Otsonointiprosessin desinfiointitehon optimointi talousveden ...
Otsonointiprosessin desinfiointitehon optimointi talousveden ...
Otsonointiprosessin desinfiointitehon optimointi talousveden ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
34<br />
keanpuoleisista kuvista havaitaan, että lisäseinillä tai siivekkeillä saavutetaan myös tasaisempi<br />
otsonipitoisuuden jakautuminen vesitilavuuteen. (Wols et al. 2010)<br />
2.4 Otsonin käyttötarkoitukset vedenpuhdistuksessa<br />
Otsoni on hapen allotrooppinen muoto, jonka olemassaolo havaittiin vuonna 1836. Otsonia<br />
syntyy luonnossa salamaniskujen yhteydessä ja keinotekoisesti sitä voidaan valmistaa<br />
sähkönpurkauksella hapen läsnä ollessa. Otsonin juomavettä desinfioiva vaikutus<br />
todettiin ensi kertaa vuonna 1886, ja sen käyttö yleistyi Euroopassa 1900-luvun alussa.<br />
Klooraus oli kuitenkin 1900-luvulla otsonointia yleisempi desinfiointimenetelmä, sillä<br />
sen kustannukset olivat huomattavasti pienemmät. 2000-luvun taitteessa otsonointi<br />
yleistyi nopeasti kun huoli desinfioinnin sivutuotteiden muodostumisesta kasvoi. Sekä<br />
EU että US EPA julkaisivat säännöksiä kloorin ja orgaanisten yhdisteiden reaktioissa<br />
muodostuvien halogenoitujen sivutuotteiden rajoittamisesta. (Gottschalk et al. 2010)<br />
Jo varhain huomattiin että otsonilla on useita muitakin vaikutuksia veden laatuun.<br />
Otsonointi esimerkiksi parantaa veden hajua ja makua sekä poistaa väriä. 1960-luvulla<br />
keksittiin jälleen uusia sovelluksia. Siirtämällä otsonointi vedenpuhdistusprosessin lopusta<br />
alkupäähän voitiin hapettaa rautaa ja mangaania. Samoin otsonin kykyä tehostaa<br />
kiintoaineen poistamista ja poistaa orgaanisia mikropollutantteja kuten torjunta-aineita,<br />
alettiin käyttää hyväksi. (Gottschalk et al. 2010) Otsonilla siis on vedenpuhdistuksessa<br />
useita eri käyttötarkoituksia joista yleisimmät ovat desinfiointi ja leväkasvun rajoittaminen,<br />
epäorgaanisten aineiden kuten raudan ja mangaanin hapetus, mikropollutanttien<br />
(hajua ja makua aiheuttavat yhdisteet, fenoliset yhdisteet, torjunta-aineet, lääkeaineet ja<br />
hormonit) hapetus, orgaanisen aineen hapetus (värin poisto, orgaanisen aineen biohajoavuuden<br />
lisääminen, kloorautuneiden desinfioinnin sivutuotteiden muodostumispotentiaalin<br />
vähentäminen) sekä koagulaation tehostaminen. (Langlais et al. 1991)<br />
2.4.1 Desinfiointi<br />
Desinfiointi oli otsonoinnin ensimmäinen käyttösovellus vedenpuhdistuksessa. Klooraukseen<br />
verrattuna otsonointi on desinfiointimenetelmänä nopeampi ja tehokkaampi.<br />
Otsoni ei myöskään aiheuta veteen hajua tai makua, ja siinä ei muodostu haitallisia halogenoituja<br />
sivutuotteita. Desinfioinnin lisäksi otsonoinnilla on useita edellä mainittuja<br />
positiivisia sivuvaikutuksia veden laatuun. (Langlais et al. 1991)<br />
Desinfiointitarkoitukseen käytetty otsonointi kannattaa sijoittaa vedenpuhdistusprosessin<br />
keski- tai loppuvaiheeseen. Tässä vaiheessa suuri osa veden otsonia kuluttavasta<br />
orgaanisesta aineesta on poistunut, ja otsoni voi reagoida taudinaiheuttajien kanssa. Otsonointi<br />
ei kuitenkaan voi olla viimeinen prosessivaihe, sillä siinä muodostuu paljon<br />
biohajoavia orgaanisia yhdisteitä joita bakteerit voivat käyttää verkostossa hyväkseen.<br />
Otsoni myös hajoaa vedessä nopeasti, joten sillä ei saavuteta kestävää jäännösvaikutusta<br />
joka estää mikrobien kasvun verkostossa. (Langlais et al. 1991) Otsonin desinfiointireaktioita<br />
ja -tehoa on käsitelty syvällisemmin kappaleessa 2.2.
Change language