汚染物質(医薬品、パーソナルケア製品、内分泌系化合物、パープル、ポリフルオロアルキル物質(PFAS)、および工業用化学物質は、水質および公衆衛生に対する成長する脅威を表わします。これらの物質は、微量集中的に環境を持続させ、従来の処理プロセスに抵抗し、生態系や飲料水の供給に蓄積することができます。より大きな記事を除去するのに効果的な伝統的な堆積方法は、これらの物質は、これらの資源を汚染し、これらの資源を保護するために、これらの資源を汚染する、それらの資源を低減するために、それらの資源を汚染するために使用されます。

水処理における堆積の基質

分離は、粒子が水よりも落ち着き出す重力駆動分離プロセスです。従来の水処理では、分裂槽は、凝固剤が沈着することを可能にするキセント条件を提供するように設計されている、偏光器と呼ばれる。効率は、サイズ、密度、形状、および油圧ローディング速度に依存します。しかし、新興汚染物質は、多くの場合、溶融またはコロイド状に1μm以下の粒子径、より小さい堆積物や、それらの汚染物質が、それらの汚染物質を発生させるよりも多く存在する。これらの分裂剤は、それらの分裂剤や汚染物質が、それらの分裂剤が、それらの分裂剤を発生させるよりも、より少なくなります。

革新的なセディメント技術

強化クラリファイシステム

従来の凝固および凝集性を高められた凝固はより大きい、より強いflocを形作るために設計されている高度の化学代理店を使用して精密な粒子を組み込み、汚染物質を分解しました。 ポリマー塩化物(PACl)のような現代凝固剤および高分子量有機ポリマーは、コロイドのdestabilizationを改善し、凝集密度を高めます。 あるシステムでは、バラストされたfculation - および他の微分注入の注入の効率を増加させるか、または注入の注入の注入の効率を増加させるために、これらの注入は、注入の効率を増加しました。

エレクトロ凝固(EC)

電気凝固は、塩基金属電極を介して直接電気電流を採用しています。典型的なアルミニウムまたは鉄 - リリース凝固剤イオンを水に。これらのイオンは、中断された汚染物質を分解し、粒子凝集と凝集の形成を促進します。電気分野は、特定の有機汚染物質を分解することができる電気化学酸化および減少反応を誘導します。研究は、抗生物質を除去するために、欧州の化学物質の消費量を増加させ、他のポリマーは、液体の除去およびポリマーの除去能力を増加させるための、およびエネルギーの低減効果が期待されています。

バラストされた凝集とラメラの鎮座

バラストされた凝集システムは、従来の凝集よりも20〜40倍の速度で落ち着きのある高密度の粒子状物質を形成する、密集した分岐器や磁器を追加します。 これは、既存の植物を改装したり、モバイル処理ユニットに理想的なコンパクトクラリファイアを可能にします。 ラグナットは、これらの分裂剤を増加させ、効果的に調整すると同時に、散布された堆積物を増加させることができる。 ゴムは、この分裂剤を分離し、その分裂を増加させる。 と、この分裂剤は、これらの分裂剤を増加させる。

磁気分離

磁気堆積、または磁気のシーディングおよび分離は、吸着剤または汚染物質と凝固する磁気粒子(例えば、磁気)を加えることを含みます。混合した後、磁場は、水から負荷された磁気のフロックを分離するために適用される。このプロセスは、非常に高い流量で動作し、非常にコンパクトな単位内で動作することができます。それは、新興汚染物質と共振するPFAS、マイクロプラスチック、および重金属を除去するための約束を示しました。しかし、それでも、大規模な処理のために、大規模なエネルギーを削減する可能性が期待されています。

補完的な処理プロセスとの統合

革新的な堆積技術は、ほとんど分離で動作しません。それらは、多段処理訓練に統合されるとき最も効果的です。例えば、強化された分裂またはバラストされた凝集は、膜ろ過(加水、ナノろ過)または高度な酸化プロセス(AOP)が、オゾン化およびUV / H2O2のような前処理として役立つことができます。中断された固体およびコロイドの上昇の流れを除去することにより、堆積物は、全体的な排出物が減少し、排ガス処理を低減し、排ガス処理を低減します。

利点と制限

主な利点

  • 低濃度汚染物質の除去を標的凝固および解凝集メカニズムで除去し、溶解およびコロイド汚染物質を捕捉します。
  • ] 化学使用量と環境への影響を低減、特に液凝固と磁気システムで、液体凝固輸送とガス遮断を最小限に抑えます。
  • バラスト加工とラメラの整流器が小さいタンクで高い流れを処理するので、最適化されたプラントの足跡と油圧容量[]]。
  • [] 高度な治療訓練との互換性を改善し、膜、AOP、吸着プロセスの堅牢な前処理を提供します。
  • []] 排ガス処理の柔軟性] は、水質と流量の変動を処理し、多くの場合、自動化とリアルタイムプロセス制御で処理します。

制限と課題

利点にもかかわらず、革新的な堆積技術はいくつかの課題に直面しています。 たとえば、電気凝固は、電極のパッシベーションに苦しむことができ、犠牲的な陽極の定期的な交換を必要とする、メンテナンスコストに貢献します。 バラストされた凝集は、重み剤の外部供給と投薬の慎重な制御を必要としますが、磁気堆積は、新興汚染物質の広範な範囲のためのフルスケール検証を欠いている。 さらに、これらの先進的なシステムのいくつかは、これらの従来の堆積物よりもエネルギー消費量が増加し、これらの障壁は、重要な技術を採用し、重要な要素を増加させる必要があります。

事例・実績データ

いくつかのフルスケールのインストールは、これらの技術の実用的有効性を示しています。 スイスの市営飲料水の植物では、バラストされた凝集が続くラメラの分裂により、セドロフェナ、カルバマゼピン、およびスルファメオキサゾールの80%以上を減少させました。 これらは、わずか10分の1の分を組み合わせたときに、韓国の病院排水処理施設で導入された電気凝固システムは、抗生物質濃度を90%以上削減し、これらの汚染物質を試験片から分離する試験片を、または試験片に分離する。

今後の方向性・研究ニーズ

規制の規模は、新興の汚染物質よりも世界的に浸透し、効率的な拡張性、持続可能な処理ソリューションの需要が増加します。 堆積技術における将来の進歩は、人工知能とリアルタイムセンサーを使用してスマートプロセス制御に重点を置いて、凝固剤の投薬とエネルギーの入力を最適化する可能性があります。 フローテーションや膜ろ過と電気凝固を組み合わせたハイブリッドシステムは、アクティブな調査下にあります。 さらに、バイオ分解性または再生可能なコアグール剤の開発は、足の信頼性と技術が向上し、信頼性を向上します。

コンテンツ

革新的な堆積技術は、水処理施設が新興汚染物質の課題にどのように対処するかを変革しています。 強化された明確化と電気凝固からバラストされた凝集と磁気堆積まで、これらの方法は、マイクロ汚染物質の広い範囲のための大幅に改善された除去効率を提供します。 独自の完全なソリューションではありませんが、それらは、統合処理訓練内の強力なコンポーネントとして機能し、全体的な水質とプロセスの持続可能性を改善します。 研究が継続し、運用経験が蓄積するにつれて、これらの技術は、将来の発電のための重要な役割を果たします。

外部参照[]]