Озонирование воды
(Озонирование)

 Раздел доступен гостю

Администратор: Enviropark TransEcoProject




Озонирование воды

Традиционно озон используется:

 - Для подготовки питьевой воды.
 - Для отбеливания целлюлозы.
 - Для очистки сточных вод.

До недавнего времени использование озона было экономически оправданно лишь в относительно крупных системах. Разработка и выпуск недорогих генераторов озона и соответствующего вспомогательного оборудования упростили использование озона и в небольших установках. Экологически чистые технологии с использованием компактных генераторов озона стали теперь общедоступными.

Малые установки приготовления питьевой воды.

Озон в небольших дозах гарантировано дезинфицирует воду и удаляет микрозагрязнения и нежелательные примеси в установках приготовления питьевой воды в гостиницах, на борту судов, в отдельных жилых кварталах и поселках.

Озон идеально подходит для обработки питьевой воды. Одно из главных направлений использования озона, с которого в начале XX века и началось его использование для очистки питьевой воды - это дезинфекция. Российские нормы устанавливают время контакта озона с водой для целей дезинфекции равным 12 минутам (Методические рекомендации по обеспечению выполнения требования СанПиН 2.1.4.559-96. / Госстрой России, НИИКВОВ - ГУП "ВИМИ", 2000), без учета технологии применения озона. В других странах применяется более гибкий подход, основанный на использовании интегрального критерия СТ, представляющего собой произведение остаточной концентрации озона в воде (в мг/л) на время контакта в минутах. Исследования показали, что СТ=1,6 обеспечивает уничтожение патогенных бактерий и поливирусов, а для гарантированной деактивации цист Giardia необходимо достичь СТ=2.

Грунтовые воды часто содержат чрезмерное количество железа и марганца, которые легко удаляются с помощью озона. Озон преобразует растворимые соединения железа и марганца в нерастворимые окислы, которые затем осаждаются и удаляются отстаиванием или фильтрацией.

Сырая вода содержит также множество органических компонентов, возникающих в результате естественного распада, процессов разложения, загрязнения окружающей среды промышленностью и сельским хозяйством. Некоторые из этих компонентов являются причиной изменения цвета или возникновения неприятного запаха воды, ряд из них является мутагенами, и поэтому такие компоненты должны быть удалены из воды, или преобразованы в безопасные вещества. Озон превосходно подходит для этих целей.

Обесцвечивание.

Цвет поверхностных вод определяется в основном наличием растворенных гуминовых кислот. Озон разрушает химические связи и преобразует эти кислоты в неокрашенные вещества, и аналогичным образом воздействует на другие компоненты, дающие окраску.

Вкус и запах.

Органические компоненты, образующиеся в подземных и поверхностных водах при анаэробном разложении в условиях недостатка кислорода, обычно придают сырой воде неприятный вкус и запах. Другими источниками ухудшения вкуса и запаха являются фенолы и хлорфенолы, попадающие в воду извне, а также водоросли. Озон является совершенным веществом для улучшения органо-лептических свойств питьевой воды.

Нежелательные компоненты.

В последние годы в поверхностных водах и, соответственно, в питьевой воде, обнаружено большое количество мутагенных и канцерогенных веществ. Есть два источника появления мутагенов в питьевой воде: мутагенные вещества, которые уже присутствуют в сырой воде, и предсубстанции, которые формируют мутагены в результате реакции с хлором. Последние представляют постоянно растущую опасность вследствие загрязнения окружающей среды. Предсубстанциями, к примеру, являются гуминовые кислоты, в результате реакции которых с хлором образуются тригалометаны (ТГМ). Чтобы избежать образования ТГМ, предсубстанции должны быть удалены из воды перед ее хлорированием. Как уже упоминалось выше, такие предсубстанции легко окисляются озоном.

Защита приготовленной воды от повторного загрязнения.

Озон полностью и успешно заменяет хлор или двуокись хлора в процессе приготовления питьевой воды, однако он не обладает пролонгированным действием. Для предотвращения повторного загрязнения воды на пути к потребителям в воду добавляют хлор в небольших дозах непосредственно перед подачей в трубопроводную сеть. Пост-обработка очищенной воды хлором не приводит к образованию нежелательных компонентов и используется во всем мире.

Установки очистки сточных вод.

Химическое окисление озоном является основой перспективной технологии очистки сточных вод, загрязненных органическими веществами. Озон сам по себе, или в комбинации с гидроксил-радикалами, эффективен против большинства органических соединений, и в результате обработки загрязнители разлагаются, образуя безвредные вещества. Основная цель обработки сточных вод озоном - уменьшение ХПК и содержания хлороорганических веществ в той части, которая не может быть удалена предварительной биологической очисткой. По сравнению с другими методами, в результате окисления озоном, в воде не остается растворенных веществ, которые необходимо удалять дальнейшей специальной обработкой.

Плавательные бассейны.

Плавательные бассейны являются замкнутыми системами с циркуляцией воды. Вода, загрязняемая посетителями, постоянно циркулирует, проходя ступень очистки, которая призвана поддерживать качество воды в соответствии с санитарными требованиям для предотвращения передачи таких заболеваний, как конъюктивиты, энтериты, дерматиты, и инфекций. Основная цель дезинфекции - поддержание чистоты воды для предотвращения угрозы здоровью посетителей, и предохранение от размножения водорослей, окрашивающих воду.

Озон является эффективным дезинфектантом, разлагающим аминокислоты и придающим воде привлекательный голубой цвет. Остаточный озон в воде, возвращаемой из системы очистки в бассейн, необходимо разрушить при помощи фильтров с активированным углем, или ультрафиолетовым излучением. Поскольку вода в чаше бассейна не содержит озон и восприимчива к загрязнению, для поддержания надежной дезинфекции применяют малые дозы хлора или его производных.

Рыбные хозяйства и аквариумы.

Применение озона в рыбных инкубаторах, рыбных хозяйствах и аквариумах приобретает все большую популярность. Риск распространения инфекций возрастает пропорционально плотности заселенности рыбы. Для улучшения показателей выживаемости мальков и рыбы очень важно предотвратить проникновение в систему болезней, связанных с водой. Это в равной мере относится как к проточным, так и к циркуляционным системам. Как уже упоминалось выше, озон является отличным дезинфектантом, однако содержание остаточного озона в воде, поступающей в резервуар с рыбой, должно быть ниже уровня, опасного для жизни рыб.

Пищевая промышленность.

Предприятия пищевой промышленности сталкиваются с ужесточением официальных требований к качеству выпускаемой продукции и ее влиянию на здоровье потребителей. Повышение уровня этих требований наряду с развитием контрольно-аналитического оборудования усложняет использование традиционных технологий, и вынуждает фирмы внедрять новые технологические процессы, позволяющие повысить качество выпускаемой продукции без потери конкурентоспособности.
Одной из многих проблем, с которой сталкиваются предприятия пищевой промышленности, является проблема дезинфекции. Выбор метода дезинфекции является чрезвычайно важным, поскольку он напрямую влияет на качество продукции и срок ее хранения.

Озон, как эффективный окислитель, становится все более популярным во всем мире. Его уникальные дезинфицирующие свойства прекрасно соответствуют задачам, решаемым пищевой промышленностью, поскольку, в отличие от использования других реагентов, в результате обработки озоном образуются лишь окислы и кислород.

Доочистка водопроводной воды.

В ряде случаев потребители доочищают водопроводную воду для обеспечения ее соответствия определенным стандартам. Применение озона в комбинации с фильтрацией на гранулированном активированном угле является совершенным методом доочистки.

Замкнутые системы водопользования.

Системы многократного использования воды применяются для промывки продуктов сельского хозяйства перед переработкой или упаковкой, для промывки стеклотары, оборудования, и в ряде других случаев. Применение озона в сочетании с фильтрацией позволяет очистить воду, отказаться от использования хлоросодержащих веществ и использовать воду вновь.

Обработка охлаждающей воды.

Озон является отличной заменой антисептиков в системах рециркуляции охлаждающей воды на тепловых и электростанциях, в промышленности. Законодательство многих стран ограничивает использование хлоросодержащих веществ, что сокращает возможность использования традиционных антисептиков. Применение озона совместно с другими реагентами позволяет решать старые проблемы современными методами, не загрязняющими окружающую среду.

Дальнейшие применения.

Появление экономичных генераторов озона приводит к пересмотру подходов потенциальных потребителей, не предполагавших использовать озон вследствие дороговизны его в прошлом. Обнаруживаются новые области, в которых достоинства озона не находили ранее применения:

  • Травление шаблонов в производстве полупроводников.
  • Дезинфекция и очистка в водяных системах охлаждения.
  • Дезинфекция и очистка отработанных материалов и вторичного сырья.

Возможности для совершенствования выпускаемой продукции путем замены традиционных дезинфектантов озоном, или вводом озона в технологические процессы, безграничны. Например, при производстве напитков (бутилированной воды, безалкогольных напитков, пива и т.д.), используемая вода должна быть предварительно очищена и продезинфицирована. На предприятиях, выпускающих консервы и замороженные продукты, сырье необходимо промывать чистой водой в больших объемах.

Список других возможных областей применения озона, не претендующий на полноту, может включать:

  • Дезинфекцию в зоопарках.
  • Дезинфекцию воздуха в холодильных камерах.
  • "Мокрую" дезинфекцию упаковочных материалов.
  • Дезинфекцию в системах кондиционирования воздуха.
  • Дезинфекцию воды для пациентов в больницах.
  • Дезинфекцию операционных, препараторских и кабинетов.
  • Новые передовые окислительные технологии.

Области применения генераторов озона широки. Продолжение совершенствования озонаторов и систем на их основе направлено сейчас на дальнейшее удешевление их использования и расширение сферы их применения.