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I processi di ossidazione chimica avanzata vengono applicati per produrre l’ossidazione dei costituenti organici complessi (che, in quanto tali, risultano difficilmente biodegradabili per via biologica) trasformandoli in prodotti finali più semplici. Spesso non è necessario ossidare completamente un determinato composto o gruppo di composti, ma è in molti casi sufficiente un’ossidazione soltanto parziale delle specie considerate, in modo tale da renderle meno tossiche o più facilmente degradabili mediante trattamento biologico.
Generalmente questi processi prevedono la generazione e l’impiego di radicali ossidrile liberi (OH°) come forti ossidanti per la distruzione di composti che non possono essere ossidati da parte di ossidanti convenzionali quali ossigeno, ozono e cloro.
L’OX si basa proprio su questo processo e, tramite un’ossidazione elettrochimica, permette di ridurre la concentrazione di COD e colore da un’acqua che ha una certa salinità.
ox1Le celle del sistema sono costituite da superfici ricoperte da un sottile strato di diamanti (anodo) e superfici in acciaio inossidabili che fungono da catodo; applicando una corrente a bassa tensione e intensità, in presenza di sali solubili come cloruri e solfati, si ha una produzione del radicale idrossilico OH°.
In questo modo, è possibile non solo rompere i doppi legami chimici di molecole anche molto complesse, come quelle del colorante (anelli benzenici legati insieme), ma distruggere gli anelli benzenici decomponendoli, ottenendo composti più piccoli e più solubili. Queste nuove molecole semplificate possono essere inviate al trattamento biologico per essere facilmente metabolizzate da enzimi e batteri.

La vita del radicale è di alcune frazioni di secondo, quindi è essenziale che la sua produzione avvenga simultaneamente con il passaggio del liquido da trattare. La quantità di radicali prodotti può essere regolata tramite un potenziometro, che agisce sull’energia fornita alla cella, in modo da regolare la concentrazione del gruppo OH° in base alle caratteristiche dell’effluente da ossidare.
Un secondo parametro molto importante per la reazione è il tempo di contatto della soluzione nel reattore; aumentando la durata del trattamento (15, 30, 45 min.) si possono raggiungere gradi differenti di reazione. A seconda delle esigenze, è quindi possibili fermarsi ad una fase intermedia, riducendo solo in parte il colore o creando un residuo biodegradabile da eliminare tramite un processo biologico, oppure ottenere una reazione totale di trasformazione della molecola organica, con produzione di acqua, CO2 e NO3-, e la scomparsa del colore e del carbonio organico (TOC).ox3

ox2

L'ossidazione con un elettrodo ricoperto di diamanti aumenta l'efficienza della reazione e riduce i costi di potenza applicata.
Questa soluzione trova le sue migliori applicazioni come:

  • Trattamento decolorante per le reiezioni dei sistemi RO e NF, in modo da poterle scaricare in acque superficiali o fognatura rispettando i limiti relativi al colore (in particolare per scarichi a mare del settore tessile);
  • Trattamento delle frazioni più concentrate della rigenerazione dei Filtri a resine, in modo da renderle più facilmente biodegradabili e rinviarle al processo biologico.

Questa tecnologia viene utilizzata come parte integrante del processo di trattamento in un Impianto a Recupero Parziale o Impianto a Scarico Zero.

eco innovationProgetto WASATEX