УДК 628.237.2:628.521
DOI 10.35776/VST.2024.06.06

Василяк Л. М., Собур Д. А.

Почему в мировой практике озон не используется для удаления запахов канализации?

Аннотация

Анализируются причины, ограничивающие возможности применения озона для удаления сероводорода и других дурнопахнущих веществ в условиях очистных сооружений канализации и канализационных насосных станций. Показано, что одним из основных недостатков является длительное время, необходимое для удаления дурнопахнущих веществ до необходимых низких концентраций. Приведена основная реакция взаимодействия озона с сероводородом, проанализирована ее скорость и показано, что характерная продолжительность реакции составляет от десятков минут до нескольких часов. Приведены сложности использования озона для удаления сероводорода, связанные с химической стойкостью последнего. Оцениваются концентрации озона, требуемые для эффективной очистки, и количество молекул озона, расходующихся на удаление одной молекулы сероводорода. Приводятся данные по применению озона для удаления летучих органических соединений, в том чис­ле фенола и формальдегида. Также обсуждаются вопросы, связанные с утилизацией продуктов реакций, и проблемы безопасности применения озона.

Ключевые слова

озонирование , очистка воздуха , очистные сооружения канализации , сероводород , озон , запахи

Для цитирования: Василяк Л. М., Собур Д. А. Почему в мировой практике озон не используется для удаления запахов канализации? // Водоснабжение и санитарная техника. 2024. № 6. С. 31–36. DOI: 10.35776/VST.2024.06.06.

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

1. Escalas A., Guadayol J. M., Cortina M., Rivera J., Caixach J. Time and space patterns of volatile organic compounds in a sewage treatment plant. Water Research, 2003, v. 37 (16), рр. 3913–3920. doi:10.1016/s0043-1354(03)00336-1.
2. Becker K. H., Inocencio M. A., Schurath U. The reaction of ozone with hydrogen sulfide and its organic derivatives. Proc. Symp. Chem. Kinet. Data Upper Lower Atmos, 1974.
3. NIST Chemical Kinetics Database – Standard Reference Database 17, Version 7.0 (Web Version), Release 1.6.7 Data Version 2013.03. http://kinetics.nist.gov/kinetics/.
4. Glavas S., Toby S. Reaction between ozone and hydrogen sulfide. The Journal of Physical Chemistry, 1975, v. 79 (8), рр. 779–782. doi:10.1021/j100575a004.
5. Hales Jeremy M., Wilkes James O., Louis J. York. The rate of reaction between dilute hydrogen sulfide and ozone in air. Atmospheric Environment Pergamon Press, 1969, v. 3, рр. 657–667.
6. Mousavipour S. H., Mortazavi M., Hematti O. Multichannel RRKM-TST and direct-dynamics CVT study of the reaction of hydrogen sulfide with ozone. The Journal of Physical Chemistry A, 2013, v. 117 (31), рр. 6744–6756. doi:10.1021/jp404738d.
7. Oyama S. T. Chemical and catalytic properties of ozone. Catalysis Reviews, 2000, v. 42 (3), рр. 279–322. doi:10.1081/cr-100100263.
8. Zhang, Y., Pagilla K. R. Gas-phase ozone oxidation of hydrogen sulfide for odor treatment in water reclamation plants. Ozone: Science & Engineering, 2013, v. 35 (5), рр. 390–398. doi:10.1080/01919512.2013.796861.
9. Pasetto L. V., Simon V., Richard R., JPic-S., Violleau F., Manero M.-H. A catalyst-free process for gas ozonation of reduced sulfur compounds. Chemical Engineering Journal, 2019, v. 387, pр. 1–28. doi:10.1016/j.cej.2019.123416.
10. Da Costa Filho B. M., Silva G. V., Boaventura R. A. R., Dias M. M., Lopes J. C. B., Vilar V. J. P. Ozonation and ozone-enhanced photocatalysis for VOC removal from air streams: Process optimization, synergy and mechanism assessment. Science of the Total Environment, 2019, v. 687, рр. 1357–1368. doi:10.1016/j.scitotenv.2019.05.3.
11. Comia J., Oliva G., Zarra T., Naddeo V., Ballesteros F. C., Belgiorno V. Degradation of gaseous VOCs by ultrasonication: Effect of water recirculation and ozone addition. BT-frontiers in water-energy-nexus – nature-based solutions, advanced technologies and best practices for environmental sustainability; Naddeo V., Balakrishnan M., Choo K.-H., Eds. Springer International Publishing: Cham, Switzerland, 2020, рр. 333–336.
12. Esswein Eric J., Boeniger Mark F. Effect of an ozone-generating air-purifying device on reducing concentrations of formaldehyde in air. Applied Occupational and Environmental Hygiene, 1994, v. 9:2, pp. 139–146. doi:10.1080/1047322X.1994.10388285.
13. Janie D. McClurkin, Dirk E. Maier, Klein E. Ileleji. Half-life time of ozone as a function of air movement and conditions in a sealed container. Journal of Stored Products Research, 2013, v. 55, pp. 41–47.