Nel trattamento delle acque e delle acque reflue, la chimica è il re. Le opzioni di trattamento vengono valutate in base alla qualità dell'acqua da trattare e all'applicazione del trattamento. I sistemi di trattamento, compresi i sistemi AOP, sono progettati per colpire in modo specifico determinati contaminanti e rimuoverli o ridurli dall'acqua. Ciò avviene attraverso il potere delle reazioni chimiche. Anche i trattamenti biologici coinvolgono la chimica al centro.

Ossidazione avanzata (AOP) è un processo di trattamento dell'acqua che utilizza la reazione chimica dell'ossidazione per trattare l'acqua nella fase terziaria di un sistema integrato di trattamento delle acque. L'obiettivo è ridurre notevolmente i micropollutanti che sono fuggiti dalle fasi primaria e secondaria. Per alcune qualità dell'acqua, esistono alcuni sistemi AOP che potrebbero essere in grado di trattare gli inquinanti in modo più efficace. La scelta di uno può richiedere molto tempo.

In un altro Articolo AOP, discutiamo come scegliere il processo AOP appropriato per le vostre applicazioni di trattamento delle acque reflue. Una delle considerazioni chiave di tale decisione riguarda sia la composizione iniziale che la composizione dell'acqua trattata. In quell'articolo, non abbiamo discusso di eventuali composti o condizioni specifici che potrebbero influire sull'efficienza del processo di trattamento, quindi lo valuteremo ora.

Di seguito è riportato un elenco di alcuni dei parametri chiave della qualità dell'acqua da valutare quando si scelgono i sistemi AOP per l'applicazione di trattamento delle acque. Questi possono essere applicati ad acqua potabile o applicazioni di acque reflue.

Spazzini radicali idrossilici

Come forza principale dietro il processo AOP, i radicali idrossilici (⦁OH) devono essere prodotti e mantenuti a livelli che consentano un trattamento sufficiente.

Tuttavia, ci sono alcuni composti che hanno un'affinità per HOH e reagirà con queste molecole prima degli inquinanti target. Ciò riduce il tasso di prestazione del trattamento.

Bromuro

I bromuri sono specificamente un problema per i sistemi AOP basati sull'ozono. A parte l'essere ⦁ Gli spazzini OH, in presenza di ozono, hanno il potenziale per formare il bromato (BrO₃^-). Il bromato è un noto cancerogeno. Per evitare ciò, è necessario fare qualcosa agli ioni bromuro prima dell'ossidazione o aggiungere l'aggiunta di altre sostanze chimiche per scoraggiare la formazione del bromato.

Materia organica naturale

La materia organica naturale (NOM) è un'ampia gamma di materiali organici disciolti all'interno dell'effluente. Come altri spazzini, reagiscono con HOH e ridurre la velocità di reazione del sistema utilizzando i radicali necessari per ossidare gli inquinanti target. Tuttavia, possono anche raddoppiare come bloccanti per la luce UV, il che può ridurre la sua capacità di reazione con l'agente ossidante e prevenire la corretta formazione di radicali ⦁OH.

Carbonati / Bicarbonati

Questi composti sono composti che reagiscono con ⦁ I radicali OH e producono altri agenti ossidanti, creando una catena di reazioni di ossidazione che riducono la velocità di reazione e l'efficienza del processo di ossidazione avanzata.

Nitriti / nitrati

Nitrato (NO₃^-) può essere convertito in nitrito (NO₂^-) in presenza di radiazioni UV. Pertanto, nel caso dell'ossidazione avanzata, i processi UV possono essere ostacolati dall'assorbimento delle radiazioni da parte del nitrato. Pertanto, riducendo la sua disponibilità a reagire con l'agente ossidante. Ridotti a nitriti, i nitrati diventano un ScavOH scavenger che ridurrà l'efficienza di reazione e la velocità di rimozione dei sistemi AOP.

pH

Quanto acido o basico è l'effluente può determinare la concentrazione complessiva di RadicalOH radicale. A determinati livelli di pH, vi è una maggiore presenza di alcuni composti particolari che influenzano la formazione e l'uso dei radicali idrossilici. A valori di pH più elevati, vi sono casi aumentati di carbonati e bicarbonati che, come visto sopra, sono scavenger di radicali idrossilici.

Anche la presenza di ioni idrossido e perossido di idrogeno è maggiore a livelli di pH maggiori. Questi possono aumentare la produzione di ⦁OH in soluzioni basate sia sull'ozono che sul perossido.

Temperatura

L'effetto della temperatura sui sistemi AOP ha due aspetti. Da un lato, temperature più elevate riducono la solubilità dell'ozono, se l'ozono è l'agente ossidante scelto. D'altra parte, l'aumento della temperatura accelera le velocità di reazione.

Solidi

Senza efficaci processi primari e secondari, la torbidità dell'effluente nei sistemi AOP potrebbe essere superiore a quella desiderata. A livelli più elevati di torbidità, l'assorbimento della radiazione UV da parte dei composti ossidanti è ostacolato.

Alcuni di questi parametri di qualità dell'acqua influenzano direttamente la presenza e la reazione di altri parametri. Pertanto, esiste spesso un atto di bilanciamento tra la regolazione degli aspetti degli effluenti per migliorare la reattività e l'efficienza e la loro regolazione per ridurre i componenti indesiderati.

Alcuni spazzini idrossilici possono essere trattati modificando i livelli di pH o la temperatura, ma ciò può influire sull'efficienza del processo. La loro riduzione delle velocità di reazione può anche essere ostacolata introducendo altri prodotti chimici per intercettarli prima che entrino in contatto con RadicalOH radicale.

Ci sono molte sfumature e avvertenze nella scelta dei sistemi AOP basati sui parametri di qualità dell'acqua, e può essere difficile capirlo quando lo si vede per la prima volta.

Questo è un caso in cui l'esperienza è utile. La decisione può essere presa molto più facilmente con l'aiuto di un ingegnere esperto nel trattamento delle acque che lavora al tuo fianco.

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