ORP aplikazioa ur zikinen tratamenduan

Zer esan nahi du ORPk ur zikinen tratamenduan?
ORP saneamenduaren tratamenduan erredox potentziala adierazten du. ORP ur-soluzioko substantzia guztien makro-redox propietateak islatzeko erabiltzen da. Zenbat eta erredox potentzial handiagoa izan, orduan eta propietate oxidatzaile indartsuagoa izango da, eta zenbat eta erredox potentzial txikiagoa, orduan eta propietate erreduktore indartsuagoa izango da. Ur-masa baterako, askotan erredox-potentzial anitz egon ohi dira, eta sistema redox konplexu bat osatuz. Eta bere redox potentziala substantzia oxidatzaile eta erreduzitzaile anitzen arteko erredox erreakzioaren emaitza integrala da.
ORP substantzia oxidatzaile eta erreduzitzaile jakin baten kontzentrazio adierazle gisa erabili ezin bada ere, ur-masaren ezaugarri elektrokimikoak ulertzen eta ur-masaren propietateak aztertzen laguntzen du. Adierazle integrala da.
ORP-aren aplikazioa ur zikinen tratamenduan Ioi aldakor eta oxigeno disolbatu anitz daude saneamendu-sisteman, hau da, potentzial redox anitz. ORP detektatzeko tresnaren bidez, ur zikinetan erredox potentziala oso denbora laburrean detektatu daiteke, eta horrek asko laburtu dezake detekzio prozesua eta denbora eta lanaren eraginkortasuna hobetu.
Mikroorganismoek behar duten erredox potentziala desberdina da ur zikinen tratamenduaren fase bakoitzean. Orokorrean, mikroorganismo aerobikoak +100mV-tik gora hazi daitezke, eta optimoa +300~+400mV da; mikroorganismo anaerobio fakultatiboek +100mV-tik gorako arnasketa aerobikoa egiten dute eta +100mV-tik beherako arnasketa anaerobikoa; derrigorrezko bakterio anaerobioek -200~-250mV behar dute, horien artean derrigorrezko metanogeno anaerobioek -300~-400mV behar dute, eta optimoa -330mV da.
Lohi aktibatu aerobikoko sistema redox normala +200~+600mV artekoa da.
Tratamendu biologiko aerobikoan, tratamendu biologiko anoxikoan eta tratamendu biologiko anaerobikoan kontrol estrategia gisa, ur zikinen ORP kontrolatu eta kudeatuz, langileek erreakzio biologikoen agerraldia artifizialki kontrolatu dezakete. Prozesuaren funtzionamenduaren ingurumen-baldintzak aldatuz, hala nola:
●Aireztapen-bolumena handitzea disolbatutako oxigeno-kontzentrazioa handitzeko
●Substantzia oxidatzaileak eta beste neurri batzuk gehitzea redox potentziala handitzeko
●Aireztapen-bolumena murriztea disolbatutako oxigeno-kontzentrazioa murrizteko
●Karbono-iturriak gehitzea eta substantziak murriztea, erredox potentziala murrizteko, eta horrela erreakzioa sustatu edo saihestu.
Hori dela eta, kudeatzaileek ORP kontrol-parametro gisa erabiltzen dute tratamendu biologiko aerobikoan, tratamendu biologiko anoxikoan eta tratamendu biologiko anaerobikoan tratamendu-efektu hobeak lortzeko.
Tratamendu biologiko aerobikoa:
ORP-k korrelazio ona du COD kentzearekin eta nitrifikazioarekin. Aireztapen aerobikoaren bolumena ORP bidez kontrolatuz, tratatutako uraren uraren kalitatea bermatzeko nahikoa edo gehiegizko aireztapen denbora saihestu daiteke.
Tratamendu biologiko anoxikoa: ORP eta nitrogeno-kontzentrazioa desnitrifikazio-egoeran nolabaiteko korrelazio bat dute tratamendu biologiko anoxikoko prozesuan, eta desnitrifikazio-prozesua amaitu den ala ez epaitzeko irizpide gisa erabil daiteke. Praktika garrantzitsuak erakusten du desnitrifikazio-prozesuan, ORP-ren deribatua denbora -5 baino txikiagoa denean, erreakzioa sakonagoa dela. Isuriak nitrogeno nitratoa dauka, eta horrek hainbat substantzia toxiko eta kaltegarriren ekoizpena ekidi dezake, hala nola hidrogeno sulfuroa.
Tratamendu biologiko anaerobikoa: erreakzio anaerobikoan zehar, substantzia murriztaileak sortzen direnean, ORP balioa gutxitu egingo da; alderantziz, substantziak murrizten direnean, ORP balioa handitu egingo da eta egonkorra izan ohi da denbora-tarte jakin batean.
Laburbilduz, araztegietako tratamendu biologiko aerobikorako, ORP-k korrelazio ona du COD eta BOD-ren biodegradazioarekin, eta ORP-k korrelazio ona du nitrifikazio erreakzioarekin.
Tratamendu biologiko anoxikorako, tratamendu biologiko anoxikoaren garaian ORP eta nitrato nitrogeno-kontzentrazioa desnitrifikazio-egoeran dagoen korrelazio jakin bat dago, desnitrifikazio-prozesua amaitu den ala ez epaitzeko irizpide gisa erabil daitekeena. Kontrolatu fosforoa kentzeko prozesuaren atalaren tratamendu-efektua eta hobetu fosforoa kentzeko efektua. Fosforo biologikoa kentzea eta fosforoa kentzea bi urrats ditu:
Lehenik eta behin, fosforoa askatzeko fasean baldintza anaerobikoetan, hartzidurako bakterioek gantz-azidoak sortzen dituzte ORP baldintzapean -100 eta -225 mV-tan. Gantz-azidoak polifosfato bakterioek xurgatzen dituzte eta fosforoa ur gorputzera askatzen da aldi berean.
Bigarrenik, igerileku aerobikoan, bakterio polifosfatoek aurreko fasean xurgatutako gantz-azidoak degradatzen hasten dira eta ATP ADP bihurtzen dute energia lortzeko. Energia hori biltegiratzeak uraren gehiegizko fosforoa xurgatzea eskatzen du. Fosforoa xurgatzeko erreakzioak igerileku aerobikoan ORP +25 eta +250 mV artean egotea eskatzen du fosforo biologikoa kentzeko.
Hori dela eta, langileek fosforoa kentzeko prozesuaren atalaren tratamendu-efektua kontrolatu dezakete ORP bidez, fosforoa kentzeko efektua hobetzeko.
Langileek nitrifikazio-prozesu batean desnitrifikazioa edo nitrito metaketa gertatzea nahi ez dutenean, ORP balioa +50mV-tik gora mantendu behar da. Era berean, kudeatzaileek estolderia-sisteman usain (H2S) sortzea saihesten dute. Kudeatzaileek -50 mV baino gehiagoko ORP balioa mantendu behar dute kanalizazioan, sulfuroen sorrera eta erreakzioa saihesteko.
Doitu prozesuaren aireztapen-denbora eta aireztapen-intentsitatea energia aurrezteko eta kontsumoa murrizteko. Horrez gain, langileek ORP eta uretan disolbatutako oxigenoaren arteko korrelazio esanguratsua ere erabil dezakete ORP bidez prozesuaren aireztapen-denbora eta aireztapen-intentsitatea doitzeko, erreakzio biologikoen baldintzak betetzen dituzten bitartean energia aurreztea eta kontsumoa murriztea lortzeko.
ORP detektatzeko tresnaren bidez, langileek ur zikinen arazketa-erreakzio-prozesua eta uraren kutsadura-egoeraren informazioa denbora errealeko feedback-informazioan oinarrituta uler ditzakete, eta horrela, saneamendu-arazte-loturen kudeaketa finduaz eta ur-ingurunearen kalitatearen kudeaketa eraginkorra gauzatuz.
Hondakin-uren tratamenduan, erredox-erreakzio asko gertatzen dira, eta erreaktore bakoitzean ORP-a eragiten duten faktoreak ere desberdinak dira. Hori dela eta, ur zikinen tratamenduan, langileek disolbatutako oxigenoaren, pH-aren, tenperaturaren, gazitasunaren eta uraren eta ORParen beste faktore batzuen arteko korrelazioa gehiago aztertu behar dute saneamenduaren benetako egoeraren arabera, eta ur-masa desberdinetarako egokiak diren ORP kontrol-parametroak ezarri behar dituzte. .