Oxidation ist die treibende Kraft für viele Wasser- und Abwasserbehandlungslösungen. Eine Lösung zielt insbesondere darauf ab, das Oxidationspotential des Systems zu maximieren. Dieser spezielle Prozess ist der AOP-Prozess.

Der Advanced Oxidation (AOP) -Prozess, der von William Glaze und Company in 1987 so genannt wird, bezieht sich typischerweise auf Prozesse, die Hydroxylradikale (= OH) erzeugen. Diese Radikale sind die primären Oxidationsmittel, die diesen Prozess ausführen, indem sie Verbindungen in Zwischenprodukte zerlegen und diese Zwischenprodukte dann in einfache Verbindungen wie Wasser, Kohlendioxid und Salze mineralisieren. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie diese Radikale erzeugt werden können. Im allgemeinen werden diese AOP-Moleküle gebildet, wenn bestimmte Verbindungen abgebaut werden, beispielsweise Ozon (O₃) und Wasserstoffperoxid (H₂O₂) im Speziellen. Andere Komponenten, wie ultraviolettes Licht (UV), werden als Katalysatoren in der Reaktion verwendet, um den Abbau der Verbindungen entsprechend zu fördern.

Wie bei vielen Wasser- / Abwasseraufbereitungslösungen gibt es jedoch Vor- und Nachteile bei den verschiedenen Optionen. Daher ist es wichtig, sorgfältig einen AOP-Prozess auszuwählen, der für Ihre spezielle Anwendung am besten geeignet ist. Wie treffen Sie eine solche Wahl? Indem Sie einige der grundlegenden Informationen von jedem kennen AOP-Prozess.

Zunächst wäre es hilfreich, ein wenig über einige der in jedem AOP-Prozess verfügbaren Optionen und deren Funktionsweise zu erfahren.

Arten von AOP:

Ozon

Ozon wechselwirkt mit wasserstoffhaltigen Verbindungen und zersetzt sich in einer Reihe von Schritten zu OH-Radikalen in einer alkalischen Lösung. Es kann alleine als AOP verwendet werden, typischerweise bei höheren pH-Werten aufgrund des Überflusses an vorhandenen Hydroxidionen. O₃ selbst ist auch ein starkes Oxidationsmittel und wirkt als sekundäres Oxidationsmittel im gesamten Prozess, obwohl die Reaktionen viel langsamer sind. Wenn verwendet, O₃ muss vor Ort erzeugt und schnell verwendet werden, da es eine sehr kurze Halbwertszeit hat. Wenn Bromid eine der Verunreinigungen im Abwasser ist, besteht außerdem die Möglichkeit der Bildung von Bromatmolekülen, die hochgiftig sind.

Wasserstoffperoxid

Wasserstoffperoxid kann nicht als eigenständige Oxidationsbehandlung wie Ozon verwendet werden. Es ist kein so starkes sekundäres Oxidationsmittel wie O.₃ Es kann jedoch in einem weniger komplexen Prozess als Ozon mit Wasserstoff und sauerstoffhaltigen Verbindungen reagieren. Es muss nicht vor Ort hergestellt werden, sondern muss sorgfältig gelagert werden, da es instabil ist. H₂O₂ muss auch auf Reste nach der Behandlung überwacht werden. Die Verbindung kann für Menschen toxisch sein, daher muss sie möglicherweise behandelt werden.

Ultraviolettes Licht

Ultraviolettes Licht wird ziemlich häufig als Desinfektionsmittel verwendet, da es die Fortpflanzung einer Reihe von Krankheitserregern töten oder verhindern kann. Da es sich lediglich um eine Lichtwellenlänge handelt, ist UV selbst kein Oxidationsmittel, sondern überträgt masselose Photonen auf chemische Verbindungen. schnell und einfach ihre Fesseln lösen. Einige Verunreinigungen, einschließlich suspendierter Feststoffe, können jedoch die Effizienz der UV-Wechselwirkung verringern, indem sie von den Zielverbindungen blockiert werden.

Kombinationen

Am häufigsten werden die obigen Behandlungen in irgendeiner Kombination miteinander angewendet: O₃/ UV, O₃/H₂O₂, H₂O₂/ UV, O₃/H₂O₂/ UV. Diese Kombinationen nutzen die Stärken dieser einzelnen Prozesse, um die Effizienz des gesamten AOP-Prozesses zu verbessern. Jede Kombination weist jedoch einige Nachteile auf, weshalb das optimierte Verfahren auf der Grundlage der Anwendung ausgewählt wird.

Als nächstes ist zu erwähnen, welche Überlegungen bei der Auswahl der richtigen berücksichtigt werden müssen AOP-Prozess für eine bestimmte Anwendung.

Dinge, die man beachten muss:

Wasserzusammensetzung

Am offensichtlichsten ist vielleicht, dass die Zusammensetzung des einströmenden Wassers sorgfältig überlegt werden sollte. AOP ist ein stark involvierter chemischer Prozess. Daher hängt die Entscheidung über den zu verwendenden Prozess davon ab, welche bestimmten Schadstoffe sich im zu behandelnden Wasser befinden.

Behandlungsziele

Umweltschutzbestimmungen oder Überlegungen zur Wiederverwendung bestimmen, wie viel Wasser / Abwasser behandelt werden muss. Mehr laxe Standards erfordern möglicherweise nur einen einfachen Prozess, während strengere Standards etwas Stärkeres erfordern.

UV-Dosis

Wie beim typischen UV-Desinfektionsverfahren ist eine angemessene Menge an UV-Strahlung erforderlich, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen, ohne unnötige Energiemengen zu verbrauchen, was dieses Verfahren unwirtschaftlich macht.

Chemische Dosis

Um eine akzeptable Konzentration an = OH-Radikalen zu erreichen, genügen Dosierungen von O.₃ und / oder H₂O₂ müssen hinzugefügt werden, um das zu tun. Auch dies ist ein chemieintensiver Prozess, und die Chemie erfordert eine ordnungsgemäße Dosierung, da Sie sonst nicht die gewünschten Ergebnisse erzielen.

Energieverbrauch

Der AOP-Prozess kann in einigen Fällen ein ziemlich energieintensives System sein, wobei bestimmte Systemkonfigurationen oder Anwendungen mehr erfordern als andere.

Kosten

AOP-Prozesssysteme tendieren im Allgemeinen zu höheren Kosten, aber bestimmte Systeme kosten mehr als andere. Die wichtigsten Kosten betreffen betriebliche Aspekte, um den Bedarf an Einsatzchemikalien und Energie auf der Grundlage der Schadstoffkonzentration zu decken.

Schließlich benötigen Sie möglicherweise die Unterstützung eines verfahrenstechnischen Unternehmens, das sich auf die Wasseraufbereitung spezialisiert hat. In vielen Fällen kann die Auswahl des richtigen Systems auf frühere Erfahrungen zurückgehen. Es kann schwierig sein zu sagen, wie ein System nur auf der Grundlage der Theorie funktioniert. Es kann Stunden der Forschung und Prüfung dauern, und ein Ingenieur hat sich möglicherweise in einer früheren, jedoch ähnlichen Anwendung mit all dem befasst.

Überlegen Sie sich daher genau, welche Optionen Sie wählen und wie sie auf Sie zutreffen können. Suchen Sie nach einer Firma, die bereits an einem ähnlichen Projekt gearbeitet hat, und beraten Sie möglicherweise, wie es funktionieren könnte.

Benötigen Sie Unterstützung bei der Auswahl eines AOP-Verfahrens für Ihre Abwasseraufbereitungsanwendung? Kontaktieren Sie Genesis Water Technologies unter 1-877-267-3699, über unsere weltweiten Niederlassungen oder per E-Mail unter customersupport@genesiswatertech.com für eine kostenlose Erstberatung.