فناوری ازن و کاربرد آن در تصفیه آب و فاضلاب

فناوری ازن و کاربرد آن در تصفیه آب و فاضلابفناوری ازن و کاربرد آن در تصفیه آب و فاضلابازن: تعریف، مزایا و کاربرداز بین فناوری های متعدد موجود در فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب ، استفاده از فناوری ازن به دلیل قابلیت گندزدایی بالاتر و سایر مزایایی که نسبت به کلر دارد در صنایع مختلف بسیار رواج یافته است. ما در شتاب دهنده واتک قصد داریم در این مقاله به معرفی این فناوری، مزایا و کاربردهای آن در فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب در صنایع مختلف بپردازیم.ازن مولکولی با ۳ اتم اکسیژن، گازی آبی رنگ با بوی زننده است که به دلیل دارا بودن خاصیت اکسیدکنندگی قوی به صورت یک ضدعفونی کننده در فرایند تصفیه آب و فاضلاب در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. خاصیت گندزدایی و ضدعفونی کنندگی ازن بسیار بیشتر از کلر، دی اکسید کلر، کلروآمین ها و سایر ضدعفونی کننده ها می باشد که به همین دلیل از بین برنده‌ی بسیاری از باکتری ها، ویروس ها، تخم ها و کیست های انگلی می باشد که بسته به نوع صنعت و ترکیبات فاضلاب، کاربردهای مختلفی می یابد. ازن کمک می کند تا مواد مضر، رنگ، بو و میکروارگانیسم ها مستقیما و بدون ایجاد محصولات جانبی مضر یا مواد باقی مانده از بین روند. عدم توانایی کلر در حذف کامل آلودگی های میکروبی، تغییر در کیفیت آب و اثرات مخرب زیست محیطی ناشی از استفاده از کلر، سبب گردید تا استفاده از گاز ازن بیشتر مورد توجه قرار گیرد.پایه ی تولید ازن، هوا بوده به این صورت که از یک منبع انرژی جهت تجزیه‌ی مولکول های اکسیژن O2 به اتم های اکسیژن O استفاده می شود که این اتم های اکسیژن بر اثر برخورد با یکدیگر و واکنش با مولکول های اکسیژن، ازن را تشکیل می دهند. نکته قابل توجه در خصوص ازن این است که این مولکول بعد از تاثیرگذاری هیچ اثری از خود بر جای نمی گذارد و به سرعت به اکسیژن دو اتمی تبدیل شده و مجدد به هوا بر می گردد.ترکیب شیمایی ازنفرایند تصفیه با ازن و دستگاه ازن ژنراتورازن از لحاظ شیمیایی ناپایدار است و پس از تولید به سرعت به اکسیژن تجزیه میشو ؛ بنابرا ین باید در محل مصرف، تولید شود. ازن را میتوان به طرق مختلف تولید کرد. بدین منظور لازم است پیوند بین اتم های اکسیژن شکسته شود. پربازده ترین روش تولید ازنف تخلیه الکتریکی است که طی آن ولتاژی حدود ۶۰۰۰-۲۰۰۰۰V بین دو الکترود اعمال می شود و این ولتاژ بالا یک قوس الکتریکی ایجاد می کند که در آن مولکول اکسیژن به ازن تبدیل می شود.ازن به دو صورت مستقیم و غیرمستقیم می تواند باعث تجزیه آلاینده ها شود. در روش مستقیم، مولکول ازن به عنوان گیرنده الکترون عمل می کند و بدین ترتیب، سبب اکسید آلاینده ها می شود. در واکنش غیر مستقیم، مولکول ازن طی واکنش های زنجیره ای، به رادیکال هیدروکسیل تجزیه می شود که پتانسیل اکسایش بالاتری نسبت به ازن دارد، بنابراین با سرعت و قدرت بیشتری آلاینده ها را تجزیه می کند. در اغلب موارد چنانچه در سیستم تصفیه ازن PH قلیایی شود، احتمال تشکیل OH متعاقب آن واکنش های غیرمستقیم افزایش می یابد. واکنش های زنجیره ای تشکیل رادیکال آزاد مطابق روابط زیر است.??+???→????°??+???°→??°+???این فرایند درون دستگاه ازن ژنراتور صورت می گیرد که فرایند فوق را با در میزان وسیع و با کارایی بالا انجام می دهد.نمایی از دستگاه ازن ژنراتورمزایای استفاده از ازن در تصفیه فاضلاباستفاده از ازن به دلیل مزیت های بسیاری که نسبت به سایر روش های گندزدایی همچون کلر زنی دارد به سرعت در حال افزایش است. تعدادی از مزیت های استفاده از این روش عبارتند از:۱. هزینه جاری بسیار پایین۲. عدم نیاز به ماده مصرفی۳. قدرت گندزدایی بسیار بالا و اکسیدکنندگی قوی ( قوی ترین اکسید کننده موجود درجهان)۴. اثرگذاری بالاتر در از بین بردن ویروس ها و باکتری ها۵. زمان اثرگذاری کوتاه تر۶. عدم تولید آلودگی جانبی۷. تولید در محل، مشکلات کمتر در حمل، بارگیری، تخلیه، نیاز به فضای کم، و…۸. عدم نیاز به روش های حذف دیگر در فرایند تصفیه و حذف میکروارگانیسم های آلایندهکاربردهای ازن در فرایندهای تصفیه فاضلاب صنعتیاستفاده از ازن و دستگاه ازن ژنراتور که تولید کننده‌ی ازن است در فرایندهای تصفیه فاضلاب بخصوص زمانی که سطح آلودگی بالاست و نیاز به سطح بالایی از گندزدایی است به سرعت در حال افزایش است. کاربرد اصلی استفاده از ازن در فرایندهای تصفیه آب، فاضلاب و هوا می باشد که بر این اساس در صنایع زیر کاربردهای فراوانی یافته است:• تصفیه خانه های آب و فاضلاب (تصفیه آب آشامیدنی)• استخرها، آکواریوم ها، استخر های پرورش آبزیان• 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 علف¬کش در کشاورزی،)• صنایع بیمارستانی (ضد عفونی وسایل بیمارستانی)• صنایع نساجی• صنایع رنگ سازی• برج های خنک کننده و چیلرهاپالایش آب