Ozono e cavitazione: un nuovo metodo per la depurazione delle acque

La pubblicazione "Environmental technology" ha recentemente presentato uno studio scientifico che esplora un nuovo metodo di depurazione delle acque utilizzando l'ozono e la cavitazione. La contaminazione delle acque da scarichi di acque reflue contenenti sostanze coloranti rappresenta un rischio ecologico grave e i metodi di trattamento delle acque reflue convenzionali presentano limitazioni, come la incompletezza della degradazione, il tempo di trattamento prolungato e la contaminazione secondaria. Questo studio rappresenta un passo avanti significativo nella ricerca di soluzioni innovative per la depurazione delle acque.

Metodi

Lo studio utilizza un reattore di cavitazione idrodinamica rotazionale (RHCR) equipaggiato con un rotor conico per migliorare il processo di ozonizzazione e degradare efficacemente gli inquinanti. Le condizioni ottimali per la degradazione del blu di metilene (MB) sono state esaminate in dettaglio, prendendo in considerazione parametri come la velocità rotazionale, la tensione di scarico, il flusso di gas, il flusso di liquido e il pH iniziale. Queste condizioni ottimali sono state stabilite in pH iniziale = 9, velocità rotazionale = 1800 giri/min, tensione di scarico = 9,3 kV, flusso di gas = 60 mL/min e flusso di liquido = 80 mL/min.

Risultati

I risultati dello studio dimostrano che l'integrazione dell'ozonizzazione e della cavitazione nel RHCR porta a un'efficienza di degradazione del MB del 95,2%, che è del 15,6% superiore a quella del metodo di ozonizzazione individuale. La degradazione del MB è stata dimostrata con il modello cinetico di primo ordine, con un tasso di reazione e un indice di sinergia di 0,232 min-1 e 1,78, rispettivamente. Gli esperimenti di quenching confermano che la contribuzione dei radicali idrossili durante la degradazione è aumentata del 8,7% a causa dell'incremento della cavitazione. Inoltre, lo studio calcola un consumo di energia di 74,7 kWh/order/m³ e un costo totale di 8,7 $/m³.

Conclusioni

Lo studio presentato nella pubblicazione "Environmental technology" fornisce un nuovo metodo di depurazione delle acque e offre riferimenti teorici per la progettazione di RHCR. Il metodo di ozonizzazione e cavitazione utilizzato nel RHCR rappresenta un passo avanti significativo nella ricerca di soluzioni innovative per la depurazione delle acque. Inoltre, i risultati dello studio dimostrano che il consumo di energia e il costo totale del metodo sono significativamente ridotti rispetto a sistemi di degradazione combinanti ozonizzazione e cavitazione recentemente pubblicati.