RO133417A2 - Procedeu de tratare a apei cu conţinut de poluanţi organici greu degradabili - Google Patents

Procedeu de tratare a apei cu conţinut de poluanţi organici greu degradabili Download PDF

Info

Publication number
RO133417A2
RO133417A2 ROA201701032A RO201701032A RO133417A2 RO 133417 A2 RO133417 A2 RO 133417A2 RO A201701032 A ROA201701032 A RO A201701032A RO 201701032 A RO201701032 A RO 201701032A RO 133417 A2 RO133417 A2 RO 133417A2
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
water
ozone
injection
catalytic
contact
Prior art date
Application number
ROA201701032A
Other languages
English (en)
Other versions
RO133417B1 (ro
Inventor
Claudiu Ulinici Sorin
Vlad Grigore
Gabriela Cornelia Băisan
Mihaela Hetvary
Radu Claudiu Fierăscu
Sorin Marius Avramescu
Original Assignee
Icpe Bistriţa S.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Icpe Bistriţa S.A. filed Critical Icpe Bistriţa S.A.
Priority to ROA201701032A priority Critical patent/RO133417B1/ro
Publication of RO133417A2 publication Critical patent/RO133417A2/ro
Publication of RO133417B1 publication Critical patent/RO133417B1/ro

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/78Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/725Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/305Endocrine disruptive agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)

Abstract

Invenţia se referă la un procedeu de tratare a apei cu conţinut de poluanţi organici greu degradabili, utilizând un procedeu recirculant de ozonizare pe pat catalitic cu injecţia ozonului printr-un procedeu direct difuziv, utilizând un contactor cu membrană, procedeul de tratare neselectiv producând degradarea oxidativă şi eliminarea unor întregi clase de poluanţi organici fără a utiliza adaos de reactivi chimici şi fără a rezulta produşi de reacţie toxici sau deşeuri de orice natură. Procedeul conform invenţiei constă în preluarea apei cu conţinut ridicat de poluanţi dintr-un rezervor (2) tampon, cu ajutorul unei pompe (1) booster de recirculare, şi transferarea acesteia prin intermediul unui filtru (3) mecanic cu sită de 10 μ m care o separă de impurităţi, către modulul de injecţie şi contact apă/ozon, în configuraţie specială cu membrană semipermeabilă, care este alcătuit din modulul (4) de injecţie şi un vas (5) de contact şi reacţie apă/ozon, de unde fluxul de apă ajunge într-un reactor (6) catalitic de ozonizare, apoi apa ajunge într-o treaptă de finisare alcătuită dintr-un punct de injecţie ozon bazat pe un injector (7) Venturi şi un filtru (8) de ozon, circuitul fiind reluat până la reducerea neselectivă a poluanţilor organici sub limita de detecţie sau sub concentraţia maxim admisă, ozonul injectat în modulul (4) de injecţie şi contact apă/ozon fiind produs de către un generator (9) de ozon alimentat de un concentrator (10) de oxigen cu o capacitate maximă de 5 NL/min, iar întreg procesul este condus automat de către un tablou (11) de comandă şi control echipat cu un sistem bazat pe un automat programabil PLC.

Description

Descrierea invenției
Invenția se refera la un procedeu ecologic de tratare a apei cu conținut de substanțe organice greu biodegradabile (in special cele cu caracter de disruptor endocrin) prin oxidare catalitica avansata si adsorbtie. Procedeul poate fi aplicat atat apei brute utilizata ca si sursa de apa potabila (in cadrul stațiilor de potabilizare a apei sau a instalațiilor de producere si imbuteliere a apei) cat si apei reziduale (industria chimica, farmaceutica), după etapa de epurare fizico-chimica clasica, înainte de deversare.
Poluarea apei reprezintă principala cale de impact asupra mediului, deoarece efluentii apoși actioneaza ca un vector eficient in raspandirea produselor chimice.In acest context, pentru a evita impactul poluantilor, noi tehnologii de remediere au aparut in ultimii ani [1, 2], Aceste tehnici trebuie sa îndeplinească rolul de îndepărtare a poluantilor tinta in ciuda concentrației scăzute găsite in apele uzate sau sursele de apa. Eliminarea poluantilor poate fi realizata prin adsorbtie, procese pe baza de membrane filtrante si procese oxidative [3,4], Fiecare dintre aceste categorii de tratamente se realizează prin abordări diferite, in funcție de natura poluantului, debitul de apa, concentrație, etc. Metodele de adsorbtie si procesele membranare prezintă dezavantaje majore in cazul transferului poluantului din faza lichida in faza solida, necesitând ulterior procedee costisitoare pentru a regenera suportul solid sau de a reface materialul consumat. Aceste tehnici sunt adecvate atunci când poluantul tinta nu poate fi transformat in compus inofensiv (metale grele). De asemenea, deși eficiente, metodele de filtrare pe membrane (ultrafiltrare, nanofiltrare, osmoza inversa) au dezavantajul major de a genera subprodusi foarte toxici (concentratul) care trebuie neutralizat prin metode speciale in instalații specializate.
Disruptorii endocrini (ECDf sunt substanțe chimice de sinteza care mimeaza funcția hormonilor si, odata ajunși in organism, altereaza echilibrul hormonal. Sursa acestor disruptori endocrini este diversa, provenind din produși de sinteza utilizați sau rezultați din cele mai diferite ramuri ale economiei. Vorbim aici de: dioxine, paraben, bisfenol A, ftalati (industria maselor plastice), insecticide organice, eetc. Surse importante de disruptori endocrini sunt constituite de compușii din produsele farmaceutice si cei din produsele de îngrijire personala (PCP). Compușii farmaceutici sunt substanțe utilizate in fabricarea medicamentelor (contraceptive, analgezice, reglatorii de lipide, antibiotice, tranchilizante, psiho-stimulente, etc). in apele uzate si apele de suprafața, produsele farmaceutice pentru uz uman si veterinar se găsesc, de obicei, in concentrații de ordinul ng/L pana la sute de ng/L. Produsele de îngrijire personala (PCP) includ produse de îngrijire a parului, a pielii, produse cosmetice decorative, pentru igiena orala, parfumuri, gel de dus, deodorant, săpun, creme UV pentru protecția solara, creme împotriva insectelor, produse dezinfectante, etc. Impact negativ asupra mediului il au ingredientele active, cum ar fi tensidele, moscul policiclic, cremele anti UV si cele antimicrobiene. Doua dintre cele mai frecvent detectate ECD-uri in apele de suprafața, aparțin produselor farmaceutice si produselor de îngrijire personala. (I) Ibuprofenul este un medicament anti-inflamator, nesteroidian, care este, de asemenea, al treilea cel mai popular medicament din lume, atat in ceea ce privește vânzările cat si utilizarea acestuia. (2) Triclosanul este un produs dezinfectant antimicrobian, găsit intr-o gama larga de produse pentru îngrijirea personala sau in produse de curatare de uz casnic. In agricultura, o cantitate mare de pesticide (peste doua milioane de tone de pesticide/an) este utilizata in întreaga lume. Pesticidele din apele de suprafața au concentrații in jurul valorii de 1 pg/L. Cele mai întâlnite pesticide sunt erbicidele alaclor si atrazina, fungicidul vinclozolin, insecticidul DDT si biocidul TBT. In majoritatea tarilor, legislația curenta interzice o parte din pesticide. Totuși, fara un controlul eficient substanțele interzise sunt folosite pe scara larga.
Toate aceste categorii de compuși au trei proprietăți comune : (l)prezinta efect negativ accentuat, pe termen lung asupra mediului, inclusiv asupra organismelor animale (si a omului) începând de la concentrații extrem de mici ; (2) migrează ușor in mediul acvatic si in sursele de apa (de suprafața si subterane) ; (3) nu pot fi degradați prin procedee convenționale, datorita biodegradabilitatii reduse si a pragurilor de concentrație situate sub capacitatea operaționala a proceselor clasice de depoluare.
a 2017 01032
06/12/2017
Procesele și tehnologiile clasice de decontaminare au devenit depășite, în special în relație cu specii și grupări de poluanți chimici refractari proceselor de degradare utilizate în prezent:acizi humici, dioxani, fenoli, substanțe ftalate, perclorați, produși secundari de dezinfecție, produse farmaceutice (incluzând disruptorii endocrini), substanțe surfactante fluorinate. Procesele fizico-chimice cunoscute sub denumirea generică de “Procese de oxidare avansată” (AOP- Advanced Oxidation Processes) constituie un domeniu actual de cercetare științifică interdisciplinară, permițând degradarea oxidativă, neselectivă și energică a substanțelor organice și anorganice din mediul apos în prezența speciilor de radicali °OH înalt reactive. Putem vorbi despre acțiunea plasmelor de joasă temperatură, procese de oxidare avansată cu O3 în mediu apos, procese de oxidare avansată în sisteme O3/UV, H2O2/UV, H2O2/O3, H2O2/O3/UV, procese Fenton, procese de fotocataliză eterogenă, cavitație electrohidraulică și sonoliză, procese de oxidare supercritică a apei, acțiunea radiației γ și a fasciculelor de electroni.
Procesele de oxidare avansata (AOP) sunt destinate prioritar îndepărtării quasitotale a poluantilor organici sau pentru transformarea lor in produși secundari netoxici si/sau biodegradabili. AOP sunt potrivite pentru efluentii care conțin poluanți nebiodegradabili la concentrație relativ scăzută. In cazul tratării apei in vederea potabilizarii, integrarea acestor procese permite utilizarea unor surse de apa neadecvate folosirii proceselor convenționale de tratare, aspect relevant in perspectiva unei penurii a acestui element primordial.
Aplicațiile 3embrane33 actuale ale proceselor de oxidare avansată sunt, în general, axate pe procese “clasice”, 3embrane33 procese de fotoliza și fotocataliză, mai puțin pe procese hibride, sau pe procese secvențiale: oxidare avansata- 3embran pe membrane sau pe coloane. Aceste aplicații prezintă o “densitate” mai ridicată în zona SUA și Asia. Există patentate sisteme secvențiale de oxidare avansată (one batch at-a-time) [5], sisteme de oxidare avansată și biofiitrare aerobă [6], sisteme duale de oxidare avansată pentru recircularea apei pe vasele maritime [7], fotocataliză în prezența O3 [8], sisteme fotocatalitice de recuperare a apei bazate pe o separare a camerelor de membrane [9], sisteme O3/H2O2 [10], procese hibride de fotocataliză eterogenă/biodegradare [1 I],
Aplicațiile comerciale existente sunt în general axate pe sisteme de fotocataliză (VANOXAOP-Siemens-USA), utilizare combinată H2O2/ Fe zero valent (CATADOX- ESCO Int. -UK, Ozone Elettronica internationale-Italia, HIPOX -APT WATER (SUA), sau pe procese secvențiale de ozonizare catalitică/fotocataliză eterogenă (PHOTOCAT- Purifics Inc. -USA; CatalySystems Ltd.UK; NOXXALL- Ozo Nano Sciences Ltd.-lndia), oxidare avansată la interfață in 3embran de electroliza cu anod de diamant (CONDIACELL-Condias Gmbh-Germany).
Deficiențele actuale aie tehnologiilor ce vizează eliminarea sau reducerea compușilor organici din apă și decontaminarea apei sunt reprezentate, in principal, de:
1) Acțiune eficientă limitată doar asupra unor categorii restrânse de poluanți
2) Limitarea eficienței datorită prezenței adiționale unor specii anorganice 3embrane3
3) Metodele de decontaminare actuale sunt axate în general pe reținerea poluanților (separare) și mai puțin pe degradarea acestora. Sunt generate reziduuri toxice concentrate (de ex., procese membranare);
4) Tehnologiile clasice de oxidare duc la o degradare incompleta, urmată de o generare a compușilor secundari toxici
5) Consumuri energetice ridicate, volume mari pentru sistemele de 3embran, mentenanță dificilă
6) Sunt utilizați agenți chimici ce necesită condiții 3embran de transport și depozitare.
7) Grad redus de optimizare și automatizare a proceselor
8) Imposibilitatea utilizării aceleiași familii de tehnologii pentru plaje mari de debite, în aplicații mobile sau în cele care necesita un timp scurt de răspuns și amorsare a proceselor (situații de urgentă, accidente de mediu.
9) Imposibilitatea eliminării compușilor organici la un nivel de concentrații foarte scăzut, cum este cazul poluanților organici emergenți.
Invenția propune, ca si procedeu de tratare, o abordare noua a proceselor de oxidare avansata (AOP) in scopul reducerii consumului energetic, a obținerii unei mineralizări cat mai complete a poluantilor, transformând astfel AOP-ul intr-un proces aplicabil cu succes la nivel industrial. Abordarea implica aplicarea unui proces de ozonizare catalitica intr-o configurație noua, avand drept rezultat reducerea costurilor de operare, a costurilor de capital, creșterea performantelor de mediu si a eficientei energetice a procesului de depoluare. Utilitatea procedeului este ridicata daforita^
a 2017 01032
06/12/2017
G versatilității procesului, fapt important din punct de vedere economic in toate procesele chimice industriale. Invenția înlătură deficientele proceselor actuale de tratare prin oxidare avansata (ozonizarea directa- este selectiva, nu degradează decât molecule cu anumita structura ; procesele de fotocataliza sau ozon/UV- sunt energofage ; O3/H2O2, UV/H2O2- necesita aditia de reactivi, deci costuri crescute, etc.) prin implementarea procesului de ozonizare catalitica cu eficienta ridicata, utilizând un sistem nou de contact apa-ozon si reacție.
In cazul proceselor de ozonizare catalitica, principala limitare a procesului este data de faptul ca in reacțiile de cataliza eterogena sunt implicate 3 faze : faza gazoasa (ozonul nesolubilizat), faza solida (suportul care conține catalizatorul) si faza lichida (apa in care sunt dizolvați poluantii). Reacțiile de cataliza eterogena au loc prin aditia moleculei de ozon la suprafața catalizatorului, in microporii suportului si migrarea poluantilor la situl reactiv, unde aceștia sunt oxidați [12], Factorul limitativ care scade eficienta procesului este dat de transferul moleculei de ozon din faza gazoasa (bula de gaz) in faza lichida. Sunt cunoscute mai multe procedee clasice de injecție a ozonului in apa, dintre care doua cele mai folosite sunt cele ce utilizează difuzorii porosi si cel care utilizează injectoarele de tip Venturi. Ambele procedee injectează ozonul in apa sub forma unor bule fine, generând inconvenientul mai sus amintit in derularea proceselor de ozonizare catalitica.
Invenția propune un procedeu nou de tratare care vine sa înlăture acest inconvenient prin introducerea, anterior etapei de ozonizare catalitica (care are lor intr-un reactor catalitic) a unei trepte speciale de injecție si contact apa-ozon, bazata pe un injector cu membrana semipermeabila din PTFE (teflon) de tip “hollow fibre”, in care apa circula prin interiorul unor microtuburi cu pereții semipermeabili din PTFE hidrofob (impermeabili la apa insa permeabili la ozon) si in care are loc dizolvarea directa, cu mare eficienta, a ozonului in apa, fara generare de bule macroscopice. Practic, acest procedeu de injecție a ozonului in apa constituie inversul procesului de degazare a apei utilizând sisteme membranare, proces care este comercial valabil la producători (3M- Liquicel : http ://www.liquicel.com/). Reactorul catalitic are o configurație speciala, astfel incat partea mediana este detașabila, putând fi echipat atat cu catalizator in strat fix compus din granule diverse dimensiuni sau sub forma de particule in strat fluidizat.
Invenția propune un procedeu nou de tratare in care deficienta principala legata de eficienta procesului de ozonizare catalitica este inlaturata prin limitarea proporției fazei gazoase aflata in contact direct cu reactorul catalitic si creste eficienta întregului procedeu de tratare a apei prin utilizarea ozonului rezidual degazat de injecție si contactare si etapa de ozonizare catalitica in o a doua treapta de oxidare cu ozon urmata de o treapta de adsorbtie. Procedeul de tratare implica parcurgerea următorului flux tehnologic : apa bruta este preluata , de către o pompa booster dintr-un rezervor tampon in care aceasta este stocata si este vehiculata in circuit sub presiune prin contactorul cu membrana de tip “hollow fiber”, in care contactor, ozonul prezent in camera externa a acestuia difuzează in fluxul de apa si se solubilizeaza. In aval de contactor, înainte de reactorul catalitic este poziționată o coloana de contact si reacție in care continua procesele de solubilizare a ozonului si au loc procese de preoxidare prin ozonizare directa. In reactorul catalitic, fluxul de apa cu concentrație ridicata de ozon solubilizat este supus unui proces de ozonizare catalitica, avand drept rezultat oxidarea neselectiva a compușilor organici poluanti.
Sistemul catalitic are in principal rolul de formare a radicalilor OH· in urma contactului ozonului cu suprafața solidului. Exista si o serie de mecanisme concurente: (1) chemisorbția ozonului pe suprafața catalizatorului conducând la formarea de specii active care reacționează cu molecula organică nechemisorbita; (2) chemisorbția moleculei organice (in forma ionica sau nedisociata) pe suprafața catalizatorului și reacția ei ulterioară cu ozon din faza gazoasa sau apoasa; (3) chemosorbtia moleculelor de ozon și de poluant urmata de interacțiunea între speciile chemosorbite. Ponderea acestor mecanisme depinde de tipul de catalizator, de proprietățile poluantilor tinta si de pH-ul soluției. O gama variata de catalizatori se pot utiliza pentru procesul de ozonizare avand la baza doua componente: suportul si faza activa.
Concentrația ozonului solubilizat ajunge in aceasta treapta la valori de pana la 4 mg/1. Ozonul utilizat in sistem este produs de către un generator de ozon alimentat de către un concentrator de oxigen. Concentrația nominala a ozonului produs de către generator se situează in plaja reglabila de 40-80 g/Nm3 la o concentrație a oxigenului de alimentare de min. 85%. Treptei de ozonizare catalitica ii urmeaza ; o a doua treapta de injecție a ozonului- utilizând ozonul rezidual degazat din primele doua
a 2017 01032
06/12/2017 adsorbție pe mediu adsorbant (cărbune activ granular sau zeolit activat), in vederea reținerii quasimajoritatii produsilor de reacție. Injectorul Venturi, prin depresiunea creata, are dublu rol : acel de a favoriza degazarea ozonului rezidual anterior treptei de ozonizare catalitica, si cel de reinjectie a ozonului in apa după treapta de ozonizare catalitica si anterior treptei de adsorbție. Procesul de tratare continua in regim de recirculare pana la atingerea gradului de decontaminare dorit. Procedeul de tratare nu necesita adiționare de reactivi chimici, si nu generează reziduuri sau produși de reacție toxici, procesul de ozonizare catalitica fiind un proces deosebit de eficient care poate duce pana la mineralizarea completa a poluantilor de natura organica. Procedeul de tratare poate fi complet automatizat, treptele tehnologice incluzând doar echipamente cu alimentare electrica. Urmărirea automata a gradului de incarcare cu compuși organici se poate realiza utilizând un analizor automat de carbon organic total (TOC) sau un analizor in spectrul UV (254 nm). Controlul procesului de tratare, se face, conform invenției, prin reglajul debitului de apa (pompa booster este echipata cu un convertizor digital de frecventa cu microprocesor), reglajul debitului de gaz ozonat si a concentrației de ozon (prin varierea parametrilor electrici ai generatorului de ozon).
Exemplu de realizare a invenției
Procedeu de tratare a apei cu continui de substanțe organice greu degradabile (produse farmaceuticedisruptori endocrini) , conform invenției (vezi Figura 1) este compus dintr-o pompa booster de recirculare (1) cu o putere de 0,37 kW care preia apa poluata dintr-un rezervor tampon (2) la un debit maxim de 1 m3/h si o vehiculează prin bucla de recirculare tratare (18). in bucla de tratare este prevăzut un filtru mecanic cu cartuș de inox de 10 microni (3), urmat de o treapta de injecție si contact apa-ozon , alcatuita din contactorul cu membrana semipermeabila de tip “hollow- fibre“ din PTFE (4) si coloana de contact si reacție apa/ozon (5). in contactorul (4) apa curge prin secțiunea centrala a microtuburilor din PTFE, ozonul difuzând din exterior, prin membrana de PTFE către secțiunea interioara de curgere. Datorita caracterului hidrofob al membranei, porii acesteia sunt traversați doar de fluxul de gaz ozonat, care se dizolva direct in apa. Tipul de membrana utilizat are o porozitate de 40% si o dimensiune a porilor mai mica de 0,3 microni. Diametrul exterior al microtuburilor este de 2,3 mm iar cel interior de 1,2 mm, cu o grosime a peretelui de 550 microni. Controlul presiunii de gaz si a debitului se face prin intermediul vanei de control (11), si al vanei cu acționare continua (1). Debitul de gaz ozonat este citit pe debitmetrul (14). Coloana de contact si reacție apa/ozon (5) este realizata din otel inoxidabil A1SI 316L si este prevăzută in partea superioara cu o supapa de degazare cu plutitor (12) care permite degazarea ozonului rezidual. Reactorul de ozonizare catalitica (6) este realizat din otel inox 316 SL si este alcătuit din trei secțiuni, secțiunea mediana fiind detașabila, aceasta conținând masa activa (catalizatorul). Poate fi utilizat atat catalizator pe suport granular (peleti, microgranule) cat si catalizator imobilizat pe o masa poroasa filtranta.Reactorul catalitic este, de asemenea, echipat cu o supapa de degazare pentru ozonul rezidual. Ozonul rezidual degazat din contactorul (4), vasul de contact si reacție apa-ozon (5) si reactorul catalitic (6) prin intermediul supapelor de degazare cu plutitor (12) este preluat de injectorul Venturi (7) si reintrodus in circuitul de tratare, înainte de filtrul cu adsorbție (8). Treapta de reinjectie ozon si filtrul cu adsorbție constituie asa-zisa treapta de finisare, compușii de reacție rezultați in urma ozonizarii directe si a ozonizarii catalitice fiind reținuți prin mecanisme fizice de adsorbție in interiorul filtrului (8). La partea superioara a filtrului de adosrbtie este prevăzută o supapa de degazare cu plutitor (12) care realizează degazarea finala si evacuarea ozonului rezidual, sub forma de oxigen recombinat, in atmosfera, prin intermediul distrugătorului termocatalitic de ozon (20). Toate aceste trepte descrise mai sus operează sub presiune. Ozonul este furnizat procesului de tratare de către generatorul de ozon (9), cu o capacitate maxima de 10 gO3/h, alimentat cu concentratorul de oxigen (10) care are o capacitate maxima de 5 NL/min. Controlul gradului de contaminare organica se face automat, prin intermediul unui analizor UV la 254 nm (19), tratarea continuând in bucla de recirculare pana la atingerea unui nivel prestabilit. Închiderea fluxului pe circuitul de tratare se face prin electrovana cu solenoid (17), electrovana (16) permițând evacuarea apei tratate din sistem. Admisia apei brute (netratate) in rezervorul tampon se face prin intermediul electrovanei cu solenoid (15). Debitul de apa este reglat prin intermediul convertizorului de frecventa (20) prin care este alimentata pompa booster de
a 2017 01032
06/12/2017 recirculare.Tabloul de comanda si control (11) echipat cu un sistem cu PLC alimentează echipamentele si controlează funcționarea Întregului proces.
In cazul prezentei invenții s-a utilizat un sistem catalitic de tip AI2O3 (suport)/ MexOy (componenta activa). Oxizii metalici utilizați au fost cel de nichel si ceriu in raport 10:1. Acest sistem prezintă avantajul suportului care are suprafața specifica ridicata si cei doi oxizi care prezintă activitate in procese de oxidare avansata.
Bibliografie
1. Wang J.L., Xu L„ J., (2012), Advanced Oxidation Processes for Wastewater Treatment: Formation of Hydroxyl Radical and Application, Criticai Reviews in Environmental Science and Technology, 42: 3, 251 -325
2. Bobu M., Yediier A., Siminiceanu 1., Zhang F., Schulte-Hostede S„ (2013), Comparison of different advanced oxidation processes for the degradation of two fluoroquinolone antibiotics in aqueous Solutions, Journal of Environmental Science and Health, Part A: Toxic/Hazardous Substances and Environmental Engineering, 48:3, 251 -262
3. EU Comission, (2012), Proposal for a DIRECTIVE OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCiL amending Directives 2000/60/EC and 2008/105/EC as regards priority substances in the field of water policy, http://ec.europa.eu/environment/water/waterdangersub/pdf'/com 2011 876.pdf
4. Bobu M., Yediier A., Siminiceanu 1., Zhang F., Schulte-Hostede S., (2013), Comparison of different advanced oxidation processes for the degradation of two fluoroquinolone antibiotics in aqueous Solutions, Journal of Environmental Science and Health, Part A: Toxic/Hazardous Substances and Environmental Engineering, 48:3, 251-262
5. Markle S.P., (2007) , Method and Apparatus for Sequenced Batch Advanced Oxidation Wastewater Treatment, USPat. 2007/0158276 Al
Dong Y., (2009), Wastewater Purifying System in Hospitals, US Pat. 2009/0166280 Al
Markle S.P., Jones R.S., (2009), Dual-train Wastewater Reclamation and Treatment System, US Pat. 007534357 B2
Sahle-Demessie E., Biswas P., Pillai U., Kim C., (2010), Process Using Compact Embedded Induced Ozonation and Activation of nanostructured Titanium Dioxide Photocatalyst for Photocatalytic Oxidation, US Pat. 7691342 B2
Cabello P.A.V., et al., (2011), Photocatalytic Reactor and Process for Treating Wastewater, US Pat. 8038938 B2
Conget H.C., Muzzy J.W., Mullins M.E., (2011), Method, Apparatus and Systems for Treating Contaminants in Waste Fluid, US Pat. 7931816 B2
Ulinici S, Vlad G., Suciu L., (2010), The study of the O3/UV advanced oxidation processes for a swimming pool water treatment, Environmental Engineering and Management Journal, 9:5, p. 637-642;
Beltrân F. J., (2004), Ozone Reaction Kinetics for Water and Wastewater Systems, Lewis Publishers, London, N.Y.
a 2017 01032
06/12/2017

Claims (5)

  1. Revendicări (1) Procedeu de tratare a apei cu conținut de substanțe organice greu degradabile compus dintr-o pompa booster de recirculare (1) care preia apa cu continui ridicat de poluanti organici dintr-un rezervor tampon
  2. (2) si o transfera prin intermediul unui filtru de impurități cu sita de 10 microni
  3. (3) către modul de injecție si contact apa/ozon alcătuit din contactorul (4) si un vas de contact si reacție apa/ozon (5), de unde fluxul de apa ajunge intr-un reactor catalitic de ozonizare (6), apoi intr-o treapta de finisare alcatuita din al doilea punct de injecție ozon cu un injector Venturi (7) si un filtru de adsorbție (8), apa tratata ajungând din nou in rezervorul tampon (1), circuitul fiind reluat pana la reducerea poluantilor organici sub limita de detecție sau sub concentrația maxim admisa, nefiind necesar adaosul de reactivi de tratare si fara a genera subprodusi sau reziduuri toxice. Ozonul este produs de către un generator de ozon (9) alimentat de către un concentrator de oxigen (10), procesul fiind condus automat de către un tablou de comanda si control (11) (2) Procedeu de tratare a apei cu conținut de substanțe organice greu degradabile caracterizat prin aceea ca treapta de injecție si contact apa-ozon are in componenta un modul de injecție difuziv (4) alcătuit dintr-o membrana de tip “hollow fibre ” din PTFE urmat de un vas de contact si reacție echipat (5) cu sistem de degazare la presiune subatmosferica creata de un injector Venturi montat in circuitul principal, modul care permite injectarea ozonului in apa cu solubilizare ridicata, fara formare de bule macroscopice (3) Procedeu de tratare a apei cu continui de substanțe organice greu degradabile caracterizat prin aceea ca reactorul de ozonizare (6) este de tip catalitic, alcătuit dintr-o coloana din inox cu zona mediana detașabila, astfel putând fi utilizat atat catalizator sub forma de peleti cat si catalizator imobilizat (cartuș), la randament ridicat datorita concentrației ridicate de ozon dizolvat si absentei bulelor macroscopice de gaz.
  4. (4) Procedeu de tratare a apei cu conținut de substanțe organice greu degradabile caracterizat prin aceea ca exista o a doua treapta de oxidare unde ozonul rezidual degazat din contactorul (4), vasul de contact si reacție apa-ozon (5) si reactorul catalitic (6) este reinjectat in fluxul de apa, in amonte de filtrul de adsorbție (8), prin intermediul injectorului Venturi (7) in vederea exercitării unui efect de finisare, procesul de tratare funcționând in mod de recirculare pana la atingerea parametrilor doriți.
  5. (5) Procedeu de tratare a apei cu continui de substanțe organice greu degradabile caracterizat prin aceea ca include un sistem catalitic de tip oxizi micsti pe suport de alumina sub forma de extrudate de 4 mm lungime si 3 mm diametru care prezintă o porozitate bimodala, suprafața specifica ridicata si o componenta activa de tip oxizi metalici micsti pe baza de nichel si ceriu.
ROA201701032A 2017-12-06 2017-12-06 Procedeu de tratare a apei cu conţinut de poluanţi organici greu degradabili RO133417B1 (ro)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201701032A RO133417B1 (ro) 2017-12-06 2017-12-06 Procedeu de tratare a apei cu conţinut de poluanţi organici greu degradabili

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201701032A RO133417B1 (ro) 2017-12-06 2017-12-06 Procedeu de tratare a apei cu conţinut de poluanţi organici greu degradabili

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RO133417A2 true RO133417A2 (ro) 2019-06-28
RO133417B1 RO133417B1 (ro) 2023-11-29

Family

ID=66998937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201701032A RO133417B1 (ro) 2017-12-06 2017-12-06 Procedeu de tratare a apei cu conţinut de poluanţi organici greu degradabili

Country Status (1)

Country Link
RO (1) RO133417B1 (ro)

Also Published As

Publication number Publication date
RO133417B1 (ro) 2023-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9334183B2 (en) Methods for the treatment of ballast water
Castellanos et al. Tube-in-tube membrane reactor for heterogeneous TiO2 photocatalysis with radial addition of H2O2
Chen et al. A pilot-scale coupling catalytic ozonation–membrane filtration system for recirculating aquaculture wastewater treatment
Hussain et al. Advancement in Ozone base wastewater treatment technologies: Brief review
Seid-Mohammadi et al. Degradation of CEX antibiotic from aqueous environment by US/S2O82–/NiO process: optimization using Taguchi method and kinetic studies
JP3645250B2 (ja) 加圧多層式マイクロオゾン殺菌・浄化・畜養殺菌システム
US11267734B2 (en) Apparatus and process for water treatment
US20090178980A1 (en) Water Treatment
Pandis et al. Key points of advanced oxidation processes (AOPs) for wastewater, organic pollutants, and pharmaceutical waste treatment: A mini-review. ChemEngineering. 2022; 6 (1): 8
JP2003190989A (ja) 水の複合的浄化装置
JP2006061886A (ja) 活水化方法および装置
JP2010069353A (ja) 浄化装置
Samarghandi et al. Performance of catalytic ozonation by Fe/MgO nanoparticle for degradation of cefazolin from aqueous environments
JP2001191067A (ja) 光触媒反応装置
CN109626494A (zh) 一种紫外强氧深度水处理方法及装置
RO133417B1 (ro) Procedeu de tratare a apei cu conţinut de poluanţi organici greu degradabili
CN201024105Y (zh) 臭氧光催化净水器
Kamali et al. Homogeneous advanced oxidation processes for the removal of pharmaceutically active compounds—current status and research gaps
JP3069019U (ja) 活性常水製造装置
Kaur et al. Efficiency comparison of hybrid advanced oxidation processes for removal of ciprofloxacin from water
JP3878297B2 (ja) 流体浄化装置
US8419858B1 (en) Method and system for removing organic compouds in a closed loop system
ES2265728B1 (es) Sistema de eliminacion de microcontaminantes organicos de las aguas mediante el uso de ozono y carbon activado.
PL248050B1 (pl) Urządzenie do degradacji i usuwania antybiotyków z wody
KR20050051062A (ko) 정수처리 된 산소수 제조방법 및 그 장치