Системы озонирования. Секреты производителей и перспективы применения данного метода очистки воды.

Системы озонирования. Секреты производителей и перспективы применения метода очистки воды

Озонирование воды, тема не новая и довольно много информации выложено в сети о способах получения озона и методах его применения для очистки питьевой воды и стоков.

Часто этот метод используют в бытовых системах очистки воды, и гораздо реже в промышленных и коммунальных системах. Так как озонирование, это способ воздействия на химические загрязнения и бактериальный состав жидкости, путем протекания химических реакций окисления кислородом, применение его в производительных по расходу системах очистки встречается довольно редко. Объясняется это тем, что на предприятиях нашей страны очень мало специалистов и технологов знакомых с этим способом обработки жидкости, профессионально.

Также сдерживающими факторами использования установок генерации озона являются, большие капитальные затраты на оборудование для получения озона, и особые меры предосторожности при его использовании. Возможно, окажется не лишним, проинформировать читателя об опасности длительного нахождения человека в среде этого газа. Не смотря на свой приятный, свежий запах, громовой газ очень опасен для живых существ. Предельно допустимая концентрация, составляет 0,1 мг/м³. Этот допустимый порог, можно определить по наличию устойчивого запаха этого газа. В промышленных помещениях, где О3 применяют как рабочий газ, обязательно устанавливаются приборы, контролирующие ПДК, и имеющие устройства для оповещения обслуживающего персонала и включения аварийной вентиляции, при его превышении. Приборы контроля ПДК, должны быть всегда в рабочем состоянии, иметь сертификаты соответствия и проходить регулярную поверку. Поэтому говорить сегодня, о простоте использования систем озонирования не актуально. Возможно с развитием технологий, появятся новые технические возможности безопасного применения озона в коммунальных системах очистки, без больших материальных затрат на системы безопасности и само оборудование для выработки озона.

Однако, не смотря на первичные вложения средств, эксплуатация озонаторов очень выгодна в экономическом плане. Так как для получения столь сильного окислителя, достаточно только атмосферного воздуха и электроэнергии. Что позволяет, не тратится на покупку, перевозку и хранение химических реагентов, а также избежать необходимости их приготовления и дозирование. Затраты на эти процессы и оборудование для них, зачастую сопоставимы с ценой оборудования для системы озонирования, а их эксплуатация более затратная.

Результаты обработки очищаемой жидкости озоном довольно сложно просчитать, так как они зависят не только от количества и качества, подаваемого на очистку газа, способа его подачи, но и от времени реакции и условий, в которых она протекает. Есть у озона еще один минус, в обычных условиях он практически не реагирует с устойчивыми солями, и не способен повлиять на снижение общей минерализации жидкости. Однако озон прекрасно окисляет тяжелые металлы, цианиды, СПАВы, является непревзойденным дезинфектантом (воздействует на все известные бактерии и вирусы), дехлорирует (окисляет избыточный хлор) и дезодорирует (удаляет неприятные запахи) воду.

statya 4 2

Несмотря на все плюсы и минусы данного метода обработки воды, интерес к нему растет и у коммунальных предприятий и у владельцев частного бизнеса. Однако лишь у немногих покупателей оборудования для выработки озона возникает вопрос, насколько соответствует заявленная предприятием изготовителем производительность озонаторов действительности.

Ведь от этого зависят и цена и эффективность применения генераторов озона. К сожалению, на сегодняшний день, нет никаких методик определения действительной производительности озонаторов, и покупателю приходится верить производителю «на слово». Конечно, возможно провести замеры концентрации и массового расхода газа получаемого на установке, но эти показатели лишь косвенно могут указывать на действительную производительность. На сегодняшний день, не разработаны методики расчета выработки О3 для определенных типоразмеров разрядников, их сечений, площади поверхности электродов, величин напряжения и частоты тока, предварительной обработки воздуха или баллонного кислорода. Все эти показатели напрямую влияют на мощность генератора озона, и у каждого производителя есть свой субъективный взгляд на необходимость применения пропорций и использования этих данных в производстве.

Есть мнение, что для более широкого внедрения метода озонирования в промышленность, необходимо на государственном уровне разработать методики расчета номинальных характеристик и типоразмеров генераторов озона, и обязать производителей придерживаться этих стандартов, для уверенного использования озонаторов в промышленности и коммунальном хозяйстве.

Но рассуждать сейчас о перспективах широкого внедрения систем озонирования воды и стоков пока рано. Есть и у нашего предприятия свои успешные проекты по озонированию питьевой воды, технической воды, хозяйственно-бытовых стоков, промышленных стоков. Недавно был успешно реализован проект обработки озоном стоков прачечной, с последующей флотацией остаточных СПАВов, и возвращению обработанного стока, обратно в цикл предприятия.

В этом проекте была успешно внедрена в производство, технология озонирования стока прачечной в емкостных, высоконапорных, адиабатических реакторах, периодического действия. В результате обработки, несмотря на переменный РН стока, меняющийся в зависимости от применяемых СМС, удалось добиться стабильного снижения концентрации СПАВов в обрабатываемом стоке, а также за счет предварительного озонирования усилить эффект применения флотатора. В систему оборотного водоснабжения сейчас возвращается от 40 – 80 м3 воды в сутки, что в условиях жесткого дефицита воды, и дороговизны утилизации стоков на локальных системах КОС и ВОС, экономически эффективно и способствует большей автономности объектов, а также позволяет соблюдать нормы экологического законодательства.

Не смотря на положительные результаты своей работы, мы не почиваем на лаврах. В настоящее время нашим предприятием ведется разработка высоконапорных генераторов озона, до 1,0 мПа, что в будущем позволит, проводить озонирование воды и стоков в высоконапорных реакторах, при рабочем давлении более 0,6 мПа, с полным растворением озона в обрабатываемой жидкости и соответственно с повышением в разы эффекта от озонирования. Внедрение данного типа оборудования будет иметь мультипликативный эффект. Во первых, энергетические затраты на производство озона будут снижены в несколько раз. Во вторых, капитальные затраты на приобретение емкостного оборудования, а также возведение производственных площадей и соответственно затрат на их обслуживание, будут существенно сокращены. Дополнительными плюсами высоконапорных систем, предположительно станут, меньшее время реакции, и соответственно более высокая производительность систем озонирования.

В конце статьи, хотелось бы пожелать всем коллегам и конкурентам, успехов в творческом поиске, стабильной прибыли, и, конечно же, здоровья.