گندزدایی با ازن ( اکسیداسیون )

 ازن براي موارد مختلفي همچون حذف رنگ، گندزدايي، حذف بو و طعم، حذف منیزیم و ترکیبات آلی كاربرد دارد.ازن درشرایط دما و فشار استاندارد، حلاليت كمي دارد وهمچنين ناپايدار است. حلاليت آن تقريبا ۱۰ برابر حلاليت اكسيژن در آب است.قدرت اکسیدکنندگی ازن دو برابر قدرت اكسيد كنندگي  پراکسید هیدروژن می باشد. در تصفيه پساب هاي حاوي تركيبات فني به كار مي رود.و هدف آن در تصفیه پساب های محتوی ترکیبات فنلی، اکسیدکردن این ترکیبات به مواد آلی واسطه است.اگرچه سمی هستند ولی کاملا از نظر زیستی قابل تجزیه می باشند.

میکروارگانیسم

میکروارگانیسم های گوناگونی مانند انواع ویروس ها، قارچ ها ، مخمر ها، باکتریها ، هاگ ها و ..  منتشر شونده از راه آب  و هوا را می توان با استفاده از اکسیژن فعال از بین برد.این گاز با نفوذ به جداره میکروارگانیسم به دلیل درجه اکسداسیون بالا باعث از بین رفتن جداره و در نتیجه تغییر فشار اسمزی سلول و متلاشی شدن و از بین رفتن آن می شود. ازن بر روی جداره­ی میکروارگانیسم اثر میگذارد درحالی کلر باید از دیواره عبور کرده و دقیقا روی هسته عمل کند بنابراین ازن ۳۰۰۰ بار سریعتر از کلر عمل گندزدایی را انجام میدهد و طیف استریل کنندگی آن گسترده است.

مزایای ازن در ضدعفونی آب شرب

• تأثیر ازن بر روی دیواره باکتری ها ، %۵۱ بیشتر از کلر و از نظر زمانی نیز ۳۱۰۰ برابر سریع تر از کلر عمل می کند.
•  قابلیت کشتن و از بین بردن میکروارگانیسم های مختلف شامل انواع باکتری ها، قارچ ها، ویروس ها، مخمرها و جلبک ها را داراست . ازن در برابر کیت های پرتوزدایی چون ژیاردیا و کریپتوسپوریدیوم نیز مؤثر بوده که کلر فاقد این خاصیت است .
• نیمه عمر ازن در آب، کوتاه و بسته به دما و شرایط pH  بین ۱۷-۳۰ دقیقه می باشد ولی اثر اکسیداتیو آن تا ۲۴ ساعت پابرجاست.
• خاصیت بوزدایی داشته و خیلی سریع با اکثر بوها واکنش داده و آنها را اکسید می کند ولی کلر خود باعث ایجاد بو و  طعم در آب می شود .
• رنگ و کدورت آب را می گیرد .

محدودیت‌های ازن

• تولید در محل مصرف
• نیاز به انرژی الکتریکی زیاد
• سرمایه‌گذاری نسبتا زیاد اولیه
• نیاز به درجه بالای مهارت کاربری و نگهداری
• تجزیه سریع در و دمای بالا
• زمان ماندگاری کوتاه
• به شدت خورنده و سمّی
• تشکیل محصولات جانبی گندزدایی (DBP)، خصوصا در حضور برمید، آلدئید، کتون‌ها و …
• نیاز به کربن فعال برای برطرف کردن کربن آلی تجزیه پذیر و محصولات جانبی قابل تجزیه بیولوژیکی

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 باکتریها ی هوازی مهیا می شود.

در صورت استفاده از فیلترهای کربن فعال گرانولی (GAC ) در بخش فیلتر اسیون ، 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.

کاربردهای ازن

• تصفیه آب (شامل آب های آشامیدنی، استخرها و آکواریوم ها – پاستوریزه و استریلیزه نمودن )
• تصفیه فاضلاب های صنعتی و خانگی
• تصفیه هوا
• صنایع کشاورزی (علف کش، قارچ کش، از بین برنده انگل خاک و …)
• کاربرد در انبارهای مرکبات، میوه جات، غلات، دانه‌های خوراکی و … به منظور نگهداری بهتر محصولات
• کاربرد در دامداری و مرغداری ( ضد عفونی محل نگهداری، استریل انبارهای نگهداری دانه و علوفه، تصفیه هوای آلوده، تهیه آب شستشو برای دام  و … )
• صنایع شیلات (نگهداری و پرورش ماهی)
• ضدعفونی وسایل بیمارستانی
• بازیابی روغن های صنعتی
• ضدعفونی سبزیجات و میوه جات
• صنایع غذایی
• صنایع نساجی در جهت بهبود کیفیت و افزایش عمر پارچه و سفید کردن منسوجات
• برج های خنک‌کننده و چیلرها
• صنایع رنگ ‌سازی

روش­‌های تزریق گاز ازن

تزريق در آب به دو روش زير انجام مي­‌گيرد

1. روش Contact Column: ازن به صورت حباب­‌هاي ريز از زير منبع به آب تزريق مي‌گردد.

1. روش Venture: در اين دستگاه براي تزريق ازن در آب از روش ونچوري استفاده مي‌­گردد و غلظت ازن موجود در آب بين PPM1 تا حداکثر ۴  PPM قابل تنظيم مي­‌باشد.

مي‌توان بیان نمود که تقريبا در تمام صنايع غذايي  از این گاز براي استريليزاسيون و ضدعفوني و بالا بردن زمان ماندگاري استفاده مي‌شود. واکنش‌هاي این گاز با ميکروارگانيسم‌هاي مختلف، در سيستم‌هاي آبي به دو روش، واکنش‌هاي مستقيم ازن ملوکولي و وجود راديکال‌هاي آزاد حد واسط صورت مي‌گيرد.

هزینه ها

هزینه های مربوط به خرید و نصب تاسیسات  با توجه به میزان ازن مورد نیاز و دبی تصفیه خانه متفاوت است ولی بطور متوسط هزینه ای بالغ بر ۵۰۰ تا ۶۰۰ هزار دلار برای آن پیش بینی می گردد.

انرژی متوسط مورد نیاز جهت تولید هر کیلو گرم  ، ۱۵تا۲۰ کیلو وات ساعت خواهد بود .

این در حالیست که برای انجام مناسب گند زدائی با این گاز، 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

۱- کاهش مقادیر رنگ ،طعم و بو به میزان قابل توجه

۲- افزایش راندامان فیلتر اسیون  ( حدود ۵۰ در صد )

۳-افزایش راندمان گند زدائی

۴-کاهش زمان مورد نیاز برای تشکیل فلوک و لخته سازی

۵-کاهش مواد شیمیائی مورد نیاز برای فرایند انعقاد

۶-کاهش ترکیبات تری هالومتان  به میزان قابل توجه ونیز دیگر ترکیبات آلی کلر دار

۷-کاهش لجن حاصل از بک واش فیلتر

ردا سازه متخصص در طراحی، ساخت و اجرای تاسیسات مکانیک و برق شامل:

• طراحی، تامین تجهیزات و اجرای انواع سیستم‌های نورپردازی Lighting System
• طراحی، تامین تجهیزات و اجرای انواع سیستم‌های تهویه مطبوع HVAC System
• تعمیرات، نگهداری، بازسازی، نوسازی سیستم‌های تهویه مطبوع HVAC system Operation, Maintenance
• طراحی، تامین تجهیزات و اجرا سیستم های تصفیه آب و بهسازی تصفیه آب Water Improvement Systems
• طراحی، تامین تجهیزات و اجرا سیستم های استخر، سونا، جکوزی، اسپا pool , sauna , Jacuzzi, Spa
• طراحی، تامین تجهیزات و اجرا انواع آبنماهای موزیکال Multimedia Water Fountain
• طراحی، تامین تجهیزات و اجرا انواع تاسیسات برق
• طراحی، تامین تجهیزات و اجرا انواع تاسیسات مکانیک