Otsonointiprosessin desinfiointitehon optimointi talousveden ...
Otsonointiprosessin desinfiointitehon optimointi talousveden ...
Otsonointiprosessin desinfiointitehon optimointi talousveden ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
32<br />
kuitenkin suositaan kuplakontaktoreja joissa on kolme tai useampia kammioita. Kontaktorin<br />
kammioiden määrää voidaan kasvattaa lisäämällä väliseiniä. Näin päästään lähemmäs<br />
ideaalista tulppavirtausreaktoria, joka vaatii pienemmän tilavuuden ja lyhyemmän<br />
kontaktiajan kuin yksittäinen CSTR-reaktori. Kupladiffuusorit eivät myöskään<br />
vaadi ylimääräistä energiaa, vaan kaasu ajetaan niiden läpi otsonaattorin paineeella.<br />
Diffuusorien haittapuolena on kuitenkin mahdollinen tukkeutuminen, joka voi johtua<br />
syöttökaasun määrän vaihteluista tai veden laadusta. Esimerkiksi rautasaostumat voivat<br />
tukkia diffuusorin. Vesitilan on oltava riittävän syvä jotta saavutetaan tarvittava otsoninsiirtoteho.<br />
Tyypillinen syvyys on noin 5-6 metriä. (Langlais et al. 1991)<br />
Tärkeitä suunnitteluparametreja ovat siis desinfiointireaktioiden kinetiikka, desinfiointipäämäärä,<br />
veden otsoninkulutus ja otsonin hajoamisen kinetiikka, reaktorin hydrodynaamiset<br />
ominaisuudet kuten veden ja kaasun virtaama sekä kontaktorin geometria,<br />
otsonin massansiirtonopeus ja mahdollinen otsonoinnin sivutuotteiden muodostuminen.<br />
(Do-Quang et al. 2000)<br />
Desinfiointiin tarkoitetun otsonikontaktorin alussa on yleensä yksi tai useampia osioita<br />
joissa kaasukuplat syötetään ja liuotetaan veteen. Ensimmäisen liuotuskammion<br />
jälkeen otsonikontaktorissa on kontaktialtaita, jotka takaavat riittävän viipymäajan otsonin<br />
reaktioille vedessä. Otsonipitoista kaasua on syötettävä ensimmäisessä kammiossa<br />
riittävästi niin, että veden ensisijainen otsoninkulutus saadaan tyydytettyä ja otsoni jakautuu<br />
tasaisesti vesitilavuuteen. Kunkin veden ominaisotsoninkulutus riippuu sen orgaanisen<br />
ja epäorgaanisen aineen matriisista, veden pH:sta, lämpötilasta ja otsonikaasun<br />
konsentraatiosta. Ensimmäisen kammion otsoninsyötöllä pyritään yleensä saamaan veteen<br />
tietty jäännöspitoisuus, jonka annetaan laskea jälkimmäisissä kammioissa otsonin<br />
reagoidessa. Ensimmäisen vaiheen virtauskonfiguraatio on yleensä veden virtaus ylhäältä<br />
alas vastavirtaan kaasun syöttöön nähden. Näin vähennetään oikovirtauksia ja maksimoidaan<br />
veden ja kaasun välinen kontakti. (Langlais et al. 1991) Kuvissa 2.16 ja 2.17<br />
on esitetty eräitä otsonikontaktorien geometria- ja virtausesimerkkejä.<br />
Kuva 2.16 Otsonikontaktorin geometria. Väliseinät aiheuttavat altaisiin monimutkaisen<br />
hydrauliikan. (Wols et al. 2010)