- Ngăn giữ cơ giới: bao gồm nhiều cơ chế kết hợp với nhau
Chlorine dose = Chlorine demand + Chlorine residual
7.7. Khử trùng bằng O3:
Đây là phương pháp khử trùng tiên tiến và ngày càng được áp dụng rộng rãi trong xử lý nước cấp. So với Cl2, O3 hòa tan trong nước ít hơn nhưng tác dụng khử trùng mạnh hơn. Với lượng O3 dư bằng 0,45 mg/l và chỉ sau 2 phút, virus có thể bị tiêu diệt. Trong khi đó với Cl2 thì cần đến 1 mg/l và chỉ sau 3 giờ.
Ưu điểm: thời gian tác dụng nhanh, hiệu quả khử trùng cao, ít tạo ra các hợp chất
trung gian của quá trình khử trùng (DBPs) giống như chlorine.
Nhược điểm: chi phí đầu tư và năng lượng cao, khả năng khuyếch tán vào trong
nước khó, và không tạo được dư lượng ổn định trong mạng lưới.
O3 có thể tạo một số sản phẩm trung gian khi phản ứng với các hợp chất hữu cơ
như các aldehyde, quinone, peroxide, aromatic carboxylic acid…
226
Chương 7: Khử trùng nước cấp
7.7. Khử trùng bằng O3:
O3 được sản xuất bằng cách cho oxygen đi qua một thiết bị phóng ra tia lửa điện:
O2 + energy O’ + O’
O’ + O2 O3
- Nguồn oxygen: có thể được sử dụng ở dạng nguyên chất hoặc lấy từ không khí - Nguồn năng lượng: một chiều hoặc xoay chiều với điện thế từ 8.000–20.000 V Khi O3 hòa tan vào trong nước, hai kiểu tác dụng chính xảy ra như sau:
- Oxyhoá trực tiếp: xảy ra chậm và có tính lựa chọn - Oxyhoá gián tiếp: xảy ra nhanh và không lựa chọn
Khi pH thấp, phản ứng oxyhoá trực tiếp chiếm ưu thế. Khi pH cao hoặc nồng độ các hợp chất hữu cơ cao thì phản ứng oxyhoá gián tiếp chiếm ưu thế. Nói chung, hiệu quả khử trùng sẽ tốt hơn khi giá trị pH của nước thấp hơn.
227
7.7. Khử trùng bằng O3:
Comparison of Air and High Purity Oxygen Feed Systems
Chương 7: Khử trùng nước cấp
229
7.7. Khử trùng bằng O3:
Thời gian tiếp xúc: gồm có 3 phase - Phase 1: pha nhu cầu từ 1 – 4 phút - Phase 2: pha dư lượng với CT > 5 đóng vai trò quyết định khử trùng - Phase 3: pha phân hủy từ 1- 2 phút
Không giống như chlorine, dư lượng của ozone không tỷ lệ trực tiếp với liều lượng ban đầu vì ozone rất dễ bị phân hủy trong nước. Trong thực tế, nồng độ ozone dư lượng trong nước thường được giới hạn đến xấp xỉ 1,0 mg/l. Nếu nồng độ dư lượng là 0,5 – 1 mg/l thì thời gian tiếp xúc ở phase 2 là từ 5 – 10 phút.
230
Chương 7: Khử trùng nước cấp
7.7. Khử trùng bằng O3:
231
7.7. Khử trùng bằng O3:
CT Values for Inactivation of Giardia Cysts by Ozone (pH 6 to 9)
Chương 7: Khử trùng nước cấp
233
7.7. Khử trùng bằng O3:
Ozone Injection System
234
Chương 7: Khử trùng nước cấp