Σπηλαίωση
Περιοχή εφαρμογής - καθαρισμός νερού

Καθαρισμός νερού

Η κοίλανση είναι μια πρωτοποριακή λύση για την επεξεργασία νερού - χάρη στο υψηλό επίπεδο φιλικότητας προς το περιβάλλον και τη συμβατότητά της με άλλες διεργασίες. Μπορεί να βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της μείωσης των ρύπων έως και 70% - χωρίς χημικά πρόσθετα.

Ο καθαρισμός του νερού με σπηλαίωση βασίζεται σε φυσικοχημικές διεργασίες που συμβαίνουν όταν οι φυσαλίδες σπηλαίωσης καταρρέουν. Δημιουργούνται τοπικά εξαιρετικά υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες, με αποτέλεσμα θερμικά αποικοδομητικά και οξειδωτικά αποτελέσματα. Οι διατμητικές δυνάμεις, τα κρουστικά κύματα και οι αντιδραστικές ρίζες που δημιουργούνται κατά τη σπηλαίωση έχουν απολυμαντική δράση.

Ενσωματωμένη σε συστήματα επεξεργασίας νερού, η εν σειρά μονάδα RAPTECH CaviFlow® προσφέρει μια καινοτόμο και αποτελεσματική plug & play λύση για βιώσιμο καθαρισμό νερού:

Οξειδωτική αποικοδόμηση οργανικών ρύπων και επεξεργασία ιλύος
Καταστροφή των κυτταρικών δομών βακτηρίων, ιών και φυκών
Αποσταθεροποίηση γαλακτωματοποιημένων ελαίων, μικροπλαστικών ή κολλοειδών σωματιδίων
Η προεπεξεργασία με υποστήριξη σπηλαίωσης υποστηρίζει την αποδοτικότητα των μεταγενέστερων διεργασιών
Αυξημένη απόδοση του αερισμού

Τυπικά πεδία εφαρμογής της επεξεργασίας νερού με σπηλαίωση είναι οι εγκαταστάσεις επεξεργασίας αστικών λυμάτων, τα βιομηχανικά λύματα, η αποστείρωση του νερού διεργασιών και η απολύμανση σε πισίνες. Στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου, η σπηλαίωση χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση του πετρελαίου ή την επεξεργασία λυμάτων διυλιστηρίων.

Πλεονεκτήματα του καθαρισμού νερού με τη μονάδα CaviFlow® inline

Αποδοτικότητα κόστους

Αποτελεσματική αποικοδόμηση ρύπων

Χωρίς χημικά πρόσθετα

Αποτελεσματικότερη από τις συμβατικές διαδικασίες

+70%

Βελτίωση της

Αποικοδόμηση ρύπων μέσω σπηλαίωσης

+30%

Πιο αποδοτικό σε σύγκριση

στις συμβατικές μεθόδους

Τομείς εφαρμογής

Εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων
Εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων
Βιομηχανικές διεργασίες και λύματα
Τεχνικές διεργασίες και λύματα
Εμπορικές διεργασίες και λύματα
Νερά γεωργικών διεργασιών
Νερό εξυπηρέτησης και διεργασιών
Νερό ψύξης και λέβητα
Επεξεργασία ιλύος
Ανακύκλωση νερού
Απολύμανση
Επεξεργασία πόσιμου νερού
Επεξεργασία ακατέργαστου νερού
Δημοτικές επιχειρήσεις ύδρευσης
Πισίνες

Μονάδες CaviFlow®

Ενσωμάτωση σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού

Η σπηλαίωση στη μονάδα CaviFlow® inline χρησιμοποιεί τα φυσικά φαινόμενα εξαιρετικά αποτελεσματικά, απαιτεί μικρή υποδομή, λειτουργεί γρήγορα και μπορεί να ενσωματωθεί με τρόπο που εξοικονομεί χώρο - καθιστώντας την ιδιαίτερα συμπαγή και ενεργειακά αποδοτική λύση στην επεξεργασία νερού.

Συμπαγείς αντιδραστήρες λόγω υψηλών ρυθμών αντίδρασης

Οι ακραίες συνθήκες κατά την κατάρρευση των φυσαλίδων σπηλαίωσης οδηγούν σε πολύ γρήγορες αντιδράσεις. Οι ρύποι προσβάλλονται σε κλάσματα του δευτερολέπτου. Αυτό επιτρέπει συμπαγείς κατασκευές αντιδραστήρων με μικρούς χρόνους παραμονής - ιδανικές για κινητές εφαρμογές ή εφαρμογές εξοικονόμησης χώρου.

Αξιοποίηση της υπάρχουσας ενέργειας ροής

Ιδιαίτερα στην περίπτωση υδροδυναμικής σπηλαίωσης (π.χ. με ακροφύσια Venturi ή σπηλαιώδεις ρότορες), η ενέργεια ροής του συστήματος μπορεί να αξιοποιηθεί ή να παρέχεται από υπάρχουσες αντλίες. Σε σύγκριση με άλλες εξελιγμένες διεργασίες οξείδωσης (AOP), η ειδική ενεργειακή απαίτηση είναι χαμηλή.

Επεκτασιμότητα και αρθρωτότητα

Τα συστήματα σπηλαίωσης είναι αρθρωτά και μπορούν εύκολα να επεκταθούν σε εφαρμογές μεγάλης κλίμακας. Η απλή ενσωμάτωση σε υπάρχοντα συστήματα σωληνώσεων ελαχιστοποιεί τις απαιτήσεις χώρου.

Μονάδες CaviFlow®

Ενσωμάτωση σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού

Ακραίες φυσικές συνθήκες

Η εν σειρά μονάδα CaviFlow® είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική στη διάσπαση των ρύπων κατά τον καθαρισμό του νερού, επειδή η κατάρρευση των φυσαλίδων σπηλαίωσης δημιουργεί θερμοκρασίες έως και 5.000 °C, πιέσεις αρκετών εκατοντάδων bar, κρουστικά κύματα και ισχυρές μικρο-αναταράξεις. Αυτές οι ακραίες φυσικές συνθήκες πυροδοτούν εξαιρετικά αντιδραστικές διεργασίες - απευθείας στο νερό.

Σχηματισμός εξαιρετικά αντιδραστικών ειδών (ρίζες)

Η θερμική διάσπαση του νερού (H₂O) και του οξυγόνου κατά την κατάρρευση σπηλαίωσης παράγει επίσης χημικές ρίζες όπως ρίζες υδροξυλίου (OH), υπεροξείδιο του υδρογόνου (H₂O₂), ανιόντα υπεροξειδίου (O₂) και όζον (O₃). Αυτές οι ρίζες είναι εξαιρετικά δραστικές και επιτίθενται άμεσα στους ρύπους - διασπούν τους δεσμούς C-H, C=C και άλλους οργανικούς δεσμούς σε μικρότερα, συχνά αβλαβή μόρια.

Ταυτόχρονες φυσικές και χημικές επιθέσεις

Εκτός από τις χημικές επιθέσεις με ρίζες, επίδραση έχουν επίσης η εξαιρετικά γρήγορη ανάμιξη με διατμητικές δυνάμεις και μικροπίδακες, οι οποίοι καταστρέφουν τα κυτταρικά τοιχώματα των μικροοργανισμών, και τα κρουστικά κύματα, τα οποία διασπούν σωματίδια, γαλακτώματα ή βιοφίλμ. Αυτός ο συνδυασμός εξασφαλίζει ότι οι ρύποι δεν αποικοδομούνται μόνο χημικά, αλλά και ότι αποσταθεροποιούνται ή εκροφούνται φυσικά.

Μονάδες CaviFlow®

Ενσωμάτωση σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού

Η κοίλανση με τη μονάδα CaviFlow® inline βελτιώνει την αποτελεσματικότητα του αερισμού στην επεξεργασία νερού. Λόγω της υψηλής δυναμικής στο πεδίο σπηλαίωσης, η επαφή μεταξύ αέρα (ή καθαρού οξυγόνου) και νερού εντείνεται σημαντικά. Σε σύγκριση με τα υπάρχοντα συστήματα αερισμού, η απαίτηση ενέργειας μπορεί να μειωθεί, διατηρώντας την ίδια απόδοση - ένα σημαντικό πλεονέκτημα, ιδίως για ενεργοβόρες διεργασίες.

Αυξημένος ρυθμός μεταφοράς οξυγόνου μέσω μικροφυσαλίδων αερίου

Η κατάρρευση των φυσαλίδων σπηλαίωσης παράγει δευτερογενείς φυσαλίδες που είναι σημαντικά μικρότερες από τις συμβατικά εγχυόμενες φυσαλίδες αέρα. Έχουν μεγαλύτερη ειδική επιφάνεια, ανεβαίνουν πιο αργά, δηλαδή παραμένουν περισσότερο και διαλύονται πιο αποτελεσματικά στο νερό. Αυτό οδηγεί σε σημαντικά βελτιωμένη εισροή οξυγόνου σε σύγκριση με τα συστήματα αερισμού με χοντρές φυσαλίδες.

Εντατική ανάμιξη σε μικροεπίπεδο

Η σπηλαίωση δημιουργεί ισχυρές μικρο-αναταράξεις και δυνάμεις διάτμησης που προωθούν την ομοιόμορφη κατανομή του οξυγόνου σε ολόκληρο τον αντιδραστήρα. Οι μικροοργανισμοί στην ενεργό ιλύ τροφοδοτούνται έτσι καλύτερα και απαιτούν αναλογικά λιγότερο οξυγόνο για το ίδιο αποτέλεσμα αποικοδόμησης. Αυτό βελτιστοποιεί περαιτέρω την κατανάλωση οξυγόνου.

Μείωση της συνολικής ενεργειακής απαίτησης

Καθώς αυξάνεται η εισροή οξυγόνου ανά μονάδα ενέργειας, η απαιτούμενη ισχύς του φυσητήρα (π.χ. για πεπιεσμένο αέρα) μπορεί να μειωθεί ή τα υπάρχοντα συστήματα εξαερισμού μπορούν να λειτουργήσουν πιο αποδοτικά. Σε πολλές εφαρμογές, η ειδική απαίτηση ενέργειας (kWh/kg O₂) μειώνεται σημαντικά.

Μονάδες CaviFlow®

Ενσωμάτωση σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού

Η κοίλανση με τη μονάδα CaviFlow® inline λειτουργεί χωρίς χημικά πρόσθετα. Παράγει οξειδωτικά μέσα απευθείας στο νερό, π.χ. ρίζες υδροξυλίου, χωρίς να χρειάζεται να δοσολογούνται εξωτερικά χημικά όπως όζον, χλώριο ή υπεροξείδιο του υδρογόνου. Επίσης, δεν χρειάζονται δεξαμενές αποθήκευσης, σταθμοί δοσομέτρησης και υποδομές ασφαλείας, γεγονός που εξοικονομεί χώρο και ενέργεια. Μόνο σε ειδικές περιπτώσεις - π.χ. για ουσίες που αποικοδομούνται πολύ δύσκολα ή για τη βελτιστοποίηση της διαδικασίας - μπορεί να είναι χρήσιμος ένας στοχευμένος συνδυασμός με μικρές ποσότητες αντιδραστηρίων. Ως αποτέλεσμα, η διαδικασία στο σύνολό της παραμένει εξοικονόμηση πόρων, φιλική προς το περιβάλλον και οικονομική.

Χωρίς φαινόμενο αναπήδησης ή προβληματικά προϊόντα αποικοδόμησης

Σε αντίθεση με ορισμένες χημικές διεργασίες (π.χ. χλωρίωση), η σπηλαίωση δεν παράγει επίσης παραπροϊόντα που είναι δύσκολο να ελεγχθούν. Η αντίδραση καταλήγει συνήθως σε αβλαβή τελικά προϊόντα, όπως CO₂, H₂O ή μικρότερα, βιοδιασπώμενα μόρια.

Μονάδες CaviFlow®

Ενσωμάτωση σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας νερού

Η κοίλανση με τη μονάδα CaviFlow® inline αυξάνει την απόδοση των βιολογικών ή φυσικοχημικών σταδίων καθαρισμού, πράγμα που σημαίνει ότι ο αερισμός ή η διήθηση, για παράδειγμα, απαιτεί λιγότερη ενέργεια. Η δοσολογία των πρόσθετων μπορεί επίσης να μειωθεί ή να αποφευχθεί εντελώς. Επιπλέον, η σπηλαίωση μπορεί να λειτουργήσει ως συνεχής διαδικασία. Αυτό επιτρέπει τη συνεχή και ελεγχόμενη μείωση των ρύπων - ακόμη και με μεταβαλλόμενες συγκεντρώσεις τροφοδοσίας.

Plug & Play με το CaviFlow®

Η τεχνολογία σπηλαίωσης της RAPTECH μπορεί εύκολα να εφαρμοστεί ως μέρος της δευτεροβάθμιας επεξεργασίας σε συστήματα επεξεργασίας νερού με τη χρήση των εσωτερικών μονάδων CaviFlow® που αναπτύχθηκαν στο εσωτερικό της εταιρείας - και χωρίς υψηλό κόστος επένδυσης. Οι μονάδες CaviFlow® είναι κατάλληλες για ενσωμάτωση σε οποιοδήποτε τμήμα μεταξύ αερισμού και απολύμανσης.

CaviFlow® | Άμεση χρήση

Οι εντοιχισμένες μονάδες CaviFlow® είναι plug & play και εύκολο στον καθαρισμό και μπορούν να εφαρμοστούν γρήγορα σε υφιστάμενες εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων. Εξοπλισμένες με φλάντζα ή σύνδεση με σπείρωμα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν αμέσως. Οι μονάδες παραμένουν αποτελεσματικές ακόμη και όταν χρησιμοποιούνται για λύματα που περιέχουν ακαθαρσίες και οργανικούς διαλύτες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι δεν υπάρχουν κινούμενα μέρη στο εσωτερικό τους.