Optimizacija naprednih oksidacijskih postopkov pri oksidaciji organskih spojin v postopkih priprave pitne in bazenske vode : doktorska disertacija
Optimization of the advanced oxidation processes for oxidation of organic substances for drinking and swimming-pool water treatment : doctoral thesis

slovenski

doktorska dela

2017

advanced oxidation   bazenska voda   Disertacije   drinking water    hidrodinamična kavitacija   hydrodynamic cavitation   hydrogen peroxide    napredna oksidacija   ozon    ozone    pitna voda    Priprava   swimming-pool water   uv light    UV svetloba   Voda    vodikov peroksid 

Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo

Cilji raziskovalnega dela so bili preučiti, ali sklopitev naprednih oksidacijskih postopkov na osnovi ozona (O3), vodikovega peroksida (H2O2) in UV svetlobe, med seboj in s hidrodinamično kavitacijo, izboljša učinkovitost odstranjevanja tarčnih onesnažil ter zmanjša potrebne količine reaktantov in energije na enoto odstranjenega onesnažila pri oksidaciji organskih snovi iz pitne in bazenske vode v sistemih v povečanem merilu. Pri tem smo zasledovali vplive spreminjanja karakterističnih obratovalnih parametrov na učinke odstranjevanja izbranih naravnih in sintetičnih organskih onesnažil, s poudarkom na doseganje učinkov v reakcijskih časih do 20 min. Pri raziskovalnem delu smo se osredotočali na postopke ozoniranja in napredne oksidacije s kombinacijami H2O2/O3, H2O2/UV ter O3/UV. Kot mehanizem za optimizacijo procesa, smo naštetim naprednim oksidacijskim postopkom dodali stopnjo s hibridno hidrodinamično kavitacijo. Eksperimentalno delo se je izvajalo na polkontinuirni testni napravi s prostornino 50%83 L, da bi se čim bolj približali pogojem obratovanja sistemov v polnem merilu. Na podlagi izvedene raziskave lahko potrdimo hipotezo, da je s sklopitvijo napredne oksidacije na osnovi O3, H2O2 in UV svetlobe ter hibridne hidrodinamične kavitacije v sistemih v povečanem merilu možno dosegati boljše učinke odstranjevanja tarčnih onesnažil oz. te učinke dosegati pri nižjih dozah uporabljenih oksidantov. Dodatno smo potrdili možnost doseganja ugodnih učinkov uporabe hibridne hidrodinamične kavitacije z majhnimi števili prehodov skozi generatorje le-te (3%12) in v reakcijskih časih do 20 minut. Hibridna hidrodinamična kavitacija, uporabljena na način, ki je predstavljen v tej disertaciji, je lahko v določenih primerih vsaj toliko ali celo bolj energetsko učinkovita, kot samostojni postopki napredne oksidacije na osnovi O3, H2O2 in UV svetlobe. Navedeno velja predvsem, ko so razmerja med dozami oksidantov ter UV svetlobe in koncentracijami tarčnih onesnažil v vzorcih relativno nizka. Potrdili smo, da je potrebno nameniti stranskim produktom napredne oksidacije in stranskim produktom tovrstno že pripravljene pitne in bazenske vode pri naknadni oksidaciji in dezinfekciji s klorom, še posebej v primeru uporabe hibridne hidrodinamične kavitacije.

09.09.2019