Ozonvandbehandling:Vigtigste ulemper og overvejelser

Ryan McVay/Photodisc/Getty Images

Spildevand og spildevand indeholder en lang række mikroorganismer og organiske forurenende stoffer. Ozon bruges ofte til at fjerne disse forurenende stoffer, fordi det er mere effektivt end klor til at ødelægge patogener. Dets anvendelse er imidlertid ledsaget af adskillige væsentlige ulemper, som fagfolk inden for spildevandsbehandling skal overveje.

Opløselighed og aktivitet

Ozon er kun 12 gange mindre opløseligt i vand end klor, hvilket begrænser den maksimalt opnåelige desinfektionsmiddelkoncentration. Hvis ozondosis er for lav, kan modstandsdygtige organismer – især cystedannende bakterier og vira – overleve. Høje ozonniveauer er derfor ønskelige, men de er svære at opretholde, fordi ozon nedbrydes hurtigt, med hurtigere henfald ved forhøjede temperaturer og højere pH-værdier. I vand rigt på organisk materiale eller suspenderede stoffer forbruges meget af ozonen ved at reagere med disse stoffer, hvilket efterlader utilstrækkelige rester til at desinficere patogener. Dette gør ozon til et mindre økonomisk valg til spildevand med høje niveauer af organisk belastning eller faste stoffer.

Reaktivitet

Ozons stærke oxiderende kraft er både dens styrke og dens begrænsning. Det kan korrodere metaloverflader, herunder de rustfrit stål- eller titaniumforinger, der bruges i behandlingsreaktorer, hvilket nødvendiggør brugen af ​​korrosionsbestandige materialer, der øger kapitalomkostningerne. Derudover er ozon en giftig gas; ordentlig indeslutning, ventilation og overvågning er afgørende for at beskytte arbejdere, hvilket øger driftsudgifterne yderligere.

Udgift

Generering af ozon involverer typisk at lede en elektrisk strøm gennem luft i et koronaudladningssystem. Cirka 85 % af den elektriske energi går tabt som varme, hvilket gør ozonproduktion meget energikrævende. Det nødvendige udstyr – højspændingsstrømforsyninger, luftpumper og ozongenererende enheder – er også mere komplekst end konventionelle kloreringssystemer, hvilket resulterer i højere kapital- og vedligeholdelsesomkostninger.

Rester og biprodukter

I modsætning til klor efterlader ozon ingen resterende desinfektionsmiddel, når først processen er afsluttet; eventuel ureageret ozon nedbrydes til ilt. Dette fravær af en målbar rest gør det sværere at verificere desinfektionseffektiviteten i realtid. Når ozon reagerer med organiske forbindelser, kan det danne en række biprodukter. I nærvær af bromidioner, for eksempel, kan ozon producere bromat - en forbindelse klassificeret som et potentielt kræftfremkaldende menneske. Operatører skal derfor overvåge pH og bromidkoncentrationer omhyggeligt eller undgå ozonbehandling, når bromidniveauerne er høje.