Oxidatie is de drijvende kracht voor veel oplossingen voor water- en afvalwaterbehandeling. Eén oplossing is in het bijzonder ontworpen rond het maximaliseren van het oxidatiepotentieel van het systeem. Dit specifieke proces is het AOP-proces.

Het geavanceerde oxidatieproces (AOP), zo genoemd door William Glaze en het bedrijf in 1987, verwijst meestal naar processen die hydroxylradicalen (OH) produceren. Deze radicalen zijn de primaire oxidatiemiddelen die dit proces uitvoeren, waarbij verbindingen worden afgebroken tot tussenproducten en vervolgens die tussenproducten worden gemineraliseerd in eenvoudige verbindingen zoals water, koolstofdioxide en zouten. Er zijn verschillende manieren waarop deze radicalen kunnen worden geproduceerd. In het algemeen worden deze AOP-moleculen gevormd wanneer bepaalde verbindingen afbreken, verbindingen zoals ozon (O₃) en waterstofperoxide (H₂O₂) met name. Andere componenten, zoals ultraviolet licht (UV), worden als katalysatoren in de reactie gebruikt om de verbindingen aan te moedigen dienovereenkomstig af te breken.

Zoals bij veel oplossingen voor de behandeling van water / afvalwater zijn er echter voor- en nadelen aan de verschillende opties. Daarom is het belangrijk om zorgvuldig een AOP-proces te kiezen dat het beste werkt met uw specifieke toepassing. Hoe maak je zo'n keuze? Door enkele basisinformatie van elk te kennen AOP-proces.

Ten eerste zou het helpen om iets te weten te komen over enkele van de beschikbare opties in elk AOP-proces en hoe deze opties werken.

Soorten AOP:

Ozon

Ozon interageert met waterstof bevattende verbindingen en ontleedt in een reeks stappen om te reduceren tot OH-radicalen in een alkalische oplossing. Het kan alleen worden gebruikt als een AOP, meestal bij hogere pH-waarden vanwege de overvloed aan aanwezige hydroxide-ionen. O₃ zelf is ook een krachtig oxidatiemiddel en werkt als een secundaire oxidator in het totale proces, hoewel de reacties veel langzamer zijn. Indien gebruikt, O₃ moet ter plaatse worden gegenereerd en snel worden gebruikt, omdat het een zeer korte halfwaardetijd heeft. Als bromide een van de verontreinigingen in het afvalwater is, is er bovendien potentieel voor de vorming van bromaatmoleculen, die zeer giftig zijn.

Waterstof peroxide

Waterstofperoxide kan niet worden gebruikt als een op zichzelf staande oxidatiebehandeling zoals ozon. Het is niet zo sterk als een secundaire oxidator als O₃ maar het kan reageren met waterstof en zuurstofhoudende verbindingen in een minder complex proces dan ozon. Het hoeft niet ter plaatse te worden geproduceerd, maar het moet wel zorgvuldig worden bewaard omdat het onstabiel is. H₂O₂ moet ook worden gecontroleerd op restanten die overblijven na de behandeling. De verbinding kan giftig zijn voor de mens, dus het moet mogelijk worden behandeld.

Ultraviolet licht

Ultraviolet licht wordt vrij vaak gebruikt als een ontsmettingsmiddel, vanwege zijn vermogen om de reproductie van een aantal pathogenen te doden of te verbieden. Omdat het slechts een golflengte van licht is, is UV zelf geen oxidatiemiddel, maar het brengt massaloze fotonen over op chemische verbindingen; hun banden snel en gemakkelijk verbreken. Omdat ze echter door licht worden aangedreven, kunnen sommige verontreinigingen, waaronder gesuspendeerde vaste stoffen, de efficiëntie van de UV-interactie verminderen door deze van de doelverbindingen te blokkeren.

Combinaties

Meestal worden de bovenstaande behandelingen in een combinatie met elkaar gebruikt: O₃/ UV, O₃/H₂O₂, H₂O₂/ UV, O₃/H₂O₂/ UV. Deze combinaties gebruiken de sterke punten van deze afzonderlijke processen om de efficiëntie van het totale AOP-proces te verbeteren. Elke combinatie heeft echter enkele nadelen, daarom wordt het geoptimaliseerde proces gekozen op basis van de toepassing.

Vervolgens is het relevant om te vermelden met welke overwegingen rekening moet worden gehouden bij het kiezen van de juiste AOP-proces voor een bepaalde toepassing.

Dingen om te overwegen:

Samenstelling van het water

Misschien het meest voor de hand liggend, moet de samenstelling van het influentwater zorgvuldig worden overwogen. AOP is een sterk betrokken chemisch proces en daarom zijn beslissingen over het te gebruiken proces afhankelijk van welke specifieke verontreinigende stoffen zich in het te behandelen water bevinden.

Behandelingsdoelen

Milieuregelgeving of overwegingen bij hergebruik bepalen hoeveel water / afvalwater moet worden behandeld. Meer losse normen kunnen alleen een eenvoudig proces nodig hebben, terwijl strengere normen iets sterkers vereisen.

UV dosis

Net als bij het typische UV-desinfectieproces, is een geschikte hoeveelheid UV-blootstelling vereist om de gewenste resultaten te bereiken zonder onnodige energieniveaus te onttrekken waardoor dit proces oneconomisch wordt.

Chemische dosis

Om een ​​acceptabele concentratie van OH-radicalen te bereiken, voldoende doses O₃ en / of H₂O₂ moeten worden toegevoegd om dat te doen. Nogmaals, dit is een chemie-intensief proces en chemie vereist een juiste dosering, anders krijg je niet de gewenste resultaten.

Energieverbruik

Het AOP-proces kan in sommige gevallen een redelijk energie-intensief systeem zijn, waarbij bepaalde systeemconfiguraties of applicaties meer vereisen dan andere.

Kosten

AOP-processystemen neigen in het algemeen naar hogere kosten, maar bepaalde systemen kosten meer dan andere. De belangrijkste kosten hebben betrekking op operationele aspecten om de behoefte aan inputchemicaliën en energie op basis van verontreinigingsniveaus bij te houden.

Ten slotte heeft u mogelijk de hulp nodig van een procestechnologiebedrijf dat gespecialiseerd is in waterbehandeling. In veel gevallen kan het kiezen van het juiste systeem tot het verleden behoren. Het kan moeilijk zijn om te zeggen hoe een systeem werkt, alleen op basis van theorie. Het kan uren duren van onderzoek en testen, en een ingenieur heeft dat misschien allemaal in een eerdere, maar vergelijkbare toepassing behandeld.

Overweeg dus zorgvuldig uw opties en hoe deze op u van toepassing zijn. Nadat je dit hebt gedaan, zoek je een bedrijf dat eerder aan een soortgelijk project heeft gewerkt en zij kunnen je mogelijk adviseren over hoe het zou kunnen werken.

Heeft u begeleiding nodig bij het kiezen van een AOP-proces voor uw afvalwaterbehandelingstoepassing? Neem contact op met Genesis Water Technologies op 1-877-267-3699, via onze lokale kantoren wereldwijd, of per e-mail op customersupport@genesiswatertech.com voor een gratis eerste consult.