خبر فوری
تصفیه و ضد عفونی آب با ازن

تصفیه و ضدعفونی آب با ازن – Ozonation – Ozone Water Treatment

[کل: 6 میانگین: 3.8]
ازنیزاسیون / ضدعفونی و تصفیه آب با ازن

ازن یک فرم اکسیژن (O2) با فرمول مولکولی O3 است. این فرم زمانی که اکسیژن در هوا در معرض تخلیه یک جریان الکتریکی قوی از طریق هوا قرار می گیرد تشکیل میشود. در طبیعت نیز، هنگامی که رعد و برق از طریق هوا عبور می کند، در جو فوقانی تشکیل می شود.

بوی عجیب و غریب اغلب با گذر یک طوفان رعد و برق اتفاق می افتد که موجب می شود تا برخی تعجب کنند که چگونه فضای جو “تمیز ” دارای بو  می باشد  که به طور طبیعی به تشکیل ازن نسبت داده می شود. ازن ناپایدار است و در مدت کوتاهی پس از تشکیل آن، به O2 تغییر می کند. ازن یک اکسید کننده قوی و یکی از قوی ترین ضد عفونی کننده های موجود در تصفیه آب است.

ضدعفونی آب آشامیدنی:

اگر چه ازن به طور قابل ملاحظه ای از کلر در جهت غیرفعال کردن و / یا کشتن ویروس ها، باکتری ها و کیست ها (به عنوان مثال، کریپتوسپوریدیوم و جیاردیا) موثرتر است. علت استفاده کمتر آن،  هزینه بالاتر است و در آب زمان طولانی نمی ماند. قوانین در طول دو دهه گذشته، میزان ضدعفونی مورد نیاز و غلظت ضدعفونی مواد غذایی مجاز در آب آشامیدنی مشخص کرده است.

این قوانین استفاده از کلر آزاد و ضد عفونی کننده مشتق شده آن را کم هزینه می کند. نگرانی های امنیتی در مورد حضور مخازن بزرگ فشرده، مایع کلر در تصفیه خانه های آب در مناطق پرجمعیت، ممکن است نقش مهمی در استفاده ازن در آینده ایفا کند، از آنجایی که به سرعت با تمام باکتری ها، کیست ها و ویروس ها را غیرفعال می کند یا از بین می برد، ازن از مواد ضدعفونی کننده برای انتخاب بیشتر است.

همچنین ازن به عنوان ضدعفونی کننده، انتخاب بیشتر  تولیدکنندگان آب آشامیدنی بطری دار است.

تصفیه فاضلاب با ازن:

از آنجائیکه ازن به سرعت به اکسیژن تبدیل می شود و هیچ سمی باقی نمی ماند، ممکن است برای ضد عفونی قبل از تخلیه فاضلاب از کلر بهتر باشد. چون ازن محلول به اکسیژن تبدیل می شود، پساب خروجی، تقاضای اکسیژن بیولوژیکی (BOD) کمتری در جوی تخلیه دریافت می کند.

اثربخشی اوزون به عنوان یک اکسید کننده اغلب آن را انتخاب روشی برای از بین بردن رنگ، مواد شیمیایی ارگانیک و آلاینده های بو در فاضلاب می نماید. در بسیاری از موارد، بسته به زمان و غلظت تماس با اوزون، قادر به اکسیداسیون این آلاینده ها به آب و دی اکسید کربن است.

به عنوان مثال، آفت‌کش‌ها ممکن است به اجزای سازگار با محیط‌زیست کاهش یابد؛ ترکیبات آلی غیر قابل تخریب زیستی ممکن است به اجزا قابل تجزیه کاهش یابند. پروتئین ها و کربوهیدرات ها ممکن است به کربن های دوبل تجزیه شوند تا اجزای مهم ارگانیسم های موجود در آب را از بین ببرند. از آنجا که هیدروکسیل آزاد بسیار واکنش پذیر است، زمان تماس لازم نسبت به سایر مواد ضدعفونی کننده کمتر است.

ازن ممکن است با دیگر فرایندهای اکسیداسیون مثل تابش فرابنفش، آب‌اکسیژنه (اکسید کننده قوی دیگر) و کاتالیست ها اختصاصی برای سرعت بخشیدن به این فرآیند اکسیداسیون ترکیب شود. این ترکیب مراحل اکسیداسیون به فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته ( Advanced Oxidation Processes) یا AOP اشاره دارد.

تولید ازن:

ازن، یک مولکول بسیار ناپایدار با نیمه عمر نسبتا کوتاه است که مانع از ذخیره یا انتقال آن می‌شود، در نتیجه مستلزم آن است که در سایت ایجاد شود.  ازن می‌تواند از هر منبع گاز که حاوی مولکول‌های اکسیژن است تولید شود. رایج‌ترین منابع برای تولید ازن به صورت تجاری، اکسیژن فشرده مایع یا هوا در اتمسفر می‌باشد.

استفاده از گاز خالص اکسیژن منجر به کارایی بالاتر تولید اوزون می‌شود اما هزینه تولید را افزایش می‌دهد. استفاده از هوا به عنوان یک منبع اکسیژن نیاز دارد که هوا فشرده و خشک شود (به عنوان مثال، رطوبت زدایی). فشرده‌سازی هوا به منظور افزایش غلظت اکسیژن عمل می‌کند. حذف ذرات خارجی مثل کثیفی و گرد و غبار از طریق استفاده از فیلترها انجام می‌شود.

رطوبت زدایی با کاهش نقطه شبنم به وسیله خنک سازی انجام می‌شود. اکثر ژنراتورهای ازن به گاز پاک و خشک برای تولید بهینه نیاز دارند.

گاز خشک تمیز از یک محفظه عبور می‌کند که در آن تخلیه مداوم (جرقه) از  یک جریان الکتریکی ولتاژ بالا الکترون‌ها را در هوا پراکنده می‌کند. الکترون‌ها مولکول‌های اکسیژن را به مولکول‌های ازن و اتم‌های اکسیژن تبدیل می‌کنند. اتم‌های اکسیژن بسیار ناپایدار با اتم‌های هیدروژن در هوا برای تشکیل رادیکال‌های هیدروکسیل پیوند برقرار می‌کنند.

این رادیکال‌های هیدروکسیل هستند که مشخصه اکسیداسیون را به اوزون می‌دهند. گاز که اکنون حاوی اوزون و رادیکال‌های هیدروکسیل است به آب وارد می‌شود. ازن در آب بسیار قابل‌حل نیست و معمولا با استفاده از جراتی که بر تماس صمیمی هوا / آب با آشفتگی بسیار بالا و یا دیفیوزر تکیه دارد گاز را به حباب‌های بسیار ریز تجزیه می‌کند که اجازه دارند برای مدت‌زمان طولانی در تماس با آب باشند.

آرایش دوم ممکن است از سنگ‌های هوادهی بزرگ (مشابه چیزی که در یک آکواریوم کوچک به کار می‌رود) برای مخلوط کردن ازن / هوا به یک ستون بسیار بزرگ از آب در یک مخزن (“مخزن تماس”) استفاده شود. آب تازه در بالای مخزن تماس و آب ازن دار از پایین مخزن جاری می‌شود. در تمامی موارد غلظت ازون  وارد شده به آب، بستگی به مقدار ازن موجود در هوا، بعد از عبور از طریق ژنراتور ازن، سطح موجود بین آب  و گاز (به عنوان مثال، سطح حبابی)و زمان تماس بین گاز و آب دارد.

به طور معمول جریان آب ثابت نگه‌ داشته شده و مقدار ازن در سیستم، با تنظیم ولتاژ تولید جریان الکتریکی در ژنراتور و یا با تنظیم نرخ جریان گاز تنظیم می‌شود. غلظت ازن تولید شده توسط یک ژنراتور معمولا به صورت پوند، گرم یا کیلوگرم در روز بیان می‌شود. از آنجا که حلالیت ازن در آب به سرعت با افزایش دما، کاهش می‌یابد، محدوده فصلی در دمای آب ورودی یک پارامتر طراحی حیاتی است.

مسمومیت با ازن:

چون این عامل اکسید کننده تهاجمی است، ازن تاثیر زیان‌آور بر تمام ارگانیسم‌های زنده دارد. التهاب حاد تنفسی فوقانی در غلظت‌های پایین و محدودیت‌های محل کار ایجاد شده‌ است. محدوده‌های تخلیه برای دریافت جریان و هوای محیط نیز ایجاد شده‌است. تخریب ازن را می‌توان با اضافه کردن پراکسید هیدروژن و یا عبور سیستم از طریق سیستم تخریب ازن فرابنفش، تسریع کرد. کربن فعال شده ممکن است در تسریع تخریب ازن در هوا و یا آب موثر باشد. همچنین، زمان تماس با آب یا فاضلاب نیز می‌تواند برای تخریب بیشتر، طولانی شود.

همچنین ببینید

هوادهی آب

هوادهی آب برای انحلال هوا در تصفیه آب – water aeration

[کل: 3 میانگین: 5]هوادهی آب چیست؟ هوادهی به معنای ارائه هوا با شیوه‌ای برای به …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

This site is protected by wp-copyrightpro.com