Qu'est-ce que l'oxydation humide?
L'oxydation humide est un processus chimique pour éliminer les contaminants organiques des flux d'eaux usées. Le processus consiste à chauffer l'eau contaminée à des températures élevées et à injecter de l'air à haute pression. Les réactions de l'air avec les contaminants les oxyderont à des gaz courants comme le dioxyde de carbone, qui sont séparés plus tard du cours d'eau.
L'avoir à des pressions plus basses dans les cours d'eau crée un effet d'agitation, mais même à des températures plus élevées, l'air ne réagira que partiellement avec des contaminants organiques. L'augmentation de la pression au-dessus du point critique de l'eau, où les molécules d'eau ne sont ni liquides ni vapeur, crée une seule phase lorsque l'air est introduit. L'air réagira très bien avec les matières organiques, et une étape ultérieure où la pression est réduite éliminera tout air restant et les gaz formés par la réaction.
L'eau a un point critique, une température et une pression au-dessus duquel la vapeur et le liquide ne peuvent pas être considérés comme des phases séparées. CeLe point critique est d'environ 3206 psia (221 bar) et 705 ° F (374 ° C). Au-dessus de ce point, l'eau est connue sous le nom de liquide supercritique, et les réactions d'oxydation humides se produisent souvent dans ces conditions.
Un autre processus qui permet l'utilisation de températures et de pressions plus basses est réalisée avec un catalyseur. Le flux de déchets est sous pression avec de l'air et transmis sur un catalyseur approprié, qui peut varier en fonction des contaminants. Un catalyseur aide la réaction chimique entre l'air et les matières organiques, mais n'est pas consommé ou détruit par la réaction. Des réactions catalytiques d'oxydation humide peuvent se produire dans des conditions sous-critiques, ce qui peut réduire les coûts d'exploitation et utiliser des récipients avec des évaluations de pression plus faibles.
Les matériaux de construction pour les réacteurs et l'équipement associé utilisés pour l'oxydation humide doivent être choisis avec soin. Des températures élevées peuvent affaiblir de nombreux métaux, ce qui peut compromettre leur STERngth pour contenir les pressions nécessaires. Certains contaminants organiques créeront des composés acides pendant la réaction, et de nombreux métaux ne conviendront pas à la protection contre la corrosion. L'air chauffé sous pression peut oxyder et affaiblir les matériaux utilisés pour les scellants et les joints, et il faut prendre soin de choisir des matériaux inertes qui peuvent résister aux conditions de fonctionnement graves.
En raison des pressions et des températures élevées nécessaires aux réactions d'oxydation humide, le préchauffage des flux d'air et d'eaux usées peut améliorer l'efficacité énergétique. Les échangeurs de chaleur peuvent être utilisés qui utilisent les fluides à haute température quittant le réacteur pour préchauffer les ruisseaux de l'air et de l'eau. Une chaleur supplémentaire peut se produire à partir de la réaction de l'air avec les produits biologiques, et l'utilisation de cette chaleur peut réduire les coûts d'exploitation du système.