science >> Wetenschap >  >> Chemie

Ozonwaterbehandelings nadelen

Vaak bevatten afvalwater en rioolwater een verbijsterende reeks kiemen en op koolstof gebaseerde of organische chemicaliën en verontreinigende stoffen. Het verwijderen van ziektekiemen en organische verbindingen is een cruciaal onderdeel van de behandeling van afvalwater en ozon is een van de chemicaliën die vaak worden gebruikt om het werk te doen. Hoewel het effectiever is dan chloor bij het vernietigen van ziektekiemen, heeft het wel enkele belangrijke nadelen.

Oplosbaarheid en activiteit

Als de ozonhoeveelheid te laag is, kunnen sommige van de ziektekiemen en vooral die die kunnen vormcysten kunnen overleven. Bijgevolg zijn hogere ozonconcentraties gunstig. Deze zijn echter moeilijk te onderhouden, omdat ozon 12 keer minder oplosbaar is in water dan chloor, dus de maximale ontsmettingsmiddelconcentraties die u kunt bereiken, zijn veel lager wanneer u ozon gebruikt. Bovendien breekt ozon zeer snel af, en hoe hoger de temperatuur of de pH, des te sneller gaat het af. Als het water rijk is aan organische verbindingen of gesuspendeerde vaste stoffen, kan veel van de ozon worden verbruikt door reacties met deze andere verontreinigingen, waardoor er onvoldoende hoeveelheid beschikbaar blijft om kiemen te vernietigen. Daarom is ozon geen economische optie voor afvalwater met zeer grote hoeveelheden gesuspendeerde vaste stoffen of totale organische verbindingen.

Reactiviteit |

De reactiviteit van ozon maakt het tot zo'n geweldig desinfectiemiddel. Diezelfde sterkte heeft echter een aantal nadelen. Ozon kan reageren met veel metalen, waaronder die welke worden gebruikt voor het afbuiden van afvalwaterbehandelingscontainers, zodat exploitanten corrosiebestendige materialen zoals roestvrij staal moeten gebruiken, wat de installatietechniek duurder maakt. Bovendien maakt de reactiviteit van ozon het een giftige chemische stof, dus moeten exploitanten planten zo ontwerpen dat werknemers niet in contact komen met ozon dat uit het water ontsnapt. Ook dit verhoogt de kosten van ozonafvalwaterbehandeling.

Kostenbesparende

Ozon is uitdagender om te produceren en te leveren dan chloor. Typisch genereren fabrieksoperatoren ozon door een elektrische stroom te laten lopen door lucht die passeert tussen twee elektroden, een techniek die corona-ontlading wordt genoemd. Ongeveer 85 procent van de energie-input naar een corona-ontladingssysteem wordt verspild in de vorm van warmte. Deze methode is zeer energie-intensief en de vereiste apparatuur is ingewikkelder dan chloreringssystemen, wat betekent dat ozonvorming doorgaans duurder is dan de alternatieven.

Reststoffen en bijproducten

Wanneer ozon reageert met organische verbindingen, het creëert een verscheidenheid aan bijproducten. Als het water bromide-ionen bevat, kan ozonbehandeling gebromeerde verbindingen vormen, zoals het bromaat-ion, dat mogelijk kankerverwekkend is voor de mens. Bijgevolg moeten exploitanten de pH regelen of het gebruik van ozon vermijden als het water rijk is aan bromidezouten. Ten slotte is ozon in tegenstelling tot chloor dat er geen resterend of achterblijvend ontsmettingsmiddel is als het proces voorbij is; ozon die niet reageert met verontreinigende stoffen wordt volledig afgebroken. Dit maakt het lastiger voor exploitanten om te volgen hoe goed desinfectie werkt, omdat er geen resterend ozongehalte in het water is dat ze kunnen controleren.