تقنية CaviFlow® CaviFlow® للتجويف
معالجة مستدامة للمياه

تنقية المياه بالتجويف

يعتبر التجويف حلاً رائداً لمعالجة المياه - بفضل مستواه العالي من الملاءمة البيئية والتوافق مع العمليات الأخرى. ويمكنه تحسين كفاءة تقليل الملوثات بشكل كبير - بدون أي إضافات كيميائية.

مدمج في محطات معالجة المياه، توفر وحدة RAPTECH CaviFlow® المدمجة حلاً مبتكراً وفعالاً للتوصيل والتشغيل لتنقية المياه المستدامة.

تعتمد تنقية المياه عن طريق التجويف على العمليات الفيزيائية الكيميائية التي تحدث عندما تنهار فقاعات التجويف. يتم توليد ضغوط ودرجات حرارة عالية للغاية محليًا، مما يؤدي إلى تأثيرات مؤكسدة ومحلية تؤدي إلى التحلل الحراري والأكسدة. يكون لقوى القص وموجات الصدمة والجذور التفاعلية المتولدة أثناء التجويف تأثير إيجابي:

التحلل التأكسدي للملوثات العضوية ومعالجة الحمأة
تدمير الهياكل الخلوية للبكتيريا والفيروسات والطحالب
زعزعة استقرار الزيوت المستحلبة، واللدائن الدقيقة أو الجسيمات الغروية
تدعم المعالجة المسبقة المدعومة بالتجويف كفاءة العمليات النهائية
زيادة كفاءة التهوية

مجالات التطبيق النموذجية لمعالجة المياه القائمة على التجويف باستخدام وحدة CaviFlow® المضمنة هي محطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية (مرحلة التنقية الرابعة (4RS) كجزء من توجيه الاتحاد الأوروبي لمياه الصرف الصحي البلدية (KARL)) ومياه الصرف الصحي الصناعية. وكذلك تعقيم مياه المعالجة والتطهير في أحواض السباحة. في صناعة النفط، يُستخدم التجويف لإزالة النفط أو معالجة مياه الصرف الصحي في المصفاة.

مزايا تنقية المياه باستخدام وحدة التنقية المضمنة CaviFlow® المدمجة

تكنولوجيا موفرة للطاقة

التحلل الفعال للملوثات

تهوية أكثر كفاءة

بدون إضافات كيميائية

تآزر العمليات | تكامل التوصيل والتشغيل

إلى وحدة CaviFlow® إلى وحدة CaviFlow®

مجالات التطبيق

محطات معالجة مياه الصرف الصحي
محطات معالجة مياه الصرف الصحي
العمليات الصناعية ومياه الصرف الصحي
المعالجة التقنية ومياه الصرف الصحي
المعالجة التجارية ومياه الصرف الصحي
مياه المعالجة الزراعية
مياه الخدمات والمياه المعالجة
مياه التبريد ومياه الغلايات
معالجة الحمأة
إعادة تدوير المياه
التطهير
معالجة مياه الشرب
معالجة المياه الخام
مرافق المياه البلدية
حمامات السباحة

توفير التكاليف

تقنية مدمجة وموفرة للطاقة

يستفيد التجويف في وحدة CaviFlow® المضمنة من التأثيرات الفيزيائية بكفاءة عالية، ويتطلب القليل من البنية التحتية، ويعمل بسرعة ويمكن دمجه بطريقة موفرة للمساحة - مما يجعله حلاً مدمجاً وموفراً للطاقة بشكل خاص في معالجة المياه.

مفاعلات مدمجة بسبب معدلات التفاعل العالية

تؤدي الظروف القاسية أثناء انهيار فقاعات التجويف إلى تفاعلات سريعة للغاية. يتم مهاجمة الملوثات في أجزاء من الثانية. وهذا يسمح بتصميمات مفاعل مدمجة مع فترات مكوث قصيرة - مثالية للتطبيقات المتنقلة أو الموفرة للمساحة.

الاستفادة من طاقة التدفق الحالية

خاصة في حالة التجويف الهيدروديناميكي (على سبيل المثال مع فوهات الفنتوري أو الدوارات المجوفة)، يمكن الاستفادة من طاقة التدفق للنظام أو توفيرها بواسطة المضخات الموجودة. بالمقارنة مع عمليات الأكسدة المتقدمة الأخرى (AOPs)، فإن متطلبات الطاقة المحددة منخفضة.

قابلية التوسع والنمطية

أنظمة التجويف هي أنظمة معيارية ويمكن توسيع نطاقها بسهولة لتطبيقات واسعة النطاق. التكامل البسيط في أنظمة الأنابيب الحالية يقلل من متطلبات المساحة.

نظيفة وسريعة

التحلل الفعال للملوثات

الظروف الفيزيائية القاسية

تعتبر وحدة CaviFlow® المضمنة فعالة بشكل خاص في تكسير الملوثات أثناء تنقية المياه لأن انهيار فقاعات التجويف يولد درجات حرارة تصل إلى 5,000 درجة مئوية، وضغوط تصل إلى عدة مئات من الأشرطة، وموجات صدمية واضطرابات دقيقة قوية. وتؤدي هذه الظروف الفيزيائية القاسية إلى عمليات تفاعلية للغاية - مباشرة في الماء.

تكوين أنواع شديدة التفاعل (الجذور)

عندما تنهار فقاعات التجويف، تؤدي درجات الحرارة القصوى وظروف عدم التوازن إلى تفكك H₂O↩O وO₂O الذائب، مما يؤدي إلى تكوين جذور أولية مثل -OH و-H و-O. ثم يعاد تجميع هذه الجذور لتكوين أنواع تفاعلية ثانوية، بما في ذلك H₂O₂O₂، وO₂-- وHO₂-، وكذلك O₃ في ظل ظروف غنية بالأكسجين.

الهجمات الفيزيائية والكيميائية المتزامنة

بالإضافة إلى الهجمات الكيميائية بواسطة الجذور، فإن الخلط فائق السرعة مع قوى القص والنفثات الدقيقة، التي تدمر جدران خلايا الكائنات الحية الدقيقة، وموجات الصدمة، التي تفكك الجسيمات أو المستحلبات أو الأغشية الحيوية، لها تأثير أيضًا. ويضمن هذا المزيج أن الملوثات لا تتحلل كيميائياً فحسب، بل تتزعزع فيزيائياً أو تمتصها أيضاً.

ارتفاع مستويات الأكسجين

زيادة كفاءة التهوية

يعمل التجويف باستخدام وحدة CaviFlow® المضمنة على تحسين كفاءة التهوية في معالجة المياه. نظرًا للديناميكية العالية في مجال التجويف، يتم تكثيف التلامس بين الهواء (أو الأكسجين النقي) والماء بشكل كبير. بالمقارنة مع أنظمة التهوية الحالية، يمكن تقليل متطلبات الطاقة مع الحفاظ على نفس الأداء - وهي ميزة كبيرة، خاصة بالنسبة للعمليات كثيفة الاستهلاك للطاقة.

زيادة معدل نقل الأكسجين من خلال فقاعات الغاز الدقيقة

ينتج عن انهيار فقاعات التجويف فقاعات ثانوية أصغر بكثير من فقاعات الهواء المحقونة تقليديًا. ولديها مساحة سطح أكبر، وترتفع ببطء أكبر، أي أنها تبقى لفترة أطول وتذوب بكفاءة أكبر في الماء. وهذا يؤدي إلى تحسين مدخلات الأكسجين بشكل كبير مقارنة بأنظمة التهوية ذات الفقاعات الخشنة.

خلط مكثف على المستوى الجزئي

يولد التجويف اضطرابًا دقيقًا قويًا وقوى قص قوية تعزز التوزيع المتساوي للأكسجين في جميع أنحاء المفاعل. وبالتالي يتم إمداد الكائنات الحية الدقيقة في الحمأة المنشطة بشكل أفضل وتتطلب كمية أقل نسبيًا من الأكسجين للحصول على نفس تأثير التحلل. وهذا يزيد من تحسين استهلاك الأكسجين.

تقليل إجمالي متطلبات الطاقة الكلية

مع زيادة مدخلات الأكسجين لكل وحدة من الطاقة، يمكن تقليل ناتج المنفاخ المطلوب (على سبيل المثال للهواء المضغوط) أو يمكن تشغيل أنظمة التهوية الحالية بكفاءة أكبر. في العديد من التطبيقات، تنخفض متطلبات الطاقة المحددة (كيلو واط ساعة/كجم O₂) بشكل كبير.

صديقة للبيئة

بدون إضافات كيميائية

يعمل التجويف باستخدام وحدة CaviFlow® المضمنة بدون أي إضافات كيميائية. فهو يولد عوامل مؤكسدة مباشرة في الماء، مثل جذور الهيدروكسيل، دون الحاجة إلى جرعات من المواد الكيميائية الخارجية مثل الأوزون أو الكلور أو بيروكسيد الهيدروجين. ليست هناك حاجة أيضًا إلى صهاريج التخزين ومحطات الجرعات والبنية التحتية للسلامة، مما يوفر المساحة والطاقة. فقط في حالات خاصة - على سبيل المثال بالنسبة للمواد التي يصعب جدًا تحللها أو لتحسين العملية - يمكن أن يكون الجمع المستهدف مع كميات صغيرة من الكواشف مفيدًا. ونتيجة لذلك، تظل العملية ككل موفرة للموارد وصديقة للبيئة واقتصادية.

لا يوجد تأثير ارتدادي أو نواتج تحلل إشكالية

على النقيض من بعض العمليات الكيميائية (مثل الكلورة)، لا ينتج عن التجويف أيضًا أي منتجات ثانوية يصعب التحكم فيها. وعادةً ما ينتج عن التفاعل نواتج نهائية غير ضارة مثل ثاني أكسيد الكربون أو H₂O↩O أو جزيئات أصغر قابلة للتحلل الحيوي.

تآزر العمليات

التكامل في محطات معالجة المياه

يعمل التجويف باستخدام وحدة CaviFlow® المضمنة على زيادة كفاءة مراحل التنقية البيولوجية أو الفيزيائية الكيميائية، مما يعني أن التهوية أو الترشيح في المراحل النهائية، على سبيل المثال، يتطلب طاقة أقل. يمكن أيضًا تقليل جرعات المواد المضافة أو تجنبها تمامًا. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن تشغيل التجويف كعملية مستمرة. وهذا يتيح تقليل الملوثات بشكل ثابت ومضبوط - حتى مع اختلاف تركيزات التغذية.

Plug & Play with CaviFlow®

يمكن تنفيذ تقنية التجويف RAPTECH بسهولة كجزء من المعالجة الثانوية في أنظمة معالجة المياه باستخدام وحدات CaviFlow® المضمنة التي تم تطويرها داخليًا - وبدون تكاليف استثمارية عالية. وحدات CaviFlow® مناسبة للتكامل في أي قسم بين التهوية والتطهير.

كافيفلو® ® للاستخدام الفوري

يتم تنفيذ وحدات CaviFlow® المضمنة بسرعة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي الحالية كحل للتوصيل والتشغيل. مجهزة بشفة أو وصلة ملولبة، يمكن استخدامها على الفور. تظل الوحدات فعالة حتى عند استخدامها لمياه الصرف الصحي التي تحتوي على شوائب ومذيبات عضوية. هذا لأنه لا توجد أجزاء متحركة بداخلها.