Ang Aplikasyon ng Ozone sa Paggamot sa Basurahan

Sa lumalaking alon ng sanhi ng proteksyon sa kapaligiran ngayon, paggamot sa dumi sa alkantarilya, bilang isang mahalagang bahagi ng pag-iingat sa kapaligiran ng ekolohiya, ay patuloy na tuklasin ang mga makabagong teknolohiya. Ang Ozone, na may natatanging mga katangian nito, ay may mahalagang papel sa larangan ng paggamot sa dumi sa alkantarilya.

Ang Ozone (O ₃) ay may magaan na asul na hitsura, isang espesyal na amoy, at isang natatanging istrakturang molekular. Ang lakas ng oxidizing nito ay higit sa ordinaryong oksiheno. Sa industriya, ang ozone ay madalas na ginawa ng dielectric hadlang na paraan ng paglabas, na gumagamit ng high-voltage alternating kasalukuyang upang mag-udyok sa muling pagsasama ng mga molekula ng oxygen, sa gayon ay bumubuo ng ozone.

Kapansin - pansin ang pagiging epektibo ng ozone sa paggamot sa dumi sa alkantarilya. Una, sa tuntunin ng sterilization at disinfection, mayroong isang malaking bilang ng mga pathogenic microorganism tulad ng bakterya at virus na nakakuha sa dumi sa alkantarilya, Patuloy na nagbabanta sa kapaligiran ng tubig at kalusugan ng tao. Sa malakas na pagtagos nito, ang ozone ay maaaring masira sa mga dingding ng cell ng mga mikroorganismo, direktang target ang mga key biomacromolecule tulad ng mga enzyme at nucleic acid sa loob ng mga cell, sirain ang kanilang mga istraktura at pag-andar, at agad na ginawang hindi aktibo ang mga mikroorganismo, nakakamit ang mahusay na sterilization. Kung ikukumpara sa tradisyunal na pagdisimpekta ng chlorine, ang ozone ay hindi gumagawa ng mga nakakapinsalang chlorinated organic compound, tinitiyak ang kaligtasan ng kalidad ng tubig.

Sa tuntunin ng decolorization, pang-industriya na wastewater mula sa pag-print at pagtina, paggawa ng papel, atbp. ay madalas na malalim na kulay at naglalaman ng isang malaking bilang ng mga halos hindi mapasamang kulay na mga organikong sangkap. Gumagamit ang Ozone ng malakas na pag-aari ng oxidizing upang "atake" ang mga may kulay na grupo, oxidatively na nabubulok ang mga kumplikadong istraktura ng chromogenic at ginawang mga ito sa walang kulay o magaan na kulay na maliliit na molekula, mabisang pagpapabuti ng kalidad ng hitsura ng wastewater, at ang epekto ng decolorization ay kapansin-pansin.

Ang pagpapaandar ng deodorization nito ay pantay na natitira. Ang kakaibang amoy sa mga halaman ng dumi sa alkantarilya ay pangunahin nang nagmula sa mga compound na naglalaman ng asupre, Mga compound na naglalaman ng nitrogen, at pabagu-bago na mga organikong sangkap. Kapag nakasalubong sila ng ozone, mabilis itong sumasailalim sa isang reaksyon ng oksihenasyon, pag-convert ng mga malodorous na sangkap na ito sa walang amoy o sangkap na may mababang threshold ng amoy, paglilinis ng hangin mula sa mapagkukunan at pagpapabuti sa nakapalibot na kapaligiran.

Bilang karagdagan, para sa mga organikong pollutant sa dumi sa alkantarilya, unang direktang nag-o-oxide ng ozone ang ilang mga organikong sangkap, na nabubulok ang mga ito sa carbon dioxide, tubig, at maliit na molekular organic acid. Sa parehong oras, nagsisimula ito ng isang libreng radikal na reaksyon upang makabuo ng mga hydroxyl radical, malalim na mineralizing halos hindi masunog na mga organikong sangkap at pagpapabuti ng biodegradability ng dumi sa alkantarilya, paglalagay ng isang mahusay na pundasyon para sa kasunod na mga proseso ng biological na paggamot.

Gayunpaman, pagkatapos na makumpleto ng ozone ang misyon nito ng paglilinis ng dumi sa alkantarilya, kung ang natitirang ozone ay hindi maayos na ginagamot, magdudulot ito ng maraming mga kawalan. Sa isang banda, ang natitirang ozone sa mga katawan ng tubig ay magdudulot ng stress ng oxidative sa mga organismo sa tubig at makapinsala sa ecosystem ng tubig. Sa kabilang banda, kapag nakatakas ito sa hangin, aalisin nito ang mga mucous membrane ng tract ng respiratory ng tao at iba pang mga tisyu, panganib sa kalusugan.

Mayroong iba't ibang mga pamamaraan para sa paggamot ng natitirang ozone. Ang likas na agnas ay medyo mabagal at lubos na apektado ng mga kadahilanan sa kapaligiran, ginagawa itong hindi angkop para sa malakihang mga halaman sa paggamot sa dumi sa alkantarilya. Bagaman ang pamamaraan ng pagbawas ng kemikal ay mabilis na reaksyon, nangangailangan ito ng tuluy-tuloy na pag-dosis ng mga kemikal, na nagreresulta sa mataas na gastos at madaling ipakilala ang bagong polusyon ng asin. Ang pamamaraan ng pagkabulok ng thermal ay kumakain ng isang malaking halaga ng enerhiya, at ang pamumuhunan ng kagamitan at mga gastos sa pagpapatakbo ay ipinagbabawal.

Sa paghahambing, ang catalytic na agnas ng natitirang ozone ay may halatang mga kalamangan. Mayroong maraming mga karaniwang uri ng mga catalista: Ang mga metal oxide catalyst tulad ng manganese dioxide at tanso oxide ay may masaganang mga aktibong site sa ibabaw na maaaring mag-adsorb ng mga molekula ng ozone. Sa pamamagitan ng paglilipat ng electron, ang bono ng O - O sa loob ng molekula ng ozone ay humihina, na nag - uudyok sa pagkabulok nito tungo sa oksiheno, at ang catalytic na aktibidad ng nanostructured metal oxides ay mas mahusay. Ang mga mahalagang metal catalyst tulad ng palladium at platinum ay may napakataas na kahusayan sa katalytic at maaaring madaling mag-adsorb at mag-aktibo ng ozon, ngunit ang kanilang mga gastos ay napakataas, nililimitahan ang kanilang aplikasyon. Ang mga activated carbon catalyst ay may malawak na hanay ng mga mapagkukunan at abot-kayang, nagtataglay ng parehong pisikal na adsorption at kemikal na mga function na catalytic, at ang kanilang pagganap ay maaaring higit na mapabuti pagkatapos ng moPaglalagay.

Ang pagkuha ng mga catalyst ng metal oxide bilang isang halimbawa, sa panahon ng proseso ng catalytic, Ang mga molekula ng ozone ay nakuha ng mga aktibong site sa ibabaw ng catalyst, na bumubuo ng isang adsorbed na estado. Kasunod nito, ang paglilipat ng electron ay nangyayari sa pagitan ng mga metal ions at ng mga molekula ng ozone, na naging sanhi ng pagkasira ng bono ng O - O, bumubuo ng aktibong mga species ng oxygen, at sa wakas ay pinagsasama sa oxygen.

Sa mga praktikal na aplikasyon, ang mga reactor na nakapirming kama o fluidized-bed reactor ay madalas na ginagamit. Ang nakapirming kama reactor ay may isang simpleng istraktura at maginhawa upang gumana. Ang catalyst ay hindi madaling nawala, ngunit madaling kapitan ng pagdadala at nangangailangan ng regular na backhuhing. Ang fluidized-bed reactor ay may mataas na kahusayan sa masa at paglipat ng init, at ang pagbabagong-buhay ng katalista ay maginhawa. Gayunpaman, nangangailangan ito ng mataas na kagamitan, at ang katalista ay mabilis na lumabas. Sa panahon ng operasyon, ang mga parameter tulad ng konsentrasyon ng ozone, rate ng daloy ng tubig, at temperatura ay dapat subaybayan sa real-time, at ang mga kondisyon ng reaktor ay dapat na umangkop ayon sa maimpluwensyang kalidad ng tubig at dosis ng ozone upang matiyak na ang natitirang ozone natutugunan ang mga pamantayan ng paglabas.

Ang pagtingin sa unahan, sa pag-unlad ng agham ng materyales, ang ozone at mga kaugnay na teknolohiya ng paggamot ay tiyak na patuloy na ma-optimize, pag-iiniksyon ng mas malakas na lakas sa paggamot sa dumi sa alkantarilya at pagtulong sa ekolohikal na kapaligiran na maabot ang mga bagong taas.