Em muitas aplicações de tratamento de água e esgoto, há vários poluentes que são difíceis de reduzir por meios físicos, químicos ou biológicos. Nos anos mais recentes, tem havido uma preocupação crescente em relação a fármacos na água potável e em ambientes aquáticos. Os pesticidas são pegos no escoamento de fazendas para suprimentos de água doce. Os produtos de higiene pessoal são tipicamente lavados no sistema de drenagem para o sistema ao qual estão ligados. O lixiviado do aterro é um coquetel tóxico de compostos que podem vazar para as fontes de água subterrânea. Tais contaminantes se enquadram na categoria de micropoluentes, porque são muito pequenos. Seu tamanho, por si só, é parte do motivo, são tão difíceis de remover da água e das águas residuais por certos meios. Uma remoção mais eficiente requer um processo de oxidação mais potente, esse processo é chamado de processo de oxidação avançada (AOP).

Este processo cria poderosos agentes oxidantes na forma de hidróxido (OH^-)mas, mais especificamente, sua variante neutra, o radical hidroxila (⦁OH). Seu potencial de oxidação é duas vezes maior que o do cloro, um desinfetante comumente usado. Os radicais hidroxila são as forças motrizes por trás de muitos processos avançados de oxidação. Ozônio (O₃), peróxido de hidrogênio (H₂O₂), e luz ultravioleta (UV) são freqüentemente usados ​​em várias combinações para produzir ⦁OH em quantidades suficientes para degradar poluentes orgânicos (e alguns inorgânicos). Esse processo pode reduzir essas concentrações de poluentes, potencialmente de centenas de partes por milhão (ppm) para apenas algumas partes por bilhão (ppb).

Esses radicais não são seletivos, pois atacam quase todos os materiais orgânicos. Depois que esses contaminantes são quebrados uma vez pelo radical ⦁OH, eles formam intermediários. Esses intermediários reagem com os oxidantes e mineralizam em compostos estáveis.

A oxidação avançada existe há vários anos. Portanto, esse processo mais do que provou sua utilidade, no entanto, ainda está sendo pesquisado e otimizado de acordo.

Um poderoso processo de tratamento como o processo de oxidação avançada tem muitos benefícios, mas também tem sua parcela de desvantagens.

Aqui estão apenas alguns dos prós e contras deste processo em particular:

Prós

• Taxas de reação rápida

A molécula de OH possui algumas das mais rápidas taxas de reação de todos os oxidantes usados ​​para tratar água e efluentes devido a seus altos potenciais de oxidação e sua natureza não seletiva. Essas reações rápidas resultam em tempos de retenção muito menores do que outros processos de tratamento convencionais.

• Pequena pegada

Devido ao poder de oxidação do radical ⦁OH, as unidades de processo de oxidação avançada não requerem muita área de terra para processar a taxa de fluxo necessária para o sistema.

• Teoricamente, não introduzir novas substâncias perigosas na água

Um dos problemas com a desinfecção com cloro são os subprodutos altamente tóxicos (DPBs) que podem resultar após o tratamento. Para evitar esses subprodutos, muitas vezes é necessária uma etapa extra de descloração antes que qualquer outra coisa possa ser realizada com a água tratada. A molécula ⦁OH pode se combinar para criar água. Os maiores problemas seriam com a formação de bromato e excesso de peróxido, mas isso pode ser resolvido em um sistema de processo de oxidação avançado bem projetado.

• Mineralização de orgânicos

AOP pode converter os materiais orgânicos dentro da água em compostos inorgânicos estáveis ​​como água, dióxido de carbono e sais.

• Pode tratar quase todos os materiais orgânicos e pode remover alguns metais pesados

A natureza altamente reativa de ⦁OH significa que essas moléculas atacarão quase todos os materiais orgânicos sem discriminar e, portanto, podem remover muitos contaminantes diferentes em um vaso reator, incluindo a redução de alguns metais pesados.

• Pode trabalhar para desinfecção

Especialmente quando usado com desinfecção UV, o poder de oxidação dos sistemas AOP os torna capazes de agir como uma etapa de desinfecção para quaisquer patógenos que possam estar presentes na água.

• Nenhuma produção de lodo como com processos químicos ou biológicos

Um processo avançado de oxidação não trata água e esgoto transferindo poluentes para outra fase. Outros processos de tratamento criam sólidos, como o lodo, que precisam ser filtrados e tratados separadamente.

• Não concentra resíduos para tratamento adicional

Soluções de tratamento como membranas resultam em concentrações aumentadas dos contaminantes de resíduos, uma vez que eles apenas separam a água limpa dos compostos poluentes. AOP entretanto reage diretamente com os poluentes e os reduz a compostos inofensivos. Este processo, portanto, diminui suas concentrações no efluente.

Desvantagens

• Custos de capital e operação / manutenção relativamente altos

Talvez a maior desvantagem do processo AOP sejam seus custos. Os mais significativos são os custos operacionais e de manutenção da energia necessária e dos reagentes químicos para operar o sistema.

• Química complexa adaptada a contaminantes específicos

Processos de oxidação avançados têm várias variantes diferentes. Essas variantes precisam ser cuidadosamente selecionadas para tratar eficientemente a água / esgoto em questão. Este processo é também um processo dependente da dosagem, pelo que as quantidades apropriadas de moléculas de OH são formadas para atingir o nível desejado de tratamento. Tal química complexa, provavelmente precisará de engenheiros altamente qualificados para projetar o sistema corretamente.

• A remoção de peróxido residual pode precisar ser considerada

Sistemas avançados de processo de oxidação utilizando peróxido de hidrogênio devem ser cuidadosamente controlados para H residual₂O₂ como pode ter efeitos negativos em potencial nas etapas posteriores do tratamento. Este peróxido de hidrogênio residual pode ser prejudicial aos seres humanos. No entanto, o projeto cuidadoso do sistema pode evitar o excesso de H2O2 residual e quaisquer conseqüências associadas.

Você está pensando em integrar um processo avançado de oxidação para o seu sistema de tratamento de água ou esgoto? Entre em contato com a Genesis Water Technologies no 1-877-267-3699 ou por e-mail customersupport@genesiswatertech.com para uma consulta inicial gratuita para discutir sua inscrição.