Cómo elegir el proceso AOP apropiado para el tratamiento de aguas residuales

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Proceso AOP

La oxidación es la fuerza impulsora de muchas soluciones de tratamiento de aguas y aguas residuales. Una solución, en particular, está diseñada para maximizar el potencial de oxidación del sistema. Este proceso particular es el proceso AOP.

El proceso de oxidación avanzada (AOP), denominado así por William Glaze y compañía en 1987, generalmente se refiere a procesos que producen radicales hidroxilo (⦁OH). Estos radicales son los oxidantes primarios que llevan a cabo este proceso, descomponen los compuestos en intermedios y luego los mineralizan en compuestos simples como agua, dióxido de carbono y sales. Hay varias formas diferentes de producir estos radicales. En general, estas moléculas de AOP se forman a medida que se degradan compuestos particulares, compuestos como el ozono (O3) y peróxido de hidrógeno (H2O2) en particular. Otros componentes, como la luz ultravioleta (UV), se utilizan como catalizadores en la reacción para alentar a los compuestos a descomponerse en consecuencia.

Sin embargo, al igual que con muchas soluciones de tratamiento de agua / aguas residuales, las diferentes opciones tienen ventajas y desventajas. Por lo tanto, es importante elegir cuidadosamente un proceso de AOP que funcione mejor con su aplicación particular. ¿Cómo haces esa elección? Al conocer parte de la información básica de cada Proceso AOP.

Primero, sería útil saber un poco sobre algunas de las opciones disponibles en cada proceso de AOP y cómo funcionan estas opciones.

Tipos de AOP:

Ozone

El ozono interactúa con compuestos que contienen hidrógeno y se descompone en una serie de pasos para reducir a radicales ⦁OH en una solución alcalina. Se puede usar solo como AOP, típicamente a niveles de pH más altos debido a la abundancia de iones de hidróxido presentes. O3 También es un poderoso oxidante y actúa como un oxidante secundario en el proceso general, aunque las reacciones son mucho más lentas. Si se usa, O3 debe generarse en el sitio y usarse rápidamente, ya que tiene una vida media muy corta. Además, si el bromuro es uno de los contaminantes en las aguas residuales, existe la posibilidad de que se formen moléculas de bromatos, que son altamente tóxicas.

Peróxido de hidrógeno

El peróxido de hidrógeno no se puede usar como un tratamiento de oxidación independiente como el ozono. No es tan fuerte como oxidante secundario como O3 pero puede reaccionar con hidrógeno y compuestos que contienen oxígeno en un proceso menos complejo que el ozono. No es necesario que se produzca en el sitio, pero debe mantenerse en un almacenamiento cuidadoso ya que es inestable. H2O2 También necesita ser monitoreado por los residuos que quedan después del tratamiento. El compuesto puede ser tóxico para los humanos, por lo que puede necesitar tratamiento.

Luz ultravioleta

La luz ultravioleta se usa con bastante frecuencia como desinfectante, por su capacidad para matar o prohibir la reproducción de una serie de agentes patógenos. Como no es más que una longitud de onda de luz, la radiación UV no es en sí misma un oxidante, sino que transfiere fotones sin masa a compuestos químicos; rompiendo sus lazos rápida y fácilmente. Sin embargo, al ser impulsados ​​por la luz, algunos contaminantes, incluidos los sólidos en suspensión, pueden reducir la eficiencia de la interacción UV al bloquearla de los compuestos objetivo.

Combinaciones

Muy a menudo, los tratamientos anteriores se usan en alguna combinación entre sí: O3/ UV, O3/H2O2, H2O2/ UV, O3/H2O2/ UV. Estas combinaciones utilizan las fortalezas de estos procesos individuales para mejorar la eficiencia del proceso general de AOP. Sin embargo, cada combinación tiene algunos inconvenientes, por lo tanto, el proceso optimizado se elige en función de la aplicación.

A continuación, es pertinente mencionar qué consideraciones deben tenerse en cuenta al elegir el correcto Proceso AOP para una aplicación particular

Cosas para considerar:

Composición del agua

Quizás lo más obvio es que la composición del agua influyente debe considerarse cuidadosamente. El AOP es un proceso químico muy complicado y, por lo tanto, las decisiones sobre qué proceso utilizar dependen de qué contaminantes particulares se encuentren dentro del agua a tratar.

Metas de tratamiento

Las regulaciones ambientales o las consideraciones de reutilización determinan la cantidad de agua / aguas residuales que debe tratarse. Es posible que los estándares más laxos solo necesiten un proceso simple, mientras que los estándares más estrictos requieren algo un poco más fuerte.

Dosis UV

Al igual que con el proceso típico de desinfección UV, se requiere una cantidad adecuada de exposición a los rayos UV para lograr los resultados deseados sin extraer niveles innecesarios de energía, lo que hace que este proceso no sea económico.

Dosis química

Para lograr una concentración aceptable de radicales ⦁OH, dosis suficientes de O3 y / o H2O2 necesita ser agregado para hacer eso. Nuevamente, este es un proceso químico intensivo y la química exige una dosificación adecuada o de lo contrario no obtendrá los resultados deseados.

Consumo de energía

El proceso AOP puede ser un sistema bastante intensivo en energía en algunos casos, ciertas configuraciones del sistema o aplicaciones que requieren más que otros.

Cost

Los sistemas de proceso AOP tienden a costos más altos en general, pero ciertos sistemas cuestan más que otros. Los costos más importantes se relacionan con los aspectos operativos para mantenerse al día con la necesidad de productos químicos de entrada y energía basados ​​en niveles de contaminantes.

Por último, puede requerir la asistencia de una empresa de ingeniería de procesos que se especialice en el tratamiento de aguas. En muchos casos, elegir el sistema adecuado puede caer en la experiencia pasada. Puede ser difícil saber cómo funcionará un sistema solo en base a la teoría. Puede llevar horas de investigación y pruebas, y un ingeniero puede haber tratado con todo eso en una aplicación anterior pero similar.

Por lo tanto, considere cuidadosamente sus opciones y cómo pueden aplicarse a usted. Después de hacer esto, busque una empresa que haya trabajado en un proyecto similar antes y potencialmente le pueden asesorar sobre cómo podría funcionar.

¿Necesita alguna orientación al elegir un proceso de AOP para su aplicación de tratamiento de aguas residuales? Póngase en contacto con Genesis Water Technologies en 1-877-267-3699, a través de nuestras oficinas locales en todo el mundo, o por correo electrónico a customersupport@genesiswatertech.com para una consulta inicial gratuita