Kavitacija
Taikymo sritis - vandens valymas

Vandens valymas

Kavitacija yra novatoriškas vandens valymo sprendimas, nes yra labai draugiška aplinkai ir suderinama su kitais procesais. Ji gali padidinti teršalų mažinimo efektyvumą iki 70 % - be jokių cheminių priedų.

Vandens valymas kavitacija pagrįstas fizikiniais ir cheminiais procesais, kurie vyksta suirus kavitacijos burbuliukams. Vietomis susidaro itin aukštas slėgis ir temperatūra, todėl atsiranda terminis ardymo ir oksidacinis poveikis. Kavitacijos metu susidarančios šlyties jėgos, smūgio bangos ir reaktyvieji radikalai turi dezinfekuojantį poveikį. RAPTECH CaviFlow® inline modulis , integruotas į vandens valymo įrenginius, siūlo naujovišką ir veiksmingą "plug & play" sprendimą tvariam vandens valymui:

Oksidacinis organinių teršalų skaidymas ir dumblo valymas
Bakterijų, virusų ir dumblių ląstelių struktūrų naikinimas
Emulsinių alyvų, mikroplastiko ar koloidinių dalelių destabilizavimas
Kavitacijos palaikomas pirminis apdorojimas palaiko tolesnių procesų efektyvumą
Didesnis aeravimo efektyvumas

Tipinės kavitacija grindžiamo vandens valymo taikymo sritys - komunalinių nuotekų valymo įrenginiai, pramoninės nuotekos, technologinio vandens sterilizavimas ir dezinfekavimas baseinuose. Naftos ir dujų pramonėje kavitacija naudojama naftai šalinti arba naftos perdirbimo įmonių nuotekoms valyti.

Vandens valymo privalumai naudojant "CaviFlow® inline" modulį

Ekonomiškumas

Veiksmingas teršalų skaidymas

Be cheminių priedų

Efektyvesni nei įprastiniai procesai

+70%

Tobulinimas

Teršalų skaidymas kavitacijos būdu

+30%

Efektyvesnis, palyginti su

įprastiniams metodams.

Taikymo sritys

Nuotekų valymo įrenginiai
Nuotekų valymo įrenginiai
Pramoninių procesų ir nuotekų valymo įrenginiai
Techniniai procesai ir nuotekos
Komerciniai procesai ir nuotekos
Žemės ūkio procesų vanduo
Paslaugų ir technologinis vanduo
Aušinimo ir katilų vanduo
Dumblo valymas
Vandens perdirbimas
Dezinfekcija
Geriamojo vandens valymas
Žaliavinio vandens valymas
Savivaldybių vandens tiekimo įmonės
Plaukimo baseinai

"CaviFlow®" moduliai

Integravimas į vandens valymo įrenginius

Kavitacija "CaviFlow®" linijiniame modulyje labai efektyviai išnaudoja fizikinį poveikį, nereikalauja daug infrastruktūros, veikia greitai ir gali būti integruota taupant vietą - tai ypač kompaktiškas ir energiją taupantis vandens valymo sprendimas.

Kompaktiški reaktoriai dėl didelio reakcijos greičio

Dėl ekstremalių sąlygų, susidarančių suirus kavitaciniams burbuliukams, vyksta labai greitos reakcijos. Teršalai suardomi per sekundės dalis. Tai leidžia kurti kompaktiškus reaktorius su trumpa buvimo trukme - idealiai tinka mobiliems arba vietos taupantiems įrenginiams.

Esamo srauto energijos panaudojimas

Ypač hidrodinaminės kavitacijos atveju (pvz., naudojant Venturi antgalius arba kavituojančius rotorius) galima panaudoti sistemos srauto energiją arba ją suteikti iš esamų siurblių. Palyginti su kitais pažangiaisiais oksidacijos procesais (AOP), specifinis energijos poreikis yra nedidelis.

Mastelio keitimas ir moduliarumas

Kavitacinės sistemos yra modulinės ir gali būti lengvai plečiamos iki didelio masto taikymo sričių. Paprastas integravimas į esamas vamzdynų sistemas sumažina vietos poreikį.

"CaviFlow®" moduliai

Integravimas į vandens valymo įrenginius

Ekstremalios fizinės sąlygos

CaviFlow® inline modulis ypač efektyviai skaido teršalus valant vandenį, nes dėl kavitacijos burbuliukų suirimo susidaro iki 5000 °C temperatūra, kelių šimtų barų slėgis, smūginės bangos ir stiprios mikroturbulencijos. Šios ekstremalios fizikinės sąlygos sukelia labai reaktyvius procesus - tiesiogiai vandenyje.

Labai reaktyvių rūšių (radikalų) susidarymas

Kavitacinio suirimo metu vykstant terminiam vandens (H₂O) ir deguonies skilimui, taip pat susidaro cheminiai radikalai, pavyzdžiui, hidroksilo radikalai (OH), vandenilio peroksidas (H₂O₂), superoksido anijonai (O₂) ir ozonas (O₃). Šie radikalai yra labai reaktyvūs ir iš karto atakuoja teršalus - jie suskaido C-H, C=C ir kitas organines jungtis į mažesnes, dažnai nekenksmingas molekules.

Vienu metu vykdomos fizikinės ir cheminės atakos

Be cheminių radikalų atakų, poveikį daro ir itin greitas maišymas naudojant šlyties jėgas ir mikrojudesius, kurie suardo mikroorganizmų ląstelių sieneles, bei smūginės bangos, kurios suardo daleles, emulsijas ar bioplėvelę. Šis derinys užtikrina, kad teršalai ne tik chemiškai suskaidomi, bet ir fiziškai destabilizuojami arba desorbuojami.

"CaviFlow®" moduliai

Integravimas į vandens valymo įrenginius

Kavitacija su CaviFlow® inline moduliu pagerina aeravimo efektyvumą vandens valymo įrenginiuose. Dėl didelės dinamikos kavitacijos lauke žymiai sustiprėja oro (arba gryno deguonies) ir vandens kontaktas. Palyginti su esamomis aeravimo sistemomis, energijos poreikį galima sumažinti išlaikant tą patį našumą - tai didelis privalumas, ypač energijai imliuose procesuose.

Didesnis deguonies pernešimo greitis per mikro dujų burbuliukus

Dėl kavitacinių burbuliukų suirimo susidaro antriniai burbuliukai, kurie yra gerokai mažesni už įprastai įpurškiamus oro burbuliukus. Jie turi didesnį savitąjį paviršiaus plotą, lėčiau kyla, t. y. ilgiau išlieka ir efektyviau tirpsta vandenyje. Dėl to deguonies patenka gerokai daugiau, palyginti su stambių burbulų aeracijos sistemomis.

Intensyvus maišymas mikrolygiu

Kavitacija sukuria stiprią mikroturbulenciją ir šlyties jėgas, kurios skatina tolygų deguonies pasiskirstymą visame reaktoriuje. Tokiu būdu aktyviojo dumblo mikroorganizmai geriau aprūpinami deguonimi ir jiems reikia proporcingai mažiau deguonies tam pačiam skaidymo efektui pasiekti. Tai dar labiau optimizuoja deguonies suvartojimą.

Bendro energijos poreikio sumažinimas

Didėjant deguonies sąnaudoms vienam energijos vienetui, galima sumažinti reikiamą orapūtės galią (pvz., suslėgto oro) arba efektyviau eksploatuoti esamas vėdinimo sistemas. Daugeliu atvejų labai sumažėja specifinis energijos poreikis (kWh/kg O₂).

"CaviFlow®" moduliai

Integravimas į vandens valymo įrenginius

Kavitacija naudojant "CaviFlow®" inline modulį veikia be jokių cheminių priedų. Tiesiogiai vandenyje susidaro oksidatoriai, pvz., hidroksilo radikalai, ir nereikia dozuoti išorinių cheminių medžiagų, tokių kaip ozonas, chloras ar vandenilio peroksidas. Taip pat nereikia talpyklų, dozavimo stočių ir saugos infrastruktūros, todėl taupoma vieta ir energija. Tik ypatingais atvejais, pvz., labai sunkiai skaidomoms medžiagoms arba siekiant optimizuoti procesą, gali būti naudinga tikslingai derinti su mažais reagentų kiekiais. Todėl visas procesas išlieka taupus, ekologiškas ir ekonomiškas.

Nėra grįžtamojo poveikio ar probleminių skilimo produktų

Priešingai nei kai kurių cheminių procesų (pvz., chloravimo), kavitacijos metu taip pat nesusidaro šalutinių produktų, kuriuos būtų sunku kontroliuoti. Reakcijos metu paprastai susidaro nekenksmingi galutiniai produktai, pavyzdžiui, CO₂, H₂O arba mažesnės, biologiškai skaidžios molekulės.

"CaviFlow®" moduliai

Integravimas į vandens valymo įrenginius

Kavitacija naudojant "CaviFlow®" inline modulį padidina biologinio ar fizikinio-cheminio valymo etapų efektyvumą, todėl, pavyzdžiui, tolesnei aeracijai ar filtravimui reikia mažiau energijos. Taip pat galima sumažinti arba visai išvengti priedų dozavimo. Be to, kavitaciją galima naudoti kaip nepertraukiamą procesą. Tai leidžia nuolat ir kontroliuojamai mažinti teršalų kiekį, net ir kintant jų koncentracijai.

"Plug & Play" su "CaviFlow®

RAPTECH kavitacijos technologiją galima lengvai įdiegti kaip antrinio valymo dalį vandens ruošimo sistemose, naudojant įmonėje sukurtus CaviFlow® inline modulius - ir be didelių investicinių išlaidų. CaviFlow® moduliai tinka integruoti į bet kurią sekciją tarp aeracijos ir dezinfekcijos.

CaviFlow® | Iškart naudoti

"CaviFlow® inline" moduliai yra "plug & play" tipo, juos lengva valyti, todėl juos galima greitai įdiegti jau veikiančiuose nuotekų valymo įrenginiuose. Juose įrengta flanšinė arba srieginė jungtis, todėl juos galima naudoti iš karto. Moduliai išlieka veiksmingi net ir tada, kai naudojami nuotekoms, kuriose yra priemaišų ir organinių tirpiklių. Taip yra todėl, kad juose nėra judančių dalių.