En el tratamiento de aguas y aguas residuales, la química es el rey. Las opciones de tratamiento se evalúan según la calidad del agua a tratar y la aplicación del tratamiento. Los sistemas de tratamiento, incluidos los sistemas AOP, están diseñados para atacar específicamente ciertos contaminantes y eliminarlos o reducirlos del agua. Esto tiene lugar a través del poder de las reacciones químicas. Incluso los tratamientos biológicos implican la química en su núcleo.

Oxidación avanzada (AOP) es un proceso de tratamiento de agua que utiliza la reacción química de oxidación para tratar el agua en la etapa terciaria de un sistema integrado de tratamiento de agua. El objetivo es reducir en gran medida los micropolutivos que escaparon de las etapas primaria y secundaria. Para ciertas calidades de agua, hay ciertos sistemas de AOP que pueden tratar los contaminantes de manera más efectiva. Elegir uno puede ser un proceso lento.

En otro Artículo de AOP, discutimos cómo elegir el proceso AOP apropiado para sus aplicaciones de tratamiento de aguas residuales. Una de las consideraciones clave en esa decisión se refiere tanto a la composición del agua inicial como a la tratada. En ese artículo, no discutimos ningún compuesto o condición específica que pudiera afectar la eficiencia del proceso de tratamiento, por lo que vamos a evaluar esto ahora.

A continuación, encontrará una lista de algunos de los parámetros clave de calidad del agua para evaluar al elegir los sistemas AOP para su aplicación de tratamiento de agua. Estos se pueden aplicar a aplicaciones de agua potable o aguas residuales.

Captadores de radicales hidroxilo

Como la fuerza principal detrás del proceso AOP, los radicales hidroxilo (⦁OH) necesitan ser producidos y mantenidos en niveles que logren un tratamiento suficiente.

Sin embargo, hay algunos compuestos que tienen afinidad por ⦁OH y reaccionará con estas moléculas ante los contaminantes objetivo. Esto reduce la tasa de rendimiento del tratamiento.

Bromuro

Los bromuros son específicamente un problema para los sistemas de AOP basados ​​en ozono. Aparte de ser Los eliminadores de ⦁OH, en presencia de ozono, tienen el potencial de formar bromato (BrO₃^–) El bromato es un carcinógeno conocido. Para evitar esto, se debe hacer algo con los iones de bromuro antes de la oxidación o se deberá agregar la adición de otros químicos para desalentar la formación de bromato.

Materia orgánica natural

La materia orgánica natural (NOM) es una amplia gama de materiales orgánicos disueltos dentro del efluente. Al igual que otros carroñeros, reaccionan con ⦁OH y reducir la velocidad de reacción del sistema mediante el uso de los radicales necesarios para oxidar los contaminantes objetivo. Sin embargo, también pueden funcionar como bloqueadores de la luz ultravioleta, lo que puede disminuir su capacidad de reacción con el agente oxidante y evitar la formación adecuada de radicales ⦁OH.

Carbonatos / Bicarbonatos

Estos compuestos son compuestos que reaccionan con Los radicales ⦁OH y producen otros agentes oxidantes, creando una cadena de reacciones de oxidación que reducen la velocidad de reacción y la eficiencia del proceso de oxidación avanzada.

Nitrito / nitrato

Nitrato (NO₃^–) se puede convertir a nitrito (NO₂^–) en presencia de radiación UV. Por lo tanto, en el caso de la oxidación avanzada, los procesos UV pueden verse obstaculizados por la absorción de radiación por el nitrato. De este modo, reduciendo su disponibilidad para reaccionar con el agente oxidante. Reducidos a nitrito, los nitratos se convierten en un ScaEl eliminador de OH que reducirá la eficiencia de reacción y la velocidad de eliminación de los sistemas AOP.

pH

Cuán ácido o básico es el efluente puede determinar la concentración general de RadicalOH radical. A ciertos niveles de pH, hay una mayor presencia de algunos compuestos particulares que afectan la formación y el uso de radicales hidroxilo. A valores de pH más altos, hay casos aumentados de carbonatos y bicarbonatos que, como se vio anteriormente, son eliminadores de radicales hidroxilo.

La presencia de iones hidróxido y peróxido de hidrógeno también es mayor a niveles de pH mayores. Estos pueden aumentar la producción de ⦁OH en soluciones a base de ozono y peróxido.

Temperatura

El efecto de la temperatura en los sistemas AOP tiene dos facetas. Por un lado, las temperaturas más altas reducen la solubilidad del ozono, si el ozono es el agente oxidante elegido. Por otro lado, el aumento de la temperatura acelera las velocidades de reacción.

sólidos

Sin procesos primarios y secundarios efectivos, la turbidez del efluente en los sistemas AOP podría ser mayor de lo deseado. A niveles más altos de turbidez, se dificulta la absorción de radiación UV por los compuestos oxidantes.

Algunos de estos parámetros de calidad del agua afectan directamente la presencia y reacción de otros parámetros. Por lo tanto, a menudo existe un acto de equilibrio entre el ajuste de los aspectos del efluente para mejorar la reactividad y la eficiencia y el ajuste para disminuir los componentes no deseados.

Algunos de los captadores de hidroxilo pueden tratarse cambiando los niveles de pH o la temperatura, pero eso puede afectar la eficiencia del proceso. Su reducción de las velocidades de reacción también puede verse obstaculizada al introducir otros productos químicos para interceptarlos antes de que entren en contacto con el RadicalOH radical.

Hay muchos matices y advertencias para elegir sistemas AOP basados ​​en parámetros de calidad del agua, y puede ser difícil darle sentido al verlo por primera vez.

Este es un caso donde la experiencia es útil. La decisión se puede tomar mucho más fácilmente con la ayuda de un ingeniero experimentado en tratamiento de agua que trabaje junto a usted.

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