Table of Contents
הבנה של ניטר ו- Nitrite Contaminants
[ה]ה[[המאה ה-13]]]]]] ו[[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]] ו[[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]] [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]] ו[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[1924]]]]]] [[[[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]] [[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[[
(ה) ההשלכות הבריאותיות של ניטרט וניטראט זיהום מתועדות היטב. Nitrates עצמם יש רעילות חריפה, אך הם הופכים לניטראטים בגוף האדם באמצעות צמצום חיידקי במערכת העיכול. Nitrites oxidize ברזל ב hemoglobin מפני גירוי (Feבשל:02+FLT:1LT) ל-ferric (Freas) אשר אינו יכול לשאת את האנזימים מסוכנים ביותר;
מסגרות רגולטוריות משקפות סיכונים אלה.סוכנות הגנת הסביבה של ארצות הברית מגדירה את הרמה המקסימלית של חנקן ניטר ב 10 מ"ג / L ו חנקן חנקן 1 מ"ג / L, עם סך המשולב לא מעל 10 מ"ג / L. ארגון הבריאות העולמי ממליץ קווים דומים: 50 מ"ג / L עבור ניטראט (שווה ערך ל 11 מ"ג / L Nitrate-nitro) ו 3 מ"ג"ג / L.
הכימיה של עוץ בטיפול במים
עוץ משתמש בגז אוזון (OveFLT:0 ;3cioFLT:1), חמצון חזק עם פוטנציאל חמצון של 2.07 וולט, השני רק כדי פלואורין בקרב חיטוי משותף, שנוצר על ידי שחרור כלורה או אולטרה סגול קרינה, אוזון הוא בועה למים שבהם הוא מגיב דרך שני מסלולים עיקריים: חמצן מולקולרי ישיר ונובעית תגובה רדיקלית של נוזל הרחם (אונקציה) עם putxic ביותר של נוזל-אונקציה רדיקלית (אונקציה) עם OHxic).
(הופנה מהדף ניטראטים ו- nitrites, אוזון פועל באופן שונה על כל מין; ניטריט ניטראט מומר במהירות על ידי אוזון כדי ליצור נזלת, תגובה המתרחשת במהירות וביעילות גבוהה.הנתיב הסטוימנטרי יכול גם לקדם את ה- pH:02FLT:2 − LT3=Freapleir=R3=R3=R5=R5=R5=R5=R5=RIFREIFREIFREIFREERIFREE=R=R=RIFERIFERIFREE=RIFERIFERIFREE=RERIFREE=RIFREERIFREERIFREERERIFREERIGNFREE=RIGNFREEERIGNFREER)
הסרה ניטרית באמצעות אוזון ישיר בלבד היא פחות יעילה מאשר חמצון ניטריט. Nitrates כבר מחומצן לחלוטין (nitrogen ב +5 המדינה) ומתנגדת חמצון נוסף. הסרת בדרך כלל דורש: (1) ירידה כימית של ניטריט לחנקן עקב אוזון, (2) תהליכי חמצון מתקדמים המשלבים את האוזון עם סוכנים אחרים כדי לייצר ריכוזים גבוהים של הפיכה פיזית או טיפול.
אופטימיזציה של תהליך Ozonation Parameters
אוזון דוסאז
קביעת המינון האוזון הנכון היא הפרמטר היחיד המשפיע ביותר עבור הסרת זיהום יעיל.Dosage הוא בדרך כלל ביטוי כ מיליגרם של אוזון ליטר מים (mg OreaFLT:0)0 (3FLT:1/L) וחייב לקחת בחשבון עבור אוזון דורש הפעלת ממטרת מים ואת הביקוש הספציפי של conminants Natural.
מקורות מים טיפוסיים עם רמות ניטריט של 1 –5 מ"ג noFLT:02reaFLT:1 −N / L, מינון האוזון בטווח של 2 –8 מ"ג / L הם לעתים קרובות מספיק עבור סולק חנק מלא של חנקן / oxate-laden מים עם התקרבות למינימום או לשיטות טיפול משולבות.
יצירת קשר עם זמן ותגובה
זמן המגע בין אוזון מומס והמים קובע את היקף התגובה של חמצון.עבור חמצון ניטטקס, התגובה היא מהירה יחסית ומדש; השלמת ההשלמה בתוך 1– 5 דקות בתנאים אופטימליים ו-mdash; אבל מערכות בקנה מידה מלא חייבות לקחת בחשבון עבור מגבלות העברה מסיבית ואי-ידידאליות הידראוליות.
תצורה משותפת של בועות מגעים בעמודות בועות, מזרמים אוטורי עם מערבבים סטטיים, ומגעים מלאים של אזור בועות מציעים פשטות ותחזוקה נמוכה אבל יש יעילות העברת המונים נמוכה יותר. ונוורי מייצרת בועות דקות שמשפרות מספיק ניטור הזרקת אורטור לאורך זמן מבוזרת.עבור צמחים בקנה מידה מלא טיפול 1 &ash; 10 מיליון גלונים ליום, מגע של 10 פעמים של 10 & 20 דקות;
pH וניהול אלקליניות
pH שולט הן יציבות האוזון והן בתפיסת המטרה של contaminants.Ozone הוא היציב ביותר בערכי pH חומצי, עם מחצית חיים החל משעות ב- pH 5 עד דקות ב- pH 9. עם זאת, התגובה שרשרת רדיקלית הידרוקסיל שמניעה oxlint עקיף היא דומיננטית יותר ב-Alkaline.
מקורות מים עם אלקליניות גבוהה (מעל 200 מ"ג / L כמו CacioCOFLT:03reaFLT:1) יכול לדרוש הסתגלות pH עם חומצה (בדרך כלל ulfuric או הידרוכלי) כדי להוריד את ה- pH לתוך הטווח האופטימלי.זה מוסיף עלות כימית ותפעולית מורכבות, אך יכול להפחית משמעותית את המינון הנדרש עבור מטרה נתונה או לרכך כבר כדי למזג את ה- pH עבור ניטור אוטומטי של ניתוח אוטומטי עם אופטימיזציה אוטומטית של פעילות גופנית עם אופטימיזציה.
השפעות טמפרטורה
טמפרטורת המים משפיעה על צריכת האוזון, קינטיקה התגובה, והעברה המונית של גז-לחוץ.אוזון סוללופיליה יורדת עם עלייה בטמפרטורה: ב 25° C, חוק הנרי ’ החוק קבוע הוא בערך כפול כי ב 5 ° C, כלומר חצי ריכוז שיווי משקל ניתן לשמור על פתרון.
תחרות Contaminants and Water Quality
ממטריקס מים רקע משפיע באופן משמעותי על יעילות אוזון.חומר אורגני צורכת אוזון במהירות ויכול להגדיל את המינון הנדרש על ידי 50 –100%. Iron and Manganese, נפוץ במי הקרקע, הם oxidized על ידי אוזון כדי ליצור precipitate כי יש להסיר על ידי סינון מאוחר יותר. Sulfide, אם נוכחי, רצועות אוזון ומייצר התנגשויות קולונואידים יכול להפחית את ההגנה מפני טורט.
עבור מים עם פחמן אורגני גבוה (TOC > 4 מ"ג / L), צעד טרום חמצון עם כלוראין דו תחמוצת או permanganate יכול להפחית את העומס הביקוש של האוזון ולמנוע היווצרות לוואי מוגזמת. לחלופין, מערכת אוזון דו-שלבית שני שלבים עם כלור אוזון; שבו השלב הראשון מחמצן רקע אורגני ואת המטרות השני של nitrite &med; שמירה על יעילות גבוהה ללא יכולת מגע מתישת לפחות, מאפשר התאמה של תאים קלים של איכות רגילה.
טכנולוגיות עוץ מתקדמות ל-Goverd Removal
אוזון עם מימן Peroxide (Peroxone)
(הופנה מהדף ⁇ ) ⁇ (HFLT:0rea2FLT:1Ovezone:203FLT 3) כדי להאיץ את היווצרות של רדיקלים הידרוקסיל באמצעות התגובה Peroxone: OFLT 4L 4 מ"ג: 5 + HFLT 62FLT 72Freas:2R 8GIUMER
קטליטית Ozonation
אוזון קטליטי משתמש בזרזים מוצקים כגון פחמן מופעל, תחמוצת מתכת נתמך אלומיניום, או zeolites כדי לשפר את זיהום האוזון לתוך רדיקלים hydroxyl או מודעות ריכוז מרוכזים באופן מפוכח על פני השטח של זרז חנקן / zegenese תצורת חמצן (MnOFLT:02FLT:1) הוכיחה הבטחה מסוימת עבור ניטאריזציה, 000 באופן חנקן יעיל יותר מ חנקן / חנקן / חמצן באופן חנקן מוגבל יותר מ חנקן / חנקן חנקן מוגבל חנקן חנקן חנקן חמצני חמצני ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
אוזון עם קרינה אולטרה סגול
מערכות UV-ozone משלבות את אוזון עם אור UV (בדרך כלל 254 nm גל אורך) כדי לצלם אוזון, לייצר מתקני הידרוקסיל נוספים תהליך זה פועל ביעילות על פני טווח pH רחב והוא מועיל במיוחד למים עם אלקלנטיות גבוהה שבו חנק קיצוני מחפש אחר תפקוד UVD של Nitgate גם מייצר כמו ביניים, UVIO-L למערכות גמישה כדי למנוע את רמת החמצן של 02 באופן מיידי.
שיטות מעקב ואנליטיות
בקרה יעילה תלויה במדידת ניטראט וניקטקטורים לפני ואחרי אוזון. שיטות זיהוי קולימטריות המבוססות על התגובה גריסאנית הן סטנדרטיות עבור ניטטקס: תגובה עם sulfanilamide ו- N-1-naphthyl) ניטקולי קבוע על ידי Ninterphtitisd) {\displaystyle a ggenta azo, Measurea Imtrometrically 501/Nateoltolate) הוא בדרך כלל nl.
(הופנה מהדף ניטראט וניטראט, מפעילי צריכים לפקח על שאריות האוזון ב-Uber effluent כדי לוודא כי מספיק אוזון זמין עבור התגובה ולמנוע אוזון לשאת לתוך תהליכים במורד הזרם, אשר יכול לקרוס פיטורים ונזק מסנמיונים.Amperometric הם הבחירה הנפוצה ביותר עבור מדידת האוזון מקוון, עם מגוון של 0.01 & ; 20 מ"ג'ר: LT3 / FLT2n) עם מומנטום (Fredit) עם מומנטום;
בטיחות ושיקולים תפעוליים
Ozone הוא גז רעיל עם גבולות חשיפה מבוקרים: ארה"ב לבטיחות ולמינהל הבריאות של האוזון; הגבלת החשיפה המותרת היא 0.1 ppm (0.2 מ"ג / mgastureFLT:030303FLT:1) כמגנרטור בעל משקל של 8 שעות, ומכון הלאומי לבטיחות ולבריאות רואה 5m מסוכנים באופן מיידי לחיים ולבריאות יש תחושה אופיינית של חום, אך יש צורך בחשיפה מוקדמת של חום, אך ורק לאחר מכן, אך ורק לאחר מכן, אם הוא בעל רמת חשיפה אונקייה, אך ורק לאחר מכן, אם הוא יכול להיות בעל רמת חום אוקלה, אם הוא בעל רמת חום אוקלה, אם היא בעלת זיהום, אם היא בעלת 0.01, אם היא בעלת קומפקטית, אם היא בעלת קומפקטית, אם היא בעלת הדבקה אוקלה, אוקלה, אוקלה, אם היא יכולה להיות בעלת פגום, אם היא בעלת רמת חום, אם היא בעלת ערך, עם חשיפה אוקלה, עם חשיפה אוקלה, עם חשיפה אוקלה, עם חשיפה אוקלה, אם היא יכולה להיות בעלת רמת חום אוקלה, אם היא בעלת ערך, אם היא בעלת ערך, אוקלה, עם חשיפה אוקלה, אם היא יכולה להיות בעלת ערך, אם היא בעלת ערך, אם היא בעלת רמת
(למעשה, גנרטורים של האוזון דורשים גז מזון נקי, יבש כדי לשמור על יעילות ולמנוע רעוע.אוויר גנרטורים צריכים יבשים desiccant כדי להשיג נקודות מתחת ל − 60 °C; גנרטורים מכווצים חמצן, תוך כדי הפקת ריכוזי אוזון גבוהים יותר, דורש ניהול קפדני של אחסון חמצן נוזלי או על גבי הדור של אנרגיה עבור אורזון; 8 ק"מ) לתקני אוט (אומטר) כדי להחליף את העלות התפעולית (אונקציה מלאה של אונקציה) באופן קבוע (אומטרה) כדי תשלום עבור כל אמצעי אחסון יעיל של אונקום) עבור עלויות תפעולית (N) ל-אונקציה מלאה של עלויות של 2 ק"מ"מ"מ"מ"מ"מ) עבור או LT2 ליטרים (אונקציה מלאה של עלויות תפעולית (אונקציה מלאה של עלויות תפעולית (אומטרה) עבור מחסנים) עבור ייצור של צריכת חמצן (אונקציה מלאה של צריכת חמצן (אונקציה מלאה של צריכת חמצן או מחסנים) עבור מחסנים של צריכת חמצן או מחסנים של מחסנים של עלויות תפעולית (אונקציה מלאה של עלויות של 2 ק"מ"
תחזוקה של אנשי קשר אוזון כולל ניקוי תקופתי של membranes diffuser או venturi injectors כדי למנוע עבירה של ברזל ו manganese precipitates, סידן פחמיאט גודל, או biofilm. Inspection של יחידות אוזון דה אוזון גז-phase ozone לפקח על איברים צריך להתרחש חודשי כגון צינורות כליאה, כוח, בדיקות צריך להיות נשמר על זמינות על ידי הסרת שירות תקין.
עיצוב מערכת טיפול אופטימיזציה
⁇ ההההתאמת של הפרמטרים שנבחנו בעיצוב קוהרנטי דורש גישה שיטתית.עבור מתקן טיפוסי שטיפול ב-5 מיליון גלונים ליום של מי קרקע עם 4 מ"ג NOFLT:0203FLT:1 −N/L ו-12 מ"ג NOFLT:23FLT 3: −N / L, לאחר רצף העיצוב מומלץ:
- (FLT:0) בדיקות בקנה מידה גדול של בדיקת ההרחבה (FLT:1) כדי לקבוע את הביקוש האוזון ואת עקומות מינון עבור מקור המים הספציפי.מבחן בשלושה ערכי pH (6.5, 7.2, 8.0) ושלוש טמפרטורות (10, 18, 25 ו-deg;C) כדי ללכוד וריאציות עונתיות.
- (FLT:0) אימות בקנה מידה פלולוט 1 (FLT:1) ב 10 – 50 gpm צד הזרם הכור כדי לאשר דרישות העברה המונית וזמן מגורים הידראולי. Measure nitrite, nitrate, אוזון שאריות, ו-broside over a טווח של מנות.
- (FLT:0) עיצוב בקנה מידה מלא של ההרחבה 1 (FLT:1) עם 20% קיבולת עודף על הדור האוזון כדי להתמודד עם עומסי שיא. ציין מערכת הזרקת אוטורי עם 10 דקות מבולגן מגע עם pH המכיל הזנת חומצה עם זרם של מגע האוזון אם אלקלין עולה על 200 מ"ג / L.
- (FLT:0) דרישות שליטה FLT:1) באמצעות משוב מניתוחים ניטריט מקוון אוזון שאריות. ליישם בקר לוגי בעל תוכנית אשר מאמת את המינון האוזון בזמן אמת, מיקוד ריכוז פעוט של 0.2 מ"ג N / L או נמוך יותר.
- (FLT:0) ⁇ צעד צעד 1FLT: עבור הסרת חנקן מוחלט, בצע אוזון עם סינון ביולוגי (למשל, מסנן חול מרתיע) ממיר ניטראט לניטראט, אשר לאחר מכן מופחת גז חנקן ביופילם.
מסגרת עיצוב זו היא סקאנית: מערכות קטנות המשרתות קהילות בודדות יכולות לאמץ את אותם עקרונות בזרימות נמוכות, בעוד צמחים עירוניים גדולים יכולים לפרט את התהליך לרכבות במקביל ששומרות על הפעולה במהלך תחזוקה.
אחריות וקיימות
אופטימיזציה של ניטראט ו nitrite הסרת תומך ישירות לציית לחוק המים הבטוחה ותקנות דומות ברחבי העולם. על ידי השגת ריכוזים עקביים מ 1 מ"ג / L עבור nitrite ו מתחת 10 מ"ג / L עבור nitrate (כמו חנקן), מתקנים להימנע הפרות שיכולות לגרום קנסות, דרישות הודעה ציבוריות, והתקנה חובה של טיפול נוסף.
יתרונות של קיימות כוללים הפחתה כימית: הדור של האוזון דורש רק חשמל ואכילת גז, חיסול הצורך בתחבורה ואחסון של כימיקלים מסוכנים כמו chlorine.התהליך אינו מייצר פסולת גדולה (כמו החלפת יון) ומהווה פחות אנרגיה ועלויות החלפת membrane מאשר osmosis הפוכה. â € ¢ מחזור חיים של מערכות אוזון מראה כי רוב ההשפעה הסביבתית מגיעה מצריכת אנרגיה במהלך ניתוח ריחני, 000 יכול להשיג את יכולת קירור, כמו גם חומרים פחמן, 000.
מסקנה
אופטימיזציה של אוזון להסרת ניטריט ו nitrite contaminants דורש שילוב זהיר של פרמטרים מרובים של תהליך: מינון האוזון, זמן מגע, pH, alkalinity, טמפרטורה ואיכות מים רקע. כל פרמטר אינטראקציה עם אחרים, כלומר גישה ספציפית אתר מבוסס על ספסל ומבחן פיילוט הוא חיוני להשגת הביצועים היעילים והאמין ביותר.
מומחי טיפול במים שמשקיעים בהבנת הכימיה של אוזון, המעצבים כורים להעברה מסה אופטימלית, ומי ליישם אסטרטגיות בקרה חכמות יעמדו בעקביות במטרות רגולטוריות תוך צמצום עלויות הכימיות והאנרגיה.התוצאה בטוחה יותר למים, בריאות הציבור המוגן, ותהליך טיפול שמשלב היטב עם מטרות קיימות מודרניות.