Безопасная Питьевая Вода
Технология гетерогенного каталитического фотоокисления.
Технологии удаления загрязнителей можно классифицировать на разделительные (коагуляция, флотация, мембранные, сорбция) и деструктивные (окислительные, пиролиз).
В первом случае происходит отделение из очищаемой воды загрязнителей, которые накапливаются и должны быть подвергнуты захоронению, либо последующей деструктивной обработке.
Во втором случае загрязнители полностью разрушаются, либо переводятся в безопасное состояние.
Предпочтительность деструктивных технологий.
Из деструктивных технологий наиболее применяемыми и безопасными являются окислительные процессы с участием озона, пероксида водорода, кислорода.
В настоящее время интенсивно разрабатываются методы, так называемого, усиленного окисления (Advanced oxidation processes), основная часть этих методов основана на использовании реакций с участием свободных радикалов в следующих системах:
- гомогенные системы без облучения: О3/Н2О2 , О3/ОН, Н2О2 /Fe2+ (реагент Фентона);
- гомогенные системы с облучением: О3/УФ, Н2О2/УФ, О3/Н2О2/УФ, фото-Фентон, ультразвук, вакуумный ультрафиолет, электронный пучок;
- гетерогенные системы с облучением: TiO2/O2/УФ;
- гетерогенные системы без облучения: электро-Фентон.
Большая часть этих систем в мире находится в стадии лабораторных исследований.
Работы в указанных направлениях начаты нами еще в начале 90-х годов, когда даже сам термин процессы усиленного окисления еще не сложился.
Известно, что одновременная обработка воды окислителями (озон, пероксид водорода) и ультрафиолетовым светом увеличивает скорость окисления растворенных органических молекул в 100-10000 раз, при этом наблюдается взаимное усиление действия озона и УФ света.
Эффективному разложению подвергаются различные органические загрязнители воды:
- галогенуглеводороды (винилхлорид, дихлорэтан, трихлорэтилен, перхлорэтилен, хлорбензол, хлорфенолы, полихлорированные бифенилы),
- ароматические (бензол, толуол, ксилол, этилбензол) и полициклические (нафталин, антрацен, пирен, бензпирен) углеводороды,
- гербициды (атразин, пропазин, бромазил),
- другие вредные соединения (фенолы, спирты, альдегиды, масла, жиры, карбоновые кислоты и т.д.), т.е. разложению подвергаются практически все органические загрязнители воды, в том числе так называемая «чертова дюжина».
Обычно реакции идут до полной минерализации органических соединений, наблюдается также детоксикация ряда неорганических соединений (нитриты, цианиды, гидразин и т.д).
Нам удалось создать новую технологию с использованием системы О3/УФ путем перевода процесса в гетерогенный каталитический.
Доказано, что использование в качестве окислителя озона при возбуждении его УФ-светом в максимуме полосы поглощения (фотолитическое озонирование) дает возможность создать установки, с удельным энергопотреблением в 5-7 раз меньшим, чем при использовании пероксида водорода.
Для максимальной эффективности процесса очистки реакция проводится в гетерогенной системе вода - озоно-воздушная смесь.
Определены оптимальные соотношения между количеством подаваемого в единицу времени озона и мощностью источника освещения.
Нами сконструирован проточный фотохимический реактор с тонким водяным слоем, на котором экспериментально проверены возможности метода фотолитического озонирования на неcкольких модельных загрязнителях.
Эффективность использования озона при фотолитическом озонировании существенно повышается (даже для простейшего реактора коэффициент полезного использования озона возрастает с 20 до 70 %).
Окисление органических молекул идет до полной минерализации, необходимое время контакта для окисления и стерилизации уменьшается по сравнению с озонированием (до нескольких секунд).
Следует особо подчеркнуть, что, несмотря на новизну этой технологии, для ее реализации возможно использование серийного сертифицированного промышленного оборудования.
Технические решения опробованы и применены нами при разработке конструкции ряда промышленных устройств, в том числе:
1 - бытового устройства для очистки воды ОВ-10) производительностью до 30 л/ч. Прибор прошел сертификацию в Госстандарте РФ.
При испытаниях прибора установлено, что при незначительности общего снижения химического потребления кислорода (ввиду малых доз вводимого озона) проявляется значительный эффект снижения концентраций ядохимикатов (хлорорганических и фосфорорганических) от снижения на несколько порядков до полного исчезновения (карбофос, рогор, гексахлорциклогексан, ДДТ, ДДД, ДДЭ).
2 - мобильной войсковой системы очистки и обеззараживания природных вод СООПВ-2 в составе модуль цистерны МЦПТ-5,5 по заказу Мин.обороны РФ. Один из опытных образцов прошел войсковые испытания, показал полное соответствие требованиям ТТЗ и обеспечивает очистку и обеззараживание вод природных источников до уровня требований СанПин 2.1.4.559-96 «Питьевая вода» при очень высокой исходной бактериальной загрязненности (коли-индекс более 1100). По результатам войсковых испытаний система принята к серийному производству.
3 - типовой аппаратуры для безреагентной очистки природной воды в условиях Крайнего Севера. Пилотный вариант установки прошел испытания и сдан в эксплуатацию в школе-интернате на 500 чел в поселке Ныда Ямало-Ненецкого национального округа.
4 -мелких серий установок фотохимической очистки воды различной производительности и назначения.
5- Установок модульного типа и вида. Модульный принцип построения позволяет собирать установки различной производительности и использовать их для получения питьевой воды высокого качества, в системах очистки и стерилизации воды плавательных бассейнов, а также в технологических цепочках очистки и обеззараживания сточных вод, содержащих большие количества органических загрязнений.
По сравнению с существующими аналогами (адсорбционно-фильтрующими и озонирующими устройствами) созданные HRS Oy. установки имеют следующие основные преимущества:
- высокая, недостижимая другими способами, степень удаления примесей (до одной части на триллион) и обеззараживания (снижение концентрации микробиологических загрязнений не менее чем в миллион раз);
- низкие капитальные и эксплуатационные затраты, обусловленные компактностью, малой металлоемкостью и малой энергоемкостью.
Еще в 1996 была показана принципиальная возможность эффективного использования фотохимического метода для доочистки сточных вод, в том числе и при очистке сильно загрязненных вод полигона "Красный Бор".
Непосредственное применение к сильно загрязненным (непрозрачным) водам метода фотолитического озонирования не может быть эффективным. Поэтому для осветления воды нами была предложена технология очистки, включающая начальные стадии флотации и коагуляции.
Установка HRS Oy, реализует технологию окислительной деструкции токсикантов с использованием фотолитического озонирования в гетерогенной каталитической системе.
На финишной стадии очистки в установке используется каталитическое ускорение окисления остаточных загрязнителей растворенным в воде озоном на поверхности активированного угля.
Ряд лабораторных тестов с пробами воды с начальными значениями ХПК в диапазоне от 70 до 550 мгО2/литр показал применимость нашего метода для удаления СОЗ с предельно низкими значениями ПДК (на уровне единиц нанограммов).
Неоднократные испытания пилотных и многолетняя эксплуатация рабочих установок подтвердили данные, полученные нами в ходе научных и лабораторных исследований.
Обсудить статью
Человек покупает колбасу и ветчину, чтобы сделать пару бутербродов на ужин, стиральный порошок, чтобы постирать рубашку, на которую был пролит кетчуп, декоративную косметику, чтобы выглядеть хорошо. Но многие не задумываются, как на самом деле изготавливается эти продукты.
В этой статье мне бы хотелось вам рассказать о хомяках. Стоит ли купить, как выбрать чем кормить, приручение и дрессировка. Все, что нужно знать о хомяках.
Язык цветов сложен и понятен не каждому, но если букет подарен от души, то услуги переводчика не потребуются. Язык цветов помогает лучше людям понять друг друга или просто выразить свои чувства. Подарить цветы, значит выразить человеку свою эмоции. На языке цветов можно признаться в любви или выразить печаль, поделиться радостью и рассказать о самом заветном...
Папоротники сильно отличаются от других известных растений. Конечно они имеют общее сходство со всеми растениями, но в то же время их строение настолько непохоже, например на строение цветковых растений, что отличить их от них не составит большого труда. Но одновременно с этим отличить одни группы папоротников от других может оказаться совсем не простым занятием.
Канцерогенная опасность выбросов дизельных двигателей известна давно. Международным агентством по изучению рака (МАИР) они отнесены к «Перечню веществ, продуктов, производственных процессов и бытовых факторов, канцерогенных для человека».
Особое внимание следует уделить возобновляемым источникам энергии. Даже несмотря на то, что они могут покрыть лишь малую часть общего спроса на топлива, их использование может способствовать улучшению окружающей среды, особенно, если принять во внимание новые технологии производства. Есть подход, предлагающий использовать топлива из биоресурсов. Это направление заслуживает внимания благодаря новым экономически выгодным технологиям производства, экологическим аспектам и правовым нормам.
На его долю приходится более 9% выбросов основных вредных веществ. В выбросах отработавших газов двигателей присутствуют до 200 различных компонентов.
Затопленные дороги, оползни, сели. Пожарные и спасатели работают, не переставая все эти выходные, причина – непрекращающиеся дожди почти по всей Австрии. В Верхней Австрии и Тироле сотни жителей были эвакуированы в связи с угрозой оползней и затопления домов, в Зальцбурге двое пропавших после сошедшей сели.
Последние годы нефтяные корпорации многих стран ведут добычу нефти на шельфах. Сотни нефтяных платформ ежегодно добывают нефть, а еще большее количество таких платформ уже демонтировано а скважины закупорены. Вроде бы все хорошо, но все чаще на таких платформах происходят катастрофы и сырая нефть тоннами выливается в воду губя все живое, ранее закупоренные скважины и их металическую арматуру разьедает морская вода и нефть разливается по морскому дну.
Проблемы безопасности питьевого водоснабжения. Дано определение безопасности питьевого водоснабжения. Рассмотрены вопросы безопасности питьевого водоснабжения в различных условиях. Предложены направления обеспечения безопасности питьевого водоснабжения
Технология «сквозной очистки промышленно-бытовых сточных вод с утилизацией осадков» Hood River Suomi Oy.
