Nadtlenek wodoru ważny przy oczyszczaniu ścieków

• Strona główna
• Artykuły
• Nadtlenek wodoru ważny przy oczyszczaniu ścieków

Data publikacji: 2014-09-15

Oczyszczanie ścieków to wymóg związany z ochroną środowiska. Bywa jednak procesem skomplikowanym z uwagi na specyfikę ścieków przemysłowych, ich niejednorodny skład, wysokie stężenie zanieczyszczeń organicznych, zawartość toksycznych substancji, trudną biodegradowalność zanieczyszczeń oraz wynikające z tego koszty eksploatacji.

W przypadku trudnych ścieków przemysłowych najkorzystniejszym rozwiązaniem jest oczyszczanie ścieków z wykorzystaniem chemicznego utleniania. W procesach utleniania generowane są rodniki hydroksylowe OH*, które wykazują reaktywność z niemal wszystkimi organicznymi zanieczyszczeniami. W efekcie mamy do czynienia z destrukcją zanieczyszczeń trudno biodegradowalnych oraz związków toksycznych. Jednym ze sposobów wytwarzania rodników OH* jest natomiast tzw. reakcja Fentona. To reakcja nadtlenku wodoru z jonem żelaza(II), Fe²⁺, będąca metodą wytwarzania rodnika hydroksylowego.

W warunkach polskich zaletą wykorzystania reakcji Fentona do oczyszczania trudnych ścieków jest wysoka dostępność nadtlenku wodoru. Jest on produkowany w Grupie Azoty Zakłady Azotowe Puławy w trzech stężeniach (35 %, 50 % i 60 %). Puławy to jedyna firma w naszej części Europy, która zajmuje się produkcją nadtlenku wodoru.

Odczynnik Fentona to mieszanina nadtlenku wodoru i jonów żelaza (Fe²⁺) najczęściej pochodzącego z siarczanu żelaza z zachowaniem odpowiedniego pH (w granicach 3-5). Tak spreparowany rodnik hydroksylowy wprowadzany jest do ścieków, a następnie zaczyna reagować ze składnikami ścieków. Proces ten, w przeciwieństwie do innych metod, skraca minimalny czas stabilizacji osadów, w ciągu którego zawartość materii organicznej zmniejsza się o 40%. Jest to skuteczne rozwiązanie bez szkodliwych produktów ubocznych. Odczynnik Fentona stosowany jest do utleniania ścieków zawierających substancje toksyczne i trudno podatne na biodegradację, np. związki aromatyczne (fenol, dichlorofenol, nitrofenole, związki refrakcyjne, pestycydy, tworzywa sztuczne odpady z produkcji barwinków itp).

Jak przekonują przedstawiciele Grupy Azoty ZA Puławy, obecnie jesteśmy świadkami rozkwitu wykorzystania reakcji Fentona i tym samym nadtlenku wodoru, jako wysoce efektywnej metody ochrony środowiska.

Dostrzec to można choćby na przykładzie współpracy Grupy Azoty Zakłady Azotowe Puławy ze spółką DjChem Chemicals Poland, czyli producentem antyozonantów aminowych.

W realizowanym przez DjChem Chemicals Poland procesie produkcyjnym powstające ścieki technologiczne posiadają bardzo wysoki ładunek toksycznych związków organicznych (ChZT ok. 50000 mg O₂/l). Proces ich oczyszczania prowadzony jest w bezciśnieniowym reaktorze w temperaturze ok. 70 st. C i odbywa się w obecności selektywnych katalizatorów. Utleniaczem jest 50% nadtlenek wodoru. Osiągane rezultaty to ponad 99% redukcji zanieczyszczeń. Ciepło powstające w reakcji jest wykorzystywane natomiast do ogrzewania pomieszczeń oraz w procesach technologicznych. Nadtlenek wodoru może być także stosowany w systemach chłodni ociekowych, gdzie jest bardzo skutecznym biocydem niszczącym glony powstające w wodzie.

ochrona środowiskaZA Puławynadtlenek wodoruDjChem Chemicals Poland