חומרים מסוכנים - תרופות, מוצרי טיפול אישיים, תרכובות של אנדוקריני-דיסרופינג, חומרים per- ופוליפלולקל (PFAS), וכימיקלים תעשייתיים - מייצגים איום גובר על איכות המים ובריאות הציבור. חומרים אלה לעתים קרובות נמשכים בסביבה בריכוזים עוקבים, מתנגדים לתהליכי טיפול קונבנציונליים, ויכולים לצבור במערכות אקולוגיות ושתיית מים מסורתיים.

יסודות של משקעים בטיפול במים

סידמנטציה היא תהליך הפרדה מונע של כוח הכבידה שבו חלקיקים צפופים יותר מים להתיישב מחוץ להשעיה. בטיפול במים קונבנציונליים, מיכלי סימנטציה - לעתים קרובות נקרא הבהרת - נועדו לספק תנאים quiescent המאפשרים מוצקות להתיישב.היעילות תלויה בגודל חלקיקים, צפיפות מוגברת, צורה, אך קצב הטעינה הידראוליות מתפתח לעתים קרובות קיימים בצורות או קולואידיות עם נפח כזה, יותר גבוה יותר מאשר מנגנונים טבעיים (חומרים) יותר מסובכים יותר מאשר מנגנונים טבעיים יותר.

טכנולוגיות חדשניות

מערכות Clearification

הבהרה משופרת בונה על coagulation קונבנציונלי ו flocculation על ידי שימוש סוכנים כימיים מתקדמים שנועדו ליצור flocs גדול יותר וחזק יותר כי להתיישב במהירות לשלב חלקיקים בסדרי וממסים contaminants. מודרני כמו פוליאלומה chloride (PACl) ופולימרים באיכות גבוהה של משקל אורגנים לשפר את הפער של התנגשויות ו צפיפות flococococic אחרים, כולל רמות מיקרוסקופיות מופעלות יותר של חומרים מתקדמים.

אלקטרוקוגניציה (EC)

אלקטרוקוגניציה מעסיקה זרם חשמלי ישיר באמצעות אלקטרודות מתכת הקרביות - אלומיניום זמני או ברזל - אשר משחררים צניפים coagulant לתוך המים. אלה ions destabilize מושעה וממסים contaminants, קידום סגסוגת חלקיקים ו היווצרות flocal.שדה החשמלי גם גורם חמצון אלקטרוכימי ותגובה מופחתת כי יכול לשבור זיהום אורגני מסוים הוכח כדי להיות מופחתת עבור כימיקלים, לעתים קרובות, 000 נוזל חומרים מסוכנים.

פלוגות מבוכות ולאמהה סטרטלרים

מערכות flocculation מאוישות להוסיף מדיום חלקיקים צפופה - בדרך כלל מיקרוסנד או מגנטיט - לאגן הריצוף המתעוררים.ה ⁇ משלב את הסוכן המקלח, ויצרו אגרגות בעלות ברית גבוהה המתיישבות בקצב של 20-40 פעמים מהר יותר מאשר זרמי ריצוף קונבנציונאליים, זה מאפשר קומפקטיות עם זמני שמירה קצרים, מה שהופך את הטכנולוגיה האידיאלית עבור רטרוספקת צמחים קיימים או לניידים אלה כדי לשפר באופן ישיר יותר.

משקעים מגנטיים

משקעים מגנטיים, או תצפית מגנטית והפרדה, כרוכים הוספת חלקיקים מגנטיים (למשל, מגנטיט) כי מודעות או coagulate עם contaminants.לאחר ערבוב, שדה מגנטי מוחל כדי להפריד את הציפוי המגנטי המוטע מן המים.תהליך זה יכול לפעול בקצב זרימה גבוה מאוד וביחידות קומפקטיות מאוד.זה הראה הבטחה להסרת PFAS, מיקרופלסטיק, מתכות כבדות, כי עדיין טיפול כימי מתפתח עם מזהמים גבוה.

שילוב עם תהליכי טיפול משלימים

בטכנולוגיות של משקעים חדשניות פועלות לעתים רחוקות בבידוד.הם יעילים ביותר כאשר משולבים במשימות טיפול רב-שלביות.לדוגמה, הבהרת יתר או flocculation ספוגה יכול לשמש טיפול לפני סינון membrane (הסרה של חומרים), nanotrafilation מופעלת (דלקת מים) או תהליכי חמצון מתקדמים (AOPs) כמו אוזון ו-UV / H2cit על ידי הסרת שבריר אנרגיה מוגברת.

יתרונות ומגבלות

יתרונות מרכזיים

  • (ב) ⁇ :0) הסרת זיהום של זיהום נמוך ריכוזי 1FLT באמצעות מנגנוני הדבקה ממוקדים ומנגנוני הסגירה שלוכדים מתמוססים ומזהמים קולואידים.
  • (FLT:0) ,השפעת הכימית וההשפעה הסביבתית של LT:1, במיוחד עם אלקטרוקוגניציה ומערכות מגנטיות המפחיתות את התחבורה של כורכולן נוזלי ואת הגזרה.
  • (ב) הודות לתהליכים מבולטים ולמתנחלים שמטפלים בזרימות גבוהות בטנקים קטנים יותר.
  • (ב) ,0) הוכח כי ניתן לתקן את הכדאיות עם רכבות טיפול מתקדמות (FLT) 1:1, מתן טיפול מוקדם חזק עבור membranes, AOPs, ותהליכי מודעות.
  • (FLT:0) גמישות תפעולית של LT:1 כדי לטפל בתנודות באיכות המים ובזרימה, לעתים קרובות עם אוטומציה ובקרה בזמן אמת.

גבולות ואתגרים

למרות היתרונות שלהם, טכנולוגיות של סימנטציה חדשניות להתמודד עם כמה אתגרים.אלקטרוקוגניציה, למשל, יכול לסבול ממעבר אלקטרודה דורשות תחליף תקופתי של אידויים מקודשים, לתרום עלויות תחזוקה. flocculation מאויש דורש אספקה חיצונית של סוכנים במשקל ושליטה זהירה של מינון, למרות זאת, בעוד שמשקעים מגנטיים עדיין חסר אימות נרחב עבור מגוון רחב של טכנולוגיות מתקדמות יותר, כמו גם עלות של פעולות פחמן מתקדמות יותר.

תוצאות ו- Performance Data

כמה מתקנים בקנה מידה מלא ממחישים את היעילות המעשית של טכנולוגיות אלה.בצמח מים שתייה עירוני בשווייץ, flocculation floccasted ואחריו lamella clarification השיגה הסרת של מעל 80% עבורdiclofenac, carbamazepine, ו sulfamethoxazole כאשר יחד עם בדיקות מנה קטנה של זיהום אוויר. An אלקטרוקוציה פרוסה בבית חולים מי חמצן מופחתת ב £ 90% מ PFicial מופעלת ב â € â € â â € ¢ â ¢ ¢ ¢ רק ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ â â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ â ¢ ¢ â â ¢ ¢ â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ â ¢ ¢ â â â â â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ â ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢ ¢

דרישות מחקר ודרכים לעתיד

כפי שבדיקה רגולטורית על גידול של contaminants intensifies ברחבי העולם, הביקוש לחיישנים יעילים, מדרגיים וזמין פתרונות טיפול יגדל.ההתקדמות העתידית בטכנולוגיית המשקעים תתמקד ככל הנראה בשליטה על תהליכים חכמים באמצעות בינה מלאכותית וחיישנים בזמן אמת כדי לייעל את הקידוד של סוכנויות אבטחה ובקרת אנרגיה מלאה.

מסקנה

טכנולוגיות של השמדה חדשניות הופכות את האופן שבו מתקני טיפול במים מתייחסים לאתגר של contaminants המתפתחים.מבהירות מוגברת ואלקטרוקוגן לריצוף מואץ ומשקעים מגנטיים, שיטות אלה מציעים יעילות משופרת משמעותית להסרת עבור מגוון רחב של מיקרו-פולנטים, בעוד לא פתרון שלם משלהם, הם משמשים כרכיבים חזקים בתוך רכבות משולבות, שיפור משמעותי של אנרגיה ופיתוח של אנרגיה, כמו גם עבור מקורות קריטיים, כמו גם עבור אנרגיה מתקדמת יותר ויותר.

(ב) ◄ .

  • (ב) EPA:0) EPA: מזהמים של עתידים
  • ארגון הבריאות העולמי: עלייה במשקאות מים
  • (ב) ◄ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ,0) ,IWA Publishing: Ballasted Flocculation for Enhanced Solid-Liquid Separationph
  • מחקר מים:0 (FLT:0) מחקר מים מגנטי: מיפוי מגנטי עבור PFAS RemovalalFLT 1