Iklan

Ozonasi Dalam Pengolahan Air Minum

Makanan dan air adalah kebutuhan kita yang paling mendasar, dan seiring dengan pertumbuhan populasi global dari 7 menjadi 8 miliar, dan semakin banyak orang yang berduyun-duyun ke kota-kota, memastikan pasokan air bersih berkualitas dan aman tidak pernah menjadi masalah yang lebih mendesak.

Pengolahan air minum konvensional, yang dikembangkan di A.S. pada tahun 1920an, terdiri dari koagulasi, flokulasi, sedimentasi, penyaringan pasir cepat dan desinfeksi. Dalam proses koagulasi dan flokulasi, bahan kimia yang disebut koagulan mengikat partikel bersama-sama dan membuat flok yang lebih mudah larut. Setelah menghilangkan flok di cekungan sedimentasi, klorin ditambahkan - disinfektan yang sering dijumpai dan aroma yang biasa bagi kebanyakan kita.


Untuk estetika dan keamanan kualitas air

Filtrasi pasir cepat adalah pengolahan yang efektif untuk air minum, namun tidak menyelesaikan semua masalah. Kie Kubo, spesialis teknik lingkungan di Toshiba Infrastructure Systems & Solutions Corporation, menjelaskan mengapa: "Ada bau apek di air, terutama jika mengandung banyak kontaminan. Itu adalah masalah besar sekitar 20 tahun yang lalu, karena memburuknya kualitas sumber air.


Kubo berbagi keahliannya dalam pengolahan air

"Masalah ini dipecahkan dengan menambahkan lebih banyak klorin. Namun, peningkatan klorinasi menyebabkan masalah lain. Klorin tidak menghilangkan bau sama sekali, lebih jauh lagi dia mengkombinasikan bahan organik dan menghasilkan trihalomethanes, bahan yang diketahui mengandung karsinogen."

Untuk menghilangkan bau tersebut dan mencegah produksi trihalomethanes, suatu proses kombinasi ozonasi dan penyaringan karbon aktif biologis (BAC) diaplikasikan pada pekerjaan air. Ozon menyelesaikan senyawa organik menjadi organik sederhana yang lebih mudah terurai secara hayati, dan media BAC dapat memberikan oksidasi biologis dan menyerap molekul organik.


Sistem pengolahan air canggih adalah kombinasi ozonasi
dan penyaringan karbon aktif

Toshiba mulai memproduksi pembangkit ozon untuk pemurnian air pada tahun 1970an. Dengan pengalaman lebih dari 40 tahun di lapangan, dan perusahaan telah mengembangkan teknologi terkait ozon yang berkontribusi terhadap produksi air berkualitas baik. Toshiba telah memasang lebih dari 100 sistem perawatan ozon di Jepang. Generator ozon terbarunya dan yang tercanggih adalah Generator Ozon Toshiba Green, yang lebih akrab dengan TGOGS ™, diluncurkan pada tahun 2013.


Generator ozon dengan efisiensi tinggi TGOGS ™

Keuntungan ozon

Bagaimana ozon memurnikan air? Ryutaro Makise, seorang spesialis senior menjelaskan. "Ozon adalah oksidan kuat yang bisa menghilangkan senyawa organik yang menyebabkan warna, rasa dan bau, dan disinfeksi air. Ini meningkatkan kualitas dan keamanan air secara dramatis, mengurangi kebutuhan akan klorin dan mencegah produksi trihalomethanes.




Makise menjelaskan mengapa Toshiba ingin menggunakan lapisan tipis baja tahan karat

Wadah ozon terdiri dari tabung baja tahan karat, elektroda, dan sekering. Ada dua jenis elektroda. Elektroda tegangan tinggi disebut tabung pelepasan. Mereka terbuat dari tabung kaca dan memiliki pelapis internal baja tahan karat. Elektroda lainnya menggunakan pipa baja tahan karat. Pelepasan listrik muncul di celah yang sangat sempit antara dua elektroda ini. Energi listrik membagi molekul oksigen menjadi atom oksigen, atom-atom ini bergabung dengan molekul oksigen lainnya untuk membentuk ozon. (O3).

Toshiba telah mengambil pendekatan unik untuk merancang tabung pembuangan. "Tabung pelepasan adalah titik kunci untuk TGOGS," jelas Kubo. "Membentuk lapisan tipis baja tahan karat di dalam tabung gelas berdiameter kecil sangat sulit, tapi kami mencapainya dengan banyak usaha, dan keahlian canggih dari Toshiba dalam teknologi sputtering."

Mengapa baja tahan karat? Perusahaan lain menerapkan bahan lain sebagai elektroda. Mengapa Toshiba ingin tetap dengan baja tahan karat meski membutuhkan teknologi sputtering yang sangat sulit?

Makise menjelaskan: "Hal pertama yang perlu diingat adalah bahwa ozon merupakan oksidan yang sangat kuat, jadi Anda memerlukan bahan tahan-oksidasi, seperti baja tahan karat. Juga ada masalah lain, asam nitrat, yang diproduksi selama operasi. Sekali lagi, baja tahan karat tahan terhadap korosi dari asam nitrat. baja tahan karat yang sangat tipis yang dibuat oleh teknologi sputtering mencapai tabung pelepasan yang sangat ringan, yang membuat perakitan dan pemeliharaan generator ozon lebih mudah. Dari manapun cara kami melihatnya, baja tahan karat jelas merupakan bahan terbaik untuk TGOGS."

Mekanisme teknologi sputtering


Mekanisme dari teknologi sputtering

Inovasi Toshiba akhirnya mengurangi diameter tabung pelepasan hingga 60%, memungkinkan lebih banyak yang dapat dipasang di wadah ozon, dan juga membuat wadah ozon itu sendiri lebih kecil. Selain itu, celah pelepasan yang sangat sempit dan sangat akurat dicapai dengan diameter tabung pelepasan yang kecil, memungkinkan dihasilkannya ozon dengan sangat efisien. TGOGS memberikan peningkatan efisiensi energi sekaligus mengurangi tapak dan berat mesin. Jenis dengan suplai udara mencapai 20% penurunan dalam konsumsi daya dibandingkan dengan model konvensional, sementara jenis dengan suplai oksigen mencapai 12% pengurangan konsumsi daya.

Dibandingkan dengan tipe konvensional, TGOGS ™ menghasilkan jumlah ozon yang sama, dengan sekitar 20% lebih sedikit energi buangan (tipe suplai udara)

Di Jepang, air bekerja di sepanjang dua sungai terbesar (sungai kelas A), Sungai Tone dan Sungai Yodo, sumber air utama untuk wilayah metropolitan Tokyo dan Osaka, telah sepenuhnya ditingkatkan ke metode pengolahan air canggih ini. Langkah Toshiba selanjutnya adalah berpindah ke pasar luar negeri.

Kubo mengatakan, "Negara-negara berkembang belum banyak membuat kemajuan dalam memperkenalkan pengolahan air canggih. Agar TGOGS lebih kompetitif dan bisa dipasang di negara-negara tersebut, kami memerlukan lebih banyak perbaikan: menggunakan bahan yang berbeda untuk kondisi iklim yang berbeda, mempermudah perawatan, dan membangun pengadaan lokal."

Mampu memberikan solusi untuk estetika dan air yang aman bagi lebih banyak orang, itu adalah sesuatu yang selalu memotivasi Kubo dan Makise.


Kubo dan Makise, siap memperluas bisnis ozon ke luar negeri

# # #