اُزن

ازن در تصفیه آب و فاضلاب کاربرد بسیار گسترده ای داشته و با توجه به اثرات نامطلوب استفاده از کلر برای حذف آلاینده های بیولوژیکی و شیمیایی، جایگزین یا مکملی برای کلر تبدیل شده است. نقش ازن در تصفیه آب به صورت خلاصه حذف میکرورگانیسم ها و مواد شیمیایی و معدنی متعدد به شیوه ای که مواد مضر تولید نگردد می باشد. به همین دلیل است که در بسیاری از کشورهای پیشرفته از قبیل فرانسه، کانادا و آمریکا از ازن در تصفیه فاضلاب و آب استفاده میشود. گروه صنعتی هفت؛ تولید کننده تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب در ادامه به نقش و کاربرد ازن در تصفیه فاضلاب و آب پرداخته و ویژگی های آن را با سایر مواد ضدعفونی کننده از قبیل کلر مقایسه خواهد نمود.

چرا از ازن در تصفیه آب و فاضلاب استفاده میشود؟

گند زدایی و حذف باکتری ها، مواد آلی و معدنی مضر و میکروارگانیسم های مختلف یکی از مهم ترین گام ها در تصفیه شیمیایی آب و فاضلاب می باشد. از کاربردی ترین مواد گند زدا و ضدعفونی کننده که برای تصفیه آب آشامیدنی و فاضلاب صنعتی و بهداشتی استفاده میشود، ترکیبات کلر می باشد که کاربرد بسیار زیادی دارد. با توجه به تولید مواد مضر و سرطان زا از قبیل تری هالومتان و ترکیبات آلی کلرینه در مصرف کلر برای تصفیه آب و فاضلاب، ازن O3 در حال جایگزین شدن با آن می باشد. مولکول سه اتمی اکسیژن یا ازن یکی از کاربردی ترین مواد گند زدا می باشد که ناپیدار بوده و از خاصیت اکسید کنندگی بالایی برخوردار می باشد. لازم به ذکر است که ازن در حالت معمول به صورت گاز بوده و دارای نقطه جوش -112 می باشد.

یکی از مهم ترین دلایل استفاده از ازن در تصفیه آب و فاضلاب، ناپیداری بسیار زیاد آن می باشد. به عبارت دیگر، پس از ورود ازن به درون تصفیه خانه عمل ضد عفونی با سرعت بسیار بالا انجام شده و ازن به اکسیژن تبدیل می گردد. در نتیجه، هیچ ماده مضری از واکنش ازن با مواد آلی و معدنی موجود در آب و فاضلاب بوجود نخواهد آمد.

تفاوت کلر با ازن در تصفیه آب و فاضلاب

در بسیاری از دستگاه های تصفیه آب و فاضلاب، برای فرآیند تصفیه شیمیایی از کلر برای ضدعفونی و از بین بردن باکتری ها و مواد معدنی و فلزات استفاده میشود. با وجود تمام مزایایی که کلر به همراه دارد، به چند دلیل مهم نقش ازن در تصفیه فاضلاب و آب بیشتر می باشد که عبارتند از:

• قدرت گند زدایی ازن 25 مرتبه بیشتر از کلر می باشد
• برخلاف کلر، استفاده از ازن در تصفیه خانه موجب تولید مواد مضر مانند تری هالومتان نخواهد شد
• ناپایداری ازن بیشتر از کلر می باشد و باید بلافاصله بعد از تولید مصرف شود. ترکیبات کلر از قبل تولید شده و در مخازن ذخیره شده و در برخی از مواقع با مشکل انفجار این مخازن ممکن است مواجه گردید
• خاصیت اکسندگی ازن بیشتر از کلر می باشد
• قدرت بالا لخته سازی ازن نسبت به کلر

نقش ازن در تصفیه فاضلاب

ورود فاضلاب های بهداشتی و صنعتی به طبیعت به مرور منجر به آلوده شدن سفره های آب زیرزمینی شده و تاثیر بسیار زیادی بر شیوع بیماری های واگیردار خواهد داشت. با توجه به قدرت بالا ازن در ضدعفونی کردن فاضلاب و حذف ویروس ها و باکتری و انواع میکروارگانیسم ها، یکی از گزینه های مناسب برای تصفیه فاضلاب بهداشتی به شمار می رود. علاوه براین، وجود مواد معدنی و آلی و فلزات متعدد در فاضلاب های صنعتی برای طبیعت بسیار مضر بوده و نیاز به تصفیه آنها قبل از ورود به طبیعت کاملا ضروری می باشد. نقش ازن در تصفیه فاضلاب صنعتی و بهداشتی، اکسیدکنندگی بالا فلزات و ترکیبات آلی و تبدیل COD به BOD و حذف BOD و بو زدایی می باشد. لازم به ذکر است که استفاده از این ماده ناپایدار در تصفیه فاضلاب باعث میشود تا راندمان فیلتر کربن ها تا حد مطلوبی افزایش پیدا کند.

نقش ازن در تصفیه آب

تصفیه آب از حساسیت بسیار بالایی برخوردار بوده و با توجه به اینکه مستقیم توسط انسان مصرف می گردد، لذا لازم است از نقطه نظرهای متعدد مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. در حالت کلی برای تصفیه آب از چند گام مهم از قبیل تصفیه فیزیکی و حذف مواد جامد معلق در آن، تصفیه بیولوژیکی و تصفیه شیمیایی استفاده میشود. وجود باکتری ها و سایر میکروارگانیسم ها و همچنین فلزات سنگین و مواد معدنی و آلی متعدد یکی از بزرگترین چالش ها در فرآیند تصفیه آب به شمار می رود. به عنوان یک نقش ازن در تصفیه آب می توان به حذف این قبیل آلاینده ها در مرحله تصفیه شیمیایی اشاره نمود. به عبارت دیگر، در تصفیه شیمیایی با ورود ازن به درون حوضچه های تصفیه آب، دیواره سلولی باکتری ها به طور کامل از بین رفته و میکروارگانیسم های مختلف به طور کامل از بین میروند.

علاوه بر حذف ویروس و باکتری ها، از خاصیت اکسیدکنندگی قوی ازن می توان برای حذف مواد معدنی و فلزات سنگین موجود در آب استفاده نمود. وجود این مواد در آب یک تهدید بزرگ برای سلامتی بدن انسان به شمار میروند و بر رنگ و بو و میزان شفافیت آب نیز اثرگذار می باشند. از دیگر مواردی که می توان به عنوان نقش ازن در تصفیه آب و فاضلاب اشاره نمود، اکسیدکنندگی کامل فلزات و مواد معدنی موجود می باشد. پس از اکسیدکنندگی فلزات، این ذرات در کف تصفیه خانه ته نشین شده و در نهایت آب با شفافیت بالا از آن استخراج می گردد. علاوه براین، ورود آفتکش هایی از قبیل مالاتیون و پارتیون به شبکه آب آشامیدنی به شدت بر سلامت انسان ها تاثیرگذار بوده و موجب بروز بیماری هایی از قبیل سرطان می شوند. ازن از این قابلیت برخوردار می باشد که این ترکیبات را به اسید فسفریک بدون خطر تبدیل کند.

ترکیبات حاصل از ورود ازن به آب و فاضلاب

ورود ازن به درون تصفیه خانه های آب و فاضلاب برخلاف کلر باعث بوجود آمدن مواد ترکیبات مضر و سرطان زا مانند تری هالومتان نمیشود. اما این بدان معنا نیست که هیچ گونه ماده ترکیبی جانبی با ورود ازن به درون تصفیه خانه تشکیل نمی گردد. از جمله مواد یا محصولات جانبی حاصل از گند زدایی با ازن می توان به الکل ها، کتون ها و آلدهیدها و همچنین اسیدهای غیرهالوژن دار اشاره نمود. مواد آلی در صورت برخورد با ازن به ترکیبات کوچکتری تبدیل شده و همزمان اکسیژن نیز تولید می گردد. برای از بین بردن این مواد آلی می توان از فیلتر کربن فعال گرانولی استفاده نمود که مانع از ورود مواد آلی و میکروارگلنیسم های مختلف خواهند شد.

کاربرد ازن در تصفیه آب و فاضلاب

تاثیر بسیار زیاد ازن بر آلاینده های مختلف در آب و فاضلاب و قدرت گند زدایی بالای آن، باعث شده است تا استفاده از آن در کشورهایی از قبیل استرالیا، سوئد، آمریکا، کانادا و آمریکا و همچنین هند رواج بسیار زیادی داشته باشد. از مهم ترین موارد کاربرد از می توان به گزینه های زیر اشاره نمود:

• حذف بو، رنگ، طعم ناخوشانید آب
• حذف باکتری ها و ویروس ها در آب و فاضلاب های بهداشتی
• حذف فلزات سنگین در فاضلاب صنعتی و آب
• اکسید کردن مواد آلی موجود در آب
• افزایش سرعت لخته سازی و انعقاد مواد معلق در آب