エネルギー消費を最小限に抑えるための新しいミニ流体実験システムによる排水処理のためのO₃-UVプロセスの最適化:化学的酸化対先進的酸化

科学分野:

• 環境化学
• 水処理技術
• 高度酸化プロセス

背景:

• オゾン-紫外線 (O3-UV) は二次排水 (SE) の高度な処理方法である.
• エネルギー効率のために,O3 (化学的酸化) とヒドロキシルラジカル (HO•,高度な酸化) のバランスを取るために最適化が必要である.
• SEの耐火性有機化合物は,従来の処理に挑戦しています.

研究 の 目的:

• SE処理を最適化するために,新しいミニ流体 O3-UV システム (MFOUS) を開発し,利用する.
• 耐火性の有機物の分解とO3-UVプロセスを用いてSEの生物分解性の向上を調査する.
• O3-UVの操作パラメータを微調整するためのエネルギー消費評価方法を確立する.

主な方法:

• ベンチスケールミニ流体O3-UVシステム (MFOUS) の開発
• 主要なパラメータの調整: O3 質量負荷 (ML) と UV 流動性 (Fp)
• 3つのSEの化学酸素需要 (COD) の減少とBOD/COD比の向上を調査した.

主要な成果:

• MFOUSはMLとFPの正確な決定と調整を可能にしました.
• 特定のCOD削減目標とエネルギー効率のために最適化されたO3-UVパラメータが特定されました.
• SE-1では,0. 340kgm-3のMLと0. 009インシュタインm-3のFpで,7. 29kWhm-3の消費量を40%削減した.

結論:

• この研究は,排水処理におけるエネルギー保存のためのO3-UVプロセスの最適化のための方法を提供します.
• 耐火性有機化合物の効率的な分解のために,O3とHO•の貢献をバランスさせる.
• この最適化は,排水処理施設の将来のエネルギー中立性達成の目標をサポートします.