Пероксид водорода (пергидроль) для обеззараживания питьевой воды
Вы когда-нибудь задумывались, почему пероксид водорода не применяется как дезинфектант в водоподготовке, ведь пероксид водорода является сильным окислителем. Фактически, он более эффективен, чем хлор (Cl2), диоксид хлора (ClO2) и перманганат калия (KMnO4). Кроме того, посредством катализа перекись водорода может быть преобразована в гидроксильные радикалы (ОН). Почитайте про продвинутые окислительные технологии AOP (Advanced oxidation process).
Вот рейтинг некоторых распространенных окислителей по их окислительно-восстановительному потенциалу:
Фтор (F2) - 3,0 В
Гидроксильный радикал (OH·) - 2,8 B
Озон (O3) - 2,1 B
Пероксид водорода (H2O2) - 1,8 B
Перманганат калия (KMnO4) - 1,7 B
Диоксид хлора (ClO2) - 1,5 B
Хлор (Cl2) - 1,4 B
Чем выше окислительно-восстановительный потенциал, тем сильнее окислитель. Фтор обладает наивысшим потенциалом и является самым сильным окислителем в этом списке. Хлор имеет наименьший потенциал и является слабейшим окислителем из перечисленных веществ.
Основное преимущество H2O2 перед хлором заключается в том, что он не образует побочных продуктов дезинфекции (DBP), таких как тригалометаны (THM), которые являются канцерогенами. После хлорирования воду подают на фильтры с активированных углём, для удаления продуктов дезинфекции DBP.
Тут важно понимать, что хлор - отличный дезинфектант, а пероксид водорода - отличный окислитель, поэтому сценарии использования этих веществ отличаются. Хлор требует времени контакта, которое обычно составляет 20 минут . Пероксид водорода, наоборот быстро реагирует и быстро распадается.
Если стоит задача обеззараживать воду из поверхностного источника (река, озеро, пруд и пр.), особенно если есть в воде есть водоросли, то хлор резко превосходит перекись водорода. Если очищать воду из скважины, с высокой концентрацией железа, марганца, то хлор не самое лучшее решение, лучше использовать перекись водорода.
Я использовал пероксид водорода не так часто, но есть несколько опытнвх наблюдений:
Не нужно использовать контактный резервуар для контакта воды с H2O2, пероксид водорода можно вводить прямо в трубу, он реагирует очень быстро.
Статический смеситель не нужен, он контрпродуктивен..
Для точного дозирования пероксида нужно использовать импульсные водомеры, чтобы производительность дозатора менялась в зависимости от расхода обрабатываемой воды. Использовать реле протока или подключать дозатор к насосу подачи воды, без пропорционального дозирования - это грех, не делайте так.
Раньше мы использовали обычную перекись водорода, которая быстро разлагается, лучше использовать стабилизированную, она дороже, но дольше хранится.
При впрыскивании перекиси водорода мы всегда используем чаще всего используем насосов SEKO AMC200 или DPT200, они дешевые и при этом служат годами.
Как правило, каталитический углерод в резервуаре необходимо заменять примерно каждые пять лет, но это может быть более или менее часто... в зависимости от анализа воды и ежедневного использования. Поскольку мы продаем системы по всей территории Соединенных Штатов, нам нужна технология, которая будет очень щадящей и почти надежной! Перекись водорода, как правило, является лучшим решением для серы и высокого уровня железа. Она не идеальна, но она ближе, чем любая другая технология, которую вы можете себе позволить.
В целом, перекись водорода дороже хлора и лучше всего работает, когда в водоснабжении присутствуют железо и сера. Поскольку он работает быстрее, чем хлор, контактный бак не требуется. Кроме того, H2O2 эффективен в более широком диапазоне pH, что означает, что он более эффективен на большем количестве типов воды.
Перекись водорода (H2O2) редко используется при очистке питьевой воды в качестве самостоятельного процесса очистки. H2O2 является слабым миробиоцидом по сравнению с хлором, озоном и другими широко используемыми дезинфицирующими средствами. В США метод обеззараживания пероксидом водорода нельзя применять как самостоятельный процесс дезинфекционной обработки. Однако существует ряд технологий, в которых H2O2 используется как часть технологической схемы. В усовершенствованном процессе окисления (AOP) используется H2O2 в паре с О3 и/или ультрафиолетом для образования гидроксильных радикалов (· OH), которые очень эффективны в удалении соединений вкуса и запаха питьевой воды (T & O), а также неорганических и органических загрязнителей. H2O2 также может быть катализирован железом с образованием гидроксильных радикалов в результате реакции Фентона.
Добавление H2O2 в сочетании с ультрафиолетовым светом и/или озоном образует мощные гидроксильные радикалы, которые более эффективны, чем озон или только ультрафиолетовое излучение. АОП с участием гидроксильных радикалов при очистке питьевой воды используется для удаления различных стойких органических и неорганических загрязнителей. O3/ Ч2O2 и УФ/Н2O2 успешно используются для окисления многих стойких пестицидов, соединений T&O, фармацевтических и опасных химических веществ, которые могут присутствовать в поверхностных и подземных водах.
В процессе Фентона H2O2 и железо генерируют гидроксильные радикалы посредством каталитического процесса. Процесс основан на переносе электрона между H2O2 и ионы железа. Гидроксильный радикал, образующийся в процессе активации, является сильным окислителем, способным окислять органические соединения. Преимущество этого процесса заключается в том, что для активации перекиси водорода не требуется никаких затрат энергии. Однако основным недостатком этого процесса является дополнительное загрязнение воды, вызванное добавлением соли железа. Твердые железные блоки использовались, чтобы избежать загрязнения воды солью железа; Однако выщелачивание ионов металлов делает этот процесс проблематичным. Реагент Фентона оказался очень эффективным при лечении органических молекул. Однако этот процесс является дорогостоящим, поскольку образуются дополнительные остатки, требующие утилизации, и требуется непрерывная подача кормовых химикатов.