خدماتنا

تم إقتراح عمليات الأكسدة المتقدمة (AOPs) بإستخدام جذور الهيدروكسيل أو الكبريتات القوية كعامل مؤكسد رئيسي لأول مرة في الثمانينيات لمعالجة مياه الشرب ، في وقت لاحق ، تم تطبيق AOPs على نطاق واسع لمعالجة أنواع مختلفة من مياه الصرف الصحي لأن المؤكسدات القوية يمكن أن تتحلل بسهولة من الملوثات العضوية غير التقليدية وتزيل بعض الملوثات غير العضوية في مياه الصرف الصحي ، كان الهدف من هذه الدراسة هو مراجعة الأساسيات والتطورات الحديثة في عمليات الأكسدة المتقدمة لمعالجة مياه الصرف الصحي ، على وجه الخصوص.

● عمليات الأكسدة المتقدمة

تم إقتراح عمليات الأكسدة المتقدمة (AOPs) لأول مرة لمعالجة مياه الشرب في الثمانينيات ، والتي تم تعريفها على أنها عمليات الأكسدة التي تنطوي على توليد جذور الهيدروكسيل (OH) بكميات كافية للتأثير على تنقية المياه ، في وقت لاحق ، تم توسيع مفهوم AOP ليشمل العمليات المؤكسدة مع جذور الكبريتات (SO 4 · - ) ، تختلف عن المؤكسدات الشائعة مثل الكلور والأوزون التي لها دور مزدوج في إزالة التلوث والتطهير ، يتم إستخدام AOPs بشكل أساسي لتدمير الملوثات العضوية أو غير العضوية في المياه ومياه الصرف ، على الرغم من أنه تمت دراسة تعطيل AOP لمسببات الأمراض والمؤشرات المسببة للأمراض ، نادرًا ما يتم إستخدامهم للتطهير لأن عمر النصف لهذه الجذور قصير جدًا (بترتيب ميكروثانية) ، بحيث تكون أوقات الإحتجاز المطلوبة للتطهير باهظة بسبب تركيزات الجذور المنخفضة للغاية ، عندما يتم تطبيق AOPs لمعالجة مياه الصرف الصحي ، من المتوقع أن تعمل هذه الجذور ، كعامل مؤكسد قوي ، على تدمير ملوثات مياه الصرف بشكل كاف ، وتحويلها إلى منتجات أقل وحتى غير سامة ، وبالتالي توفير حل نهائي لمعالجة مياه الصرف الصحي.

● الهيدروكسيل القائم على الراديكالية AOPs

هيدروكسيل راديكالي هو العامل المؤكسد الأكثر تفاعلًا في معالجة المياه ، مع إمكانية أكسدة بين 2.8 فولت (درجة حموضة 0) و 1.95 فولت (أس هيدروجيني 14) مقابل SCE (قطب كالوميل مشبع ، القطب المرجعي الأكثر إستخدامًا) OH ، غير إنتقائي للغاية في سلوكه ويتفاعل بسرعة مع العديد من الأنواع مع ثوابت المعدل في حدود 10 8 –10 10 M −1 s 1 ، تهاجم جذور الهيدروكسيل الملوثات العضوية من خلال أربعة مسارات أساسية: الإضافة الجذرية ، إستخراج الهيدروجين ، ونقل الإلكترون ، والجمع الجذري ، تنتج تفاعلاتهم مع المركبات العضوية جذور مركزة على الكربون (R · أو R · –OH) مع O 2 ، يمكن تحويل جذور الكربون المركز إلى جذور بيروكسيل عضوية (ROO ·) ، تتفاعل جميع الجذور بشكل إضافي مصحوبًا بتكوين أنواع أكثر تفاعلًا مثل H 2 O 2 والأكسيد الفائق (O 2 • - ) ، مما يؤدي إلى التحلل الكيميائي وحتى تمعدن هذه المركبات العضوية ، نظرًا لأن جذور الهيدروكسيل لها عمر قصير جدًا ، فإنها تنتج فقط في الموقع أثناء التطبيق من خلال طرق مختلفة ، بما في ذلك مجموعة من العوامل المؤكسدة (مثل H 2 O 2 و O 3 ) ، والإشعاع (مثل الأشعة فوق البنفسجية أو الموجات فوق الصوتية) ، و المحفزات (مثل Fe 2+ ).

● تقنية عملية الأكسدة المتقدمة

تقنيات الأكسدة المتقدمة هي تلك العمليات التي تنطوي على عوامل مؤكسدة قوية مثل الجذور الحرة للهيدروكسيل لأكسدة مجموعة واسعة من المركبات العضوية الموجودة في المياه والغازات السائلة بكفاءة ، التفاعلات الكيميائية التي تدخل في عمليات الأكسدة المتقدمة أسرع بمليارات المرات من الأكسدة التي تحدث في البيئة.

● كيف تعمل عمليات الأكسدة المتقدمة

أنظمة AOP هي طرق أكسدة في الطور المائي تتكون من أنواع شديدة التفاعل تستخدم في التدمير التأكسدي للملوثات المستهدفة ، يخلق AOP مؤكسد ثانوي أكثر قوة وأقل إنتقائية ، جذور الهيدروكسيل ، في الماء ، يمكن أن يتسبب هذا المؤكسد الثانوي في أكسدة معظم المركبات العضوية حتى يتم تمعدنها بالكامل مثل ثاني أكسيد الكربون والماء ، يمتلك جذر الهيدروكسيل إمكانات أكسدة أعلى بكثير من الأوزون أو بيروكسيد الهيدروجين ويتفاعل عادةً أسرع بمليون مرة على الأقل ، مما يؤدي إلى تقليل وقت الإتصال والبصمة.

• تقدم الربوة مصر لتكنولوجيا المياة عمليات أكسدة متقدمة تسليم المفتاح (AOP) لتطبيقات معالجة المياه والغاز ، غالبًا ما يستخدم تصميم AOP الخاص بنا لمعالجة المركبات العضوية الصعبة أو المحددة من الماء ويقلل بشكل فعال من حيث التكلفة TOC و COD.

• بناءً على خبرتنا في مجال التطبيقات وخبرتنا الميدانية ، نقوم بتصميم أنظمة AOP جاهزة للإستخدام بجميع الأحجام ، من الهندسة التفصيلية والتجميع والصيانة نقدم أنظمة أكسدة متقدمة مصممة خصيصًا.

• تصميم عملية الأكسدة المتقدمة لشركة الريوة مصر لتكنولوجيا هو مفهوم يعتمد على دمج خطوات العملية المختلفة في نظام AOP الرئيسي المصمم بالكامل.

● تقنية CATADOX الجيل القادم من عمليات الأكسدة المتقدمة لمعالجة المياه والغاز

تم وضع عملية أكسدة متقدمة ومبتكرة تم تطويرها بواسطة الربوة مصر لتكنولوجيا المياة لتحسين كفاءة أنظمة AOP التقليدية ، مما يحقق فوائد التكلفة لشركات معالجة المياه والصناعة.

• تستخدم تقنية CATADOX الجديدة (تقنية AOP) تقنية أكسدة متقدمة مكررة تجمع بين الأوزون والأشعة فوق البنفسجية وبيروكسيد الهيدروجين ومحفز خاص.

● مجموعات AOP التي تقدمها الربوة مصر لتكنولوجيا المياة تشمل :

• 3 0

• 3 0/ الأشعة فوق البنفسجية

0 3 / H 2 O 2•

UV / H 2 O 2•

UV/03/H202•

● الهدف الملوثات

• 1.4 ديوكسان

MTBE•

NDMA•

• أترازين

• ديورون

• ديكلوفيناك

• كاربامازيبين

• ايبوبروفين

• الهرمونات

• جيوسمين

MiB •

● محطة تجريبية متقدمة للأكسدة - الحل الصحيح لأول مرة

تتيح محطة AOP التجريبية المستقلة التابعة لشركة الربوة مصر لتكنولوجيا المياة لمهندسينا تجربة وإختبار التكنولوجيا قبل الإلتزام بالتنفيذ الكامل ، وسيضمن مصنعنا التجريبي المتقدم للأكسدة أن يتم تثبيت العملية التجارية الأكثر كفاءة وهندسة في تصميم فعال وسليم. هذا يعني أن الحل الصحيح مصمم ومركب في كل مرة.

• بالنسبة للتطبيقات الجديدة أو التلوث الصعب ، يمكننا تقديم خدمات معملية لإختبار عينة المياه الخاصة بك بإستخدام مختبرنا المصغر AOP وأنظمة الأوزون التجريبية ، إستنادًا إلى النتائج المختبرية والبيانات التجريبية والميدانية الحالية ، التي تم جمعها خلال السنوات القليلة الماضية ، يمكننا بشكل موثوق تحديد تصميم نظام الأكسدة المتقدم الأكثر ملاءمة لتطبيقك الشامل.

• في هذه المشاريع ، نعتني بجميع الخطوات من التصميم إلى البدء والخدمة والصيانة.

• تم تصميم أنظمة الأكسدة المتقدمة لمعالجة جميع أنواع المياه الملوثة ومياه الصرف الصحي.

• تصميم عملية الأكسدة المتقدمة لشركة الريوة مصر لتكنولوجيا المياة هو مفهوم يعتمد على دمج خطوات العملية المختلفة في نظام AOP الرئيسي المصمم بالكامل.

● كيفية إختيار عملية الأكسدة المتقدمة المناسبة لمعالجة مياه الصرف الصحي

الأكسدة هي القوة الدافعة للعديد من حلول معالجة المياه ومياه الصرف الصحي ، تم تصميم أحد الحلول ، على وجه الخصوص ، حول تعظيم إمكانات الأكسدة للنظام ، هذه العملية الخاصة هي عملية AOP.

• عادةً ما تشير عملية الأكسدة المتقدمة (AOP) ، التي أطلق عليها ويليام جلاز وشركاه في عام 1987 ، إلى العمليات التي تنتج جذور الهيدروكسيل (⦁OH) ، هذه الجذور هي المؤكسدات الأولية التي تقوم بهذه العملية ، حيث تقوم بتفكيك المركبات إلى مواد وسيطة ثم تعدين تلك المواد الوسيطة إلى مركبات بسيطة مثل الماء وثاني أكسيد الكربون والأملاح.

• هناك عدة طرق مختلفة يمكن من خلالها إنتاج هؤلاء المتطرفين ، بشكل عام تتشكل جزيئات AOP هذه مع تحلل مركبات معينة ، ومركبات مثل الأوزون (O 3 ) وبيروكسيد الهيدروجين (H 2 O 2 ) على وجه الخصوص ، تُستخدم المكونات الأخرى ، مثل الأشعة فوق البنفسجية (UV) ، كمحفزات في التفاعل لتشجيع المركبات على الإنهيار وفقًا لذلك.

• ومع ذلك ، كما هو الحال مع العديد من حلول معالجة المياه / مياه الصرف الصحي ، هناك إيجابيات وسلبيات للخيارات المختلفة ، لذلك من المهم أن تختار بعناية عملية AOP التي ستعمل بشكل أفضل مع تطبيقك الخاص ، كيف تختار مثل هذا؟ من خلال معرفة بعض المعلومات الأساسية لكل عملية AOP .

● أولاً ، من المفيد أن تعرف قليلاً عن بعض الخيارات المتاحة في كل عملية AOP وكيف تعمل هذه الخيارات.

▪︎▪︎ أنواع AOP:

▪︎ الأوزون

يتفاعل الأوزون مع المركبات المحتوية على الهيدروجين ويتحلل في سلسلة من الخطوات للتقليل إلى جذور ⦁OH في محلول قلوي ، يمكن إستخدامه بمفرده باعتباره AOP ، عادةً عند مستويات الأس الهيدروجيني الأعلى بسبب وفرة أيونات الهيدروكسيد الموجودة O 3 هو أيضًا عامل مؤكسد قوي ويعمل كمؤكسد ثانوي في العملية الكلية ، على الرغم من أن التفاعلات تكون أبطأ بكثير ، في حالة إستخدامه ، يجب إنشاء O 3 في الموقع وإستخدامه بسرعة ، حيث أن له عمر نصف قصير جدًا ، بالإضافة إلى ذلك ، إذا كان البروميد أحد الملوثات في مياه الصرف ، فهناك إحتمال لتكوين جزيئات البرومات ، والتي تكون شديدة السمية.

▪︎ بيروكسيد الهيدروجين

لا يمكن إستخدام بيروكسيد الهيدروجين كعلاج أكسدة قائم بذاته مثل الأوزون ، إنه ليس مؤكسدًا ثانويًا مثل O 3 ولكنه يمكن أن يتفاعل مع المركبات المحتوية على الهيدروجين والأكسجين في عملية أقل تعقيدًا من الأوزون ، لا يلزم إنتاجه في الموقع ، ولكن يجب الإحتفاظ به في مخزن دقيق لأنه غير مستقر.

• يحتاج H 2 O 2 أيضًا إلى المراقبة بحثًا عن بقايا متبقية بعد العلاج ، يمكن أن يكون المركب سامًا للإنسان ، لذلك قد يحتاج إلى العلاج.

▪︎ ضوء فوق بنفسجي

يستخدم الضوء فوق البنفسجي بشكل شائع كمطهر ، لقدرته على قتل أو منع تكاثر عدد من مسببات الأمراض ، نظرًا لأنها مجرد طول موجي للضوء ، فإن الأشعة فوق البنفسجية ليست في حد ذاتها مادة مؤكسدة ، ولكنها تنقل فوتونات عديمة الكتلة إلى مركبات كيميائية ، كسر روابطهم بسرعة وسهولة ،ومع ذلك ، نظرًا لكونها مدفوعة بالضوء ، فإن بعض الملوثات بما في ذلك المواد الصلبة العالقة يمكن أن تقلل من كفاءة تفاعل الأشعة فوق البنفسجية عن طريق منعها من المركبات المستهدفة.

▪︎ مجموعات

غالبًا ما يتم إستخدام العلاجات المذكورة أعلاه مع بعضها البعض: O 3 / UV، O 3 / H 2 O 2 ، H 2 O 2 / UV، O 3 / H 2 O 2 / UV تستخدم هذه المجموعات نقاط القوة في هذه العمليات الفردية لتحسين كفاءة عملية AOP الشاملة ، ومع ذلك ، فإن كل مجموعة لها بعض العيوب ، لذلك ، يتم إختيار العملية المحسّنة بناءً على التطبيق.

● بعد ذلك ، من المناسب ذكر الاعتبارات التي يجب مراعاتها عند اختيار عملية AOP الصحيحة لتطبيق معين.

▪︎▪︎ أشياء للإعتبار:

▪︎ تكوين الماء

ربما كان الأمر الأكثر وضوحًا هو أن تكوين المياه المؤثرة يجب أن يؤخذ في الاعتبار بعناية ، AOP هي عملية كيميائية شديدة المشاركة ، وبالتالي ، فإن القرارات المتعلقة بالعملية التي يجب إستخدامها تعتمد على الملوثات المعينة الموجودة داخل المياه المراد معالجتها.

▪︎ أهداف العلاج

تحدد اللوائح البيئية أو إعتبارات إعادة الإستخدام مقدار المياه / مياه الصرف الصحي التي يجب معالجتها ، قد تحتاج المعايير الأكثر تراخيًا إلى عملية بسيطة فقط ، بينما تتطلب المعايير الأكثر صرامة شيئًا أقوى قليلاً.

▪︎ جرعة الأشعة فوق البنفسجية

كما هو الحال مع عملية التطهير النموذجية للأشعة فوق البنفسجية ، يلزم قدر مناسب من التعرض للأشعة فوق البنفسجية لتحقيق النتائج المرجوة دون رسم مستويات غير ضرورية من الطاقة مما يجعل هذه العملية غير إقتصادية.

▪︎ جرعة كيميائية

من أجل تحقيق تركيز مقبول من جذور ⦁OH ، يجب إضافة جرعات كافية من O 3 و / أو H 2 O 2 للقيام بذلك ، مرة أخرى ، هذه عملية كيميائية مكثفة وتتطلب الكيمياء الجرعات المناسبة وإلا فلن تحصل على النتائج المرجوة.

▪︎ إستهلاك الطاقة

يمكن أن تكون عملية AOP نظامًا كثيف الطاقة إلى حد ما في بعض الحالات ، تتطلب تكوينات أو تطبيقات معينة للنظام أكثر من غيرها.

▪︎ كلفة

تميل أنظمة معالجة AOP إلى إرتفاع التكاليف بشكل عام ، لكن بعض الأنظمة تكلف أكثر من غيرها ، تتعامل أهم التكاليف مع الجوانب التشغيلية لمواكبة الحاجة إلى إدخال المواد الكيميائية والطاقة على أساس مستويات الملوثات.

● التطبيقات

إدارة المياه البلدية والصناعية

نظرًا للضغوط الصناعية والديموغرافية ، يتوسع إستخدام AOP في معالجة المياه لعدد من المستخدمين المهمين بما في ذلك أكسدة أو إزالة :

• المواد الكيميائية الصناعية.

• الأدوية.

• تطهير مياه الشرب ومعالجتها.

• صناعة أشباه الموصلات (لتقليل الكربون العضوي الكلي وتعقيمه).

• المستحضرات الصيدلانية والتكنولوجيا الحيوية (تقليل الكربون العضوي الكلي ، والتعقيم).

• صناعة الطاقة (تقليل الكربون العضوي الكلي ، التطهير).

• تطبيقات إستصلاح المياه وإعادة إستخدامها وإعادة تدويرها.

• معالجة المياه الجوفية.

• حمامات سباحة ومنتجع صحي.

• التحكم في الطعم والرائحة.

• إزالة اللون.

• تدمير الملوثات الدقيقة مثل المركبات المعطلة للغدد الصماء (EDCs) ، الأدوية ومنتجات العناية الشخصية (PPCP) ، المكونات الصيدلانية الفعالة (API)

• مياه الصرف الصناعية والبلدية.

• مياه الصرف المعالجة بيولوجيا وتطبيقات ما قبل المعالجة.

• أبراج التبريد.

• صناعات الأغذية والمشروبات.

• تربية الأحياء المائية.

• كيمياء ضوئية اصطناعية.

• تطهير السوائل البيولوجية.

• معالجة مياه الصرف الغازية.

▪︎ من المعروف أن هذه الملوثات تهدد النظم البيئية المائية وصحة الإنسان وأصبحت قضية رئيسية لمرافق المياه في جميع أنحاء العالم.

▪︎ تكافح ممارسات المعالجة الحالية في محطات الصرف الصحي الحالية للقضاء على هذه الملوثات وتلبية اللوائح الحالية والمستقبلية ، أثبتت AOPs ، بفضل إمكاناتها العالية في الأكسدة ، أنها حل فعال لإزالة هذه المواد العضوية الثابته.