ازن در تصفیه آب آشامیدنی به دلیل قدرت بسیار بالا در حذف میکروارگانیسم ها و اکسیدکنندگی قوی کاربرد گسترده ای داشته و مانند کلر ترکیبات جانبی مضر ایجاد نمی کند. O3 پس از ورودی به آب و پساب ها اکسیژن آزاد می کند و به همین دلیل تا حد زیادی می تواند در کاهش COD و BOD موثر باشد و در مدت زمان کوتاه آب را به سطح استاندارد کیفی برساند. در ادامه مطالب آموزش تصفیه آب به نقش و کاربرد ازن زنی در تصفیه آب اشاره خواهیم داشت.
نقش ازن در تصفیه آب
آب های آشامیدنی استخراج شده از منابع آب زیرزمینی و سدها حاوی حجم بالایی از میکروارگانیسم ها، باکتری و ویروس و همچنین مواد آلی و فلزات سنگین می باشند. عبور آب از لایه های داخلی زمین از جمله دلایلی هستند که منجر به افزایش فلزات و یون های مختلف در آب ها می باشند. برای حذف این مواد و گند زدایی با کمک محصولات تصفیه آب قبل از مصرف می توان از کلر و ازن زنی استفاده نمود. کلر به دلیل تولید تری هالومتان و ترکیبات آلی کلرینه منجر به شیوع بیماری های مختلف و سرطان میشود. به همین دلیل در بسیاری از جوامع پیشرفته ازن جایگزین کلر شده است. از مهم ترین دلایلی که باعث شده اند ازن به جای کلر در تصفیه خانه های آب آشامیدنی استفاده شوند می توان به موارد زیر اشاره نمود:
- ازن برخلاف کلر ماده جانبی خطرناک تولید نمی کند.
- سرعت تصفیه آلاینده ها با ازن بیشتر از کلر است.
- ازن اکسیدکننده بسیار قوی بوده و فلزات و ترکیبات آلی در آب را حدف می کند.
گندزدایی آب آشامیدنی با ازن
با توجه به تنوع بسیار زیاد در مواد آلاینده موجود در آب، روش های مختلف تصفیه فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی برای حذف آنها مورد استفاده قرار میگیرد. در تصفیه شیمیایی با استفاده از مواد مختلف تلاش میشود تا مواد معدنی و آلی که در سایر گام ها حذف نشده اند، جمع آوری گردند. علاوه براین، باکتری ها و میکروارگانیسم های موجود در آب نیز با کمک مواد گندزدا قابل حذف هستند که در گام تصفیه شیمیایی قابل حذف هستند.
ازن زنی آب های آشامیدنی باعث میشود با قدرت بسیار بالا و 25 برابر بیشتر از کلر گند زدایی و ضدعفونی کردن انجام شود. در طی حذف ویروس و باکتری های موجود در آب با ازن زنی، ترکیبات جانبی خطرناک و سرطان زا تولید نمیشود و این یک مزیت بزرگ به شمار می رود.
نقش ازن در تصفیه آب با خاصیت اکسیدکنندگی
بسیاری از پساب های صنعتی و بهداشتی به سفره های آب زیرزمینی نفوذ پیدا می کنند و در نهایت منجر به افزایش مواد آلی و معدنی و فلزات مختلف در آن ها خواهند شد. علاوه بر قدرت گندزدایی بالای ازن، O3 می تواند با اکسیدکنندگی این آلاینده ها را حذف کند. فلزات و ترکیبات اکسید شده با ازن در کف حوضچه های تصفیه خانه ته نشین شده و در نهایت از آن استخراج خواهند شد.
استفاده از ازن در تصفیه آب آشامیدنی برای کنترل کدورت
افزایش بیش از اندازه میکروارگانیسم ها و باکتری ها و همچنین فلزات سنگین و مواد معدنی تاثیر منفی بر رنگ و شفافیت آب خواهد داشت. پس از ازن زنی این آلاینده ها اکسید شده و به کف حوضچه ها حرکت می کنند. حذف این ذرات تاثیر زیادی بر زلال سازی و کاهش کدورت در آب خواهد شد.
البته لازم به ذکر است، ازن در تصفیه آب هایی که کدورت کمی دارند می توانند تاثیر زیادی بر زلال سازی داشته باشند. این در حالیست که در آب های با درجه کدورت بالا استفاده از ازن نتیجه عکس خواهد داشت. در تصفیه خانه پیش ازن زنی ابتدا با مقدار کم ازن انجام شده و آهن و منگنز و کدورت در آب کاهش پیدا می کند. در دومین مرحله از ازن زنی، هدف کاهش باکتری و میکروارگانیسم ها و بهبود COD و BOD است.
محصولات جانبی تصفیه آب با ازن
هر یک از مواد گندزدا پس از ورود به آب به دلیل واکنش های مختلفی که با ترکیبات موجود برقرار می کنند، محصولات جانبی دارند. به عنوان مثال کلر منجر به تولید تری هالومتان میشود که سرطان زا است. محصولات جانبی تولید شده در استفاده از ازن در تصفیه آب اشامیدنی به ترکیبات موجود در آب بستگی دارد. به عنوان مثال، آب های دارای یون برمید پس از ورود ازن حاوی یون برمات خواهند شد که برای سلامتی مضر می باشند. در آب هایی که این یون موجود نیست، الکل، آلدهیدها و کتون ها پس از ازن زنی بوجود خواهند آمد. این ترکیبات خطر جدی برای سلامت انسان نخواهند داشت و توسط باکتری ها مصرف میشوند.
مزایای تصفیه آب با ازن
- ازن ناپایدار بوده و بلافاصله پس از تولید مصرف میشود. به همین دلیل نیاز به انبار کردن و نگهداری آنها وجود ندارد.
- ازن زنی 25 برابر سریع تر از کلر گندزدایی و اکسیدکنندگی را انجام می دهند.
- ترکیبات جانبی در تصفیه آب آشامیدنی با ازن خطر زیادی برای سلامتی انسان و طبیعت ندارند.
- علاوه بر گندزدایی، با ازن زنی کدورت و بوی آب نیز از بین میرود.
- علاوه بر گندزدایی، ازن قادر به حذف بار سطحی ذرات معلق در آب بوده و منجر به لخته سازی و ته نشینی آنها خواهد شد.
کاربرد ازن ژنراتور در تصفیه آب آشامیدنی
با توجه به اینکه ازن بسیار ناپایدار است، به همان دلیل بلافاصله پس از تولید باید مصرف شود. ازن ژنراتور که دارای انواع مختلف پلاسما، تخلیه الکتریکی و اشعه UV می باشند، قادر به تولید گاز ازن و انتقال آن به آب می باشد. در واقع این تجهیزات تولیدکننده ازن محسوب میشوند و با روش های مختلفی از قبیل تخلیه الکتریکی و استفاده از اشعه UV قادر به انجام این کار می باشند.
مقایسه نقش کلر و ازن در تصفیه آب اشامیدنی
کلر و ازن دو گاز بسیار کاربردی در تصفیه آب آشامیدنی هستند که هر یک مزایا و معایب خاصی دارند. از مهم ترین دلایلی که باعث شده است کاربرد ازن در تصفیه آب بیشتر از کلر باشد می توان به گزینه های زیر اشاره کرد:
- ازن قدرت تصفیه 25 برابر بیشتر نسبت به کلر دارد
- ازن به زمان کمتری برای تشکیل فلوک و حذف ذرات معلق دارد
- قدرت بالای ازن در حذف بو و طعم و رنگ آب
- قابلیت حذف ویروس و باکتری های آب بدون تولید محصولات جانبی مضر
