水処理におけるオゾン化とその役割の理解

世界中で水処理施設は、規制基準を直感するために圧力を増加させます。 従来の消毒方法が効果的である一方で、しばしば、消毒副産物(DBP)や化学残留物などの二次的課題を導入する。 発音、オゾンガス(O)の使用プロセスは、水を扱うために、これらの問題に直接対処する強力で多目的なソリューションとして出現しました。 有害な酸化物が、有害物質の機能を同時に達成することにより、有害物質の含有する危険性を低減することができます。

オゾン酸化の背後にある科学

Ozoneは3つの酸素原子で構成される不安定な分子です。水に導入すると、それは急速に分解し、汚染物質を攻撃する非常に反応的な単液原子を解放します。この酸化プロセスは、細菌、ウイルス、プロトゾア、有機化合物(農薬や医薬品を含む)、さらには味と匂いを悪用する物質の広い範囲を分解することができます。このような塩素とは異なり、それは直接脂肪酸を破壊する細胞に残さない[F]および[F]Frides[F]を分解する細菌、および抗原薬を除去する:[F]を分解する。

オゾン生成方法

オゾンは、コロナ放電(CD)または紫外線(UV)放射線方式を使用して、現場で生成されます。コロナ放電は、市町村規模システムにとって最も一般的です。乾燥空気または純粋な酸素は、高電圧電気分野を通過し、酸素分子(O]]2[]])を分割し、原子がO3に原子が影響することを可能にします。UVオゾン発生は、一般的に、エネルギーおよびエネルギーの発生量が減少し、すべての濃度に影響します。

規制遵守のためのオゾン化の主な利点

優れた消毒と病原体制御

米国環境保護庁(EPA)などの規制機関は、安全な飲料水法のような規則の下で厳格な微生物基準を設定しています。 オゾンは、プライマリ消毒剤として分類され、99.99%(4ログ)がクロルリンまたはクロラミンよりも大幅に短い接触時間で多くの病原体の活性化を達成することができます。 例えば、EPAの]]]の長期2は、表面処理ルール(LTES2WTR)を増強しました。 [FLTFLT]:[FLTF]:[FLT]:[FLT]:[FLT]]:[FLTF]]:[F]]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F]:[F

感染性副産物(DBP)の低減

塩素系消毒剤は、トリハロメタン(THM)やハロー酢酸(HAAs)などのDBPを成形するために、水中の天然有機物(NOM)と反応します。EPAのステージ1とステージ2の消毒剤副産物規則は、これらの化合物の最大の汚染物質レベルを設定します。オゾン自体はTHMまたはHAAsを生成しません。さらに、オゾン化は、NOMの捕食剤を分解する前に、その成分を低減し、それらが30〜50%の有効成分を低減する可能性があることを確認します。

美学の質の改善

ほとんどの健康規制によって直接管理されていないが、審美的なパラメータ(味、匂い、色)は、公共の認識に影響を及ぼし、二次基準に準拠します。 オゾンは、ジオスミンや2-methylisoborneol(MIB)などの化合物を効果的に酸化させ、土産/筋肉の味と匂いの一般的な原因を効果的に酸化することにより、鉄やマンガンを取り除き、水明度を改善します。 これらの利点は、消費者の苦情を減らし、規制に積極的な品質管理を実証します。

結束した水質規制をOzonationでナビゲートする

EPAのLT2ESWTR及びその他の微生物規則の遵守

LT2ESWTRは、高濃度のとシステムの追加処理を要求します。 クリプトスペリジウム]]リスク。 オゾンシステムは、オゾン線量と接触時間(CT)に基づいて、特定のログの不活性化クレジットを達成するために設計することができます。 EPAは、承認されたCT]]をオゾン不活性化するためのテーブルをCryptostostodiumを[FLT]および[FLT]を組み合わせて、再燃やす[FLT]を[F]を[FLT]]、および[F]を[F]を[FLT]]を[FLT]、[UV]、[UV]、[F]、[F]、[UV]、[F]、[F]、[F]、[F]、[F]、[F]、[F]、[UV]、[F]、[F]、[F]、[F]、[UV]を[F]、[F]、[UV]、[F]、[F]、[F]、[F]、[F]、[F]、[F]、[F]、[UV]、[F

鉛および銅の規則および他の化学規格に会って下さい

オゾンは直接鉛または銅を取除くことはないが、それの後で処置のステップの性能を改善できます。オゾンは鉄およびマンガンを酸化し、金属を港で運ぶことができる変色およびスケールを引き起こしることを防ぐ。さらに、有機性物質を減らすことによって、オゾンはさまざまな調整された汚染物質の集中を減らすことができる凝固およびろ過プロセスの有効性を高めます。高められた凝固の条件を満たすように総有機カーボン(TOC)を下げることを要求する設備はプレゾンが有効なオゾンを見つけるかもしれません。

既存処理の列車との統合

ozonationの最も魅力的な特徴の1つは、その柔軟性です。オゾンは、さまざまな点で適用することができます:前オゾン化(前凝固)、中間オゾン化(後堆積またはろ過)、または最終的な消毒ステップとして。多くの植物の改装オゾンは、主要なインフラストラクチャの変更なしで既存の慣習的な処置システムに。オゾン化装置は通常、小さなフットプリントだけが必要です:酸素発生(純粋な酸素を使用していれば)、オゾン発生器、接触、およびフェースを除去するすべての植物をアップグレードするために、すべての植物を改良します。

実装課題と考察

オゾン接触時間および移動効率

効果的な消毒は、水と十分な接触時間に十分なオゾン転送に依存します。 コンタクトチャンバーは、プラグフロー条件を維持しながら、質量の移動を最大化するように設計されており、短絡を防ぎます。 バッフル設計、深さ、流量が不可欠です。 貧しい転送は、オゾンオフガスと増加したエネルギー消費を増加させる可能性があります。 設備は、有機物や他の酸化可能な種からのオゾン要求に対しても考慮され、季節ごとに変化します。 定期的なパフォーマンス監視とオゾン残留物は、必須測定です。

エネルギー消費量と運用コスト

排ガスは、オゾン発生および酸素生産のために主に塩素化と比較してエネルギー集中力です。 しかし、発電機の効率性を高め、純粋な酸素供給の使用はエネルギー消費を削減しました。 多くのユーティリティは、削減された化学コスト(塩素、凝固剤)およびDBPコンプライアンスの節約がエネルギーコストを削減することを発見しました。 さらに、化学貯蔵および処理の要件の欠如は、安全と規制上の負担を軽減します。 ライフサイクルコスト分析は、各施設の決定を行う必要があります。

オゾン処理のための安全プロトコル

オゾンは有毒ガスであり、注意して処理しなければなりません。 占有率制限は、OSHA(8時間TWAのための0.1 ppm)によって設定されます。 適切な換気、オゾン漏れ検出器、自動遮断弁、および個人保護装置(PPE)は必須です。 オゾン破壊ユニットは、リリース前に酸素にガスをバックオフに変換します。 オゾン安全に関するスタッフの訓練は、非交渉可能です。 多くの規制当局は、これらのゾーンを使用して施設の詳細な安全計画が必要ですが、これらの設計を経験豊富なエンジニアが管理されています。

将来の見通し: 発音と進化する標準

Ozone を結合する高度の酸化プロセス(AOP)

PFAS(パー・アンド・ポリフルオロアルキル物質)、医薬品、およびエンドクリン系化合物、酸化水素とオゾンを結合する先進的な酸化プロセス(AOP)(O[]]3[]]/H[]]O]]]]]を、これらの反応性物質がより高まり、これらの物質は、有機性物質が、より高分子が増加する。 [FLT:]AOP]は、これらの物質が、より高濃度の反応性物質が増加する。

新興汚染物質のオゾン

PFASのモニタリングと治療の要件を実装している状態がいくつかあり、EPAはPFOAとPFOSの飲料水基準を提案しています。オゾンだけでPFASを完全に鉱物化していない一方で、特定の化合物を変換し、その後の処理の効率を向上させることができます(例えば、粒状活性炭またはイオン交換)。オゾンおよびオゾンベースのAOPの研究は進行中であり、初期結果は、今後、いくつかのボンド施設の検討を行うために有望な効果を発揮します。

コンテンツ

浸透は、直接厳しい水質規制の遵守をサポートする実績のある信頼性の高い技術です。 耐性病原体を活性化し、消毒副産物を最小限に抑え、審美的な品質を向上させることで、現代の水処理の礎となります。 実装には、エネルギー使用、安全規制、システム設計の面で慎重な計画が必要ですが、化学的需要の低下、DBPレベルの低下、および強化された公衆衛生保護の利点は実質的です。 規制枠組みが、新興汚染物質、オゾンおよび先進的な酸化および将来のエネルギー処理をカバーするために拡大するにつれて、さらには、将来のエネルギー処理を向上させる必要があります。 さらなる改善は、将来のエネルギーの促進および改善に役立ちます。

外部参照:[]