Zmniejszone wprowadzenie ozonu obniża koszty operacyjne

Galeria filtrów BIOFIT®.F - Filtr / Wlot i rozdział do BIOFIT®.F

Wykorzystanie ponowne tlenu w dużym projekcie przemysłu papierniczego, w którym Hager + Elsässer wdrożyli swój nowy proces AOP. / Oxygen reuse in a large paper industry project, in which Hager + Elsässer implemented their new AOP process.

Biofiltracja BIOFIT F do dalszej oczyszczania ścieków w dużym projekcie przemysłu papierniczego, w którym Hager + Elsässer wdrożyli swoją nową metodę AOP. / BIOFIT F biofiltracja do dodatkowego oczyszczania wody w dużym projekcie przemysłu papierniczego, w którym Hager + Elsässer zrealizowali swój nowy proces AOP.

Hager + Elsässer (H+E), jeden z wiodących na świecie dostawców rozwiązań w zakresie kompleksowego zarządzania wodą, posiada ponad 20 lat doświadczenia w zakresie Zaawansowanego Procesu Utleniania (AOP). Czyszczenie trudnych ścieków odbywa się poprzez utlenianie za pomocą silnych środków utleniających, takich jak ozon lub nadtlenek, z opcjonalnym biologicznym etapem końcowym. Na targach Achema 2015 H+E zaprezentowało ulepszoną metodę AOP, która poprzez redukcję zużycia energii i specyficznego zużycia ozonu obniża koszty operacyjne i jest jednocześnie bardziej przyjazna dla środowiska niż konwencjonalne systemy. Osiągnięto to dzięki wielostopniowemu niskociśnieniowemu systemowi wprowadzania ozonu oraz zoptymalizowanemu prowadzeniu procesu w połączeniu z etapem biologicznym.

Przepisy prawne dotyczące wartości dopuszczalnych w ściekach coraz bardziej wywierają presję na przemysł produkcyjny, ale także na samorządy. Podczas gdy limity dla składników zawartych w ściekach są coraz bardziej obniżane, przedsiębiorstwa przemysłowe dążą jednocześnie do produkcji coraz mniejszej ilości wody, co powoduje wzrost stężenia trudno rozkładalnych substancji. Szczególnie dotknięte tymi zmianami są przemysł papierniczy, celulozowy oraz petrochemiczny. Branże te emitują wysoce trwałe składniki, które nie ulegają łatwemu rozkładowi w sposób biologiczny. W ramach Zaawansowanego Procesu Utleniania (AOP) ciężko rozkładalne składniki, tzw. twardy BZT (Chemiczne Zapotrzebowanie na Tlen), są utleniane przy użyciu ozonu. W przeciwieństwie do innych dostawców, którzy w swoich metodach AOP opierają się na chemicznym całkowitym utlenianiu lub alternatywnie na metodach adsorpcji czy osadzania z dużą ilością pozostałych substancji, H+E stosuje połączenie metod chemicznych i biologicznych.

W pierwszym etapie składniki te są jedynie wstępnie rozkładane z ograniczonym zużyciem energii i środków utleniających, tak aby ponownie stały się dostępne dla rozkładu biologicznego. Produkty trudne do rozkładu to molekularne pierścienie lub podwójne wiązania. Struktury te muszą zostać otwarte i przekształcone w krótkie łańcuchy molekularne. H+E stosuje wielostopniowe systemy wprowadzania niskociśnieniowego, które charakteryzują się niskim zapotrzebowaniem na energię i jednocześnie są tak regulowane, aby minimalizować specyficzne zużycie ozonu. Efektywne wprowadzanie chemikaliów wspomaga system, w którym przy niewielkim zużyciu energii tworzona jest jak największa powierzchnia reakcyjna w strefie reakcji. Dzięki temu oraz dzięki regulowanemu wprowadzaniu ozonu i krótkim czasom przebywania, udaje się ograniczyć reakcję do rozrywania podwójnych wiązań.

Fragmenty powstałe w tym procesie mogą być następnie w drugim etapie kosztowo efektywnie rozkładane biologicznie. Dzięki biologicznej filtracji, systemowi BIOFIT®.F od H+E, rozbite składniki są eliminowane; pozostaje dwutlenek węgla (CO2), woda oraz bardzo mała ilość biomasy.

Alternatywnie, rozdrobnione ścieki mogą być ponownie kierowane do wcześniejszego etapu biologicznego, gdzie są ponownie oczyszczane.

Podsumowując, proces AOP firmy H+E zmniejsza zużycie energii i ozonu o mniej niż połowę.

Podczas produkcji ozonu z czystego tlenu i energii, pozostaje również duża ilość tlenu. W określonych warunkach katalitycznych wspiera on bezpośredni proces utleniania. W każdym przypadku jest on także wykorzystywany do zaopatrzenia w tlen w procesie biologicznym. To również zwiększa ogólną opłacalność procesu.

Ponieważ wytwarzana jest mniejsza ilość mieszaniny ozon-tlen, koszty operacyjne i obciążenie środowiska są obniżone. Przy długoterminowym zastosowaniu, opracowany przez H+E proces jest mimo wyższych kosztów inwestycyjnych tańszy w całościowym rozrachunku niż inne metody AOP.