Gepubliceerd: vrijdag, 4 oktober 2024
Gewijzigd: vrijdag, 4 oktober 2024
Effectieve drinkwaterbehandeling: de kracht van ozon
Inleiding
Veilig drinkwater is een belangrijke noodzaak en ozonisatie is een van de gebruikelijke processen bij de bereiding van drinkwater.
Ozon is een sterke oxidant en een van de krachtigste ontsmettingsmiddelen die beschikbaar zijn in waterbehandeling, met het superieure vermogen om virussen en biologische verontreinigingen in water te doden en wordt daarom gebruikt bij het drinkbaar maken van oppervlakte- of grondwater en bij de behandeling van afvalwater om micro-organismen, anorganische ionen en organische verontreinigingen te verwijderen. Ozon is aanzienlijk effectiever dan chloor bij het inactiveren en/of doden van virussen, bacteriën en cysten.
Ozonisatie voor verontreinigd water
Ozon is ook een effectieve behandeling voor het verwijderen van smaak, geur en kleur, ijzer- en mangaanreductie, en is ook een vlokmiddel.
Het is een enorm krachtige oxidant die metalen in water zoals mangaan, ijzer en zwavel kan oxideren tot onoplosbare deeltjes, wat helpt bij hun filtratie en verwijdering uit water. Het verwijderen van ijzer en mangaan is een van de meest voorkomende toepassingen voor ozon in drinkwatersystemen. IJzer en mangaan worden gemakkelijk geoxideerd door ozon. Ozon oxideert het ijzer, mangaan en zwavel in het water om onoplosbare metaaloxiden of elementaire zwavel te vormen. Deze onoplosbare deeltjes worden vervolgens verwijderd door nafiltratie.
Zowel ijzer Fe(II) als mangaan Mn(II) zijn oplosbaar (niet-verwijderbaar) in water, waardoor ze rechtstreeks door conventionele filtratiesystemen stromen zonder enige vorm van oxidatie om ze om te zetten in deeltjes (verwijderbaar). Ozonoxidatie van ijzer en mangaan is een extreem snelle reactie.
Het oplosbare ijzer Fe(II) genaamd Ferro-ijzer, beschikbaar in water, wordt geoxideerd tot ferri-ijzer Fe(III) door ozon. Dit ferri-ijzer Fe(III) zal vervolgens hydrolyseren om Fe(OH)3 te vormen, wat deeltjes zijn en verwijderd kunnen worden door standaardfiltratie.
Op dezelfde manier wordt oplosbaar mangaan Mn(II) in water geoxideerd door ozon om mangaandioxide MnO2 te vormen, wat deeltjes zijn en gemakkelijk verwijderd kunnen worden door standaardfiltratie.
Naast het "ozonatiesysteem" hebt u ook een filtratiesysteem nodig, met een terugspoelbaar filtratiesysteem, om dit 'deeltjes' ijzer en mangaan uit water te verwijderen. Zandfilters worden veel gebruikt voor het verwijderen van ijzer en mangaan vanwege het ongecompliceerde ontwerp en de langdurige filtermedia.
Moeilijkheden conventionele afvalwatersystemen
De belangrijkste nadelen van het gebruik van conventionele ozonmethoden zijn de hoge drijfvermogen-gerelateerde lage retentietijd en snelle afbraak van ozon die restozon in water uitroeit. Ozon breekt af in een periode variërend van een paar seconden tot 30 minuten, afhankelijk van de waterchemie, pH & watertemperatuur.
Nanobubbelbehandeling voor waterzuivering
Acniti Ultrafine bubble generator (Nano-bubbler) lost deze beperking op. De ozon-ultrafijne bubbels die door ons systeem worden gegenereerd, hebben een veel langere levensduur/stabiliteit dan het standaard ozonisatiesysteem.
Ultrafijne bubbels/nanobubbels zijn de kleinste bekende bubbelgrootte, kleiner dan 100 nm. Deze bubbels hebben verschillende unieke kenmerken die verband houden met hun miniatuurformaat, zoals neutrale drijfkracht, een sterke elektrische lading en een hoge overdrachtsefficiëntie, waardoor ze een superieure beluchtingsmethode zijn voor verschillende toepassingen. Standaardbeluchtingstechnologieën, waarbij grotere bubbels (microbubbels) worden gebruikt, bezitten deze speciale kenmerken niet, waardoor ze minder nuttig zijn in vergelijking met nanobubbels.
Wanneer ozon wordt geleverd als nanobubbels, verhoogt het de retentietijd vanwege de lage drijfkracht die verband houdt met de lage stijgsnelheid en het toegenomen specifieke gebied van nanobubbels in vergelijking met die van gewone/microbubbels. De diffusie en concentratie van ozon in het water zijn vooral belangrijk in het behandelingsproces. Resultaten en theoretische berekeningen hebben aangetoond dat het gebruik van nanobubbels leidt tot een lagere diffusie en hogere ozonconcentratie in vergelijking met het gebruik van gewone (micro)bubbels. Ontleding van ozon in water genereert zuurstof, terwijl hogere zuurstofconcentraties worden verkregen met behulp van nanobubbels. De zuurstof die wordt gevormd tijdens de ontleding van ozon genereert radicalen die verontreinigende stoffen kunnen oxideren.
acniti ozonfiltratiesystemen
Ozonisatiesysteem:
Veelvoorkomende toepassingen: