Riduzione dell'ingresso di ozono abbassa i costi operativi

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Riutilizzo dell'ossigeno in un grande progetto dell'industria cartaria, in cui Hager + Elsässer hanno implementato il loro nuovo processo AOP.

Biofiltrazione BIOFIT F per il trattamento avanzato delle acque reflue in un grande progetto dell'industria cartaria, in cui Hager + Elsässer hanno implementato il loro nuovo processo AOP. / BIOFIT F bio filtrazione per la purificazione aggiuntiva delle acque in un grande progetto dell'industria cartaria, in cui Hager + Elsässer hanno implementato il loro nuovo processo AOP.

Hager + Elsässer (H+E), uno dei principali fornitori di soluzioni a livello mondiale per una gestione integrata delle risorse idriche, ha oltre 20 anni di esperienza con il Processo di Ossidazione Avanzata (AOP). La depurazione di reflui difficili avviene attraverso ossidazione con potenti agenti ossidanti come ozono o perossido, con eventuale successiva depurazione biologica. All'Achema 2015, H+E presenta un metodo AOP migliorato, che riducendo l'apporto energetico e l'uso specifico di ozono, abbassa i costi operativi e risulta più ecologico rispetto ai sistemi tradizionali. Ciò si ottiene tramite un procedimento a più stadi a bassa pressione dell'iniezione di ozono e una gestione ottimizzata del processo, integrata con una fase biologica.

Le normative sui valori limite di scarico nelle acque reflue esercitano crescente pressione sull'industria manifatturiera e anche sui comuni. Mentre i limiti per i componenti negli scarichi vengono progressivamente abbassati, le aziende industriali vogliono produrre sempre meno acqua, aumentando così le concentrazioni di sostanze difficilmente degradabili. Questi sviluppi colpiscono in particolare l'industria cartaria e della cellulosa, nonché la petrolchimica. Questi settori emettono sostanze altamente persistenti, che non possono essere facilmente degradate biologicamente. Nel Processo di Ossidazione Avanzata (AOP), le sostanze difficilmente degradabili, come il cosiddetto CSB (Domanda Chimica di Ossigeno) resistente, vengono ossidate tramite ozono. A differenza di altri fornitori, che nei loro sistemi AOP si affidano a una ossidazione totale chimica o alternativamente a processi di adsorbimento o flottazione con quantità di residui molto elevate, H+E utilizza una combinazione di metodi chimici e biologici.

In questa fase, le sostanze vengono inizialmente "crackate" con un ridotto impiego di energia e agenti ossidanti, in modo che diventino accessibili a una successiva degradazione biologica. Le sostanze difficilmente degradabili sono molecole con anelli o doppi legami. Per questo motivo, le strutture devono essere aperte e trasformate in molecole a catena corta. H+E utilizza sistemi a più stadi di iniezione a bassa pressione, caratterizzati da un basso consumo energetico e da un controllo tale da mantenere il fabbisogno specifico di ozono al minimo. Il sistema di iniezione chimica efficiente è supportato da un sistema che, con poca energia, crea una superficie di reazione il più ampia possibile nella zona di reazione. Grazie a questo, al controllo dell'iniezione di ozono e a un tempo di residenza breve, si riesce a limitare la reazione alla rottura dei doppi legami.

I frammenti ottenuti da questa reazione possono poi essere facilmente decomposti biologicamente in un secondo momento. Attraverso una filtrazione biologica, il sistema BIOFIT®.F di H+E, le sostanze divise vengono eliminate; rimangono anidride carbonica (CO2), acqua e pochissima biomassa.

In alternativa, le acque reflue "crackate" possono essere reintrodotte in una fase biologica preliminare, dove vengono ulteriormente depurate.

Nel complesso, il sistema AOP di H+E riduce il consumo di energia e ozono a meno della metà.

Durante la produzione di ozono da ossigeno puro e energia, si ottiene anche una grande quantità di ossigeno residuo. Questo, sotto determinate condizioni catalitiche, supporta già il processo di ossidazione diretto. In ogni caso, l'ossigeno residuo viene utilizzato anche per l'alimentazione di ossigeno nel processo biologico. Ciò aumenta ulteriormente l'efficienza complessiva del procedimento.

Poiché si produce meno miscela di ozono e ossigeno, i costi operativi e l'impatto ambientale del processo diminuiscono. A lungo termine, il processo sviluppato da H+E risulta più conveniente rispetto ad altri sistemi AOP, anche considerando i costi di investimento più elevati.