التجويف
مجال التطبيق - تنقية المياه

تنقية المياه

يعتبر التجويف حلاً رائداً لمعالجة المياه - بفضل مستواه العالي من الملاءمة البيئية والتوافق مع العمليات الأخرى. ويمكنه تحسين كفاءة تقليل الملوثات بنسبة تصل إلى 70% - بدون أي إضافات كيميائية.

تعتمد تنقية المياه بالتجويف 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. إن قوى القص وموجات الصدمة والجذور التفاعلية المتولدة أثناء التجويف لها تأثير مطهر.

مدمج في أنظمة معالجة المياه، توفر وحدة RAPTECH CaviFlow® المضمنة حلاً مبتكراً وفعالاً للتوصيل والتشغيل لتنقية المياه المستدامة:

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 هي محطات معالجة مياه الصرف الصحي البلدية، ومياه الصرف الصناعي، وتعقيم مياه المعالجة والتطهير في حمامات السباحة. في صناعة النفط والغاز، يُستخدم التجويف لإزالة النفط أو معالجة مياه الصرف الصحي في المصفاة.

مزايا تنقية المياه باستخدام وحدة التنقية المضمنة CaviFlow® المدمجة

كفاءة التكلفة

التحلل الفعال للملوثات

بدون إضافات كيميائية

أكثر كفاءة من العمليات التقليدية

+70%

تحسين

تحلل الملوثات من خلال التجويف

+30%

أكثر كفاءة في المقارنة

إلى الطرق التقليدية

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

وحدات ®CaviFlow CaviFlow

التكامل في محطات معالجة المياه

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.

وحدات ®CaviFlow CaviFlow

التكامل في محطات معالجة المياه

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)

ينتج عن التحلل الحراري للماء (H₂O↩O) والأكسجين أثناء انهيار التجويف أيضاً جذور كيميائية مثل جذور الهيدروكسيل (OH) وبيروكسيد الهيدروجين (H₂O₂O₂) وأنيونات الأكسيد الفائق (O₂) والأوزون (O₃). هذه الجذور تفاعلية للغاية وتهاجم الملوثات على الفور - فهي تقسم C-H وC=C وغيرها من الروابط العضوية إلى جزيئات أصغر وغير ضارة في الغالب.

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.

وحدات ®CaviFlow CaviFlow

التكامل في محطات معالجة المياه

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.

وحدات ®CaviFlow CaviFlow

التكامل في محطات معالجة المياه

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.

وحدات ®CaviFlow CaviFlow

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

تتميز وحدات CaviFlow® المضمنة بأنها قابلة للتوصيل والتشغيل وسهلة التنظيف ويمكن تنفيذها بسرعة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي الحالية. مجهزة بشفة أو وصلة ملولبة، ويمكن استخدامها على الفور. تظل الوحدات فعالة حتى عند استخدامها لمياه الصرف الصحي التي تحتوي على شوائب ومذيبات عضوية. وذلك لعدم وجود أجزاء متحركة بداخلها.