Dalam banyak rawatan air dan aplikasi rawatan air sisa, terdapat sejumlah bahan pencemar yang sukar dikurangkan dengan cara fizikal, kimia, atau biologi sahaja. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, terdapat kebimbangan yang semakin meningkat mengenai ubat farmaseutikal dalam air minuman dan persekitaran akuatik. Racun makhluk perosak terperangkap dalam larian dari ladang ke dalam bekalan air tawar. Produk penjagaan diri biasanya dibersihkan ke saluran ke dalam sistem apa sahaja yang dikaitkan dengannya. Leachate pelupusan adalah koktel toksik sebatian yang boleh membocorkan sumber air bawah tanah. Bahan pencemar sedemikian jatuh ke dalam kategori micropollutants, kerana ia sangat kecil. Ukuran mereka sahaja adalah sebahagian daripada sebab, mereka sangat sukar untuk dikeluarkan dari air dan air kumbahan dengan cara tertentu. Penyingkiran yang lebih cekap memerlukan proses pengoksidaan yang lebih kuat, proses ini dipanggil proses pengoksidaan lanjutan (AOP).

Proses ini menghasilkan agen pengoksidaan yang kuat dalam bentuk hidroksida (OH^-), tetapi lebih khusus lagi, varian neutral radikal hidroksil (⦁OH). Potensi pengoksidaannya adalah dua kali lipat dari klorin, suatu disinfektan yang biasa digunakan. Radikal hidroksil adalah daya penggerak di sebalik banyak proses pengoksidaan lanjutan. Ozon (O₃), hidrogen peroksida (H₂O₂), dan ultraviolet light (UV) sering digunakan dalam pelbagai kombinasi untuk menghasilkan ⦁OH dalam jumlah yang mencukupi untuk menurunkan pencemaran organik (dan sesetengah bukan organik). Proses ini dapat mengurangkan kepekatan pencemar ini, berpotensi dari ratusan bahagian per juta (ppm) hingga beberapa bahagian per bilion (ppb).

Radikal ini tidak selektif, oleh itu, mereka menyerang hampir semua bahan organik. Selepas pencemar ini dipecah sekali oleh radikal ⦁OH mereka membentuk perantaraan. Mereka perantara bertindak balas dengan oksidan dan mineralkan menjadi sebatian yang stabil.

Pengoksidaan lanjutan telah wujud selama beberapa tahun. Oleh itu, proses ini lebih daripada membuktikan kegunaannya, namun ia masih dikaji dan dioptimumkan dengan sewajarnya.

Proses rawatan yang kuat seperti proses pengoksidaan lanjutan mempunyai banyak faedah, tetapi ia juga mempunyai bahagian kelemahannya.

Berikut adalah beberapa kebaikan dan keburukan proses tertentu ini:

Kelebihan

• Kadar reaksi cepat

Molekul OH mempunyai beberapa kadar tindak balas terpantas bagi semua oksida yang digunakan untuk merawat air dan air buangan disebabkan oleh potensi pengoksidaan yang tinggi dan sifatnya yang tidak selektif. Reaksi cepat ini menghasilkan masa pengekalan yang lebih rendah daripada proses rawatan konvensional yang lain.

• Tapak kaki kecil

Kerana kuasa pengoksidaan radikal ⦁OH, unit proses pengoksidaan Lanjutan tidak memerlukan banyak kawasan tanah untuk memproses kadar aliran yang diperlukan untuk sistem.

• Secara teorinya, jangan memperkenalkan bahan berbahaya baru ke dalam air

Salah satu masalah dengan pembasmian klorin adalah produk sampingan (DPB) yang sangat toksik yang boleh berlaku selepas rawatan. Untuk mengelakkan produk sampingan ini, langkah penyahklorinan tambahan sering diperlukan sebelum perkara lain dapat dilakukan dengan air yang dirawat. Molekul ⦁OH boleh bergabung untuk menghasilkan air. Masalah terbesar adalah dengan pembentukan bromat dan peroksida berlebihan, tetapi ini dapat ditangani dalam sistem proses pengoksidaan maju yang dirancang dengan baik.

• Pengintegrasian organik

AOP boleh menukar bahan organik di dalam air menjadi sebatian tak organik yang stabil seperti air, karbon dioksida, dan garam.

• Boleh merawat hampir semua bahan organik dan boleh mengeluarkan beberapa logam berat

Sifat yang sangat reaktif dari ⦁OH bermakna molekul-molekul ini akan menyerang hampir semua bahan organik tanpa diskriminasi, dan oleh itu, boleh mengeluarkan banyak bahan pencemar yang berlainan dalam satu reaktor kapal, termasuk mengurangkan beberapa logam berat.

• Boleh bekerja untuk pembasmian kuman

Terutama apabila digunakan dengan pembasmian kuman UV, kuasa pengoksidaan sistem AOP menjadikan mereka mampu bertindak sebagai langkah pembasmian kuman untuk sebarang patogen yang mungkin terdapat di dalam air.

• Tiada pengeluaran enapcemar seperti proses kimia atau biologi

Proses pengoksidaan lanjutan tidak merawat air dan air sisa dengan memindahkan bahan pencemar ke fasa lain. Proses rawatan lain membuat pepejal seperti enapcemar yang perlu ditapis dan diuruskan secara berasingan.

• Tidak menumpukan sisa untuk rawatan lanjut

Penyelesaian rawatan seperti membran menghasilkan peningkatan kepekatan bahan pencemar sisa, kerana mereka hanya memisahkan air bersih dari sebatian pencemar. Sementara itu, AOP secara langsung bertindak balas dengan bahan pencemar dan mengurangkannya kepada sebatian yang tidak berbahaya. Proses ini, mengurangkan kepekatan mereka dalam efluen.

Kekurangan

• Modal yang agak tinggi dan kos operasi / penyelenggaraan

Mungkin kelemahan terbesar proses AOP adalah kosnya. Yang paling penting adalah kos operasi dan penyelenggaraan dari tenaga dan reagen kimia yang diperlukan untuk mengendalikan sistem.

• Kimia kompleks yang disesuaikan dengan pencemar tertentu

Proses pengoksidaan lanjutan mempunyai beberapa variasi yang berlainan. Varian ini perlu dipilih dengan teliti untuk merawat air / air sisa dengan berkesan. Proses ini juga merupakan proses yang bergantung kepada dos, jadi jumlah molekul ⦁OH yang sesuai dibentuk untuk mencapai tahap rawatan yang diinginkan. Kimia kompleks itu, mungkin memerlukan jurutera yang mahir untuk merancang sistem dengan betul.

• Pembuangan sisa peroksida mungkin perlu dipertimbangkan

Sistem proses pengoksidaan lanjutan yang menggunakan hidrogen peroksida perlu dikawal dengan teliti untuk sisa H₂O₂ kerana ia boleh mempunyai potensi kesan negatif pada langkah rawatan kemudian. Ini sisa hidrogen peroksida boleh membahayakan manusia. Walau bagaimanapun, reka bentuk sistem yang teliti boleh menghalang H2O2 sisa berlebihan dan sebarang akibat yang berkaitan.

Adakah anda mempertimbangkan mengintegrasikan proses pengoksidaan lanjutan untuk sistem rawatan air atau air buangan anda? Hubungi Genesis Water Technologies di 1-877-267-3699 atau melalui e-mel di customersupport@genesiswatertech.com untuk tiada kos perundingan awal untuk membincangkan permohonan anda.