Campi di utilizzo

 

LE APPLICAZIONI CONSOLIDATE

 

Oggi l’ozono trova principalmente impiego nella preozonazione di acque a uso potabile, nella rimozione del colore, dei tensioattivi e del COD residuo di reflui industriale, nella disinfezione di acque per uso farmaceutico, elettronico e alimentare e nel riutilizzo industriale o agricolo delle acque depurate. I principali vantaggi che derivano dall’uso di questo gas sono dovute al suo forte potere ossidante; alla mancata produzione di fanghi o concentrati; alla capacità di degradare inquinanti; all’assenza di inquinamenti secondari; alla capacità di migliorare le caratteristiche generali delle acque, aumentandone la biodegradabilità; all’annullamento della salinità dell’acqua trattata; alla possibilità di ottenere anche un refluo disinfettato (nei trattamenti che hanno come obiettivo l’ossidazione di sostanze organiche); alla capacità di evitare fenomeni corrosivi e fermentativi grazie alla forte azione disinfettante e ossigenante; alla flessibilità di dosaggio e alla semplicità impiantistica, che minimizzano i costi di gestione e il controllo operativo.

Distruzione dei fanghi biologici
Le prospettive dell’impiego dell’ozono sono legate principalmente al suo utilizzo nei processi di ossidazione avanzata (AOP) e come inibitore della crescita dei fanghi biologici negli impianti di trattamento dei reflui con sistema a fanghi attivati.
Negli ultimi 20 anni, sono stati fatti numerosi progressi nell’ambito della depurazione delle acque reflue e, in particolare, nella gestione dei fanghi biologici. Tuttavia, attualmente i costi per il trattamento dei fanghi rappresentano ancora una voce economica particolarmente rilevante nell’ambito della gestione delle acque reflue, raggiungendo in taluni casi il 50%, e talvolta anche il 60%, dei costi totali di trattamento delle acque. L’uso mirato della tecnologia a Ozono per la degradazione chimico-biologica del fango secondario comporta i seguenti benefici: riduzione delle quantità di fango da smaltire; migliore caratteristiche drenanti; riduzione dei costi dei chemicals; eliminazione dei batteri filamentosi; migliore sedimentabilità.
Tutte le forme di lavoro industriali producono masse di rifiuti e di scarichi d’acqua che modificano le condizioni idrogeologiche, fino a contribuire al degrado delle acque sotterranee. Le principali impurità derivanti dai residui sono: acidità, solidi disciolti, metalli, materiali radioattivi e sostanze chimiche tossiche.
Perdite accidentali di fluidi tossici, di benzina o di oli possono migrare attraverso zone permeabili del suolo fino a raggiungere le acque sotterranee.
Gli idrocarburi rappresentano di gran lunga le fonti prevalenti di contaminazione per effetto di versamenti o perdite per rottura di linee di tubazioni interrato o di recipienti di stoccaggio. Gli effetti possono persistere per decenni nel sottosuolo, causando cattivi
sapori e presenze di residui nelle acque pompate dagli acquiferi. I casi più noti di contaminazione accidentale sono stati combattuti da un’accorta gestione dell’incidente badando a formare idonee barriere, eseguendo adeguate pulizie ed attuando misure di prevenzione attraverso scarichi indiscriminati.
Il trattamento dei reflui industriali con ozono ha avuto un enorme sviluppo in Europa negli ultimi 15 anni. Ad oggi sono stati realizzati nei paesi Europei oltre 1500 impianti di ozonizzazione, per la depurazione degli scarichi industriali, nei più diversi settori.

L’uso dell’ozono è vantaggioso per i seguenti motivi:
1. Forte potere ossidante che consente una reattività con numerosi
composti organici;
2. Assenza di prodotti secondari;
3. Nessuna variazione del pH del refluo;
4. Possibilità di riutilizzo dell’acqua in virtù della completa rimozione delle
sostanze contenenti cloro.
5. Miglioramento delle proprietà organolettiche dell’acqua in quanto si
apporta dell’ossigeno;

Le maggiori applicazioni dell’ozonizzazione sono mirate a trattamenti di disinfezione, microflocculazione per la rimozione dei solidi sospesi, ossidazione dei composti organici, deodorizzazione e trattamento dei fanghi.
Il rapporto costo/beneficio dell’ozono risulta essere di gran lunga superiore ad altri sistemi di disinfezione.
I costi d’investimento per la realizzazione dell’ozonizzazione, se se paragonati agli impianti per il dosaggio del cloro, sono maggiori. In realtà questo confronto è poco espressivo, perché i due disinfettanti hanno chimismi di depurazione diversi e costi di mantenimento, nel tempo, a favore dell’ozono.
Se usati per la decomposizione di reflui contenenti idrocarburi, formazione di sottoprodotti quali aldeidi, e chetoni con potenziale tossicità. L’ozono è senza azione sulla ammoniaca contenuta nell’acqua, al contrario del cloro che invece forma le clorammine, sostanze altamente tossiche.

Azione dell’ozono sul refluo industriale.
Le caratteristiche chimiche del refluo influenzano la dose assorbita dell’ozono, poiché diversi composti presenti nelle acque di scarico possono mettersi in competizione con l’attività disinfettante dell’ozono. In realtà, la competizione fra queste reazioni chimiche non è
dannosa per l’acqua scaricata in quanto tali reazioni rendono i composti meno pericolosi e stabili, migliorando quindi notevolmente lo scarico finale. Si riportano di seguito i maggiori inquinanti che usualmente si trovano negli scarichi industriali: Ferro e Manganese, Ioni Solfuro, Ioni Cianuro, Ioni Nitrito.
E’ chiaro che questi elencati rappresentano solo una minima parte di quelli che effettivamente si possono riscontrare e trattare, con eccellenti risultati, attraverso il trattamento con Ozono.
Con i composti organici, l’Ozono rappresenta forte reattività, anche con quelli molto stabili, quali acidi umisci e fulvici, responsabili della formazione di composti organo-alogenati, ma anche di molecole più stabili quali fenoli, benzene, pesticidi (atrazina), ma l’ozono esplica anche una attività di riduzione della frazione organica (COD) allo scarico. Generalmente, la reattività dell’Ozono è nei confronti di quei composti organici contenenti anche doppi legami, in questo caso le molecole vengono spezzate formando molecole più semplici e più biodegradabili. Si evidenzia inoltre una notevole attività di rimozione dei tensioattivi, molecole organiche, che possono provenire sia da scarichi di natura civile che industriali. Soprattutto dalle operazioni di lavaggio dell’industria tessile, ma anche delle sostanze che producono spiacevoli colorazioni dell’acqua in uscita.

I vantaggi ottenibili con l’impiego dell’ozono
• Ha un forte potere ossidante.
• Non produce fanghi o concentrati.
• Degrada gli inquinanti, senza trasferire l’inquinamento ad altre fasi.
• Non causa inquinamento secondario; infatti l’ozono, a reazione avvenuta, si degrada ad ossigeno molecolare e non lascia residui nocivi.
• Non apporta ulteriore salinità all’acqua da trattare.
• L’ossigeno non convertito in ozono, può essere recuperato e utilizzato in altre fasi del trattamento depurativo.
• Dopo il trattamento con ozono, il refluo è già disinfettato; si evita così l’uso di composti del cloro e quindi la formazione di sottoprodotti clorurati organici tossici.
• La forte disinfezione ed ossigenazione evita fenomeni corrosivi e fermentativi con conseguenti emissioni di cattivi odori, anche in caso di soste prolungate.
• Ha una grande flessibilità di dosaggio e semplicità impiantistica, che minimizzano i costi di gestione e di controllo operativo.
• Migliora le caratteristiche generali delle acque ed aumenta la biodegradabilità del refluo.


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