بررسی میزان اثر گذاری ضدعفونی کننده های آب ازن نسبت کلر

گندزدایی آب صنعتی با ضدعفونی کننده اوزون

گندزدایی به عنوان مهم‌ ترین مرحله از مکانیسم تصفیه آب و پساب محسوب می‌شود که به منظور جلوگیری از انتشار بیماری‌های ناشی از آلودگی آب‌ها در محیط‌زیست به کار می‌رود. ازن با خاصیت اکسایندگی فوق العاده زیاد اثر بخشی بسیار زیادی دارد. تصور می‌شود که کشتار باکتریایی به وسیله ازن ناشی از تخریب سلولی است، همچنین اوزون ویروس‌کش مؤثری نیز هست و عموماً موثرتر از کلر ظاهر می‌شود.

فرآیند ازن زنی سبب تولید مواد جامد محلول نمی‌گردد و تحت تأثیر با یون آمونیاك ورودي به فرآیند قرار نمی‌گیرد. به این دلایل، ازن زنی جانشینی مهم براي کلرزنی یا تزریق هیپوکلریت محسوب می‌شود.

چرا ازن در تصفیه آب و فاضلاب بکار می رود؟

برخی از باکتری‌های بیماری زا که در برابر کلرزنی مقاومت می‌کنند، با ازن به راحتی از بین می‌روند. به علاوه استفاده از ازن باعث ایجاد بوی ناخوشایند چون کلروفنل و یا ترکیبات مضر چون ترکیبات آلی کلرینه نمی‌شود. میل ازن براd اکسید کردن زیاد است از این رو همه ناخالصی‌های موجود در آب، چه مضر و چه بی خطر همگی را شامل می‌شود. ازن ضدعفونی‌کننده مطلوبی برای آب و فاضلاب می‌باشد به ویژه آنکه حضور باقیمانده آن در آب تصفیه شده اکسیژن است که به لحاظ محیط زیست بسیار مطلوب است.

نحوه عملکرد گاز اوزون در فرآیند تصفیه

تولید ازن در تصفیه خانه های فاضلاب از طریق عبور گاز حاوی اکسیژن از میان جریان متناوب با ولتاژ بالا (۶ تا ۲۰ کیلوولت) بین دو الکترود که توسط دي الکتریک و فاصله تخلیه از هم جدا هستند تولید می‌شود. مولکول‌های اکسیژن به‌ وسیله منبع انرژی برانگیخته شده و به اتم های اکسیژن تجزیه می شوند و سپس در برخورد دوباره با اکسیژن گاز ازن O3 به وجود می‌آید. ازن بسیار ناپایدار است و در چند لحظه پس از تولید به عنصر اکسیژن تجزیه می‌شود، در نتیجه برای استفاده در هرکاربری از جمله تصفیه و گندزدایی و یا استفاده های درمانی و پزشکی باید در محل تهیه شود. برای مشاهده تجهیزات تزریق، دستگاه ازن ژنراتور را بررسی فرمایید.

مکانیسم ازن در گندزدایی آب و فاضلاب

• اکسیداسیون یا انهدام مستقیم دیواره سلولی
• نابودی سلول توسط رادیکال‌های آزاد شده از تجزیه ازن.
• آسیب به هسته یا اسید نوکلوئیک سلول.
• شکستن پیوندهاي کربن- نیتروژن

 هنگامی‌که ازن وارد آب می‌شود به دو شکل می‌تواند با ترکیبات موجود واکنش دهد:
الف: به شکل مولکولی O3
ب: به صورت رادیکالی (رادیکال هیدروکسیل به وجود آمده از ازن)
رادیکال هیدروکسیل بسیار قوی‌تر از ازن مولکولی در فرآیند اکسیداسیون شرکت می‌کند؛ اما این عامل اکسیدکننده تمام مواد موجود در محیط را اکسید نمی‌کند لذا همواره بیشتر از مقدار مورد نیاز باید مصرف شود و قابلیت انتخاب‌گری پائینی برای واکنش دارد. در حالی که ازن مولکولی یک اکسیدکننده انتخابی است و به همین دلیل انتخابی عمل کردن در مقادیر کم نیز می‌تواند مصرف شود. انتخاب هر یک از این دو روش اکسیداسیون به شرایط عملیاتی و ساختمان مولکولی آلاینده مورد نظر بستگی دارد.

کاربرد ازن در صنایع مختلف

• تصفیه خانه های آب و فاضلاب (تصفیه آب آشامیدنی)
• تصفیه آب استخر شنا و پرورش آبزیان، آب آکواریوم
• دامداری ها و کشتارگاه ها
• صنایع غذایی (پاک کنندگی و شستشوی تجهیزات و دستگاه ها، ضدعفونی سبزیجات و میوه جات، انبارهای مرکبات، میوه جات، غلات و دانه های خوراکی)
• صنایع کشاورزی (از بین برنده انگل خاک، استفاده به عنوان علفکش در کشاورزی،)
• صنایع بیمارستانی (ضد عفونی وسایل بیمارستانی)
• صنایع نساجی
• صنایع رنگ سازی
• تصفیه آب برج خنک کننده و چیلرها

نحوه تصفیه آب صنعتی با گاز ازون

میزان گندزدایی به نوع میکروارگانیسم، زمان تماس و غلظت ازن نیز بستگی دارد. ازن قوی‌ترین اکسیدکننده و گندزدای به کار رفته در تصفیه آب و فاضلاب محسوب می‌شود. اخیراً با در نظر گیری افزایش توجه و مقرراتی که درباره فرآورده‌های جانبی کلریناسیون به وجود آمده است با وجود گران‌تر بودن ازن به علت مزیت رقابتی بیشتری که نسبت به کلر دارد جایگاه بالاتری نسبت به کلر کسب نموده است. هزینه اولیه در مصرف ازن از طریق رسوب دادن آهن و منگنز، کنترل مؤثر بو و مزه، داشتن قدرت حذف رنگ و کمک به انعقاد و لخته سازی قابل جبران می‌باشد.

مزایا و جنبه های اقتصادی ازناسیون و مشکلات

با پیشرفت تکنولوژی کارایی دستگاه‌های جدید ازن ژنراتور به‌طور چشمگیری افزایش یافته است. بررسی موارد موثر در این موضوع به شرح زیر می باشد:

• افزایش راندمان تولید ازن در سطح الکترود صورت گرفته است.
• غلظت تولید اوزون در دستگاه‌های ازن ساز از ۶ درصد به ۱۴ درصد حجمی افزایش یافته است.
• در سال های اخیر کاهش ۴۰ درصدی در مصرف انرژی دستگاه ازناتور صورت گرفته است.
• به‌عنوان قوی‌ترین ضدعفونی‌کننده و از بین برنده بو و باکتری‌های بیماري زا شناخته شده است.
• در فرآیند ازناسیون پساب‌ فرمالدئید تشکیل می‌شود که حاکی از تجزیه قوي حلقه آروماتیک می‌باشد.
• ازن حتی با مقادیر دوز پائین باعث شکسته شدن عوامل رنگی در مولکول‌ها شده و صد در صد رنگ را حذف می‌کند و در اندازه گیري COD تداخل نمی‌کند.
• تولید ازن در اثر تخلیه الکتریکی در حضور اکسیژن صورت می‌گیرد و باقیمانده آن در آب تصفیه شده اکسیژن است که بسیار مطلوب است.
• تری هالومتان ها که جز عوامل سمی و خطرناک براي سلامتی انسان هستند در اثر عوامل اوزوناسیون تولید نمی‌شوند.