Доочистка остаточных концентраций этиленгликоля озоном.
- ПРОБЛЕМАТИКАВ зимний период аэропорты активно используют противообледенительные реагенты (ПОЖ) для обеспечения безопасности полетов. Основным компонентом ПОЖ являются гликоли, которые в последствии необходимо удалять из поверхностных сточных вод. Этиленгликоль эффективно удаляется биологической очисткой микроорганизмами, однако, данный способ не позволяет окислить его до необходимого ПДК. Для окисления остаточных концентраций может использоваться такой сильный окислитель, как озон.
- ЦЕЛЬОзон (O₃) является одним из самых сильных окислителей, что позволяет ему эффективно разрушать молекулы этиленгликоля до безвредных углекислого газа и воды. Целью направления исследования является необходимость удалять остаточные концентрации этиленгликоля – 2-4 мг/л до ПДК в воде водоёмов рыбохозяйственного значения – 0,25 мг/л.
- ЗАДАЧИЗадачей НИЦ является разработка наилучшей схемы озонирования, которая позволит опытным путем изучить процесс окисления органических веществ озоном, позволит проверить возможное улучшение процесса окисления введением катализаторов и добиться озонированием необходимого снижения концентрации этиленгликоля с 2 мг/л до 0,25 мг/л.
Основные стадии реализации:
Основные стадии технологического процесса:
1. Адсорбция озона: молекулы озона взаимодействуют с молекулами этиленгликоля в сточной воде.
2. Инициирование реакции: происходит распад озона с образованием высокоактивных гидроксильных радикалов (•OH).
3. Цепное окисление: радикалы последовательно атакуют и разрушают молекулу этиленгликоля,
в конечном итоге превращая ее в CO₂ и H₂O.
В ходе проведенных экспериментов удалось подобрать условия для выполнения поставленной задачи.
Успешные опыты показаны в таблице 1.
- разработка испытательного стенда
- сборка оборудования для проведения исследований
- подборка эффективной схемы озонирования
- выполнение экспериментальной части для установления важных факторов, влияющих на процесс.
Основные стадии технологического процесса:
1. Адсорбция озона: молекулы озона взаимодействуют с молекулами этиленгликоля в сточной воде.
2. Инициирование реакции: происходит распад озона с образованием высокоактивных гидроксильных радикалов (•OH).
3. Цепное окисление: радикалы последовательно атакуют и разрушают молекулу этиленгликоля,
в конечном итоге превращая ее в CO₂ и H₂O.
В ходе проведенных экспериментов удалось подобрать условия для выполнения поставленной задачи.
Успешные опыты показаны в таблице 1.
Таблица 1 – Исследования окисления этиленгликоля озоном
По данным таблицы 1 видно, что лучшее окисления ЭГ озоном происходило при высоком рН 9-12.
На окисление этиленгликоля озоном влияют такие факторы как:
На окисление этиленгликоля озоном влияют такие факторы как:
- давление в системе,
- расход жидкости,
- время контакта озона с этиленгликолем в контактном резервуаре,
- доза озона,
- температура воды,
- рН,
- расход озоно-воздушной смеси,
- растворимость озоно-воздушной смеси в воде.
Результат
После подбора эффективной схемы озонирования было установлено, что метод эжектирования озона в протоке позволяет добиваться наибольшей степени растворения озона в воде.
На этапе выполнения экспериментальной части изменялись две переменные – температура и pH обрабатываемой воды. Для достижения оптимальных результатов необходимо придерживаться следующих условий:
Уровень pH: 8–9
Температура: 20–25°C
Концентрация озона: 10–15 мг/л
При соблюдении этих параметров время полного окисления составляет 15–30 минут.
В рамках очистки поверхностных сточных вод с территорий аэропортов наиболее эффективным представляется комбинация окисление этиленгликоля биологическим методом и озоном. При этом большая часть этиленгликоля окисляется микроорганизмами, а удаление остаточных концентраций осуществляется при помощи озона.
Результаты исследовательской деятельности защищены патентом №2749856 «Способ биологической очистки сточных вод от легких углеводородов».
После подбора эффективной схемы озонирования было установлено, что метод эжектирования озона в протоке позволяет добиваться наибольшей степени растворения озона в воде.
На этапе выполнения экспериментальной части изменялись две переменные – температура и pH обрабатываемой воды. Для достижения оптимальных результатов необходимо придерживаться следующих условий:
Уровень pH: 8–9
Температура: 20–25°C
Концентрация озона: 10–15 мг/л
При соблюдении этих параметров время полного окисления составляет 15–30 минут.
В рамках очистки поверхностных сточных вод с территорий аэропортов наиболее эффективным представляется комбинация окисление этиленгликоля биологическим методом и озоном. При этом большая часть этиленгликоля окисляется микроорганизмами, а удаление остаточных концентраций осуществляется при помощи озона.
Результаты исследовательской деятельности защищены патентом №2749856 «Способ биологической очистки сточных вод от легких углеводородов».
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
Мы всегда открыты к сотрудничеству и взаимодействию!
Если у вас есть экспертиза по данным направлениям и вы хотите присоединиться к нашим исследованиям — пишите нам на ecostech@ecosgroup.com
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности