otsoni Technology
VEDENKÄSITTELY järjestelmien ja laitteiden BNREO
otsoni Technology
Otsonijärjestelmät
Otsonisovellukset vedenkäsittelyalalla
Otsonikaasua käytettiin ensimmäisen kerran desinfiointiin vedenkäsittelyteollisuudessa. Lisätutkimuksen tulosten ohella otsonia on käytetty moniin tarkoituksiin vedenkäsittelyalalla sen korkean hapetuskyvyn vuoksi.
Sen laajin käyttö on kuitenkin edelleen veden desinfiointia. Ongelma, joka ympäristöteknologioita käsittelevien ympäristöinsinöörien tulisi tietää, on tämä;
”Otsoni on sovellus, joka on luotettavin ja ei vaadi niin paljon investointeja kuin uskotaan verrattuna moniin vedenkäsittelyalan desinfiointikemikaaleihin. Kuten muutkin vedessä olevat desinfiointikemikaalit, se on sovellus, joka ei jätä jäämiä happea lukuun ottamatta, mikä vaikuttaa positiivisesti veteen.
Kloorista ja siihen liittyvistä laskelmista on pyritty antamaan tietoa yleisenä desinfiointisovelluksena meille pidetyissä koulutuksissa yliopistoissa. Ajan myötä opimme kuitenkin, että kloori on negatiivisin sovellus, jota voidaan käyttää veden desinfioinnissa.
Tutkimuksissa veteen annetulla otsonikaasulla desinfioinnin lisäksi vedestä poistetaan ei-toivottua makua, hajua ja sameutta.
Vaikka hajun ja maun poistamiseen liittyvät sovellukset ja tutkimukset ovat maassamme rajalliset, tästä aiheesta on tehty ulkomailla erittäin pitkälle kehitettyjä tutkimuksia ja on havaittu, että otsoni on paljon turvallisempaa ja taloudellisempaa kuin muut maun ja hajunpoistoon käytetyt materiaalit ja kemikaalit. .
Haluamme huomauttaa, että taajamissa on suunniteltu käytettäväksi otsonia yhdessä muiden desinfiointiaineiden kanssa huolimatta vesiverkoston pituudesta ja verkoissa mahdollisesti esiintyvistä häiriöriskeistä. Syynä tähän on se, että otsonilla on lyhyt puoliintumisaika vedessä, eikä se jätä jäämiä veteen, joten on tarpeen käyttää muita desinfiointiaineita, vaikkakin hyvin pieniä määriä.
Muiden otsonin kanssa käytettävien desinfiointiaineiden määrä kuitenkin vähenee huomattavasti, mikä osaltaan eliminoi muiden desinfiointiaineiden negatiiviset puolet (jäännöksen jättäminen, muuttaminen muihin kemikaaleihin jne.).
Näin on ulkomaisissa käytännöissä tässä suhteessa.
Otsonisovellukset jätevedenpuhdistusalalla
Emme puhu tässä teollistumisen syistä ja seurauksista. Tässä käytämme menetelmää, joka vähentää joidenkin kemikaalien tuotantoa, joita olemme jo saastuttaneet maailmamme tuotannon aikana. OTSONI Puhutaanpa sovelluksesta.
Meille ympäristöinsinööreille kattavin työalueemme suunnittelun, investointien ja käytön kannalta on edelleen jätevesien käsittelyala.
Näissä asioissa ja erityisesti teollisuuden jätevesien käsittelyssä on kuitenkin tähän asti käytetty kaikkia koagulaatiokemikaaleja paitsi otsonia.
Kun tarkastellaan maamme jätevedenpuhdistusalalla tehtyjä investointeja, näkyy selvästi, että otsonia lukuun ottamatta käytetään kaikkia koagulantteja.
Useita koagulantteja käytetään erityisesti jätevesissä, joissa on suuri kemiallinen kuormitus (COD). Näille suunnitellaan erilliset valmistus-, annostelu- ja sekoitusjärjestelmät ja näin saadaan aikaan korkeat alkuinvestointi- ja käyttökustannukset vaativat tilat.
Otsonikaasu on alkanut korvata monia edelleen käytössä olevia koagulantteja erittäin korkean hapetuskyvyn vuoksi. Siten on mahdollista suunnitella järjestelmiä alhaisilla alkuinvestoinneilla ja käyttökustannuksilla.
Otsonikaasun jätevesisovelluksessa vain yksi otsonigeneraattori ja kontaktisäiliö (pienemmät lyhyen puoliintumisajan vuoksi) riittää suunnitteluun. Se on kuitenkin sovellus, jota on helpompi hallita kuin muita kemikaaleja.
Monet hapettavat ja valkaisukemikaalit, joita käytetään tietyissä tuotantovaiheissa, erityisesti tekstiili-, nahka- ja paperiteollisuudessa, ovat korkeassa käytössä.
Suorittamalla nämä prosessit otsonikaasulla näiden kemikaalien sijaan, voidaan vähentää jätevedenpuhdistamoon tulevaa orgaanista kuormitusta ja näin saadaan suuria säästöjä investointi- ja käyttökustannuksissa.
On varmaa, että tästä aiheesta tehdyt esitutkimukset ennen jätevedenpuhdistamon suunnittelua antavat paljon parempia tuloksia.
Tutkimukset otsonin käytöstä jätevesien käsittelyssä lisääntyvät nopeasti.
Otsonisovellukset teollisuudessa yleensä
- Ei-toivotun maun, hajun ja värin poistaminen
Yeraltı ve yüzeysel sulardaki istenmeyen tat ve kokuların kaynağı genel olarak suda bulunan organik veya sentetik organik maddelerdir. Bunların oluşumunda da bitkilerin çürümesi, bakteriyolojik aktivasyonlar, hidrojensülfit özellikle yeraltı ve yüzeysel sularda tat ve kokunun oluşmasına neden olmaktadır.
Ozonlama işlemi ile ozon tüm bu maddeleri okside ettiğinden su kalitesinde ciddi artışlar sağlamaktadır.
Yüzeysel sularda renk problemi ise bünyesinde bulunan humik, fuvik ve tannik asitler gibi organik maddelerden kaynaklanmaktadır. Bu maddeler bitkilerin parçalanmasından ve fenol benzeri bileşiklerin birikimiyle oluşmaktadır. Bu tip bileşikler ozonlama ile çok verimli bir şekilde oksitlenebilirler.
Atıksu arıtma sistemlerinde ise en zor uygulamalardan biride renk giderimidir. Bu konuda ozon en uygun çözümdür.
Yapılan araştırmalarda renk giderimi konusunda %99 verimlere ulaşılmıştır ki bu değer kullanılan diğer kimyasal yöntemlerin erişemeyeceği bir verimdir.
Özellikle tekstil, deri, kağıt endüstri atıksularında renk büyük bir problemdir.
- İstenmeyen Maddelerin Giderilmesi
Bu konuda su sistemlerinde suda iyon halinde bulunan demir ve manganın giderilmesi için ozon uygulaması en ideal çözümdür. Ozonlama ile oksitlenen bu maddeler çökeli şeklinde uzaklaştırılırlar.
Ancak demire nazaran manganın oksitlenmesi daha zordur. Bu nedenle tasarımlarda mangan giderimi için ozon tüketimi daha yüksek alınmalıdır. Sudaki 1 mg. manganın giderimi için yaklaşık 0,87 mg ozon gereklidir. Uygulamada ise ozon miktarı suyun pH’ına, ozonun temas süresine ve sudaki diğer organik madde miktarına göre değişkenlik gösterebilir.
Sularda siyanit, siyanat ve tiyosiyanat gibi nitrojen anyonları ozonlama işlemi ile çok kolay okside olmaktadır.
Birçok organik maddeler özellikle kimyasal atıklar, fenolikler, pestisitler, deterjanlar, aromatik bileşikler, hümik asit, protein ve aminoasitlerde ozonlama ile okside olmaktadır.
Sularda diğer giderilebilen metaller ise kurşun, gümüş, kadmiyum, serium, nikel ve civadır. Bu metallerde yine aynı şekilde ozonla oksitlenerek durultma işlemiyle sudan uzaklaştırılabilirler.
- Suların Mikrobiyolojik Yönden Arıtılması
Ozon oksidasyon kapasitesi en yüksek ve en güçlü dezenfektandır. Yüksek oksidasyon potansiyeli mikroorganizmalar üzerinde tam etki göstermektedir. Bu etki mikroorganizma hücre zarını delerek kendini göstermektedir.
Bu konudaki en önemli husus, ozonun sudaki diğer organik maddelerle reaksiyona girmesinden dolayı öncelikle bu maddeleri okside etmesi daha sonra da mikroorganizmalar üzerinde etki göstermesidir. Bu nedenle ön işlemden geçirilmiş (aktif karbon vb.) sularda uygulanacak ozon miktarı daha da düşmektedir.
- Sulardaki Organik Maddelerin Parçalanabilirliğinin Arttırılması
(COD – Kimyasal oksijen giderimindeki katkıları)
Bu konuda atıksu arıtma sistemlerinde kullanılan ozon, ön arıtma ile biyolojik arıtma arasında uygulanmasıyla atıksulardaki kimyasal yükün düşürülmesinde önemli katkılar sağlamaktadır. Böylelikle kimyasal ve biyolojik arıtmaya verilecek organik yük düşürülerek arıtma tesisi çıkış suyu kalitesinde ciddi artışlar görülmektedir.
Ozon özellikle kirlilik yükü fazla olan endüstri (tekstil, deri, süt, boya) sektörlerinde kullanımı ile yüksek oranda COD giderimi sağladığı yapılan araştırmalarda görülmüştür.
- Amonyak Gideriminde
Suda bazı faaliyetler sonucunda oluşan nitrit ozonlama işlemiyle kolaylıkla okside olarak nitrata dönüşmektedir. Ancak amonyağın ozonlama ile giderilmesi oldukça güçtür. Amonyağın ozon ile oksidasyonunda pH çok önemlidir.
Reaksiyon dengesi, pH 7 – 9’dan daha fazla olması serbest amonyağa doğru eğilim göstermekte ve belirli bir oksidasyon gözlenmektedir.
Amonyak ozon ile oksitlendiğinde önce nitrite daha sonra da nitrata yükseltgenmektedir. Gerekli şartlar sağlandığında 1 gr. amonyağın nitrit ve nitrata yükseltgenmesi için 3,05 gr ozon gereklidir.
Kısacası ozon, su ve atıksu arıtma sektöründe kullanımı ile daha verimli çalışan tesisler yapmak mümkündür.
- Klor / Klordioksit İle Dezenfeksiyon
Türkiye’de en yaygın bir şekilde kullanılan dezenfeksiyon sistemidir. Dünyada yapılan birçok araştırmalar sonucunda kötü etkileri ispatlanmış olsa da yatırım ve işletme maliyeti bakımından en ucuz yöntemdir.
Diğer yöntemlere göre dezenfeksiyon verimi daha düşüktür. İşletme maliyeti de hemen hemen aynıdır.