Kavitacija
Področje uporabe - čiščenje vode

Čiščenje vode

Kavitacija je pionirska rešitev za čiščenje vode, saj je zelo prijazna do okolja in združljiva z drugimi postopki. Učinkovitost zmanjševanja onesnaževal lahko izboljša za do 70 % - brez kemičnih dodatkov.

Čiščenje vode s kavitacijo temelji na fizikalno-kemijskih procesih, do katerih pride, ko se kavitacijski mehurčki zrušijo. Lokalno se ustvarijo izredno visoki tlaki in temperature, kar povzroči termično razgradnjo in oksidacijske učinke. Strižne sile, udarni valovi in reaktivni radikali, ki nastanejo med kavitacijo, imajo dezinfekcijski učinek. CaviFlow® inline modul RAPTECH, ki je integriran v sisteme za čiščenje vode, ponuja inovativno in učinkovito rešitev plug & play za trajnostno čiščenje vode:

Oksidativna razgradnja organskih onesnaževal in obdelava blata
Uničevanje celičnih struktur bakterij, virusov in alg
Destabilizacija emulgiranih olj, mikroplastike ali koloidnih delcev
Kavitacijsko podprta predobdelava podpira učinkovitost nadaljnjih postopkov
Povečana učinkovitost prezračevanja

Tipična področja uporabe kavitacijske obdelave vode so komunalne čistilne naprave, industrijske odpadne vode, sterilizacija tehnološke vode in dezinfekcija v bazenih. V naftni in plinski industriji se kavitacija uporablja za odstranjevanje nafte ali čiščenje rafinerijskih odpadnih voda.

Prednosti čiščenja vode z inline modulom CaviFlow®

Stroškovna učinkovitost

Učinkovita razgradnja onesnaževal

Brez kemičnih dodatkov

Učinkovitejši od običajnih postopkov

+70%

Izboljšanje

Razgradnja onesnaževal s kavitacijo

+30%

Učinkovitejši v primerjavi z

konvencionalnim metodam.

Področja uporabe

Čistilne naprave za odpadne vode
Čistilne naprave za odpadne vode
Industrijska procesna in odpadna voda
Tehnični procesi in odpadne vode
Poslovni procesi in odpadne vode
Kmetijska tehnološka voda
Storitvena in tehnološka voda
Hladilna in kotlovska voda
Obdelava blata
recikliranje vode
Dezinfekcija
Čiščenje pitne vode
Obdelava surove vode
Komunalna podjetja za oskrbo z vodo
Plavalni bazeni

Moduli CaviFlow®

Vključitev v čistilne naprave za vodo

Kavitacija v linijskem modulu CaviFlow® zelo učinkovito izkorišča fizikalne učinke, ne potrebuje veliko infrastrukture, deluje hitro in jo je mogoče integrirati na prostorsko varčen način - zato je še posebej kompaktna in energetsko učinkovita rešitev pri čiščenju vode.

Kompaktni reaktorji zaradi visokih reakcijskih hitrosti

Ekstremni pogoji med sesedanjem kavitacijskih mehurčkov vodijo do zelo hitrih reakcij. Onesnaževalci so napadeni v delčkih sekunde. To omogoča kompaktne zasnove reaktorjev s kratkimi časi zadrževanja - idealne za mobilne aplikacije ali aplikacije, ki varčujejo s prostorom.

Izkoriščanje obstoječe energije pretoka

Zlasti pri hidrodinamični kavitaciji (npr. z Venturijevimi šobami ali kavitacijskimi rotorji) se lahko energija pretoka sistema izkoristi ali zagotovi z obstoječimi črpalkami. V primerjavi z drugimi naprednimi oksidacijskimi postopki (AOP) je specifična potreba po energiji majhna.

Skalabilnost in modularnost

Kavitacijski sistemi so modularni in jih je mogoče zlahka razširiti na obsežne aplikacije. Enostavna integracija v obstoječe cevne sisteme zmanjšuje prostorske zahteve.

Moduli CaviFlow®

Vključitev v čistilne naprave za vodo

Ekstremni fizični pogoji

Inline modul CaviFlow® je pri čiščenju vode še posebej učinkovit pri razgradnji onesnaževal, saj pri sesutju kavitacijskih mehurčkov nastajajo temperature do 5 000 °C, tlaki več sto barov, udarni valovi in močna mikroturbulenca. Ti ekstremni fizikalni pogoji sprožijo zelo reaktivne procese - neposredno v vodi.

Nastajanje zelo reaktivnih vrst (radikalov)

Pri termični razgradnji vode (H₂O) in kisika med kavitacijskim kolapsom nastajajo tudi kemični radikali, kot so hidroksilni radikali (OH), vodikov peroksid (H₂O₂), superoksidni anioni (O₂) in ozon (O₃). Ti radikali so izjemno reaktivni in takoj napadejo onesnaževala - C-H, C=C in druge organske vezi razcepijo na manjše, pogosto neškodljive molekule.

Hkratni fizikalni in kemični napadi

Poleg kemičnih napadov z radikali učinkujejo tudi izjemno hitro mešanje s strižnimi silami in mikrodelci, ki uničujejo celične stene mikroorganizmov, ter udarni valovi, ki razbijejo delce, emulzije ali biofilme. Ta kombinacija zagotavlja, da se onesnaževala ne le kemično razgradijo, temveč tudi fizično destabilizirajo ali desorbirajo.

Moduli CaviFlow®

Vključitev v čistilne naprave za vodo

Kavitacija z inline modulom CaviFlow® izboljša učinkovitost aeracije pri čiščenju vode. Zaradi visoke dinamike v kavitacijskem polju se stik med zrakom (ali čistim kisikom) in vodo znatno okrepi. V primerjavi z obstoječimi prezračevalnimi sistemi je mogoče zmanjšati potrebo po energiji ob ohranjanju enake učinkovitosti, kar je velika prednost, zlasti pri energetsko intenzivnih procesih.

Povečana hitrost prenosa kisika prek mikro plinskih mehurčkov

Zaradi kolapsa kavitacijskih mehurčkov nastanejo sekundarni mehurčki, ki so bistveno manjši od običajno vbrizgavanih zračnih mehurčkov. Imajo večjo specifično površino, počasneje se dvigajo, tj. ostanejo dlje, in se učinkoviteje raztapljajo v vodi. Zaradi tega je vnos kisika v primerjavi s sistemi za prezračevanje z grobimi mehurčki bistveno boljši.

Intenzivno mešanje na mikroravni

Kavitacija ustvarja močno mikroturbulenco in strižne sile, ki spodbujajo enakomerno porazdelitev kisika po reaktorju. Mikroorganizmi v aktivnem blatu so tako bolje preskrbljeni in za enak učinek razgradnje potrebujejo sorazmerno manj kisika. To še dodatno optimizira porabo kisika.

Zmanjšanje skupne potrebe po energiji

Ker se poveča vnos kisika na enoto energije, se lahko zmanjša potrebna moč puhala (npr. za stisnjen zrak) ali pa se obstoječi prezračevalni sistemi upravljajo bolj učinkovito. Pri številnih aplikacijah se specifična potreba po energiji (kWh/kg O₂) znatno zmanjša.

Moduli CaviFlow®

Vključitev v čistilne naprave za vodo

Kavitacija z inline modulom CaviFlow® deluje brez kemičnih dodatkov. Oksidacijska sredstva, npr. hidroksilni radikali, nastajajo neposredno v vodi, ne da bi bilo treba uporabiti zunanje kemikalije, kot so ozon, klor ali vodikov peroksid. Prav tako niso potrebni rezervoarji za shranjevanje, dozirne postaje in varnostna infrastruktura, kar prihrani prostor in energijo. Samo v posebnih primerih - npr. pri snoveh, ki jih je zelo težko razgraditi, ali za optimizacijo procesa - je lahko uporabna usmerjena kombinacija z majhnimi količinami reagentov. Zaradi tega celoten postopek ostaja varčen z viri, okolju prijazen in ekonomičen.

Brez povratnega učinka ali problematičnih razgradnih produktov

V nasprotju z nekaterimi kemičnimi postopki (npr. kloriranjem) pri kavitaciji prav tako ne nastajajo stranski produkti, ki bi jih bilo težko nadzorovati. Rezultat reakcije so običajno neškodljivi končni produkti, kot so CO₂, H₂O ali manjše, biološko razgradljive molekule.

Moduli CaviFlow®

Vključitev v čistilne naprave za vodo

Kavitacija z inline modulom CaviFlow® poveča učinkovitost bioloških ali fizikalno-kemijskih stopenj čiščenja, kar pomeni, da je na primer za nadaljnjo aeracijo ali filtracijo potrebno manj energije. Zmanjša se lahko tudi odmerjanje aditivov ali pa se jim popolnoma izognemo. Poleg tega lahko kavitacija deluje kot neprekinjen proces. To omogoča stalno in nadzorovano zmanjševanje onesnaževal - tudi pri spreminjajočih se koncentracijah krme.

Vključi in uporabljaj s sistemom CaviFlow®

Kavitacijsko tehnologijo RAPTECH je mogoče preprosto uvesti kot del sekundarne obdelave v sistemih za obdelavo vode z uporabo vgrajenih modulov CaviFlow® , ki smo jih razvili v podjetju - in to brez visokih investicijskih stroškov. Moduli CaviFlow® so primerni za vgradnjo v kateri koli odsek med prezračevanjem in dezinfekcijo.

CaviFlow® | Takojšnja uporaba

Vgradni moduli CaviFlow® so enostavni za čiščenje in jih je mogoče hitro namestiti v obstoječe čistilne naprave. Opremljeni so s prirobničnim ali navojnim priključkom, zato jih je mogoče uporabljati takoj. Moduli ostanejo učinkoviti tudi pri uporabi za odpadne vode, ki vsebujejo nečistoče in organska topila. To je zato, ker v njih ni gibljivih delov.