اثرات ازن در کیفیت آب آشامیدنی
در قرن اخیر نیاز به تصفیه آب صنعتی و آشامیدنی بیشتر از همیشه حس شده است و دانشمندان در پی بهترین راه برای تصفیه آب بودند که علاوه بر حذف آلایندهها، کیفیت آب را نیز افزایش دهد. به همین علت استفاده از ازن در تصفیه آب بسیار مورد توجه قرار گرفته است. کاربرد ازن در تصفیه آب، توانسته است تاثیرات خوبی بر این فرآیند بگذارد.
یکی از روشهای رایج برای تصفیه آب، استفاده از ازن است. در این روش به جای کلر از ازن برای از بین بردن آلایندههای میکروبیولوژیکی استفاده میشود که تاثیر قابل توجهی بر کیفیت آب خواهد گذاشت. در ادامه شما را با کاربرد ازن در تصفیه آب و کیفیت آب پس از تصفیه به این روش، آشنا میکنیم.
ازن چیست؟
ازن (O3) یک گاز اکسید کننده و بسیار واکنش پذیر است که از سه اتم اکسیژن تشکیل شده است. دو نوع ازن به طور طبیعی در جو وجود دارد:
• ازن استراتوسفر (موجود در استراتوسفر)
• ازن تروپوسفر یا سطح زمین (موجود در تروپوسفر)
کاربرد ازن روی سلامت انسان تاثیرات قابل توجهی دارد. این گاز باعث تقویت سیستم تنفسی انسان، غیرفعال کردن باکتریها، ویروسها، قارچها، انگلها و مخمرها میشود.
همچنین سیستم ایمنی بدن شما را تحریک کرده و با تمیز کردن شریانها و وریدها، به بهبود سیستم گردش خون کمک میکند.
به همین علت کاربرد ازن در صنایع و فرآیندهای مرتبط با آب و غذا بسیار قابل توجه است. از جمله صنایعی که از ازن استفاده میکنند، عبارتند از:
• تصفیه آب
• سنتز آلی
• تصفیه هوا
• فرآوری مواد غذایی
• سفید کردن پالپ
• دارو
چگونه از ازن در تصفیه آب استفاده میشود؟
با توجه به مزایا و معایب اسمز معکوس، کاربرد ازن در تصفیه آب صنعتی و آشامیدنی استفاده افزایش یافته است.
بیش از یک قرن است که از ازن به عنوان نگهدارنده مواد غذایی و برای تصفیه آب در صنایع مختلف و تصفیه آب آشامیدنی، آبهای بطری شده، آبهای زیرزمینی، برجهای خنککننده فاضلاب صنعتی و استخرهای شنا استفاده میشود.
ازن به عنوان یک اکسیدان با مواد دیگر واکنش میدهد و الکترونهای آنها را میگیرد. برای شروع فرآیند تصفیه آب، ابتدا این عنصر در یک مولد ازن ایجاد میشود.
سپس آب با ازن ترکیب شده و بلافاصله شروع به اکسید شدن میکند و پاتوژنها و ناخالصیها مانند ویروسها، باکتریها و فلزات را از بین میبرد.
ازن عمدتاً برای اکسید کردن آلایندههای میکروبیولوژیکی استفاده میشود که باعث میشود سلولهای آنها ضعیف شده و در نهایت پاره شوند.
منگنز، مس و آهن نیز اکسید میشوند و به ذرات جامد تبدیل میشوند. به این ترتیب میتوان به راحتی آنها را جداسازی کرده به صورت مکانیکی از جریان آب فیلتر کرد. تصفیه آب ازن باعث میشود آب بدون طعم و بوی نامطبوع کلر، قابل نوشیدن باشد.
ازن معمولاً به صورت مایع یا گلوله به آب اضافه نمیشود. دو روش برای افزودن ازن به آب وجود دارد:
ژنراتور ازن نور UV
نور فرابنفش، اکسیژن را در محدوده 160-240 نانومتری به ازن تبدیل میکند. فرآیند تولید ازن UV با تقسیم مولکولهای اکسیژن به دو اتم مجزا، که به یک مولکول اکسیژن کامل میپیوندند، کار میکند.
ژنراتورهای UV با عبور اکسیژن از بین پوشش UV و لامپ کوارتز ازن تولید میکنند. یک ونتوری برای شروع تصفیه، ازن را به داخل آب میکشد. ژنراتورهای ازن اشعه ماوراء بنفش به اندازه ژنراتورهای الکتریکی قدرتمند نیستند، بنابراین ازن با غلظت کمتری تولید میکنند.
ژنراتور الکتریکی ازن
ژنراتورهای ازن الکتریکی از تخلیه تاج برای تولید ازن استفاده میکنند؛ یعنی به همان روشی که ازن در طوفان رعد و برق تولید میشود.
این ژنراتورها یک تخلیه الکتریکی با ولتاژ بالا تولید میکنند که به اکسیژن ذخیره شده در محفظه فولادی، سرامیکی یا شیشه ای نفوذ میکند. این فرآیند باعث میشود که اکسیژن تجزیه شده و ازن تولید شود.
پس از آن ازن از طریق یک ونتوری به درون آب فرستاده شده یا برای شروع فرآیند تصفیه به آب تبدیل میشود.
ازن چه آلایندههایی را از آب حذف میکند؟
علاوه بر فیلتر ممبران، استفاده از گاز ازن برای تصفیه آب نیز بسیار پرکاربرد است. آلایندههای اکسید شده یا حذف شده توسط روش تصفیه آب ازن عبارتند از:
• ویروسها
• باکتریها
• انگلها
• کدورت
• آهن
• سولفید هیدروژن
• طعم و بوی بد
• فلز مس
• منگنز
فلزات سنگین را تنها در صورتی میتوان به طور کامل از بین برد که تصفیه آب ازن با فیلتراسیون مکانیکی ترکیب شود. از طرفی ازن نیمه عمر کوتاهی دارد؛ به این معنی که از لحظه تولید شروع به تجزیه میکند.
میانگین طول عمر ازن در آب 20 دقیقه است. پس از این دوره زمانی، کاربرد ازن در آب به پایان میرسد و ازن به حدی تجزیه میشود که تنها نیمی از غلظت آن باقی میماند.
تاثیر ازن بر کیفیت آب
همانطور که گفتیم کاربرد ازن در فرآیند تصفیه آب علاوه بر مزایای فراوانی که دارد، کیفیت آب را نیز بهبود میبخشد. به کمک روش تصفیه آب با ازن میتوانید تاثیرات زیادی بر کیفیت آب بگذارید. در ادامه تاثیرات ازن بر کیفیت آب را بررسی میکنیم:
• اکسیداسیون ازن: اکسیژن باعث کاهش غلظت مواد آلی در آب آلوده میشود. ازن غلظت فلزات سنگین، عناصر اصلی و خاکهای کمیاب را کاهش میدهد. ازن یکی از بهترین اکسید کنندهها است و میکروارگانیسمهایی مانند ویروسها و باکتریها را خنثی میکند. ازن ضدعفونی کننده بهتری نسبت به کلر است.
• اکسید فلزات: ازن فقط آب را ضد عفونی نمیکند. همچنین فلزاتی مانند آهن و منگنز را اکسید میکند. این به معنای حذف بیشتر آلودگی از یک برنامه واحد است.
• عدم نیاز به پارامترهای خاص: اثربخشی ازن با نوسان pH آب کاهش نمییابد. بنابراین میتوانید با استفاده از ازن در آب اسیدی همان نتایجی را به دست آورید که با آب قلیایی میگیرید.
• عدم نیاز به استفاده از مواد شیمیایی: هیچ ماده شیمیایی به آب اضافه نمیشود و هیچ آلاینده ای در طی تصفیه آب ازن ایجاد نمیشود. ازن در طول زمان در آب پخش میشود و هیچ خطری در آب آشامیدنی ندارد.
• نتایج سریع: ازن در یک منبع آب تأثیر فوری میگذارد. آب برای از بین بردن آلایندهها نیازی به نگهداری طولانی مدت در یک محفظه ندارد.
• فقدان بو یا مزه: بر خلاف کلر و سایر مواد شیمیایی ضدعفونی کننده، ازن در آب طعم یا بویی ندارد، بنابراین بر کیفیت آب تأثیر منفی نخواهد گذاشت.
جمع بندی
کاربرد ازن در تصفیه آب و افزایش کیفیت آن باعث شده تا بسیاری از بیماریهای قابل انتقال از این طریق از بین بروند. وبسایت آبین برترین فروشگاه آنلاین در حوزه تجهیزات تصفیه آب است. با مراجعه به سایت آبین میتوانید محصولات مورد نیاز خود را با بهترین کیفیت تهیه کنید.
برای اطلاعات بیشتر میتوانید با ما تماس بگیرید و از مشاوره رایگان آبین بهره ببرید. جهت تماس با کارشناسان مجرب آبین و استفاده از مشاوره رایگان با شماره 02122228116 در ارتباط باشید.
