مزايا وعيوب عملية الأكسدة المتقدمة

فيس بوك
تويتر
لينكدين:
البريد الالكتروني
عملية الأكسدة المتقدمة

في العديد من تطبيقات معالجة المياه والمياه العادمة ، هناك عدد من الملوثات التي يصعب الحد منها بالوسائل الفيزيائية أو الكيميائية أو البيولوجية وحدها. في السنوات الأخيرة ، كان هناك قلق متزايد بشأن الأدوية الصيدلانية في مياه الشرب والبيئات المائية. تتعرض المبيدات الحشرية للجريان السطحي من المزارع إلى إمدادات المياه العذبة. عادة ما يتم غسل منتجات العناية الشخصية في البالوعة إلى أي نظام مرتبط بها. عصارة المكب عبارة عن كوكتيل سامة من المركبات التي يمكن أن تتسرب إلى مصادر المياه الجوفية. تندرج هذه الملوثات في فئة الملوثات الدقيقة ، لأنها صغيرة جدًا. حجمها وحده هو جزء من السبب ، فهي صعبة للغاية لإزالة من المياه والمياه العادمة بوسائل معينة. إزالة أكثر كفاءة يتطلب عملية أكسدة أكثر قوة ، وتسمى هذه العملية عملية الأكسدة المتقدمة (اوب).

هذه العملية تخلق عوامل مؤكسدة قوية في شكل هيدروكسيد (OH-)، ولكن بشكل أكثر تحديدًا ، هو البديل المحايد لجذر الهيدروكسيل (⦁OH). قدرتها على الأكسدة هي ضعف قدرة الكلور ، وهو مطهر شائع الاستخدام. جذري الهيدروكسيل هي القوى الدافعة وراء العديد من عمليات الأكسدة المتقدمة. الأوزون3) ، بيروكسيد الهيدروجين (H2O2) ، وغالبا ما يستخدم الضوء فوق البنفسجي (UV) في توليفات مختلفة لإنتاج ⦁OH بكميات كافية لتحلل الملوثات العضوية (وغير العضوية). يمكن أن تقلل هذه العملية من تركيزات الملوثات ، من مئات الأجزاء في المليون (جزء في المليون) إلى أجزاء قليلة فقط في المليار (جزء في المليون).

هذه الجذور هي غير انتقائية ، لذلك ، فإنها تهاجم تقريبا جميع المواد العضوية. بعد أن يتم تفكيك هذه الملوثات مرة واحدة بواسطة "جذر أوه" فإنها تشكل وسيطة. تلك المواد الوسيطة تتفاعل مع المواد المؤكسدة وتمعدن إلى مركبات مستقرة.

الأكسدة المتقدمة موجودة منذ عدة سنوات. لذلك ، أثبتت هذه العملية فائدتها ، ومع ذلك ، لا يزال يتم البحث فيها وتحسينها وفقًا لذلك.

عملية علاج قوية مثل عملية الأكسدة المتقدمة له العديد من الفوائد ، ولكن لديه أيضًا نصيبه من العيوب.

فيما يلي بعض من إيجابيات وسلبيات هذه العملية المحددة:

الايجابيات

  • معدلات رد الفعل السريع

يحتوي جزيء OH على بعض من أسرع معدلات التفاعل لجميع المواد المؤكسدة المستخدمة في معالجة المياه والمياه العادمة بسبب إمكاناتها العالية للأكسدة وطبيعتها غير الانتقائية. ردود الفعل السريعة هذه تؤدي إلى مرات استبقاء أقل بكثير من عمليات العلاج التقليدية الأخرى.

  • أثار أقدام صغيرة

نظرًا لقوة التأكسد في وحدات radicalOH الجذرية ، لا تتطلب وحدات الأكسدة المتقدمة مساحة كبيرة من الأرض لمعالجة معدل التدفق اللازم للنظام.

  • نظريا ، لا تدخل مواد خطرة جديدة في الماء

إحدى المشكلات المتعلقة بتطهير الكلور هي المنتجات الثانوية شديدة السمية (DPB) التي يمكن أن تنتج بعد المعالجة. لمنع هذه المنتجات الثانوية ، غالبًا ما تكون هناك حاجة إلى خطوة إضافية لإزالة الكلور قبل أن يتم إنجاز أي شيء آخر بالمياه المعالجة. يمكن أن يتحد جزيء ⦁OH لتكوين الماء. ستكون أكبر المشكلات مع تكوين البرومات والبيروكسيد الزائد ، ولكن يمكن التعامل معها في نظام عملية أكسدة متقدم جيد التصميم

  • تمعدن المواد العضوية

يمكن لـ AOP تحويل المواد العضوية داخل الماء إلى مركبات غير عضوية مستقرة مثل الماء وثاني أكسيد الكربون والأملاح.

  • يمكن معالجة جميع المواد العضوية تقريبًا وإزالة بعض المعادن الثقيلة

تعني الطبيعة شديدة التفاعل لـ ⦁OH أن هذه الجزيئات ستهاجم أي مواد عضوية تقريبًا دون تمييز ، وبالتالي ، يمكنها إزالة العديد من الملوثات المختلفة في وعاء مفاعل واحد ، بما في ذلك تقليل عدد قليل من المعادن الثقيلة.

  • يمكن أن تعمل من أجل التطهير

عند استخدامها مع التطهير بالأشعة فوق البنفسجية ، فإن قدرة أكسدة أنظمة AOP تجعلها قادرة على العمل كخطوة تطهير لأي مسببات أمراض قد تكون موجودة في الماء.

  • لا إنتاج الحمأة كما هو الحال مع العمليات الكيميائية أو البيولوجية

عملية الأكسدة المتقدمة لا تعالج المياه والمياه العادمة عن طريق نقل الملوثات إلى مرحلة أخرى. عمليات المعالجة الأخرى تخلق مواد صلبة مثل الحمأة التي يجب ترشيحها والتعامل معها بشكل منفصل.

  • لا يركز النفايات لمزيد من العلاج

تؤدي حلول المعالجة مثل الأغشية إلى زيادة تركيزات ملوثات النفايات ، حيث إنها تفصل الماء النظيف عن مركبات الملوثات. في الوقت نفسه يتفاعل AOP مباشرة مع الملوثات ويقللها إلى مركبات غير ضارة. وبالتالي ، فإن هذه العملية تقلل تركيزها في المخلفات السائلة.

سلبيات

  • تكاليف رأس المال والتشغيل / الصيانة مرتفعة نسبيا

ولعل أكبر عيب في عملية AOP هو تكاليفها. الأهم هي تكاليف التشغيل والصيانة من الكواشف الكيميائية والطاقة اللازمة لتشغيل النظام.

  • كيمياء معقدة مصممة لملوثات معينة

عمليات الأكسدة المتقدمة لها عدة أشكال مختلفة. يجب اختيار هذه المتغيرات بعناية لمعالجة المياه / المياه العادمة المعنية بكفاءة. هذه العملية هي أيضًا عملية تعتمد على الجرعة ، لذلك يتم تشكيل الكميات المناسبة من جزيئات HOH لتحقيق المستوى المطلوب من العلاج. مثل هذه الكيمياء المعقدة ، ستحتاج على الأرجح إلى مهندسين ذوي مهارات عالية لتصميم النظام بشكل صحيح.

  • قد تحتاج إلى إزالة بيروكسيد المتبقية في الاعتبار

يجب التحكم بعناية في أنظمة الأكسدة المتقدمة التي تستخدم بيروكسيد الهيدروجين للتأكد من بقائها2O2 لأنه يمكن أن يكون لها آثار سلبية محتملة على خطوات العلاج في وقت لاحق. قد يكون بيروكسيد الهيدروجين المتبقي ضارًا بالبشر. ومع ذلك ، فإن التصميم الدقيق للنظام يمكن أن يمنع H2O2 المتبقي من أي عواقب مرتبطة به.

هل تفكر في دمج عملية الأكسدة المتقدمة لنظام معالجة المياه أو المياه العادمة؟ اتصل بـ Genesis Water Technologies على 1-877-267-3699 أو عبر البريد الإلكتروني على customersupport@genesiswatertech.com للتشاور الأولي بدون تكلفة لمناقشة طلبك.