Kavitasi
Area aplikasi - pemurnian air

Pemurnian air

Kavitasi adalah solusi perintis untuk pengolahan air - berkat tingkat keramahan lingkungan yang tinggi dan kompatibilitasnya dengan proses lainnya. Ini dapat meningkatkan efisiensi pengurangan polutan hingga 70% - tanpa bahan kimia tambahan.

Pemurnian air dengan kavitasi didasarkan pada proses fisika-kimia yang terjadi ketika gelembung kavitasi runtuh. Tekanan dan suhu yang sangat tinggi dihasilkan secara lokal, menghasilkan efek degradasi dan oksidasi termal. Gaya geser, gelombang kejut, dan radikal reaktif yang dihasilkan selama kavitasi memiliki efek disinfektan.

Terintegrasi ke dalam sistem pengolahan air, modul inline RAPTECH CaviFlow® menawarkan solusi plug & play yang inovatif dan efektif untuk pemurnian air yang berkelanjutan:

Degradasi oksidatif polutan organik dan pengolahan lumpur
Penghancuran struktur sel bakteri, virus, dan ganggang
Destabilisasi minyak teremulsi, mikroplastik atau partikel koloid
Pra-perawatan yang didukung kavitasi mendukung efisiensi proses hilir
Peningkatan efisiensi aerasi

Bidang aplikasi yang umum untuk pengolahan air berbasis kavitasi adalah instalasi pengolahan air limbah kota, air limbah industri, sterilisasi air proses dan desinfeksi di kolam renang. Dalam industri minyak dan gas, kavitasi digunakan untuk menghilangkan minyak atau mengolah air limbah kilang.

Keuntungan pemurnian air dengan modul inline CaviFlow®

Efisiensi biaya

Degradasi polutan yang efektif

Tanpa bahan kimia tambahan

Lebih efisien daripada proses konvensional

+70%

Peningkatan dari

Degradasi polutan melalui kavitasi

+30%

Lebih efisien dalam perbandingan

ke metode konvensional

Area aplikasi

Instalasi pengolahan air limbah
Instalasi pengolahan air limbah
Proses industri dan air limbah
Proses teknis dan air limbah
Proses komersial dan air limbah
Air proses pertanian
Layanan dan air proses
Air pendingin dan ketel uap
Pengolahan lumpur
Daur ulang air
Desinfeksi
Pengolahan air minum
Pengolahan air baku
Perusahaan air kota
Kolam renang

Modul CaviFlow®

Integrasi dalam instalasi pengolahan air

Kavitasi dalam modul inline CaviFlow® memanfaatkan efek fisik dengan sangat efisien, membutuhkan sedikit infrastruktur, bekerja dengan cepat dan dapat diintegrasikan dengan cara yang hemat tempat - menjadikannya solusi yang sangat ringkas dan hemat energi dalam pengolahan air.

Reaktor yang ringkas karena laju reaksi yang tinggi

Kondisi ekstrem selama runtuhnya gelembung kavitasi menyebabkan reaksi yang sangat cepat. Polutan diserang dalam sepersekian detik. Hal ini memungkinkan desain reaktor yang ringkas dengan waktu tinggal yang singkat - ideal untuk aplikasi mobile atau hemat tempat.

Pemanfaatan energi aliran yang ada

Khususnya dalam kasus kavitasi hidrodinamik (misalnya dengan nozel Venturi atau rotor kavitasi), energi aliran sistem dapat dimanfaatkan atau disediakan oleh pompa yang ada. Dibandingkan dengan Proses Oksidasi Lanjutan (AOP) lainnya, kebutuhan energi spesifiknya rendah.

Skalabilitas dan modularitas

Sistem kavitasi bersifat modular dan dapat dengan mudah ditingkatkan ke aplikasi skala besar. Integrasi sederhana ke dalam sistem perpipaan yang ada meminimalkan kebutuhan ruang.

Modul CaviFlow®

Integrasi dalam instalasi pengolahan air

Kondisi fisik yang ekstrem

Modul inline CaviFlow® sangat efektif dalam mengurai polutan selama pemurnian air karena runtuhnya gelembung kavitasi menghasilkan suhu hingga 5.000 ° C, tekanan beberapa ratus bar, gelombang kejut, dan turbulensi mikro yang kuat. Kondisi fisik yang ekstrem ini memicu proses yang sangat reaktif - langsung di dalam air.

Pembentukan spesies yang sangat reaktif (radikal)

Dekomposisi termal air (H₂O) dan oksigen selama runtuhnya kavitasi juga menghasilkan radikal kimia seperti radikal hidroksil (OH), hidrogen peroksida (H₂O₂), anion superoksida (O₂), dan ozon (O₃). Radikal ini sangat reaktif dan menyerang polutan dengan segera - radikal ini memecah ikatan C-H, C=C dan ikatan organik lainnya menjadi molekul yang lebih kecil dan sering kali tidak berbahaya.

Serangan fisik dan kimia secara bersamaan

Selain serangan kimiawi oleh radikal, pencampuran ultra-cepat dengan gaya geser dan jet mikro, yang menghancurkan dinding sel mikroorganisme, dan gelombang kejut, yang memecah partikel, emulsi, atau biofilm, juga berpengaruh. Kombinasi ini memastikan bahwa polutan tidak hanya terdegradasi secara kimiawi, tetapi juga secara fisik tidak stabil atau diserap.

Modul CaviFlow®

Integrasi dalam instalasi pengolahan air

Kavitasi dengan modul inline CaviFlow® meningkatkan efisiensi aerasi dalam pengolahan air. Karena dinamika yang tinggi dalam bidang kavitasi, kontak antara udara (atau oksigen murni) dan air diintensifkan secara signifikan. Dibandingkan dengan sistem aerasi yang ada, kebutuhan energi dapat dikurangi dengan tetap mempertahankan kinerja yang sama - keuntungan utama, terutama untuk proses yang intensif energi.

Peningkatan laju transfer oksigen melalui gelembung gas mikro

Runtuhnya gelembung kavitasi menghasilkan gelembung sekunder yang secara signifikan lebih kecil daripada gelembung udara yang diinjeksikan secara konvensional. Gelembung-gelembung ini memiliki luas permukaan spesifik yang lebih besar, naik lebih lambat, yaitu bertahan lebih lama dan larut secara lebih efisien di dalam air. Hal ini mengarah pada input oksigen yang meningkat secara signifikan dibandingkan dengan sistem aerasi gelembung kasar.

Pencampuran intensif pada tingkat mikro

Kavitasi menghasilkan turbulensi mikro yang kuat dan gaya geser yang mendorong distribusi oksigen yang merata di seluruh reaktor. Dengan demikian, mikroorganisme dalam lumpur aktif mendapat suplai yang lebih baik dan membutuhkan lebih sedikit oksigen secara proporsional untuk efek degradasi yang sama. Hal ini semakin mengoptimalkan konsumsi oksigen.

Pengurangan total kebutuhan energi

Ketika input oksigen per unit energi meningkat, output blower yang diperlukan (misalnya untuk udara terkompresi) dapat dikurangi atau sistem ventilasi yang ada dapat dioperasikan dengan lebih efisien. Dalam banyak aplikasi, kebutuhan energi spesifik (kWh/kg O₂) berkurang secara signifikan.

Modul CaviFlow®

Integrasi dalam instalasi pengolahan air

Kavitasi dengan modul inline CaviFlow® bekerja tanpa bahan kimia tambahan. Sistem ini menghasilkan zat pengoksidasi secara langsung di dalam air, misalnya radikal hidroksil, tanpa harus memberi dosis bahan kimia eksternal seperti ozon, klorin, atau hidrogen peroksida. Juga tidak diperlukan tangki penyimpanan, stasiun dosis dan infrastruktur keselamatan, yang menghemat ruang dan energi. Hanya dalam kasus-kasus khusus - misalnya untuk zat-zat yang sangat sulit didegradasi atau untuk pengoptimalan proses - kombinasi yang ditargetkan dengan reagen dalam jumlah kecil dapat berguna. Hasilnya, proses secara keseluruhan tetap hemat sumber daya, ramah lingkungan, dan ekonomis.

Tidak ada efek pantulan atau produk degradasi yang bermasalah

Berbeda dengan beberapa proses kimia (misalnya klorinasi), kavitasi juga tidak menghasilkan produk sampingan yang sulit dikendalikan. Reaksi biasanya menghasilkan produk akhir yang tidak berbahaya seperti CO₂, H₂O atau molekul yang lebih kecil dan dapat terurai secara hayati.

Modul CaviFlow®

Integrasi dalam instalasi pengolahan air

Kavitasi dengan modul inline CaviFlow® meningkatkan efisiensi tahap pemurnian biologis atau fisika-kimia, yang berarti aerasi atau filtrasi hilir, misalnya, membutuhkan lebih sedikit energi. Dosis aditif juga dapat dikurangi atau dihindari sama sekali. Selain itu, kavitasi dapat dioperasikan sebagai proses yang berkelanjutan. Hal ini memungkinkan pengurangan polutan yang konstan dan terkendali - bahkan dengan konsentrasi umpan yang bervariasi.

Pasang & mainkan dengan CaviFlow®

Teknologi kavitasi RAPTECH dapat dengan mudah diimplementasikan sebagai bagian dari pengolahan sekunder dalam sistem pengolahan air menggunakan modul inline CaviFlow® yang dikembangkan secara internal - dan tanpa biaya investasi yang tinggi. Modul CaviFlow® cocok untuk diintegrasikan di bagian mana pun antara aerasi dan desinfeksi.

CaviFlow® | Penggunaan langsung

Modul inline CaviFlow® plug & play dan mudah dibersihkan serta dapat dengan cepat diimplementasikan di instalasi pengolahan air limbah yang ada. Dilengkapi dengan sambungan flensa atau ulir, modul-modul ini dapat langsung digunakan. Modul-modul ini tetap efektif bahkan ketika digunakan untuk air limbah yang mengandung kotoran dan pelarut organik. Ini karena tidak ada bagian yang bergerak di dalamnya.