Zoptymalizowana metoda ozonowania w celu eliminacji mikrozanieczyszczeń

Rozkład różnych mikrozanieczyszczeń

Szczególnym wyzwaniem w tym pilotażowym projekcie jest skład uzdatnianych ścieków. Do oczyszczalni ścieków doprowadzane są ścieki z regionu Dolnej Mozeli składającego się z sześciu gmin, które zamieszkuje około 47 000 osób. Ścieki pochodzą jednak nie tylko z gospodarstw domowych, ale także z obszaru przemysłowego, od regionalnych plantatorów winorośli, z zajazdu przy autostradzie i ze statku pasażerskiego. Z tego względu zanieczyszczone są zarówno organicznie, jak i chemicznie. Zwłaszcza w czasie jesiennego zbioru winogron do oczyszczalni ścieków wprowadzana jest woda z płukania i mycia w procesie produkcji wina. Zawiera ona pozostałości środków do mycia, środków ochrony roślin oraz leków. Substancje te, tak zwane mikrozanieczyszczenia, mogą niszczyć ekosystemy wodne nawet w najmniejszych stężeniach. Trudno je wyeliminować w oczyszczalniach ścieków przy użyciu konwencjonalnej technologii. Tylko na dodatkowym etapie oczyszczania możliwe jest wyeliminowanie tych substancji śladowych w znacznym stopniu. W ramach tego projektu operator oczyszczalni wspólnie z ekspertami z firmy ProMinent prowadził badania, jaka ilość ozonu jest niezbędna do wyeliminowania występujących mikrozanieczyszczeń. Szczególną uwagę zwrócono przy tym na wprowadzanie ozonu i czasy reakcji.

Test metody łączonej

Od marca 2022 roku regionalne stowarzyszenie ds. oczyszczania ścieków SIDEST prowadzi w ramach projektu pilotażowego w oczyszczalni ścieków w Grevenmacher badania nad podatnością mikrozanieczyszczeń na rozkład. Jako partner do czwartego etapu oczyszczania ścieków wybrana została firma ProMinent GmbH z Heidelbergu, która dostarczyła najnowocześniejszy system ozonowania do tego etapu procesu. Zanieczyszczenia są najpierw utleniane przy użyciu ozonowania do substancji, które w większości są nieproblematyczne. Dalsze substancje są zatrzymywane dodatkowo w zainstalowanym jako następny filtrze z węglem aktywnym. Instalacja ozonowania to układ ciśnieniowy, w którym tlen jako gaz roboczy jest pod ciśnieniem doprowadzany do generatora ozonu i pod ciśnieniem dozowany. System wmieszania ze specjalnym mieszalnikiem zawirowującym zapewnia efektywne wprowadzanie ozonu i jego jednorodne rozprowadzenie. Ma to decydujące znaczenie dla skuteczności oczyszczania przy skróconych czasach reakcji.

Nie tylko oczyszczona, ale poczwórnie czysta

Wyniki w Grevenmacher pokazują, że: Połączona procedura wydajnego wmieszania i sterowanego wytwarzania ozonu w zależności od zapotrzebowania umożliwia wyraźne skrócenie czasu kontaktu z typowych dotychczas 20–30 do zaledwie 5 minut przy niezmniejszonej wydajności redukcji. Dzięki temu znacznie zmniejsza się również wymagana wielkość zbiorników kontaktowych z betonu i stali, co z kolei zmniejsza wysokie w przeciwnym razie koszty budowy i zapotrzebowanie na bardzo dużą ilość miejsca.

Po czwartym etapie oczyszczania ze ścieków usuniętych jest ponad 80 procent mikrozanieczyszczeń. Ważne są jeszcze dwa kolejne zagadnienia: Po pierwsze, również ilość ozonu zmienia się z powodu silnie wahających się ilości ścieków i ładunku zanieczyszczeń – istotna jest efektywność ekonomiczna wytwarzania ozonu. Dzięki swojej modułowej konstrukcji system ozonowania firmy ProMinent oferuje przy tym największą możliwą elastyczność. Moduły generatora ozonu działają autonomicznie i mogą być indywidualnie dołączane lub odłączane w zależności od zapotrzebowania na ozon. Dzięki temu można dopasować ilość produkowanego ozonu do wahań. Jednocześnie można regulować wydajność modułów, czego efektem jest wyjątkowo efektywna eksploatacja. Po drugie, ścieki z obszaru przemysłowego zawierają bromek. Podczas oczyszczania z użyciem ozonu może potencjalnie powstawać szkodliwy bromian. Dotychczasowe wyniki pokazują jednak, że mimo wysokich stężeń bromku bromian może tworzyć się w ilościach pomijalnych. Dzieje się tak dzięki dobrej regulacji instalacji ozonowania w połączeniu z systemem wprowadzania ozonu i istniejącą matrycą wodną.

• Bardzo wysoka sprawność zapewnia minimalne zużycie energii.
• Znaczna oszczędność miejsca wynosząca do 70 procent w porównaniu z konwencjonalnymi systemami
• Redundantne moduły, które można dołączać i odłączać, zapewniają wysoki poziom bezpieczeństwa eksploatacyjnego
• Bardzo niskie zapotrzebowanie na tlen dzięki wysokiemu stężeniu do 15 procent wagowych
• Niezawodny i wytrzymały system dzięki niewielkiemu obciążeniu elektrycznych elementów konstrukcyjnych
• Łatwa obsługa i wizualizacja procesu przy użyciu kolorowego, 10-calowego panelu z ekranem dotykowym