کاربرد ازن در تصفیه و گندزدایی آب و فاضلاب

یکی از اساسی ترین اهداف تصفیه آب گندزدائی یا ضد عفونی نمودن آب جهت مناسب نمودن برای شرب می باشد. تاکنون برای گندزدائی آب روشهای مختلفی ارائه گردیده است که مهمترین آنها کلرزنی ، ازن زنی و استفاده از دی اکسید کلر ، برم ، ید و نیز اشعه UV می باشد. عمومی ترین روش گند زدائی در جهان کلر زنی می باشد که از دلایل عمده استفاده از آن می توان موثر بودن در غلظت پائین ، ارزان و در دسترس بودن و نیز داشتن باقیمانده در آب پس از عمل گند زدائی را نام برد. با توجه به تشکیل ترکیبات آلی کلرینه و سایر ترکیبات تری هالومتان در اثر گندزدایی با کلر که عوارض نامطلوبی را برای مصرف کنندگان به همراه دارد استفاده از گندزداهای جدید روز به روز ابعاد وسیع تری می یابد.

ازن از جمله ترکیباتی است که با توجه به خواص ویژه خود، نزدیک به یک قرن است که بعنوان گند زدا در آب آشامیدنی توسط کشورهای اروپایی مورد استفاده قرار گرفته است. اولین کار برد ازن در سال 1893 در کشور هلند و برای تصفیه خانه ای که از آب رودخانه راین تغذیه می نمود صورت پذیرفت . امروزه هزاران تصفیه خانه فاضلاب از ازن بعنوان بخشی از تصفیه شیمیائی استفاده می کنند که اغلب آنها در کشورهای غربی بویژه فرانسه ، سوئیس و کانادا قرار دارند بزرگترین تاسیسات گند زدائی با ازن در مناطق پاریس و مونترال بکار گرفته شده است .

در صورتی‌ که شما صاحب استخر عمومی هستید احتمالاً بارها با این جملات برخورد کرده‌اید که ”با استفاده از ازن نیازی به استفاده از کلر در استخر عمومی نمی‌باشد.“ و یا ”ازن اکسید‌کننده خطرناکی می‌باشد که در صورت تنفس و یا تماس با بدن موجب آسیب جدی می‌گردد.“ این جملات متناقض و موارد مشابه آن باعث ایجاد سوالات فراوانی در بین علاقه‌مندان به شنا و صاحبان استخرها گردیده است. در این بخش به‌ صورت اختصار سعی شده است تا با استفاده از منابع معتبر علمی به چند سئوال اساسی در مورد ازن پاسخ داده شده، ویژگی‌های مهمی که در عملکرد مناسب دستگاه ازن ژنراتور مؤثر هستند بیان گردد.

ازن چیست؟

ازن اکسیدکنندهٔ بسیار قوی می‌باشد که قابلیت حذف ترکیبات بیماری زای کلر و بی‌اثر کردن کلیه میکروارگانیسم‌های مقاوم در برابر کلر را دارا می‌باشد. این ماده برخلاف کلر ترکیبات مضر تولید نکرده و مشکلات مربوط به کلر از جمله سوزش چشم، خشکی پوست و غیره را نیز ایجاد نمی‌کند. این خواص باعث استقبال عمومی برای استفاده از این ماده در استخرهای عمومی گردیده است.

خواص فیزیکی و شیمیائی ازن

ازن یکی از اشکال آلوتروپی اکسیژن بوده و گازی آبی رنگ با بوی تند و ناپایدار می باشد . این ترکیب یک اکسید کننده قوی بوده و بسیار قوی تر از اسید هیپوکلرو ( ماده موثر گند زدایی کلر در آب ) می باشد. حلالیت ازن در آب 12 مرتبه کمتر از حلالیت کلر بوده و محلول آبی آن نیز ناپایدار می باشد.با توجه به ناپایداری گاز ازن ، باید در محل مصرف و نیز زمان مصرف تولید شود و نمی توان آنرا مثل کلر ذخیره نمود. با توجه به حوادث زیادی که در خصوص ترکیدن سیستم های ذخیره و نگهداری کلر بوقوع پیوسته است این محدودیت لزوماً جزء معایب استفاده از گاز ازن محسوب نمی شود.

نقش ازن در تصفیه آب و پساب بعنوان یک عامل اکسید کننده و یک ترکیب میکروب کش حائز اهمیت بوده و در محیط آبی خصوصیات مشابهی با کلر دارد . از اینرو این دو ماده بعنوان رقیب یکدیگر و در مواردی مکمل یکدیگر مطرح می باشند. ازن دارای دو خاصیت بسیار مهم در ارتباط با محیط اطراف خود می باشد.

قدرت گند زدائی بالا

خصوصیات میکروب کشی ازن بیانگر پتانسیل بالای اکسیداسیون آن می باشد. تحقیقات نشان می دهد که گند زدائی توسط ازن حاصل اثر مستقیم آن بر باکتریها و تجزیه دیواره سلولی باکتریها می باشد . که از این نظر با مکانیسم عمل کلر در فرایند گند زدائی متفاوت است. با توجه به قدرت بالای گند زدائی ازن در مقایسه با کلر (25 برابر ) و سایر گندزداها ، زمان کمتری جهت تکمیل فرایند گند زدائی نیاز می باشد. بررسی ها همچنین بیانگر توانائی بیشتر ازن در از بین بردن ویروسها در مقایسه با کلر می باشد.

ازن به عنوان یک اکسید کننده قوی

ازن مصارف زیادی در تصفیه آب آشامیدنی از قبیل کنترل طعم و بو کنترل رنگ و حذف آهن و منگنز علاوه بر گند زدائی دارد . قدرت این اکسید کننده در شفاف سازی منابع آب با کیفیت پائین مانند آبهای بازیافتی مهم می باشد. ازن مواد معدنی زائد را بطور کامل اکسید نموده و موجب ته نشینی و حذف آنها می گردد. اهمیت عمده ازن در قابلیت شکستن ترکیبات آلی همراه با آهن و منگنز می باشد.ازن در برطرف نمودن ترکیبات آلی مولد رنگ ، قوی و موثر نشان می دهد بطوریکه بعنوان یک عامل جلا دهنده خوب برای فاضلاب و حذف کننده رنگ در آب شرب کاربردهای فراوانی یافته است .

ازن همچنین قادر است ترکیبات فنولیک و دیگر ترکیبات مولد طعم را در آب شرب از بین ببرد. تحقیقات نشان داده است که ازن می تواند آفت کشهای مالاتیون و پاراتیون را که ترکیباتی سرطان زا و خطرناک هستند به اسید فسفریک ( بی خطر) تبدیل نماید.اخیراً در خصوص استفاده از ازن به منظور کنترل و حذف کدورت و مواد آلی در مقررات EPA رهنمود هایی ارائه گردیده است .

مکانیسم های ازن زنی

ازن زنی با وارد کردن ازن به آب عمل می کند، جایی که حل می شود و شروع به واکنش با آلاینده ها می کند. این فرآیند شامل اکسیداسیون مستقیم، جایی که ازن به طور مستقیم به آلاینده ها حمله می کند، و اکسیداسیون غیرمستقیم، که در آن ازن تجزیه می شود و اکسیدان های ثانویه مانند رادیکال های هیدروکسیل را تشکیل می دهد.

مراحل شامل تولید ازن، معمولاً در محل، از طریق یک ژنراتور ازن است. سپس ازن با استفاده از دیفیوزرها از طریق آب حباب می شود. برای تصفیه آب، اثربخشی ازن به عواملی مانند غلظت ازن، زمان تماس و دمای آب بستگی دارد. غلظت های بالاتر و زمان تماس طولانی تر معمولاً نتایج بهتری را به همراه دارد.

بر اساس یک بررسی سیستماتیک، ازن زنی معمولاً برای تصفیه آب آشامیدنی و فاضلاب به دلیل توانایی آن در غیرفعال کردن طیف گسترده ای از میکروارگانیسم ها و تجزیه موثر آلاینده های آلی استفاده می شود.

آیا ازن را می‌توان جایگزین کلر کرد؟

صاحبان بسیاری از استخرها به منظور حذف مشکلات مربوط به کلر و ارائه خدمات بهتر به مشتریان به فکر استفاده از ازن به‌ عنوان راه‌کاری نو در حل معضلات قدیمی استخرهای کشور افتاده‌اند. اما تمامی منابع معتبر از جمله آژانس حفاظت محیط زیست (EPA) به صراحت تأکید می‌نمایند که گرچه ازن برای تصفیه آب آشامیدنی یکی از بهترین گزینه ها می باشد لیکن به دلیل آنکه استخر محیطی باز و در تبادل با محیط می باشد لذا ازن به تنهائی برای ضدعفونی آب استخر شنا کافی نبوده و در کنار آن استفاده از یک ضدعفونی‌کننده مکمل، و سیستمی مانند کلرزن، ضروری می‌باشد.

چرا ازن به تنهائی برای تصفیه و گندزدایی آب و فاضلاب کارساز نمی‌باشد؟

مهم‌ترین سئوالی که مطرح می‌شود این است که اگر ازن اکسیدکننده‌ای قوی‌تر از کلر بوده و ترکیبات مضر جانبی هم تولید نمی‌کند پس چرا نمی‌توان به تنهائی برای ضدعفونی آب استخر از ازن استفاده نمود؟ مهم‌ترین دلایل این امر عبارتند از:

1. ازن محلول در آب به سرعت تجزیه می‌شود و به این دلیل ازن برای گندزدائی آلودگی‌های ثانویه کاربرد ندارد.
2. ازن موجود در آب باعث آسیب‌رساندن به شش‌ها، مخاط، تحریک پوست و ایجاد خارش می‌گردد.
3. بوی ازن حتی در غلظت‌های پائین (0.05 ppm) بسیار نامطبوع و خورنده می‌باشد.

در نتیجه می‌توان گفت که ازن باید به‌ گونه‌ای تزریق شود تا قبل از ورود به آب تمام آن از بین برود و مقدار کمی کلر نیز بایستی برای از بین‌ بردن آلاینده‌های ثانویه به‌ عنوان مکمل به آب تزریق شود.

اگر استفاده از کلر اجتناب‌ناپذیر است، چرا دیگر ازن تزریق کنیم؟

اکنون باید پرسید که با نیاز به استفاده از کلر به‌ عنوان ضدعفونی‌کننده، نقش ازن چیست و آیا استفاده از آن ضرورتی، در پاسخ باید گفت که:

• ازن باعث از بین‌ بردن ترکیبات مضر کلر از قبیل: تری‌هالومتان‌ها و کلرآمین‌ها که منبع تولید سرطان و بو در استخرها می‌باشند می‌گردد (آلودگی‌های شیمیائی).
• ازن به‌ دلیل خاصیت اکسیدکنندگی بالا به سرعت میکروارگانیسم‌هائی را که نسبت به کلر مقاوم هستند را از بین می‌برد (آلودگی‌های میکروبی).
• ازن به‌ دلیل واکنش با موادآلی موجود در آب آنها را از بین برده و باعث شفافیت آب استخر می‌گردد (آلودگی‌های فیزیکی).
• ازن باعث کاهش مصرف کلر تا حد 1.5 مقدار اولیه می‌گردد. با توجه به این خواص با نصب دستگاه ازن ژنراتور مناسب و تزریق مقدار کمی کلر می‌توانید استخری عاری از بو، مواد شیمیائی سرطان‌زا و میکروارگانیسم‌های مضر داشته باشید.

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/یا سایر فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی یا بیولوژیکی، به دلیل ماهیت اکسیداتیو قوی، پتانسیل تصفیه ضایعات پیچیده صنعتی را دارد. در ترکیب با فشار متوسط ​​UV، ازن قدرت اکسیداسیون پیشرفته را برای کاهش TOC و همچنین تخریب مواد آلی نشان می دهد. صنایع بالقوه ای که می توانند از ازن و اشعه ماوراء بنفش بهره مند شوند عبارتند از: داروسازی، نساجی، خودروسازی، ریخته گری و غیره.

در مناطق خشک، به دلیل کمبود آب، فاضلاب تصفیه شده می تواند برای کاربردهای مجدد مانند آبیاری زمین یا درختان استفاده شود. بازیافت آب از کمبود آب جلوگیری می کند و از منابع آب محافظت می کند. بازیافت آب برای تصمیم گیرندگانی که به منابع زیست محیطی اهمیت می دهند، ایمن، از نظر زیست محیطی پایدار و مقرون به صرفه است. برای کاهش هزینه های عملیاتی، شهرداری ها و صنعت هوشمند هستند تا در تاسیسات استفاده مجدد سرمایه گذاری کنند تا مصرف آب شیرین خود را کاهش دهند.

اثربخشی اوزون در کاربردهای صنعتی

• اکسیداسیون ترکیبات آلی: اوزون در تجزیه آلاینده‌های آلی مانند فنول‌ها، رنگ‌ها و آفت‌کش‌ها بسیار مؤثر است. مطالعات نشان می‌دهند که اوزون می‌تواند نیاز اکسیژن شیمیایی (COD) را تا 90 درصد در پساب‌های صنعتی کاهش دهد و کیفیت آب را به طور قابل توجهی بهبود بخشد.
• ضدعفونی میکروبی: اوزون قادر است باکتری‌ها، ویروس‌ها و سایر میکروارگانیسم‌ها را با اثربخشی بیشتری نسبت به کلر از بین ببرد. این ویژگی، اوزون را برای صنایعی مانند فرآوری مواد غذایی و داروسازی که آلودگی میکروبی در آن‌ها نگران‌کننده است، مناسب می‌سازد.
• حذف آلاینده‌های معدنی: اوزون می‌تواند فلزات سنگینی مانند آهن و منگنز را اکسید کرده و آن‌ها را به اکسیدهای نامحلول تبدیل کند که به راحتی قابل فیلتراسیون هستند. این ویژگی به ویژه در صنایع معدنی و فرآوری فلزات مفید است.

مزایای استفاده از اوزون در تصفیه و گندزدایی آب و فاضلاب

1. ایمنی زیست‌محیطی: برخلاف کلر و سایر مواد ضدعفونی‌کننده شیمیایی، اوزون هیچ‌گونه پسماند مضری به جا نمی‌گذارد؛ زیرا به اکسیژن تجزیه می‌شود. این ویژگی، ردپای زیست‌محیطی فرایندهای تصفیه پساب را کاهش می‌دهد.
2. کارایی: سیستم‌های تصفیه با اوزون می‌توانند نسبت به روش‌های سنتی کارآمدتر باشند و اغلب زمان تماس کوتاه‌تر و غلظت‌های کمتری برای دستیابی به نتایج مطلوب نیاز دارند.
3. صرفه‌جویی اقتصادی: اگرچه هزینه‌های اولیه برای نصب ژنراتورهای اوزون ممکن است بالا باشد، اما هزینه‌های عملیاتی در بلندمدت به دلیل کاهش مصرف مواد شیمیایی و افزایش کارایی تصفیه، به طور کلی کمتر است.
4. فرایند بدون مواد شیمیایی: روش‌های سنتی تصفیه پساب معمولاً شامل استفاده از مواد شیمیایی قوی هستند که ممکن است پسماندهای مضر به جا بگذارند. اوزون اما به اکسیژن بی‌ضرر تجزیه می‌شود و گزینه‌ای سازگارتر با محیط زیست است.
5. بهبود انعقاد ذرات: اوزون در فرایند انعقاد کمک می‌کند، جایی که ذرات کوچک در پساب به تجمعات بزرگ‌تری تبدیل می‌شوند که به راحتی قابل حذف هستند. این ویژگی به ویژه در صنایعی که مواد جامد معلق مشکل‌ساز هستند، مفید است.
6. بهبود مدیریت لجن: اوزون می‌تواند حجم و کیفیت لجن تولیدشده در طی تصفیه پساب را کاهش دهد. این امر منجر به کاهش هزینه‌های دفع و مدیریت بهتر لجن می‌شود.

کاربردها در صنایع مختلف

• صنعت نساجی: اوزون برای بی‌رنگ‌سازی و خنثی‌سازی آلاینده‌های رنگی استفاده می‌شود و می‌تواند تا 80 درصد رنگ و مقادیر قابل توجهی از COD و BOD را کاهش دهد.
• صنعت خمیر و کاغذ: تصفیه با اوزون در فرآیند سفیدسازی و کاهش بار آلاینده‌های پساب کمک می‌کند و منجر به کاهش اثرات زیست‌محیطی و رعایت مقررات سخت‌گیرانه می‌شود.
• صنعت غذا و نوشیدنی: اوزون برای ضدعفونی کردن آب فرآیندها استفاده می‌شود و ایمنی میکروبی را بدون تغییر در طعم یا کیفیت محصول تضمین می‌کند.
• صنعت داروسازی: در صنعت داروسازی، اوزن برای تصفیه پساب‌هایی با غلظت بالای ترکیبات آلی و آلاینده‌های میکروبی به کار می‌رود. خواص اکسیدکنندگی قوی اوزون باعث تجزیه مؤثر مواد دارویی پیچیده می‌شود و استانداردهای زیست‌محیطی را تضمین می‌کند.

مطالعات موردی و نمونه‌های واقعی

1. یک مطالعه موردی در اسپانیا: یک کارخانه خودروسازی در اسپانیا از تصفیه با اوزون برای مدیریت پساب خود استفاده کرد و موفق به کاهش 75 درصدی COD و صرفه‌جویی قابل توجه در هزینه‌های مدیریت پساب شد.
2. یک کارخانه نساجی در ترکیه: یک کارخانه نساجی از اوزون برای تصفیه پساب رنگرزی استفاده کرد که منجر به کاهش 90 درصدی رنگ و 60 درصدی COD شد و کارایی اوزون در مقابله با پساب‌های صنعتی پیچیده را نشان داد.
3. یک کارخانه آبجوسازی در ایالات متحده: یک کارخانه آبجوسازی در ایالات متحده از اوزون برای ضدعفونی کردن آب فرآیند و تصفیه پساب استفاده کرد. این اقدام منجر به کاهش قابل توجه مصرف آب و رعایت مقررات زیست‌محیطی شد و مزایای اوزون در صنعت غذا و نوشیدنی را برجسته کرد.

چه نکاتی را باید هنگام انتخاب دستگاه ازن در نظر گرفت؟

در هنگام انتخاب دستگاه ازن ژنراتور به موارد زیر توجه داشته باشید:

۱) روش تولید ازن:

عمدتاً ازن را می‌توان بر مبنای دو روش تولید نمود: لامپ UV و قوس الکتریکی: روش تولید ازن با لامپ UV به‌دلیل محدودیت در مقدار و غلظت ازن تولیدشده و همچنین راندمان پائین (مصرف برق بالا) برای استخرهای شنای عمومی مناسب نبوده و بیشتر برای دستگاه‌های گندزدائی هوا کاربرد دارد. روش متداوم و مورد تأیید استاندارهای جهانی برای استخر، تولید ازن با قوس الکتریکی (Corona) می‌باشد. این روش محدودیتی در مقدار تولید ازن با غلظت مناسب ندارد.

۲) غلظت ازن تولیدی:

در صورتی‌ که غلظت ازن تولیدی از مقدار مشخصی پائین‌تر باشد نه تنها باعث افزایش کیفیت آب نمی‌گردد بلکه به‌ دلیل خو گرفتن میکروارگانیسم‌ها با ازن می‌تواند حتی باعث رشد باکتری‌ها در استخر نیز بشود.

۳) ظرفیت تولید ازن:

مقدار ازن مورد نیاز برای هر استخر تابع پارامترهای مختلفی از جمله حجم استخر، دبی گردشی، سیستم هیدرولیک استخر، بار آلودگی استخر، آنالیز آب استخر، نوع و ظرفیت دستگاه‌های موجود در مدار تصفیه، روش و محل تزریق ازن و غیره می‌باشد و بایستی برای هر استخر طراحی و محاسبه شود. دستگاه‌های با ظرفیت کمتر از حد مورد نیاز مشکلات استخر را کاهش نداده بلکه ممک است باعث تشدید آنها نیز بشوند. در مقابل در صورت استفاده از دستگاه‌های با ظرفیت بیشتر از اندازه لازم، ازن مازادی که در آب باقی می‌ماند را بایستی قبل از ورود به استخر کاملاً حذف نمود.

۴) سیستم اختلاط گاز ازن با آب استخر:

ازن در حرارت ۲۵ درجه به بالا در آب به سختی حل می‌شود و بسیار فرار است. سیستم ازن زنی باید دارای سیستم اختلاط کامل برای حل‌ کردن ازن تولیدشده در آب باشد. در غیر این‌ صورت فقط مقدار ناچیزی از ازن در آب حل می‌شود و مابقی از آب خارج می‌گردد. در نتیجه ازن تولید شده در بهبود کیفیت آب بی‌تأثیر خواهد بود.

۵) سیستم حذف ازن اضافی:

به‌طوری که قبلاً اشاره شد، ازن گازی بدبو و بسیار سمی می‌باشد و وجود آن در هوا حتی در غلظت‌های پائین برای تنفس مجاز نمی‌باشد. به‌همین دلیل برای جلوگیری از بروز حوادث ناگوار حتماً لازم است تا دستگاه ازن زنی دارای سیستم‌ مناسبی برای حذف ازن نامحلول باقیمانده در فاز گازی و جلوگیری از ورود آن به هوا باشد.

۶) برق مصرفی:

بعضی از دستگاه‌های ازن با تکنولوژی‌های قدیمی مصرف برق بالائی دارند که باعث افزایش هزینه‌های عملیاتی می‌گردند. در هنگام انتخاب ازن ژنراتور بایستی به این موضوع توجه شود.

۷) جنس دستگاه مولد ازن:

با توجه به پتانسیل بالای گاز ازن برای ایجاد خوردگی، محفظه مولد ازن بایستی استنلس استیل ۳۱۶ به بالا باشد. این محفظه باید توانائی تحمل ۱۰ بار فشار را داشته باشد. سیستم‌های ارزان‌قیمت از محفظه‌های پلاستیکی یا کربن استیل استفاده می‌کنند که دارای طول عمر کوتاه بوده و با ایجاد مشکلات در حین کار باعث زیادشدن هزینه‌های راهبری می‌گردند.

در نتیجه باید گفت که در حالی‌ که استفاده از ازن به‌ عنوان مکمل سیستم ضدغفونی آب استخرهای عمومی توصیه می‌شود، عملکرد مطلوب آن مستلزم انتخاب دستگاه مناسب، طراحی، نصب و راه‌اندازی و نگهداری صحیح سیستم ازن زنی می‌باشد، از این‌رو تخصص شرکت فروشنده در زمینه طراحی مهندسی سیستم‌های ازن امری ضروری می‌باشد.

محصولات جانبی حاصل از گند زدائی با ازن

در غیاب یون برمید در آب ، محصولات جانبی حاصل از ازن زنی شامل اسید هایی با وزن ملکولی کم و غیر هالوژن دار ، آلدهیدها، کتون ها و الکل ها می باشند که این ترکیبات اغلب توسط میکرو ارگانیسم های موجود در آب قابل تجزیه بیولوژیکی می باشند و معمولاً برای مصرف کنندگان بی خطر هستند . پیش ازن زنی باعث تغییر شکل مواد آلی موجود در آب خام می گردد ازن ، مواد آلی دارای زنجیره طولانی و با تعداد ملکول زیاد را به مواد غیر قابل تجزیه بیولوژیکی و نیز برخی ترکیبات کوچکتر قابل تجزیه تبدیل می نماید. این امر بطور همزمان موجب افزایش اکسیژن محلول آب می گردد و شرایط برای رشد باکتریهای هوازی مهیا می شود.

در صورت استفاده از فیلترهای کربن فعال گرانولی (GAC ) در بخش فیلتراسیون ، مواد آلی بر روی منافذ و سطح کربن فعال گرانولی جذب می شوند و لذا فیلتر بعنوان منبع تغذیه و رشد باکتریها ایفای نقش می نماید . در این صورت آبی که از چنین فیلتر هایی عبور می نماید مواد آلی را در سطح فیلتر باقی گذاشته و از رشد باکتریها درآب پس از فیلتر جلوگیری بعمل می آورد.

تجربیات تعدادی از کشورها در استفاده از ازن

1- کشور آمریکا

در سال 1940 نخستین واحد ازن زنی به منظور از بین بردن طعم و بوی حاصل از مواد فنلی در آمریکا تاسیس گردید . البته همواره از کلر زنی نیز بصورت توامان استفاده می گردید تا در سیستم توزیع مقدار باقیمانده پایدار از گندزداها وجود داشته باشد.تحقیقات نشان داده که استفاده از ازن قبل از کلرزنی باعث کاهش تولید تری هالومتانها در حد کمتر از 1 میکروگرم در لیتر می باشد. با توجه به بالاتر بودن کیفیت آب منابع در دسترس در آمریکا نسبت به منابع آبی اغلب کشورهای غربی ، استفاده از ازن در ایالات متحده کمتر مورد توجه قرار گرفته است لکن با افزایش آلودگی آبهای سطحی و زیر زمینی در دهه 90 قوانین جدیدی در راستای بهبود کیفیت آب وضع شده که از جمله آنها رویکرد بیشتر به استفاده از ازن در جهت افزایش کیفیت و قابلیت اعتماد به آب شرب مصرفی می باشد . از این رو تعداد تصفیه خانه های دارای تاسیسات ازن زنی دراین کشور بین سالهای 90تا 94 از 20 به 60 عدد افزایش یافته است.

2- کشور کانادا

اولین تاسیسات ازن زنی در کانادا در سال 1956 نصب و راه اندازی شد. در این کشور از ازن بعنوان گندزدا و نیز حذف کننده طعم و بو و کنترل کدورت استفاده گردیده است هرچند جهت حفظ مقادیر باقیمانده گندزدا در شبکه سیستم کلر زنی نیز بصورت همزمان بکار گرفته شده است . عمده کاربرد ازن در کانادا در حذف مشکلات طعم و بوهای فصلی جهت کمک به امر گند زدایی بوده است.

3- کشور فرانسه

در سال 1992 حدود 700 تصفیه خانه در فرانسه با استفاده از سیستم ازن زنی مشغول بکار بوده اند که آب تمامی این تصفیه خانه ها از آبهای سطحی تامین می شده است . هدف اصلی برای استفاده از ازن کنترل طعم بو ، تخریب فنل ، حذف مواد آلی و غیر فعال سازی ویروسها و از بین بردن باکتریها می باشد . در تعدادی از تصفیه خانه ها از ازن برای حذف رنگ و آهن و منگنز استفاده می شود و در اکثر تصفیه خانه ها گزارش شده که ازن باعث افزایش راندمان حذف کدورت گردیده است.

4- کشور سوئیس

در سوئیس 150تصفیه خانه بزرگ و کوچک از ازن زنی برای از بین بردن باکتریها و ویروسها ، حذف طعم و بو ومواد آلی استفاده می نمایند.

5- کشور استرالیا

در استرالیا نیز تعداد 42 تصفیه خانه با سیستم ازن زنی فعالیت دارند که تعدادی بعنوان گند زدای مکمل کلر و تعدادی نیز بعنوان حذف کننده رنگ و مواد آلی بکار گرفته شده اند.

هزینه های استفاده از ازن در تصفیه آب و فاضلاب

هزینه های مربوط به خرید و نصب تاسیسات ازن زنی با توجه به میزان ازن مورد نیاز و دبی تصفیه خانه متفاوت است ولی بطور متوسط هزینه ای بالغ بر 500 تا 600 هزار دلار برای آن پیش بینی می گردد.انرژی متوسط مورد نیاز جهت تولید هر کیلو گرم ازن ، 15تا20 کیلو وات ساعت خواهد بود . این در حالیست که برای انجام مناسب گند زدائی با ازن ، دوز تعیین شده mg/lit 5/1-1 می باشد تخمین زده می شود که در صورت تزریق mg/lit 1 ازن ، به ازای هر یک هزار متر مکعب آب تصفیه شده یک دلار صرف گردد.

مزایای استفاده از پیش ازن زنی در مقایسه با کلر :

• کاهش مقادیر رنگ ،طعم و بو به میزان قابل توجه
• افزایش راندامان فیلتر اسیون ( حدود 50 در صد )
• افزایش راندمان گند زدائی
• کاهش زمان مورد نیاز برای تشکیل فلوک و لخته سازی
• کاهش مواد شیمیائی مورد نیاز برای فرایند انعقاد
• کاهش ترکیبات تری هالومتان به میزان قابل توجه ونیز دیگر ترکیبات آلی کلر دار
• کاهش لجن حاصل از بک واش فیلتر

نتیجه گیری

به سختی می توان تمام کاربردهای ازن در آب آشامیدنی را در این مبحث کوتاه ارائه نمود . مهمترین موضوعی که لازم است بخاطر داشته باشیم اینست که با بکار گیری ازن در تصفیه آب آشامیدنی می توان بسیاری از مشکلاتی که توسط دیگر گند زداها و اکسید کننده ها قابل رفع نیستند را برطرف نمود که از جمله می توان از اکسیداسیون آلاینده های میکرو ، تثبیت بیولوژیکی آب و ضد عفونی نام برد.درست مثل هر اکسید کننده دیگر ، با بکار گیری ازن در تصفیه آب نیز فراورده های جانبی حاصل می شود که برخی از آنها از نقطه نظر بهداشتی قابل توجه هستند. افزایش دانش و تجربیات محققین در 25 سال گذشته در خصوص کاربرد ازن منجر به کاهش مخاطرات و نگرانیها مربوط به استفاده از آن به کمترین حد ممکن گردیده است.

شرکت مهندسی فراب زیست فراز فعال در زمینه تامین و تولید انواع تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب صنعتی و متخصص در ساخت، نصب و نگهداری انواع پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی در ظرفیتها و کاربردهای مختلف در صنایع. برای اطلاع از جزئیات بیشتر با کارشناسان ما تماس حاصل نمایید.