Kimyasal & Malzeme Mühendisliği
Su Tedavisindeki Kimyasal İttifakların Kullanımının Azaltılması Potansiyeli
Table of Contents
Su tedavisi halk sağlığı için temeldir, bu kimyasalların üreme protokollerinin ortaya çıkmasını sağlamak, bu kimyasal dezenfekte edicilerin kullanılması, doğal organik madde ve diğer seçmenlerin dünya çapındaki üreme mekanizmalarının (DBP) çok etkili olduğunu, birçok insan ozonun potansiyel olarak azaltılması ve çevresel rahatsızlıkların azaltılmasına olanak sağlayan kimyasal dezenfekte edici alternatifleri azaltmak için, bu kimyasal zenfekte edici ve daha düşük maliyetli bir şekilde tedavi yöntemlerinin kullanılmasıdır.
Kimyasal Disinfectants ve Onların Çizimlerini Anlamak
Common Chemical Disinfectants
İçme suyu arıtmadaki en yaygın kullanılan kimyasal dezenfekteler, ücretsiz kloramin ve klor dioksit içerir. Ücretsiz klor (HOCl/OCl -) ucuzdur, su dağıtım sistemlerini koruyan güçlü bir kalıcı etkiye sahiptir ve büyük bir patojenlere karşı etkilidir. kloraminler (monochloramine, dichloramine) genellikle borularda kalıcı olarak kullanılır, genişletilmiş koruma sağlar. klorin dioksit, yüksek pH değerlerinde iyi çalışan güçlü bir oksidatifdir ve daha az olasılıkla, ancak klorite ve klorat üretebilmektedir.
Disinfeksiyon Byproducts (DBPs)
Kimyasal dezenfekteler doğal organik madde, bromide veya HAAsyalılar suda bir ev sahibi oluşturulur.En yaygın ve düzenlenmiş gruplar trihalometanlar (THMs) ve yarı-bölgesel asitler (HAAs) gibi, yüksek oranda THMs ve HAAsyalılar, daha yüksek orandaki sağlık sorunlarıyla birlikte, dünya çapındaki baskı ve üreme sonuçları için daha yüksek oranda risk oluşturuyor.
Sağlık ve Çevre Sorunları
DBP'lerin ötesinde, kimyasal dezenfektelerin üretimi ve taşınması çevresel maliyetler taşır. klorin üretimi enerji yoğundur ve tehlikeli atıklar yaratır. klorin gazı, kazarası serbest bırakma durumunda akut risk oluşturur. klorin dioksit nesli, öncü kimyasalların dikkatli bir şekilde yönetilmesini gerektirir. Residual dezenfekte ediciler su vücutlarına toksik olabilir. Bu faktörler, halkın “kimyasal olmayan” tedavi için artan tercih ile birlikte, fiziksel ve oxidatif alternatiflere ilgi gösterir.
Ozonasyon Nedir?
Ozon Kimyası ve Dezenfeksiyon Mekanizması
Ozon (O)3[Düzücü: 1 ), üç oksijen atomundan oluşan son derece reaktif bir gazdır.Su tedavisi için mevcut olan en güçlü oksidasyon potansiyelinden sadece floreina kadar, suya uygulananda, ozonun doğrudan moleküler ozon veya dolaylı olarak, özellikle de farmasötik bileşiklerin oluşmasına neden olan mikroorganizmaların ve özellikle de pH’nın zararlı maddelerinin bozulmasına neden olan bakterilere ve toksik olmayan oksidasyonların azaltılmasına yol açar.
Ozon Nesil Yöntemleri
Ozon, O'nu bölmek için (veya kuru hava) bir oksijen akışı aracılığıyla, O'nun ) atomik oksijene sahip olması için, o zaman O'nun en yaygın endüstriyel yöntemi korona deşarjıdır).
Kimyasal Disinfectants üzerinde Ozonation'un avantajları
Geniş bir Spectrum'a karşı etkili bir şekilde dezenfeksiyon
Ozon, bakteriler, virüsler ve cystlar (örneğin, s.g.,) ile sınırlı klor, yüksek dozlar ve genişletilmiş temas süreleri ile öldürmekten çok zor.Ozonlar bu kadar az sayıda engelleyici ve daha düşük dozlarda, daha düşük dozlarda, daha düşük dozlarda kontraseptif olarak, daha düşük dozlarda kontraseptif olarak daha düşük dozlarda temasa geçti.
Harmful Chemical Residues
ozonlamanın en çekici avantajlarından biri, ozonun oksijene geri dönmesidir (O) Uygulamadan birkaç dakika sonra, ikincil bir dezenfekte edici (genellikle klor veya kloramin) bulunan klorun aksine, ozon dağıtım sisteminde kalıcı değildir.Bu, çevreye yükün azaltılmasına ve kimyasal yükü azaltır.
Improv Water Quality
Ozon, daha sonra filtrasyon ile geri çekilmelerine izin veren güçlü bir oksit ve 2 melezyum (MIB), bazı pestisitler, endokrinasyon bileşikleri ve farmasötik kalıntıları da, böylece organik madde ve oksitler demir ve manganzya neden olur, böylece sadece elde ettikleri şeyin ötesindeki tüm su kalitesini artırabilir.
Kimyasal Kullanım ve DBP Formasyonunu Azladı
Kimyasal dezenfektelerin dozunu değiştirerek, ozon presasyonu uygulamadan sonra doğrudan daha düşük miktarda azaltım.Bu sadece birincil dezenfekte edici olarak ozonla tedavi edilen su, uzun süreli DBP maruziyeti ile ilişkili sağlık risklerini azaltır.
Meydanlar ve düşünceler
Ekipman ve Enerji Maliyetleri
Ozonasyon sistemleri özel ekipman gerektirir: ozon jeneratörleri, kontak odaları ve daha küçük gaz imha sistemleri. Mevcut bir bitkiyi geri yükleme maliyeti önemli olabilir. Operasyon ayrıca önemli elektrik enerjisi talep eder - ya da hava veya oksijenden üretilen ozonun 12 kWh'ye kadar. Daha küçük hizmetler için, ekonomik bariyer yüksek olabilir, ancak yenilenebilir enerji maliyetleri düşer ve daha verimli jeneratör tasarımları daha erişilebilir hale getirir.
Kısa Half-Life ve İletişim Zaman Gereksinimleri
Ozon, su kalitesine, sıcaklıka ve pH'a bağlı olarak birkaç dakikadan sularda yarı yaşam vardır. Bu geçici doğa, dezenfektelerin iletişim basin içinde hızlı bir şekilde gerçekleşebilmesi anlamına gelir. Yeterli karıştırın ve tutma zamanı, patlamanın (konuşun × zamanı) gereksinimlerinin karşılaştırılması için gereklidir.
Güvenlikle ilgili
Ozon gazı toksiktir ve solunum sistemini rahatsız edebilir, bu yüzden uygun izleme ve havalandırma zorunludur. Ozon jeneratörleri iyi icat edilmiş alanlarda evlenmiş olmalı ve sızıntı algılama sistemleri gereklidir. Ancak, klor gazının aksine, ozon dekomposes hızla havadaki düşüş riskini azaltır.
Bromate'in Potansiyel Oluşumu
Kaynak suyu, söndürücüler içerdiğinde, ozonlama, su içme suyu için oksite geneline (BrO) 3) -, şüpheli bir insan karsinojeni. ABD EPA, 10 μg/L'yi içme suyu için bilgilendirebilir.
Ozonation'ı Multi-Barrier Tedavisi Sistemlerine Bütünleştirmek
Biyolojik Aktif Karbon (BAC) ile Ozon
Ozon kısmen oksitlerin organik maddesini yapıyor, daha fazla biyodegrad edilebilir hale getiriyor. Biyolojik olarak aktif bir karbon filtre ile ozonlamanın ardından mikroorganizmaların bu küçük organik molekülleri tüketmesine ve DBP öncülerini azaltmalarına ve tadı ve kokuyu geliştirmesine olanak sağlıyor.Bu kombinasyon - BAC tarafından takip edilen bölge, organik madde ve mikropollutantsin ortadan kaldırılması için birçok fayda sağlayan bir maliyet-malzeme yöntemiyle kabul edildi.
UV Disinfeksiyonu ile Ozon
Ozon ve UV sinerjik olarak kullanılabilir. UV ışığı özellikle 254 nm'de, ozonu kırabilir ve ozonu azaltabilir ve gelişmiş bir oksidasyon süreci oluşturabilir (AOP) Bu hibrit yaklaşım, her iki işlem için de etkilidir.
Ozon, Gelişmiş Bir İrdiasyon Sürecinin Bir Parçası (AOP)
ozon hidrojen peroksit ile birleştirildiğinde (H[DÜDÜ:0)2) veya UV, sonuç, geleneksel ozonlama ile karşılaştırıldığında daha düşük bir ozon doz konsantrasyonu sağlayan AOP'dur. Bu, 1.4-dioxane, NDMA ve bazı pestisitler gibi yüksek oranda faydalıdır.
Vaka Çalışmaları ve Endüstri Kabul
Dünya çapında çeşitli orta ölçekli içme suyu hizmetleri kimyasal kullanımları azaltmak için başarıyla entegre edilmiştir. Örneğin, Los Angeles Su ve Power'ın Los Angeles Aqueduct Filtration Plant, ozonu birincil dezenfekte olarak kullanıyor, klor talebini ve DBP formunu önemli ölçüde azaltıyor. Bu örnekler Zürich şehri, İsviçre, tadı ve koku kontrolü için ozon kullanıyor ve THMs'ta büyük bir azalma elde etti.
Future Perspectives ve Research Yolları
Maliyet Azaltımı ve Enerji Verimliliği
ozon nesil teknolojideki ilerlemeler - yüksek frekanslı enerji malzemeleri kullanarak daha düşük enerjili koroyum deşarjı gibi, gelişmiş dielektrik malzemeleri ve oksijen koncentratörlerinin kullanımı - sürekli olarak işletim maliyetlerini azaltır. Tesis oksijen üretimi, genellikle basınç hızlanan adsorpülasyon ile, daha uygun hale gelir. Yenilenebilir enerji kaynakları ile entegrasyon, ozonlamanın karbon ayak izinini daha düşük hale getirebilir.
Hybrid Systems ve Process Together
Araştırma, ozonu elektrokoagülasyon ile birleştiren Hibrit sistemlere devam ediyor (ozon, patojenlerin ve mikropollütantslerin çıkarılmasını takiben) de araştırılıyor.
Düzenleme Trendleri
DBP düzenlemeleri küresel olarak sıkıştır, hizmetler kimyasal dezenfekte kullanımı azaltmak için yenilikçi yollar arıyor. Avrupa Birliği'nin su Direktifi (2020) ve ABD'nin Aşama 1 ve Aşama 2 DBP Kuralları, birçok DBP ve HAAsyalı strateji için daha düşük sınırlar oluşturuyor. Bu düzenlemeler, özellikle organik maddede yüksek su malzemeleri için güçlü bir sürücü oluşturabilir.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Ozonasyon, su arıtma tesislerinin kimyasal dezenfekte edicilere olan bağımlılığını azaltmak için zorlayıcı bir yol temsil ediyor.Kampiyonel klora dayanıklı patojenler, organolptik su kalitesini artırmak ve büyük ölçüde daha düşük DBP oluşumu önemli avantajlardır.
Daha fazla okuma için, [[Üyetim:0)EPA'nın ürün tarafından dezenfekte edilmesi hakkında bilgi), AOPs) ile ilgili ayrıntılı bilgi için, su tedavisi için teknik bir genel bakış açısı sağlar.[Döneticileri gelişmiş bir şekilde atlatma işlemleri için, [[Dönetme süreçleri, AOPs)