R E F L O W S K

Loading

Pokročilá oxidácia AOP

Pokročilá oxidácia AOP

REFLOW SK dodáva systémy využívajúce pokročilé oxidačné procesy AOP na úpravu pitnej, procesnej, priemyselnej a odpadovej vody. Technológia je určená najmä na rozklad organických látok a mikropolutantov, ktoré sa bežnou filtráciou, biologickým čistením alebo samotnou UV-C dezinfekciou odstraňujú iba obmedzene.

AOP technológie vytvárajú vysoko reaktívne hydroxylové radikály, ktoré reagujú s organickými zlúčeninami a rozkladajú ich na jednoduchšie látky. Konkrétny proces navrhujeme podľa druhu znečistenia, kvality vstupnej vody, požadovaného prietoku a cieľových parametrov výstupnej vody.

Čo je pokročilá oxidácia AOP

Skratka AOP pochádza z anglického názvu Advanced Oxidation Process, teda pokročilý oxidačný proces. Základom technológie je tvorba hydroxylových radikálov •OH, ktoré majú vysoký oxidačný potenciál.

Tieto radikály reagujú s organickými látkami a môžu ich postupne rozkladať až na jednoduché konečné produkty, napríklad vodu, oxid uhličitý a anorganické zlúčeniny. Skutočná účinnosť a výsledné produkty však závisia od zloženia vody, druhu znečistenia, dávky oxidačného činidla a času pôsobenia.

AOP sa používa najmä tam, kde samotná mechanická filtrácia, membránová filtrácia alebo bežná dezinfekcia neposkytujú požadovaný výsledok.

Ako fungujú AOP technológie

Hydroxylové radikály možno vytvárať rôznymi kombináciami UV žiarenia, ozónu, peroxidu vodíka alebo ďalších oxidačných činidiel.

Medzi používané AOP procesy patria:

  • UV žiarenie v kombinácii s peroxidom vodíka – UV/H₂O₂,
  • ozón v kombinácii s peroxidom vodíka – O₃/H₂O₂,
  • UV žiarenie v kombinácii s ozónom – UV/O₃,
  • kombinácia UV/H₂O₂/O₃,
  • Fentonova reakcia využívajúca peroxid vodíka a železnaté ióny,
  • ďalšie kombinácie navrhnuté podľa konkrétneho znečistenia.

Výber vhodného procesu musí vychádzať z laboratórneho rozboru vody a ideálne aj z prevádzkovej alebo poloprevádzkovej skúšky.

AOP s UV žiarením a peroxidom vodíka

Pri procese UV/H₂O₂ sa do vody dávkuje presne stanovené množstvo peroxidu vodíka. Pôsobením UV žiarenia sa peroxid rozkladá a vznikajú hydroxylové radikály, ktoré oxidujú prítomné organické látky.

Účinnosť procesu ovplyvňuje najmä:

  • koncentrácia znečisťujúcich látok,
  • dávka peroxidu vodíka,
  • intenzita a dávka UV žiarenia,
  • UV priepustnosť vody,
  • pH a teplota vody,
  • obsah látok spotrebúvajúcich oxidačný potenciál,
  • čas kontaktu,
  • požadovaný stupeň rozkladu znečistenia.

Nadmerná dávka oxidačného činidla nemusí automaticky zvýšiť účinnosť procesu. Systém preto vyžaduje presné dávkovanie a priebežné monitorovanie.

Aké látky môže AOP odstraňovať

Pokročilé oxidačné procesy sa využívajú na rozklad širokého spektra organických látok a mikropolutantov.

Podľa použitého procesu a zloženia vody môže ísť napríklad o:

  • pesticídy a ich metabolity,
  • zvyšky liečiv,
  • hormóny a farmaceutické látky,
  • rozpúšťadlá,
  • prchavé organické látky,
  • farbivá,
  • fenoly,
  • látky spôsobujúce zápach a nežiaducu chuť,
  • ťažko biologicky odbúrateľné organické zlúčeniny,
  • vybrané priemyselné kontaminanty.

Pri niektorých kovoch a anorganických látkach môže oxidácia zmeniť ich chemickú formu a uľahčiť následné odstránenie filtráciou. Samotná oxidácia ich však z vody nemusí fyzicky odstrániť.

AOP a úprava pitnej vody

Pri úprave pitnej vody sa AOP môže použiť na rozklad mikropolutantov, pesticídov, zvyškov liečiv alebo látok spôsobujúcich nežiaducu chuť a zápach.

Technológia býva súčasťou viacstupňového procesu, ktorý môže zahŕňať:

  • mechanickú filtráciu,
  • membránovú filtráciu,
  • pokročilú oxidáciu,
  • filtráciu aktívnym uhlím,
  • UV-C dezinfekciu,
  • záverečnú hygienickú ochranu vody.

Poradie a kombinácia jednotlivých stupňov sa navrhujú podľa kvality vstupnej vody a požadovaných parametrov výstupu.

AOP pri úprave priemyselnej a odpadovej vody

Priemyselné odpadové vody môžu obsahovať organické zlúčeniny, ktoré sa bežným biologickým čistením rozkladajú iba čiastočne. AOP možno použiť ako hlavný stupeň úpravy alebo ako dočistenie pred vypustením či opätovným použitím vody.

Technológia je vhodná najmä pre:

  • chemický priemysel,
  • farmaceutickú výrobu,
  • textilný priemysel,
  • potravinárstvo,
  • výrobu farieb a náterových látok,
  • priemyselné oplachové vody,
  • sanáciu kontaminovaných podzemných vôd,
  • recykláciu a opätovné použitie procesnej vody.

AOP môže zlepšiť biologickú odbúrateľnosť niektorých látok a pripraviť vodu na následný biologický alebo filtračný stupeň.

AOP pri úprave bazénovej vody

Pri bazénovej vode sa pokročilá oxidácia využíva na rozklad organických nečistôt a znižovanie obsahu chloramínov. Tie vznikajú reakciou chlóru s látkami, ktoré sa do vody dostávajú počas prevádzky bazéna.

Zníženie obsahu chloramínov môže pomôcť obmedziť typický chlórový zápach a podráždenie očí alebo pokožky. AOP je však súčasťou celkového systému úpravy bazénovej vody a nenahrádza automaticky všetky ostatné stupne filtrácie a dezinfekcie.

Rozdiel medzi UV-C dezinfekciou a AOP

Samotná UV-C dezinfekcia je primárne určená na inaktiváciu mikroorganizmov, ako sú baktérie a vírusy. Do vody sa pritom bežne nepridáva oxidačné činidlo.

Pri AOP sa UV žiarenie alebo ozón kombinuje s oxidačným činidlom, napríklad peroxidom vodíka. Cieľom je vytvoriť hydroxylové radikály a rozkladať chemické a organické znečistenie.

UV-C dezinfekcia a AOP preto nie sú totožné technológie. V jednom systéme sa však môžu vhodne dopĺňať.

Výhody pokročilej oxidácie

  • rozklad ťažko odstrániteľných organických látok,
  • účinnosť proti širokému spektru mikropolutantov,
  • možnosť zníženia zápachu a nežiaducej chuti vody,
  • použitie pri pitnej, procesnej aj odpadovej vode,
  • možnosť kombinácie s filtráciou a biologickým čistením,
  • prispôsobenie procesu konkrétnemu znečisteniu,
  • možnosť automatizovanej prevádzky a kontinuálneho monitorovania.

Limity a prevádzkové požiadavky AOP

Účinnosť AOP ovplyvňuje kvalita vstupnej vody a prítomnosť látok, ktoré spotrebúvajú oxidačný potenciál. Proces môže mať vyššiu spotrebu energie a vyžaduje presné dávkovanie chemických činidiel.

Pri návrhu je potrebné posúdiť aj:

  • možnosť vzniku medziproduktov oxidácie,
  • zvyškovú koncentráciu oxidačného činidla,
  • potrebu následnej filtrácie,
  • materiálovú odolnosť zariadenia,
  • bezpečné skladovanie a dávkovanie chemikálií,
  • prevádzkové a servisné náklady.

Pred nasadením technológie odporúčame laboratórne overenie účinnosti na konkrétnej vode.

Meranie, dávkovanie a automatizácia

AOP systém vyžaduje presné riadenie technologických parametrov. Do riešenia môžeme integrovať:

  • meranie prietoku, tlaku a teploty,
  • meranie pH, vodivosti a zákalu,
  • monitorovanie UV intenzity a UV dávky,
  • automatické dávkovanie peroxidu vodíka,
  • riadenie produkcie a dávkovania ozónu,
  • kontrolu zvyškovej koncentrácie oxidačného činidla,
  • meranie oxidačno-redukčného potenciálu,
  • signalizáciu poruchových stavov,
  • miestnu vizualizáciu a vzdialený dohľad,
  • komunikáciu s nadradeným riadiacim systémom.

Automatizácia prispôsobuje výkon systému aktuálnemu prietoku a pomáha zabezpečiť stabilné prevádzkové podmienky.

Návrh AOP systému na mieru

Každý AOP systém navrhujeme individuálne podľa rozboru vody, druhu a koncentrácie znečistenia, požadovaného prietoku a cieľovej kvality vody.

Na prípravu technického návrhu potrebujeme najmä:

  • kompletný rozbor vstupnej vody,
  • označenie cieľových znečisťujúcich látok,
  • ich vstupné a požadované výstupné koncentrácie,
  • minimálny a maximálny prietok,
  • účel použitia upravenej vody,
  • existujúcu technológiu úpravy,
  • požiadavky na automatizáciu.

V spolupráci so spoločnosťou Aqua Innovation zabezpečíme návrh technológie, dávkovanie, UV systém, meranie a reguláciu, elektroinštaláciu, automatizáciu aj uvedenie zariadenia do prevádzky.

Potrebujete odstrániť z vody ťažko rozložiteľné organické látky alebo mikropolutanty? Pošlite nám rozbor vody a požadované výstupné parametre. Posúdime vhodnosť AOP a pripravíme návrh riešenia.