Ossidazione catalittica dell'aria umida

Il processo di ossidazione catalittica dell'aria umida (CWAO - Catalytic Wet Air Oxidation) è in grado di convertire tutti gli agenti
inquinanti organici in anidride carbonica e acqua come prodotto finale, e anche di rimuovere i componenti inorganici ossidabili quali
cianuri e ammoniaca. Il processo usa l'aria come ossidante, che viene mescolata con l'effluente e passata su un catalizzatore ad elevata temperatura e pressione. Se non e' richiesta una completa rimozione del COD, la velocita', la temperatura e la pressione dell'aria possono essere ridotte, riducendo quindi il costo di gestione.

CWAO è particolarmente redditizio per gli effluenti altamente concentrati (richiesta chimica di ossigeno da 10.000 fino ad oltre 100.000 mg/l) o che contengono componenti non facilmente biodegradabili o tossici per gli impianti di trattamento biologici. Gli impianti di trattamento CWAO offrono inoltre il vantaggio di poter essere altamente automatizzati per funzionamento incustodito, sono impianti relativamente piccoli, e sono in grado di trattare effluenti con vari tipi di composizione e portata.

Il processo non e' conveniente se confrontato con altri processi di ossidazione avanzata o processi biologici per effluenti leggermente contaminati (COD inferiore ai 5.000 mg/l).

Confronto dei costi! (PowerPoint)

Descrizione del processo

Il processo CWAO costituisce uno sviluppo del processo di ossidazione dell'aria umida (WAO - Wet Air Oxidation).

Gli inquinanti organici ed alcuni inorganici sono ossidati nella fase liquida attraverso il contatto del liquido con aria ad alta pressione a temperature in genere fra i 120°C e 310°C. Nel processo CWAO la fase liquida e l'aria ad alta pressione vengono passate in corrente sopra un letto stazionario catalizzatore. La pressione di funzionamento è mantenuta ben al di sopra della pressione di saturazione dell'acqua alle temperature di reazione (solitamente circa 15-60 bar) in modo che la reazione avvenga nella fase liquida. Ciò permette ai processi di ossidazione di continuare a temperature più basse di quelle neccessarie per l'incenerimento. I tempi di permaneza sono da 30 a 90 minuti, e la rimozione della richiesta chimica di ossigeno può essere ingenere da circa 75% a 99%. L'effetto del catalizzatore e' di fornire un di rimozione di COD piu' alto rispetto a quello ottenuto con la WAO in condizioni simili (può essere raggiunta una rimozione superiore al 99%), o per ridurre il tempo di residenza.

I residui organici possono essere convertiti in anidride carbonica ed acqua a temperature piu' elevate; gli eteroatomi di zolfo e azoto sono trasformati in azoto ed in zolfo molecolare. Il processo diventa autogeno a livelli di COD di circa 10.000 mg/l, al quale il sistema richiede energia esterna soltanto all'attivazione.

Interessare è inoltre il perossido di idrogeno, l'ossidazione alternativa con ozono o il riciclaggio di acque reflue congiuntamente ad altri sistemi di trattamento delle acque reflue.