Ozon meten in afvalwater

Nadat ziekteverwekkers zijn verwijderd tijdens de desinfectie van afvalwater, moet eventueel achtergebleven desinfectiemiddel worden verwijderd voordat het in een natuurlijk waterlichaam wordt geloosd. Voor sommige ontsmettingsmiddelen vereist dit de toevoeging van extra chemicaliën. Resterend chloor kan bijvoorbeeld worden verwijderd door natriumbisulfiet aan het water toe te voegen.

Door de natuurlijke instabiliteit van ozon kan het echter worden afgebroken tot zuurstof zonder dat er extra chemicaliën nodig zijn, waardoor het ideaal is voor afvalwaterzuivering. Het ontbreken van schadelijke bijproducten, hoge efficiëntie en uitzonderlijke verwijdering van slechte geuren zijn enkele van de vele redenen waarom afvalwaterzuiveringsinstallaties ozondesinfectiesystemen gebruiken. In Europa is ozon een zeer populair ontsmettingsmiddel dat in afvalwater wordt gebruikt, na chloor. Naast afvalwaterzuiveringsinstallaties wordt ozon gebruikt in andere industrieën, waaronder luchtzuivering, kledinghygiëne en voedselconservering.

Vanwege zijn instabiliteit wordt ozon ter plaatse in de afvalwaterzuiveringsinstallatie gegenereerd en heeft het een levensduur van slechts 20 tot 90 minuten, waarna het weer terugkeert naar zuurstof. De twee meest populaire methoden voor het genereren van ozon zijn UV-licht en corona-ontladingsmethoden. De UV-lichtmethode splitst zuurstofmoleculen met ultraviolet licht, wat resulteert in vrije zuurstofmoleculen (0) die zich hechten aan andere zuurstofmoleculen (0₂) om ozon (0₃) te vormen. Afvalwaterinstallaties die deze methode gebruiken, hebben generatoren met ultraviolet licht en een zuurstoftoevoerbuis. De gegenereerde ozon wordt opgevangen en vervolgens in een contacttank gepompt waar het zich vermengt met het afvalwater en reageert met ziekteverwekkers om te desinfecteren. Deze methode wordt voornamelijk gebruikt in kleinere operaties vanwege de lage opstartkosten.

De corona-ontladingsmethode is vergelijkbaar met de UV-lichtmethode. In plaats van UV-licht worden elektrische ontladingen gebruikt om O₂-moleculen te splitsen in vrije zuurstof. Dit vergemakkelijkt vervolgens de binding tussen moleculen om ozon te vormen. Gefilterd, gedroogd zuurstofgas wordt in een kamer gevoerd waar een gecontroleerde spanning wordt ontladen om de zuurstof te scheuren. Het gegenereerde ozongas wordt vervolgens opgevangen en afgeleverd in een afvalwatercontacttank. De corona-ontladingsmethode heeft de voorkeur bij grotere operaties vanwege de hogere desinfectie-efficiëntie in vergelijking met de UV-methode.

Een afvalwaterzuiveringsinstallatie nam contact op met Hanna Instruments voor een manier om de ozonconcentratie in hun behandelde water na ozonvernietiging plaatselijk te controleren. De zuiveringsinstallatie maakte gebruik van een UV-ozonverwijderingssysteem in overeenstemming met hun lozingsvergunning, waarbij alle ozon moest worden verwijderd vóór lozing. De klant had een secundaire ozontest nodig om hun inline systeem te valideren, om er zeker van te zijn dat de ozon voldoende was verwijderd. De klant wilde een eenvoudige en nauwkeurige testmethode om te testen op ozon, en had ook behoefte aan bijgewerkte instrumenten voor tests zoals chemisch zuurstofverbruik (CZV). Hanna Instruments stelde voor hun toepassing de laboratorium fotometer voor COD en afvalwateranalyse HI83399 voor.

De HI83099 meet ozon van 0,00 tot 2,00 mg/l met een nauwkeurigheid van ±0,02 mg/l ±3% van de meetwaarde volgens de DPD-methode, waarbij zich een roze kleurverandering vormt in aanwezigheid van ozon. De HI83099 is veelzijdig en bevat 47 colorimetrische waterkwaliteitsparameters, waaronder chemisch zuurstofverbruik (CZV). Dankzij de pc-connectiviteit kan de gebruiker eenvoudig gegevens naar een computer overbrengen en opgeslagen metingen netjes ordenen. De zelfstudiemodus biedt ook nuttige informatie voor gebruikers die niet bekend zijn met sommige van de fotometermethoden. Hierdoor kan de gebruiker de ozon in het afvalwater nauwkeurig meten en de efficiëntie zowel in de fabriek als in het laboratorium verbeteren.