ازن یک گاز بی رنگ است که بویی شبیه بوی هوا پس از رعد و برق دارد. ازن (Ozone) برای اولین بار در اواخر دهه 1800 در تصفیه آب مورد استفاده قرار گرفت.
ازن یک گاز ناپایدار است که از سه اتم اکسیژن تشکیل شده است، این گاز به راحتی به اکسیژن کاهش می یابد و در طی این انتقال یک اتم اکسیژن آزاد یا به شکل رادیکال آزاد است. رادیکال اکسیژن آزاد بسیار واکنش پذیر و طول عمر کوتاهی دارد که در شرایط عادی فقط برای چند میلی ثانیه زنده خواهد ماند. ازن در مقایسه با کلرزنی اثر ضدعفونی بیشتری در برابر باکتری ها و ویروس ها دارد. علاوه بر این، خواص اکسید کننده همچنین می تواند غلظت آهن، منگنز، گوگرد را کاهش داده و مشکلات طعم و بو را کاهش یا از بین ببرد.
ازن همچنین آهن، منگنز و گوگرد را در آب اکسید کرده و اکسیدهای فلز نامحلول یا گوگرد اصلی را تشکیل می دهد. سپس این ذرات نامحلول پس از فیلتراسیون از بین می روند. ذرات و مواد شیمیایی آلی از طریق انعقاد یا اکسیداسیون شیمیایی از بین می روند. ازن ناپایدار است و طی یک بازه زمانی از چند ثانیه تا 30 دقیقه کاهش می یابد. میزان تخریب تابعی از خصوصیات شیمیایی، pH و دمای آب است.
آپارات
جهت تماشای کلیپ های آموزشی در این حوزه به کانال ما سر بزنید
ایتا
جهت اطلاع درباره اخبار شرکت در ایتا ما را دنبال کنید
اینستاگرام
جهت تماشای کلیپ ها و جدیدترین اخبار در حوزه تصفیه فاضلاب مارا دنبال کنید
واحدهای اصلی تشکیل دهنده سیستم گندزدایی با ازن شامل موارد زیر هستند:
- سیستم تامین اکسیژن
در سیستم های گندزدایی با ازن موجود در تصفیه خانه های فاضلاب شهری و تصفیه خانه های آب، اکسیژن با درجه خلوص بالا استفاده می شوند. اکسیژن مورد نیاز به صورت اکسیژن مایع (Liquid Oxygen) به محل آورده می شود و یا اینکه در محل تصفیه و با استفاده از تکنولوژی جداسازی اکسیژن اتمسفری تغلیظ و تامین می شود.
اکسیژن مایع در مخازن یکپارچه ذخیره می شود و در هنگام تصفیه با استفاده از تبخیر کننده اکسیژن به اکسیژن گازی تبدیل شده و سپس وارد ژنراتور ازن می شود.
- ژنراتور ازن
ازن گاز ناپایداری است و پس از تولید خیلی زود به اکسیژن عنصری تجزیه می شود و باید در محل با استفاده از زنراتور ازن تولید شود. ژنراتور ازن کنونی نسل سوم از فناوری تولید ازن هستند. پیشرفت فناوری ژنراتور ازن موجب کاهش بسیار زیاد هزینه انرژی مصرفی و مواد شیمیایی نسبت به نسل های قبلی شده است.
ژنراتورهای ازن معمولا بر اساس فاکتورهای زیر دسته بندی می شوند:
– مکانیسم کنترل (ولتاژ یا واحد فرکانس)
– مکانیسم سرمایش (آب، هوا، آب به همراه روغن)
– آرایش فیزیکی دی الکتریک ها (عمودی یا افقی)
- مخزن تماس ازن
مخزن تماس ازن شامل تعدادی محفظه انتقال ازن با جریان های رو به پایین و رو به بالا می باشد که در آنها گاز ازن در فاضلاب یا آب حل شده و سپس با گذشت زمان، واکنش صورت گرفته و گندزدایی می شود.
علاوه بر موارد ذکر شده، سیستم های کنترل و آنالیز ازن نیز در دستگاه ازن زنی استفاده می شوند. اجزای دستگاه ازن زنی شامل موارد زیر است:
– سیستم تامین اکسیژن، تبخیرکننده اکسیژن (در سیستم های اکسیژن مایع) و ابزار پایش کیفیت گاز شامل آنالیزکننده های نقطه شبنم
– ژنراتور ازن، واحد تامین انرژی و نمایشگرهای غلظت گاز ازن
– مخزن تماس ازن، سیستم انتقال گاز ازن و آنالیزکننده های غلظت ازن محلول
– سیستم انتقال جریان گاز از مخزن تماس و سیستم تخریب گاز ازن باقی مانده و نمایشگرهای گاز ازن
– سیستم پایش غلظت گاز ازن و اکسیژن در هوای آزاد و سیستم کنترل آنها
کاربردهای دستگاه ازن ژنراتور
- گندزدایی، ضدعفونی و تصفیه منابع آب آشامیدنی
- ضدعفونی و تصفیه آب شرب شهری و روستایی
- تصفیه پساب های انسانی ، شهری و صنعتی
- کنترل بو در تصفیه خانه های عمومی فاضلاب
- گندزدایی و ضدعفونی آب استخرهای شنا
- گندزدایی و ضدعفونی آب استخرهای پرورش ماهی و آبزیان
- گندزدایی و ضدعفونی آب مصرفی مرغداری ها و دامداری ها
- بهبود طعم و رنگ آب
- تصفیه پساب صنایع کاغذسازی، چرم سازی، دباغی، کشاورزی، غذایی و …
- اکسیداسیون آهن و منگنز
- افزایش لخته سازی
- بهبود حذف جلبک ها
- حذف ترکیبات آلی دیرگذار در تصفیه پیشرفته فاضلاب
- اکسیداسیون ترکیبات آلی کلوئیدی برای حذف رنگ و کاهش سطح کربن آلی
- اکسیداسیون ترکیبات آلی ناچیز در فاضلاب مانند میکروآلاینده ها، ترکیبات فنولی و برخی حشره کشها
- حذف موثر بسیاری از ترکیبات مختل کننده غدد درون ریز و ترکیبات مراقبتی و دارویی که در فرایند تصفیه بیولوژیکی باقی می مانند.
- پایدارسازی بیولوژیکی (به همراه کربن فعال گرانول)
- افزایش اکسیژن محلول و کاهش رنگ پساب
- اکسیژن دهی پساب و کاهش تولید جامدات
کاربردهای ازن برای تصفیه فاضلاب
پساب خروجی از یک تاسیسات صنعتی ممکن است دارای طیف وسیع و متغیری از آلاینده ها از جمله BOD COD ،رنگ فنل ها سیانیدها زباله های بهداشتی و مجموعه ای از مواد شیمیایی پیچیده باشد ،ازن در ترکیب با اشعه ماوراء بنفش و يا ساير فرآیندهای فیزیکی ، شیمیایی یا ، بیولوژیکی به دلیل ماهیت اکسیداتیو قوی ، پتانسیل تصفیه ضایعات پیچیده صنعتی را دارد.
صنایع بالقوه ای که می توانند از ازن و اشعه ماوراء بنفش بهره مند شوند عبارتند از داروسازی ،نساجی ،خودروسازی ریخته گری و غیره
مزایای استفاده از گاز ازن
- گاز ازن محیط زیست را آلوده نمی‌کند.
- در مقایسه با کلر، این ضد عفونی‌کننده سطح بسیار بالایی از گندزدایی را ارائه می‌دهد.
- در مقایسه با کلر، قدرت اکسیداسیون بالاتری دارد.
- کنترل طعم و بو و همچنین حذف آهن و منگنز
- آب پس از تزریق ازن شفاف‌تر و خوش طعم‌تر می شود.
- آلاینده‌های ثانویه توسط گاز ازن از بین می‌روند.
- تاثیرگذاری به طور قابل توجهی سریع‌تر از فرآیند کلرزنی اتفاق می‌افتد.
معایب استفاده از گاز ازن
- تجهیزات و هزینه های عملیاتی بالاتری وجود دارد و یافتن مهارت حرفه ای در تصفیه ازن و نگهداری سیستم معمولا دشوارتر است.
- ازن زدایی هیچ باقیمانده میکروب کش یا ضدعفونی برای مهار یا جلوگیری از رشد مجدد فراهم نمی کند.
- محصولات جانبی ازن سازی هنوز در حال ارزیابی هستند و این احتمال وجود دارد که برخی محصولات فرعی سرطان زا باشند. اینها ممکن است شامل محصولات جانبی بروم دار، آلدهیدها، کتون ها و اسیدهای کربوکسیلیک باشد. این یکی از دلایلی است که سیستم پس از فیلتراسیون ممکن است شامل یک فیلتر کربن فعال باشد.
- سیستم ممکن است برای جلوگیری از تشکیل مقیاس کربنات به پیش تصفیه برای کاهش سختی یا اضافی پلی فسفات نیاز داشته باشد.
- ازن در مقایسه با کلر در آب حلالیت کمی دارد و بنابراین تکنیک های خاص اختلاط لازم است.
- خطرات احتمالی آتش سوزی و مسمومیت های مرتبط با تولید ازن وجود دارد.
مطالب پیشنهادی
