BRPI1100967A2 - método para tratamento de água, e sistema de tratamento de água - Google Patents

Abstract

MéTODO PARA TRATAMENTO DE áGUA, E SISTEMA DE TRATAMENTO DE áGUA. Um sistema e método para tratamento de oxidação de água em que gás ozónio é dissolvido na água mediante passagem de uma corrente mista de gás-líquido através de um monólito numa pressão elevada que é próxima da pressão preferida de saída do gás para um gerador de ozónio. O monólito está preferivelmente contido pelo menos parcialmente dentro de um vaso separador gás-liquido. A oxidação avançada é opcionalmente provida mediante injetar peróxido de hidrogênio e/ou encaixar um catalisador no monólito. Pelo menos uma parcela da água tratada é preferivelmente reciclada a fim de aumentar a dosagem total de ozónio na corrente do efluente.

Description

MÉTODO PARA TRATAMENTO DE ÁGUA, E SISTEMA DE TRATAMENTO DE ÁGUA

Fundamentos Invenção

Ozônio é um poderoso desinfetante, sendo usado para oxidar contaminantes orgânicos degradáveis que existam na água potável. Ele é útil na remoção dos compostos que causam odor e gosto na água e que são produzidos por algas azul-verde na superfície da água. 0 ozônio é também usado para o tratamento terciário para remover vestígios de contaminantes de filtrados das águas municipais antes da reutilização como água potável de reuso ou de ser descartada para regiões ecologicamente sensíveis. Para os contaminantes orgânicos sintéticos, tais como MTBE, TCE, 1,4-dioxano, etc., tipicamente encontrados em locais com água de solo com contaminantes químicos, um processo avançado de oxidação é utilizado.

O ozônio pode ser usado em combinação com peróxido de hidrogênio e/ou catalisadores para produzir radicais hidroxila, que oxida os contaminantes orgânicos persistentes. Os radicais hidroxila são produzidos pela reação entre ozônio e peróxido de hidrogênio ou um catalisador na fase aquosa. Este tipo de tratamento é conhecido na indústria como um processo de "oxidação avançada".

O gás ozônio é comumente produzido em um gerador de base coroa de descarga a partir do ar ou de oxigênio de alta pureza. A concentração típica de ozônio na fase gasosa varia na faixa de 3-14%, dependendo da potência do gerador e da concentração de oxigênio no gás de alimentação usado para a geração de ozônio. Processos de tratamento de água baseado em ozônio dependem da transferência de ozônio da fase gasosa para a fase aquosa para a oxidação de contaminantes orgânicos. Vários processos têm sido utilizados para a transferência de ozônio da fase gasosa para a fase líquida, para efeitos de tratamento de água.

Um tal processo conhecido é uma coluna de bolhas ou reator de bacia, que compreende uma grande coluna ou bacia e difusores de gás localizados na parte inferior da coluna ou bacia. A coluna ou bacia é cheia com água e gás ozônio é introduzido através dos difusores de gás. As finas bolhas do gás ozônio sobem através da água na coluna ou bacia, o que promove a dissolução do ozônio na água (também conhecido aqui como "transferência de ozônio"). A eficiência da transferência de ozônio pode ser melhorada através da captura e recirculação de ozônio não dissolvido a partir do topo da coluna ou bacia e/ou passagem da camada de ozônio através de uma série de colunas ou bacias com defletores. Um problema com este método de dissolução é que os poros de difusão do difusor de gás tipicamente obstruem com o tempo, o que impacta de modo adverso a performance. Um outro problema com o processo de transferência de ozônio baseado em difusor é que bacias grandes e profundas são exigidas para a efetiva transferência do ozônio para a água. Adicionalmente, os processos de transferência de ozônio com base em difusor são métodos relativamente ineficientes de transferência de ozônio.

Outro método de transferência de ozônio conhecido é o uso de um ejetor de venturi, em que a água flui através do venturi e gás ozônio é injetado na garganta do venturi. Este método baseado em venturi só pode ser utilizado em sistemas com taxas de fluxo de água relativamente baixas. Em sistemas que operam em taxas de fluxo relativamente grandes, uma parte da água pode ser desviada para um "fluxo derivado" em que o venturi está localizado. O fluxo derivado é então injetado de volta para a corrente principal e misturado na corrente principal de fluxo turbulento. O método venturi fluxo derivado é tipicamente apenas eficaz para doses relativamente baixas de transferência de ozônio (por exemplo, 10 mg/L ou menos).

Em uma outra variação de transferência de ozônio baseado em venturi, misturadores estáticos podem ser utilizados a jusante do injetor para conseguir ainda mais mistura de ozônio na fase aquosa. O sistema é de concepção mais simples, pois não tem partes móveis. Mas a dispersão e mistura de gás para a boa trans de ozônio através de um misturador estático requer um fluxo altamente turbulento de gás e liquido. Isso leva a uma maior queda de pressão e só pode ser operado em uma estreita faixa de vazões de água e de gás.

Têm sido feitas tentativas para realizar a transferência de ozônio usando elementos de contato em turbinas, os quais operam mediante aspirar o gás através de eixos ocos e agitadores da turbina. Os elementos de contato da turbina não parecem estar bem adequados para aplicações de transferência de ozônio por diversas razões. Em comparação aos métodos de transferência de ozônio descritos acima, os elementos de contato na turbina possuem exigências de energia relativamente altas. Adicionalmente, a relação do gás ozônio relativamente à água que adentra ao elemento de contato da turbina precisa ser mantida relativamente constante para uma operação eficiente, o que limita a capacidade no ajuste da dose de ozônio. Os elementos de contato da turbina não são bem adequados para a ozonização catalitica porque o catalisador em pó pode obstruir os canais através dos quais o gás ozônio é aspirado.

Colunas compactas são raramente utilizadas para a transferência de ozônio porque esse tipo de reator tem uma eficiência muito baixa de transferência de ozônio, e portanto, uma coluna muito alta é exigida para conseguir típicas dosagens de ozônio. As colunas compactas podem ser usadas para reações catalíticas em leito fixo, mas devido à baixa eficiência de transferência de massa do ozônio, são caros de construir e de operar.

A incidência de jatos tem sido usado para melhorar a mistura entre as fases liquido e gasosa nos sistemas de transferência de ozônio. Em tais sistemas, um jato de alta velocidade de fluxo de duas fases é impactado com um outro jato ou com uma superfície estacionária. Uma parcela da água pode ser reciclada através dos jatos. Adicionalmente, o ozônio não dissolvido pode ser capturado a jusante em um separador de fase e reciclado através de jatos. Os jatos incidentes podem ser usados como o unido reator de mistura, ou podem ser usados em combinação com outros reatores de mistura. 0 projeto e a operação de um sistema de transferência de ozônio que inclui jatos incidentes é complexo devido à necessidade quanto à precisão da localização das zonas de impacto. Adicionalmente, os jatos possuem necessidades relativamente altas de energia e as velocidades das vazões que podem ser acomodadas nesse tipo de sistema é limitada.

Por conseguinte, existe uma necessidade quanto a um método aperfeiçoado de transferência de ozônio que supere as deficiências dos métodos da técnica já existente.

Breve Sumário da Invenção

Em um aspecto, a invenção compreende um método para o tratamento da água, o método compreendendo introduzir água numa corrente de pretratamento, gerar uma corrente de gás contendo pelo menos 3% de gás ozônio, introduzir a corrente de gás na corrente de pretratamento em um ponto de injeção resultando em uma corrente de fase mista compreendendo gás ozônio e água, passar a corrente de fase mista através de um monólito situado a jusante do ponto de injeção resultando em um produto de reação em que pelo menos uma parcela do gás ozônio está dissolvida na água, separar qualquer gás ozônio não dissolvido no produto de reação proveniente de uma porção em fase liquida, e desviar pelo menos uma parcela da porção em fase liquida do produto de reação para uma corrente efluente.

Em um outro aspecto, a invenção compreende um sistema de tratamento de água compreendendo uma linha de abastecimento de água, um gerador de ozônio para gerar uma corrente de gás de saida contendo ozônio, uma linha de suprimento de ozônio que está configurada para conduzir a corrente do gás de saida proveniente do gerador de ozônio e conectar à linha de suprimento de água em um ponto de injeção, um monólito possuindo uma extremidade de saida e uma extremidade de entrada situada a jusante do ponto de injeção e em comunicação hidráulica com a linha de suprimento de água, um vaso que está em comunicação hidráulica com a extremidade de saida do monólito, uma linha de purga de gás situada no vaso, uma linha de saida situada no vaso para extrair liquido do vaso, a linha de saída do vaso estando posicionada abaixo da linha de purga, e uma porta de efluentes situada na linha de saída do vaso.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é um diagrama esquemático de uma modalidade representativa da presente invenção;

A Figura 2 é uma vista em seção transversal tomada ao longo da linha 2-2 da Figura 1;

A Figura 3 é um diagrama esquemático que mostra uma configuração representativa de conexão para um sistema de tratamento de águas; e

A Figura 4 é um diagrama esquemático que mostra uma segunda configuração representativa de conexão para um sistema de tratamento de águas.

Descrição Detalhada das Modalidades da Invenção

A menos que de outro modo aqui mencionado, qualquer

e a totalidade das porcentagens identificadas na especificação, desenhos e reivindicações deverão ser entendidas como estando em uma base percentual em peso.

A menos que de outro modo aqui estabelecido, qualquer e todas as pressões identificadas na especificação, desenhos e reivindicações, deverão ser entendidas significar pressão manométrica.

Como usado na especificação e reivindicações, o termo "comunicação hidráulica" é pretendido significar que dois ou mais elementos estão conectados (seja diretamente ou indiretamente) em um modo que permita aos fluidos a fluírem entre os elementos, incluindo conexões que possam conter válvulas, portas, ou outros dispositivos que possam seletivamente restringir o fluxo de fluidos.

Como usado aqui na especificação e reivindicações, os termos "transferência de ozônio", "transferência de massa de ozônio", e "dissolução de ozônio" são todos pretendidos referir à dissolução de gás ozônio em água.

Para ajudar na descrição da invenção, termos direcionais podem ser usados na especificação e reivindicações para descrever partes da presente invenção (por exemplo, superior, inferior, esquerda, direita, etc.). Esses termos direcionais são apenas pretendidos para ajudar na descrição e apresentar as reivindicações da invenção e não são pretendidos a limitar a invenção de nenhum modo.

Nas reivindicações, são usadas letras para identificar etapas reivindicadas (por exemplo, (a), (b), e (c)). Essas letras são usadas para ajudar na referência às etapas dos métodos e não são pretendidas a indicar a ordem em que as etapas reivindicadas são realizadas, a menos e apenas ao nível em que tais ordenações sejam especificamente mencionadas nas reivindicações.

Um sistema representativo de tratamento de água 10 é mostrado esquematicamente na Figura 1. No sistema 10, a água a ser tratada é introduzida na linha de pretratamento 16 por meio de uma corrente de alimentação de influente 12. A linha de pretratamento 16 inclui uma bomba 14 que circula água através da linha de pretratamento 16. Ozônio é gerado por um subsistema de geração de ozônio 18 e é introduzido na linha de pretratamento 16 numa junção 21 por uma linha de alimentação de ozônio 20, que está situada logo a montante de uma seção de mistura 22. A introdução do gás ozônio na linha de pretratamento 16 pode ser conseguida usando qualquer injetor adequado. Por exemplo, um bocal de gás, bocal de aspersão ou ejetor do tipo venturi podem ser usados.

Nesse exemplo, o subsistema de geração de ozônio 18 compreende um gerador de ozônio por descarga em coroa. O gerador inclui uma linha de alimentação ou de ar ambiente, ar enriquecido de oxigênio ou de oxigênio puro, dependendo da concentração desejada de ozônio na linha de alimentação de ozônio 20. Nesse exemplo, uma linha de alimentação compreendendo pelo menos 90% de oxigênio é provida. Um típico gerador de ozônio por dosagem de coroa converte cerca de 4 a 13% do oxigênio no gás de alimentação em ozônio. Por conseguinte, a corrente de gás de saída do subsistema de geração de ozônio 18 irá conter não menos de 3% de ozônio sob condições operacionais normais. Em outras modalidades, qualquer método alternativo adequado de geração de ozônio pode ser usado.

Uma mistura de gás ozônio (proveniente da linha de alimentação de ozônio 20) e água proveniente da linha de pretratamento 16 então flui para a seção de mistura 22. Nesse exemplo, a seção de mistura compreende um monólito do tipo colméia 26. Referindo às Figuras 1 e 2, o monólito 26 compreende uma estrutura unitária possuindo paredes 30 que definem canais paralelos 28, os quais preferivelmente preenchem a área de seção transversal do monólito 26. Nesse exemplo, as paredes 30 são formadas de um material cerâmico. A cordierita, céria-zircônia, alumina, carbono, e dióxido de titânio são exemplos de outros materiais substrato adequados para as paredes 30. Metais, tais como aço inox, podem ser também materiais substratos adequados para as paredes 30.

As paredes 30 são preferivelmente adaptadas para serem impregnadas com um catalisador para aplicações em tratamento de água em que reações cataliticas sejam desejadas, tais como oxidação catalitica de contaminantes orgânicos tais como nitrobenzeno, águas de rejeito com corante anilina, fenol, polifenol, etc. Exemplos de catalisadores usuais de oxidação incluem carbono, paládio, ferro, titânia, cobre, manganês, magnésio, rutênio, e prata.

A mistura gás-liquido é preferivelmente fornecida ao monólito 26 numa pressão elevada (isto é, acima da pressão atmosférica), que aumenta a eficiência da transferência de ozônio. É também preferível que a pressão na linha de pretratamento 16 seja praticamente igual à pressão na qual o gás é fornecido para a linha de alimentação de ozônio 20 pelo gerador de ozônio. A diferença aceitável de pressão entre a linha de pretratamento 16 e a linha de alimentação de ozônio 20 irá depender da velocidade do liquido na linha de pretratamento 16 e da desejada vazão de ozônio proveniente da linha de alimentação de ozônio 20 para dentro da linha de pretratamento 16.

A maioria dos geradores comerciais de ozônio produzem uma corrente de gás de saida numa pressão de 103 a 207 kPa (15 a 30 psi). Pressões normais de saida da corrente de gás são mais baixas para geradores de ozônio por descarga de coroa, onde a eficiência de geração de ozônio começa a sofrer se a pressão da corrente do gás de saida exceder a 103 kPa (15 psi). Nesse exemplo, a faixa preferida de pressão para a linha de pretratamento 16 está entre 34 e 345 kPa (5 e 50 psi). Evidentemente, a faixa preferida pode variar na medida em que os geradores de ozônio capazes de operar em pressões mais altas de corrente do gás de saida se tornem comercialmente disponíveis.

Nesse exemplo, tanto a forma completa da seção transversal do monólito 26 e dos canais 28 são hexagonais em suas formas. Muitas formas alternativas são possíveis e o monólito 26 e os canais 28 não precisam ter as mesmas formas. Por exemplo, a forma completa da seção transversal do monólito 26 pode ser circular e os canais 28 podem ser quadráticos. As especificações preferidas para o monólito 26 numa aplicação especifica dependerá de inúmeros fatores, incluindo (mas não limitados a) às faixas desejadas de ozônio e de dosagem do catalisador, bem como das esperadas faixas de vazão da água. Nesse exemplo, a velocidade da água que flui através do monólito 26 é preferivelmente na faixa de 0,2 m/s a 1,0 m/s e mais preferivelmente na faixa de 0,3 m/s a 0,6 m/s para reduzir a queda de pressão através do monólito 26 e conseguir um nivel desejado da eficiência de transferência de ozônio.

A área da seção transversal de cada canal e o número total de canais é preferivelmente selecionado para proporcionar uma velocidade do fluxo de água através do monólito 26 dentro de faixas preferidas apresentadas no parágrafo anterior. Em muitas aplicações, é preferível fornecer um monólito 26 possuindo canais paralelos 28 possuindo uma densidade entre 15 e 186 canais por cm2 (100 e 1200 canais por in2) e mais preferivelmente entre 31 e 93 canais por cm2 (200 e 600 canais por in2) . Devido aos canais de fluxo estreito 28 do monólito 26, o fluxo da mistura gás-líquido é laminar em sua natureza. Isso reduz a queda de pressão ao longo da extensão do monólito 26 ao mesmo tempo que ainda proporciona bom contato gás-líquido devido ao movimento de circulação do fluido dentro dos canais 28. Opcionalmente, a seção de mistura 22 pode também incluir um misturador estático (não mostrado), que pode estar situado entre a linha de alimentação de ozônio 20 em um monólito cerâmico tipo colméia 26 a fim de proporcionar uma distribuição mais uniforme das bolhas de gás ozônio para dentro da água antes da entrada no monólito 26.

Uma extremidade de descarga 32 do monólito 26 está preferivelmente posicionada dentro de um vaso separador da fase gás-liquido 34 e, mais preferivelmente abaixo ou ligeiramente acima da linha d'água 36 no vaso 34. Esse projeto permite a seção de mistura 22 do sistema 10 ser bem compacta com uma pequena necessidade de espaço. O fluxo descendente da mistura gás-água que são da extremidade de descarga 32 do monólito 26 irá penetrar o volume de água no vaso separador 34 e criar adicional mistura e transferência de ozônio. Pelo fato da velocidade de fluxo na extremidade de descarga 32 ser relativamente baixa e ser geralmente de forma laminar, a profundidade até a qual as bolhas penetram abaixo da linha d'água 36 no vaso 34 e o arraste das finas bolhas na fase liquida serão reduzidos. Isso ajuda numa separação mais fácil da fase gás-liquido.

Nesse exemplo, o sistema 10 é configurado tal que a mistura gás-liquido flui para baixo ao longo da extensão do monólito 26. Em outras modalidades, o monólito 26 pode estar orientado para fluxo ascendente ou horizontal. Deverá ser notado que as orientações de fluxo para cima e horizontal são mais práticas em aplicações onde a demanda de ozônio, e portanto a relação gás-liquido da mistura que adentra ao monólito 26, é baixa. O comprimento do monólito 26 pode ser selecionado para conseguir uma desejada eficiência de transferência mássica de ozônio, com maior eficiência resultante de um monólito mais alongado 26.

O gás que se coleta no vaso 34 é expelido para uma linha de purga de gás 40 que está preferivelmente conectada a uma unidade de destruição de ozônio 42. A unidade de destruição de ozônio 42 converte qualquer ozônio restante proveniente da linha de purga de gás 40 em oxigênio e expele o gás oxigênio para a atmosfera. Opcionalmente, a linha de reciclo de gás 44 pode recircular gás proveniente do vaso 34 para o subsistema de geração de ozônio 18 (ou de modo ascendente ou descendente a partir do gerador de ozônio).

A água tratada é removida do vaso 34 através de uma linha de saida 38 posicionada na extremidade inferior do vaso 34. Nesse exemplo, a linha de saida 38 conectada à bomba 14, o que permite que pelo menos uma parcela da água seja recirculada através da linha de pretratamento 16. A água pode ser descarregada do sistema 10 através de uma linha de efluente 46.

Uma porta de entrada 52, que está conectada a um suprimento de peróxido de hidrogênio, é preferivelmente provida na linha de saida 38 para permitir ao peróxido de hidrogênio ser acrescentado ao processo de tratamento (referido como oxidação avançada).

0 sistema 10 pode ser adaptado para proporcionar uma ampla faixa de dosagem de ozônio; isto é, a quantidade de gás ozônio que é dissolvido na água durante o tratamento. O sistema 10 é capaz de fornecer entre cerca de 2 e 125 mg de ozônio por litro de água a cada momento que a água passa através da seção de mistura 22. Se for desejada dosagem de ozônio acima de 125 mg/L, as vazões das correntes influentes e efluentes 12, 46 podem ser reduzidas, tal que uma fração maior da água na linha de saída 38 seja reciclada através da linha de pretratamento 16.

Como usado aqui, "dosagem de ozônio" é pretendido referir à quantidade de ozônio que se consome pela água a cada momento que se realiza o ciclo através da seção de mistura 22 e que pode ser tipicamente medida mediante comparar o teor de ozônio da linha de alimentação de ozônio 20 relativamente ao teor de ozônio na linha de purga de gás 40. "Dosagem média do ozônio total" é pretendido referir à dose total de ozônio na água tratada que deixa o sistema 10 através da linha de efluente 46. A relação entre a "dosagem de ozônio" e a "dose média de ozônio" é uma função da fração de água na linha de saída 38 que é reciclada através da linha de pretratamento 16. A Figura 3 ilustra a configuração do sistema 10 em que uma dosagem relativamente alta de ozônio é desejada. Como mostrado na Figura 3, a corrente completa de água não tratada 50 é direcionada para dentro do sistema de tratamento 10 pela corrente influente 12. A Figura 4 ilustra uma configuração do sistema 10 em que uma dosagem relativamente baixa de ozônio é desejada (por exemplo, 2 a 5 mg/L de água). Nessa configuração, apenas uma parcela da água na linha de água 50 é desviada para o sistema de tratamento 10 através da corrente influente 12. A água tratada é retornada para a corrente de água 50 através da corrente influente 46, onde ela se mistura com a água não tratada para proporcionar uma desejada dosagem de ozônio na corrente de água 50. Como mostrado na Figura 4, a linha de influente 46 preferivelmente reinjeta água na linha de água 50 numa posição que é a jusante da linha influente 12.

A seguir são apresentados parâmetros operacionais a titulo de exemplo para o sistema 10.

Exemplo 1

Nesse exemplo 37,9 L/min (10 gpm) de corrente de água servida contendo corante anilina é para ser tratada com ozônio e um catalisador de cobre, cobalto ou níquel. A vazão da corrente de pretratamento 16 é de 75,7 L/min (20 gpm) e as vazões para a corrente influente 12 e a corrente efluente 16 são ambas de 37,9 L/min (10 gpm). A dosagem de ozônio na junção 21 é de 20 mg de ozônio por litro de água na linha de pretratamento 16, resultando em uma dose total média de ozônio de 40 mg/L para a água que deixa o sistema 10 na corrente efluente 16. 0 monólito 26 para essa aplicação é redondo, com 7,6 cm (3 polegadas) de diâmetro, cerca de 152,4 cm (5 pés) de comprimento, e possui 31,0 células por cm2 (200 células por in2).

Exemplo 2

Nesse exemplo, uma corrente de 151,4 L/min (40 gpm) de água servida industrial é tratada usando oxidação avançada para reduzir sua demanda química de oxigênio ("COD") em aproximadamente 30 mg/L. A vazão da corrente de pretratamento 16 é de 378,5 L/min (100gpm) e as vazões para a corrente influente 12 e a corrente efluente 4 6 são ambas de 151,4 (40 gpm). A dosagem de ozônio na junção 21 é de 60 mg de ozônio por litro de água na linha de pretratamento 16, resultando numa dose total média de ozônio de 150 mg/L de água que deixa o sistema 10 na corrente efluente 46. Peróxido de hidrogênio é introduzido através da porta de entrada 52 numa taxa suficiente para proporcionar aproximadamente 40 mg de peróxido de hidrogênio por litro de água na corrente de pretratamento 16. O monólito 26 para essa aplicação é redondo, com 15,2 cm (6 polegadas) de diâmetro, cerca de 183 cm (6 pés) de comprimento e 31,0 células por cm2 (200 células por in2).

Como tal, a invenção foi revelada em termos das modalidades preferidas e suas modalidades alternativas. Naturalmente, diversas alterações e modificações a partir das orientações da presente invenção podem ser contempladas por aqueles usualmente versados na técnica sem se afastar do seu escopo e âmbito pretendidos. É pretendido que a presente invenção esteja apenas limitada pelos termos apresentados nas reivindicações a seguir.

Claims (20)

1. MÉTODO PARA TRATAMENTO DE ÁGUA, o método caracterizado por compreender: (a) introduzir água em uma corrente de pretratamento; (b) gerar uma corrente de gás contendo pelo menos -3% de gás ozônio; (c) introduzir a corrente de gás na corrente de pretratamento em um ponto de injeção, resultando numa corrente de fase mista compreendendo gás ozônio e água; (d) passar a corrente de fase mista através de um monólito situado a jusante do ponto de injeção, resultando em um produto de reação em que pelo menos uma parcela do gás ozônio está dissolvido na água; (e) separar qualquer gás não dissolvido no produto de reação da porção em fase líquida do produto de reação; e (f) desviar pelo menos uma parcela da porção em fase líquida do produto de reação para uma corrente efluente.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por adicionalmente compreender: (g) recircular pelo menos uma parcela da porção em fase líquida do produto de reação para dentro da corrente de pretratamento.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por adicionalmente compreender: (h) recuperar o produto de reação do monólito em um vaso separador; e (i) extrair a porção em fase liquida do produto de reação do vaso separador.

4. método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por adicionalmente compreender: (j) manter uma suficiente porção em fase liquida do produto de reação no vaso separador para cobrir uma extremidade de saida do monólito.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a etapa (d) adicionalmente compreender passar a corrente de fase mista através do monólito numa velocidade de liquido que está entre 0,2 m/s e 1,0 m/s.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a etapa (d) adicionalmente compreender passar a corrente de fase mista através de um monólito possuindo entre 15 e 186 canais por cm2 (100 e 1200 canais por in2).

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por adicionalmente compreender: (k) passar a corrente de fase mista através de um misturador estático a montante do monólito e a jusante do ponto de injeção.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por adicionalmente compreender: (1) injetar peróxido de hidrogênio na corrente de água a montante do monólito.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a etapa (d) compreender passar a corrente em fase mista através de um monólito a jusante do ponto de injeção, o monólito possuindo um catalisador impregnado por sobre ele, resultando em pelo menos uma parcela do gás ozônio ficando dissolvida na água e a transferência de pelo menos uma porção do ozônio dissolvido para a superfície do catalisador para reação.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por adicionalmente compreender: (m) desviar uma parcela da corrente de água para formar uma corrente de influente; (n) injetar a corrente de influente na corrente de pretratamento; e (o) injetar a corrente de efluente na corrente de água a jusante da corrente do influente.

11. SISTEMA DE TRATAMENTO DE ÁGUA, caracterizado por compreender: uma linha de suprimento de água; um gerador de ozônio para gerar uma corrente de gás de saída contendo ozônio; uma linha de suprimento de ozônio que está configurada para transportar a corrente do gás de saida proveniente do gerador de ozônio e para conectar a linha de suprimento de água em um ponto de injeção; um monólito possuindo uma extremidade de saida e uma extremidade de entrada que está a jusante do ponto de injeção e está em comunicação hidráulica com a linha de suprimento de água; um vaso que está em comunicação hidráulica com a extremidade de saida do monólito; um linha do gás de purga localizada no vaso; uma linha de saida do vaso localizada no vaso para extrair liquido do vaso, a linha de saida do vaso estando posicionada abaixo da linha e purga do vaso; e uma porta efluente localizada na linha de saida do vaso.

12. Sistema de tratamento de água, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por a extremidade de saida do monólito estar posicionada dentro do vaso.

13. Sistema de tratamento de água, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por adicionalmente compreender uma linha de reciclo que está configurada para retornar pelo menos parte do liquido proveniente da linha de saida do vaso para a linha de suprimento de água.

14. Sistema de tratamento de água, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o monólito compreender uma pluralidade de canais paralelos.

15. Sistema de tratamento de água, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por a pluralidade de canais paralelos estarem dispostos numa densidade de entre 15 e -186 canais por cm2 (100 e 1200 canais por in2).

16. Sistema de tratamento de água, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por adicionalmente compreender uma bomba em comunicação hidráulica com a linha de suprimento de água para fornecer um fluxo pressurizado de água através da linha de suprimento de água.

17. Sistema de tratamento de água, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por adicionalmente compreender uma porta de peróxido de hidrogênio que está em comunicação hidráulica com a linha de água e está conectada a um suprimento de peróxido de hidrogênio.

18. Sistema de tratamento de água, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por adicionalmente compreender uma linha de reciclo de ozônio que está configurada para desviar pelo menos uma parcela do gás coletado proveniente da linha de purga de gás para a linha de suprimento de ozônio.

19. Sistema de tratamento de água, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o monólito ser impregnado com um catalisador.

20. Sistema de tratamento de água, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o catalisador ser um catalisador de oxidação.