ozonizare
Ozonul este un oxidant puternic folosit pentru purificarea apei din impurități organice și anorganice și este utilizat și în scopul dezinfecției.
- un dezinfectant puternic, unul dintre cei mai eficienți oxidanți;
- are un puternic efect antiviral;
- în special în lupta împotriva Giardia, Cryptosporidium și a altor flori patogene;
- ajută rapid la eliminarea turbidității apei;
- neutralizează mirosurile neplăcute și gusturile de apă;
- nu există trihalometani care conțin clor;
- pot fi utilizate în mod eficient pentru eliminarea și oxidarea manganului.
Limitări în aplicarea ozonului:
- ozonizare are un efect pe termen scurt, durata acțiunii este de numai 30-40 de minute, când apa este încălzită până la t> 10 ° C, ozonul este descompus în termen de 6-10 minute;
- fiind un oxidant puternic, ozon transformă elemente organice complexe într-un mod simplu, fără a reține măsuri produse complexe și postdezinfektsii ozonoliză formate condiții bune pentru dezvoltarea bacteriilor patogene;
- în timpul oxidării compușilor organici cu ozon obținut prin substanțe toxice: aldehide, substanțe peroxi, cetone și altele, în cazul în care ozonul este utilizat ca dezinfectant în doze mari, este necesar să se controleze prezența apei în compușii menționați mai sus.
Ozonizarea a fost folosită în mod tradițional pentru apele subterane, deoarece acestea nu numai că sunt dezinfectate, ci și elementele chimice în exces sunt îndepărtate din apă: fier și mangan. Imediat după ozonizare, în apă se introduce un reactiv antibacterian cu acțiune îndelungată, de exemplu, hipocloritul de sodiu. O ozonizare eficientă și expunerea la canalizare pentru reducerea BOD și dezinfecție.
Pentru obținerea ozonului se utilizează echipamente speciale - generatoare de ozon. Principiul de funcționare al acestui echipament este transportul aerului cu o umiditate minimă prin mediul dintre electrozii, care sunt sub influența tensiunii înalte. Principalul lucru este să selectați permitivitatea decalajului de descărcare și a tensiunii corect, făcând acest lucru în așa fel încât o descărcare de coroană să treacă prin fluxul de aer. În condițiile descrise, se formează ozon, deoarece oxigenul conținut în aer ionizează.
Alegerea care echipamentele ozonizare utilizate, se referă la următoarele criterii: porțiunea de ozon necesară (referindu-se la cantitatea de apă în raport cu amestecul de ozon cu aer), poate depinde de gradul de poluare a apei; Metoda de amestecare a ozonului cu apa si caracteristicile tehnologice ale camerelor de reactie. Dacă țineți cont de toți parametrii, veți putea selecta schema optimă de dozare.
Ozonizatoarele diferitelor mărci care utilizează descărcarea de înaltă tensiune pot diferi ușor, dar principiul formării stratului de ozon este același pentru toate. Avantajele tehnologiei:
- echipament simplu, caracterizat printr-o stabilitate ridicată a muncii;
- nu este nevoie de uscare în aer;
- greutatea redusă a ozonizatoarelor;
- ușor de întreținut.
Ozonul ca element de oxidare și dezinfectare
Ozonul prin niște parametri ocolește clorul. Ozonul afectează sistemul de oxidare-reducere a microorganismelor, inclusiv protoplasmul, în timp ce clorul poate promova numai distrugerea enzimelor microbiene. Deoarece ozonul este mult mai eficient dacă trebuie să scăpați de viruși care nu au sisteme enzimatice. În timpul experții de cercetare au aflat de existența dozei de ozon critice de 0,4-0,5 mg / l, atunci când concentrația este mai mare de proprietăți antibacteriene crește dramatic de ozon, apă purificată complet. Eficacitatea clorului crește în mod monoton, simultan cu creșterea porțiunii reactivului.
Cu utilizarea ozonului, efectul antimicrobian este vizibil de 15-20 ori mai rapid decât cu utilizarea clorului. Dacă ozonizarea este utilizată pentru dezinfecție, în stadiul final de preparare a apei pentru utilizare, nu este nevoie să se utilizeze rezervoare în care să se producă contact prelungit. Ozonul are un efect mult mai puternic asupra formelor de spori de microorganisme decât clorul. Acest fapt are o importanță deosebită în tratarea apei cu utilizarea ulterioară în domenii precum farmacologia și industria alimentară.
Dacă sursa de apă puternic contaminate cu bacterii, și este de asemenea conștient de prezența în ea a organismelor dăunătoare, chisturi Giardia, enterovirusuri rezistent la clor expunerii normale, ozon este indispensabil, nu există nici o alternativă. Cum acționează ozonul asupra bacteriilor nu a fost încă studiat suficient, dar este încă folosit în mod activ datorită eficienței sale ridicate.
Ozonul - este mai puternic ca oxidant decât clorul (la doze egale). Pe viteza de reacție, ozonul depășește de asemenea "concurentul" său, bacteriile sunt distruse de 15-20 ori mai repede decât atunci când se utilizează clor. Dacă luăm bacterii cu spori, atunci ozonul este mai eficient decât clorul de 300-600 de ori. Acest lucru este evident în mod evident dacă îi comparăm abilitățile de oxidare:
- pentru clorul Cl2 este de 1,35 V,
- ozonului O3, respectiv 1,95 V.
Deoarece nu există elemente chimice în apă care să poată reacționa rapid cu ozonul, este posibil să se efectueze o distrugere eficientă cu un conținut de ozon de 0,01-0,04 mg / l. Pentru a distruge bacteriile polio (referindu-Le și tulpina Mv) de apă trebuie să fie expusă la clor timp de 1,5-3 ore, la doză oxidantului luate cu 0,5-1 mg / l. Ozonul distruge aceste bacterii în doar 2 minute, iar numai 0,05-0,45 mg / l este suficient.
Există ozon și o proprietate mai pozitivă, se face bine cu virușii. Enterovirusurile, împreună cu deșeurile, se duc în apele uzate, apoi intră în sursele de apă de suprafață, de unde sunt luate materiile prime pentru apa potabilă. Au fost efectuate numeroase experimente și sa constatat că suficientă cantitate de 0,4-1,0 mg / l de ozon rezidual, care nu se descompune în decurs de 4-6 minute, pentru a scăpa de viruși nocivi. Cel mai adesea, acest efect este suficient pentru distrugerea tuturor contaminanților microbiologici.
Dacă luăm în considerare faptul că, atunci când se utilizează clor, toxicitatea apei tratate determinată de hidrobionți crește, utilizarea ozonului face posibilă scăderea virușilor fără creșterea toxicității, mai degrabă chiar și după scăderea acesteia.
Din punct de vedere sanitar, nu există o modalitate mai bună de a ucide bacteriile din apă decât de ozonizare. În acest proces, nu numai microorganismele ostile omului sunt complet distruse, dar și caracteristicile organoleptice se îmbunătățesc, în apă purificată nu există substanțe cancerigene și produse cu toxicitate ridicată. Principalul dezavantaj al ozonării este durata scurtă a acțiunii, un astfel de minus absent în clorinare.
Ozonul ca clarificator
Cel mai adesea, o culoare specifică este inerentă apei extrase din surse naturale, unde lichidul poate proveni din mlaștini. Culoarea este dată substanțelor humus, în principal acizilor fulvici și elementelor coloidale ale acizilor humici. Culoarea este formată de obicei gălbui cu diferite grade de saturație. Elementele humice pot avea rezistență diferită față de oxidanți.
Humatele dizolvate în apele naturale sunt ușor distruse de acțiunea ozonului. Dacă culoarea se datorează acizilor fulvici, ozonul va avea nevoie de 1,5 ori mai mult. Cât de eficient va fi efectul asupra ozonului asupra apei, determinat de compoziția naturală a substanțelor humice, acestea au rezistență diferită la acțiunea ozonului. În timpul ozonării, o scădere ușoară a intensității culorii este obținută prin creșterea pH-ului. La intrarea în apă 1 mg / l de ozon și la pH = 3, reducerea Chroma este de 0,5 grade, dacă pH-ul este de 7-8 grade, cromaticitate scade cu 1,8 grade.
Ozonul ca oxidant
Ozonul este un oxidant puternic care poate afecta mulți compuși organici care se găsesc în apele uzate și în apele naturale. Se prăbușește rapid în apă, se dizolvă prost în ea. Cu acțiuni pe termen lung asupra elementelor metalice ale sistemelor de alimentare cu apă poate promova ruginirea lor.
Ozon pentru a îndepărta fierul și manganul din apă
Dacă manganul sau fierul sunt prezente în apă ca substanțe organice sau elemente coloidale, aerarea, cationizarea sau calcarea poate fi impotentă. Apoi ozonul va veni la salvare. În timpul oxidării, compușii de mangan și fier sunt transformați în forme care nu sunt capabile să se dizolve. Apoi rămâne doar să se filtreze apa pentru a îndepărta precipitările precipitate. Consumul de ozon ar trebui să fie egal cu conținutul de fier sau mangan în apă.
Scapa de mirosurile si gusturile tertilor
Un miros rău și un gust neplăcut de apă sunt date de compușii minerali și organici care pot fi dizolvați în apă sau în stare coloidală. În timpul oxidării, aceste elemente sunt distruse, din cauza cărora dispar gustul și mirosul nepotrivit.
Ozonul poate dizolva astfel de formațiuni pe care alți agenți chimici nu le pot gestiona. Acestea sunt substanțe sulfuroase și cianice, fenoli și altele, toate acestea fiind o sursă de miros și gust neplăcut.
Caracteristici specifice ale ozonării apei
În timpul ozonării, există adesea astfel de produse secundare: cetone, aldehide, bromați (dacă există bromuri), acizi organici, peroxizi și alte substanțe. Dacă ozonul este influențat de apa care conține acizi humici, precum și formarea unei specii fenolice, nu este exclusă apariția fenolului. Elementele chimice individuale și compușii lor sunt rezistenți la acțiunea ozonului. În acest caz, trebuie să adăugați peroxid de hidrogen în apă.
Calculul dozei și utilizării ozonului în sistemele de tratare a apei
Porțiune de ozon pentru tratarea apei se calculează din planurile pentru utilizarea în continuare a acesteia. Dacă este necesar pentru a distruge bacteriile din apa deja filtrată decolorate și coagulat, ozonul este necesară într-o cantitate de 1-3 mg / l. Pentru expunerea la apă subterană necesară 0,75-1 mg / l de ozon. Dacă este necesar, pentru a reduce culoarea și de a distruge microorganismele dăunătoare în apa contaminată va crește doza de ozon de 5 mg / l.
Durata contactului apei cu ozonul este de 8-12 minute. Cu o presiune tot mai mare, capacitatea ozonului de a se dizolva în apă va crește. Plus această metodă în absența reactivilor chimici suplimentari. Când ozonul este recuperat, se formează oxigen.