Tecnologías de oxidación avanzadas en aguas residuales

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Los base UV fotólisis y oxidación procesos químicos utilizan reacciones similares pero mejoran la formación de OH. Radicales a través de la presencia de una fuente de radiación UV. La presencia de fuente UV induce la hendidura y la formación de OH. Radicales a partir de sus precursores (H2O2 o O3). Algunos ejemplos de TAOs que pertenecen a esta clase se muestran en la tabla 2. Entre los diferentes procesos que se muestra, es interesante notar que la reactividad para la descomposición de O3 en la radiación ultravioleta es mucho mayor que el H2O2, donde el coeficiente molar de 50 extinción de O3 es 3600 M-1cm-1 (254 nm) y la de H2O2 240 M-1cm-1 (Andreozzi et al., 1999). Por otra parte, cabe señalar que el proceso de O3/UV posee el comportamiento químico combinado de H2O2/UV y O3/UV como H2O2 se produce durante la reacción. Aparte de esto, las TAOs se encontraron las condiciones estándar de operación y requisitos excepto las necesidades adicionales de la irradiación UV. Asimismo, los UV – basado fotolisis y oxidación procesos químicos podrían obtener competencia de otros sustratos orgánicos, que pueden actuar como filtros internos para atenuar la intensidad de las luces UV utilizadas.

Entre el TAOs detallado en la tabla 2, la fotocatálisis es un tipo emergente de heterogéneo proceso TAO donde el mecanismo de OH. Generación de radicales se produce en la interfaz sólido-líquido de las partículas de semiconductor (Chong et al., 2010a). Generalmente las partículas de semiconductor sólido como TiO2 son suspendidas en el efluente específico para el tratamiento con la presencia conjunta de la radiación ultravioleta con longitudes de onda por debajo de 385 nm. Las condiciones de operación son a presión y temperatura ambiente. Sin embargo, la aplicación actual de la tecnología fotocatalítica de TiO2 todavía enfrenta los desafíos de la (1) separación posterior de semiconductores después del tratamiento del agua; (2) recombinación electrón-hueco rápido que garantiza la eficacia de quantum bajo; (3) masa transferencia de problemas con oxígeno, luz y agua los contaminantes en la interfaz sólido-líquido y (4) la superficie catalítica de semiconductores podría conseguir sucia por diferentes contaminantes orgánicos y los iones inorgánicos en aguas residuales (Chong et al., 2010a y 2010b). Una revisión exhaustiva de estos temas fue discutida previamente en Chong et al. (2010). después de considerar estos operativos las condiciones, requisitos y restricciones para las AOTs diferentes de interés, es necesario evaluar su idoneidad técnica y aplicabilidad a la actual planta de aguas residuales de estudio de caso de manera descentralizada en SEQ.

- FACTIBILIDAD TÉCNICA:

Para evaluar la factibilidad técnica de retro adaptación TAOs como una opción de tratamiento de aguas residuales avanzado para el estudio de caso, es importante entender la calidad del efluente de las aguas residuales tratadas que se suministra al TAO. Esto asegura que se pueden adaptar las TAOs con modificación mínima del proceso las condiciones de funcionamiento y características de los efluentes. La figura 3 muestra las características de calidad de los efluentes de las aguas residuales tratadas de la planta de tratamiento de aguas residuales descentralizadas en SEQ, obtenido utilizando la metodología de muestreo de grab (de N = 6 eventos). De la figura 3, se puede observar que las estadísticas presentan por cinco parámetros comunes de las aguas residuales de sólidos suspendidos (SS), nitrógeno total (NT), pH, demanda biológica de oxígeno (DBO) y demanda química de oxígeno (DQO) son bastante constantes. Para cada parámetro de las aguas residuales, el medio pertinente, mediana se dan concentraciones de 25 y 90 º percentil. Son las concentraciones correspondientes (± S.D.) de los parámetros de medición de aguas residuales; sólidos suspendidos: 4,5 ± 0,5 mg/L; nitrógeno total: 11.68 ±1.70 mg/L; pH: 7.78 ±0.17; DBO: 5,83 mg/L de ±2.04 y bacalao: 21.50 ±3.27 mg/L). Según las directrices australianas de agua reciclaje (NRMMC-EPHC-CMAS, 2006), todos las concentraciones medidas de estos parámetros comunes de las aguas residuales se consideran seguras, aceptables y están dentro de los límites de umbral actual para la salud pública y riesgos ambientales. Sin embargo, en las directrices sin límite de pauta recomendó para las concentraciones de COD. En este caso, la presencia de una relativamente alta concentración de bacalao podría presentar salud pública y riesgos ambientales debido a la posible presencia de materia orgánica de efluentes, como compuestos orgánicos recalcitrantes, sin degradados reactiva del tinte azo compuestos, padres farmacéuticos compuestos o metabolitos que son peligrosos y podrían además reaccionan con cloro para formar subproductos (Chong et al., 2010 c). Seguimiento detallado de los compuestos químicos individuales debe llevarse a cabo para determinar el potencial de formación de SPD. Los riesgos de salud pública real del uso de tratan efluentes de aguas residuales para aumentar la demanda de agua de una planta de aguas residuales descentralizadas proviene de la conexión cruzada potencial de la tubería entre la red hídrica y el tercer tubo suministro de efluente de las aguas residuales tratadas de la red. Así, se estableció un límite de concentración de COD final de 10 mg/L en este caso para minimizar los riesgos potenciales, así como servir como un objetivo de tratamiento para la posterior evaluación económica de los diferentes TAOs bajo consideración.

De los valores de pH medidos, es fácil de evaluar que TAOs pueden ser adaptados sin el gran uso de aditivos químicos reactivos (para corrección del pH) así como la alteración de las condiciones de funcionamiento para el tren de tratamiento de aguas residuales existentes. Puesto que los valores de pH medidos son ligeramente alcalinos, sería más apropiado adaptar AOTs que operan dentro de este régimen de pH alcalino. De la tabla 2, de todas las TAOs ha comentado, puede observarse que sería conveniente sólo ozonización (O3), ozonización/ULTRAVIOLETA radiación (UV/O3), irradiación (H2O2/UV) de peróxido de hidrógeno/ULTRAVIOLETA y fotocatálisis de TiO2. Aunque los procesos de tratamiento de Fenton ha demostrado ser relativamente superior en eficacia del tratamiento, especialmente para la UV / Fe3 +-proceso de oxalato/H2O2 rendimiento cuántico alta y baja energía operativa, su aplicación en este caso podría verse obstaculizado por su baja acidez requisitos de funcionamiento. Así, que sólo las TAOs cuotas de ozonización (O3), ozonización/ULTRAVIOLETA radiación (UV/O3), peróxido de hidrógeno/ULTRAVIOLETA irradiación (H2O2/UV) y fotocatálisis de TiO2 se consideran técnicamente y su tratamiento costo se