مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقاله کاربرد ازن در تصفیة فاضلاب
یونس حق‌روان - مرکز تحقیقات مهندسی آذربایجان شرقی
رامین زادغفاری - پژوهشکده مهندسی وزارت جهاد کشاورزی
محمدرضا باغچه‌وان - پژوهشکده مهندسی وزارت جهاد کشاورزی
چکیده مقاله:
در این مقاله نقش ازن در تصفیه و ضدعفونی فاضلاب خانگی و صنعتی بصورت تئوری و تجربی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصله نشانگر آنست که ازن، بو، مزه، تمامی میکروارگانیس مها (میکروب، باکتری و ویروس)، یونهای فلزی (کلسیم، منگنز و آهن) و ترکیبات آلی (بجز پارافی نها) را از بین م یبرد. همچنین نقش مؤثری در کاهشBOD و COD داشته و در اکثر موارد نیز ازن نقش عمد های در رن گبری فاضلابها ایفا م یکند.
کلیدواژه‌ها:
فاضلاب، تصفیه، ازن

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقاله تهیه ازن و استفاده از آن در حذف دترجنت از آب و فاضلاب
فروغ واعظی - گروه مهندسی بهداشت محیط دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی تهران
امیرحسین محوی - گروه مهندسی بهداشت محیط دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی تهران
رضا دهقانزاده - گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان
چکیده مقاله:
دترجنت ها از جمله آلاینده های محلول موجود در فاضلاب ها اعم از شهری و صنعتی و به میزان کمتر در منابع آب محسوب می شوند که حذف آنها بویژه چنانچه از نوع غیر قابل تجزیه بیولوژیکی باشند بسیار مشکل است. این آلاینده ها نه تنها از نظر تخلیه به محیط زیست مسئله ساز هستند بلکه از لحاظ ایجاد کف زیاد و مزاحمت در مراحل تصفیه فاضلاب نیز دردسر آفرین می باشند. یکی از سودمندترین روش هایی که در دنیای امروز برای تخریب این گونه آلاینده ها رو به گسترش می باشد روش های اکسیداسیون شیمیایی است. ازن نیز یکی از قوی ترین مواد اکسید کنند است که مواد مقاوم را به فرم قابل تجزیه و حتی آب و دی اکسید کربن تبدیل می نماید و طی مراحل اکسیداسیون تولید ترکیبات ثانویه خطرناک نمی نماید. در این تحقیق کارایی ازن در حذف دو دسیل بنزن سولفونات (DBS) که یک نمونه دترجنت سخت است بررسی شده است. از آن جایی که آلاینده مزبور تحت غلظت های بسیار متفاوت در آب و انواع فاضلاب ها ظاهر می شود، غلظت هایی از DBS از یک تا 100mg/l انتخاب و در pH های اسیدی تا قلیایی مورد بررسی قرار گرفت. در زمان های ماند 60 ،90 ، 120 دقیقه و با دز ازن 0/74mg حداکثر حذف DBS صورت گرفته، بطور متوسط 43 ، 62 و 73 درصد و در مورد COD معادل 25 ، 34و 46 درصد بوده است. کمترین میزان حذف در pH=5 برای DBS و COD به ترتیب برابر با 48 و 28 درصد و بیشترین مقادیر در pH=11 بوده است.در این مطالعه برای تولید ازن از لامپ های قوی فرابنفش استفاده شده است. طول موج پرتو تولید شده توسط این لامپ ها کمتر از 200 نانومتر است که طول موج موثر بر روی مولکول های اکسیژن هوا بوده و آنها را به اکسیژن اتمی برای تولید ازن تبدیل می کند. طبق آزمایشاتی که برای اندازه گیری ازن تولیدی توسط این لامپ ها صورت گرفت میزان ازن تولیدی توسط 4 عدد لامپ مدل UV/OZ-20 حدود (0/74mg)0/85mg/l بدست آمد. میزان تولیدی در برابر برق مصرف شده حدود 0/55 g/kw است که می توان گفت تولید ازن با لامپ های مزبور بیش از این هم مقدور نیست.
کلیدواژه‌ها:
اکسیداسیون شیمیایی- ازن، پرتوفرابنفش- دترجنت-تصفیه آب و فاضلاب

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

گندزدايی
کيفيت ميکروبيولوژيکی آب شرب يکی از پارامترهای مهم قابل قبول بودن آب برای شرب است و اثرات كيفي آن بر روی بهداشت عمومی بيشتر از اثرات شيميايی آب می باشد. با نوشيدن يك ليوان آب آلوده ممکن است در زمان کوتاه اثرات بهداشتی آن مشاهده گردد ولی اثرات بهداشتی مواد شيميايي آب ممکن است از چند روز تا چندين سال متفاوت باشد.
کيفيت خوب ميکروبيولوژی آب با استفاده از گندزدايی آب قبل از شبکه توزيع تامين و با وجود مقدار باقيمانده ماده گندزدا در آب از آلودگی ثانوی و رشد مجدد ميکروبها جلوگيری می‌کند. گندزدايی ايده‌آل بايد دارای خصوصيت‌های زير باشد:
-   بطور موثر پاتوژنها را در شرايط مختلف فيزيکی و شيميايی از بين ببرد.
-   مقدار باقيمانده مواد گندزدا در آب وجود داشته و قابل اندازه گيری باشد.
-   مواد جانبی مضر توليد نکند.
-   توليد آن ساده، نگهداری آن سالم و مطمئن باشد .
-   اقتصادی باشد.
-   استفاده آن در آب اثرات سوء بهداشتی و طعم و بو نداشته باشد .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

روش‌هاي مختلفي براي توليد ازن وجود دارد، با اين وجود روش تخليه الكتريكي كرونا داراي بيشترين استفاده در مقياس صنعتي و تجاري مي‌باشد. در اين روش اكسيژن يا گاز حاوي اكسيژن (هوا) از فضاي مابين دو الكترود كه توسط مواد دي‌الكتريك مانند شيشه جدا شده، عبور داده مي‌شود. الكترودها اغلب به شكل استوانه‌‌هاي فلزي هم‌مركز يا صفحه‌اي مي‌باشند كه به يك منبع با ولتاژ بالا متصل هستند. وقتي ولتاژ به الكترودها اعمال مي‌شود، تخليه كرونا مابين دو الكترود ايجاد شده و اكسيژن در فضاي تخليه به ازن تبديل مي‌شود. تخليه الكتريكي در گاز در حضور لايه‌اي از دي‌الكتريك (شيشه) صورت مي‌گيرد كه با اين نوع تخليه، تخليه سطح دي‌الكتريك مي‌گويند. تخليه كرونا يك پديدة فيزيكي بوده كه وقتي ولتاژ از يك حد بحراني تجاوز كند جريان كمي در فضاي حاوي گاز برقرار شده و اكسيژن مولكولي (O₂) به اتم‌هاي اكسيژن (O) تفكيك مي‌گردند، سپس اتم‌هاي اكسيژن با باقيماندة مولكول‌هاي اكسيژن تركيب شده و ازن (O₃) توليد مي‌شود. تخليه كرونا باعث توليد گرما مي‌شود و گرما باعث تخريب ازن به اتم‌ها و مولكول‌‌هاي اكسيژن خواهد شد. براي جلوگيري از اين كار از تجهيزاتي براي سرمايش الكترودها در مولدهاي گاز ازن استفاده مي‌گردد.
ولتاژ مورد نياز براي توليد ازن از طريق تخليه كرونا متناسب با فشار منبع گاز در دستگاه و پهناي فاصله تخليه مي‌باشد. به طور تئوري، بالاترين بازدهي (ازن توليدي واحد بر سطح دي‌الكتريك) از ولتاژ بالا، فركانس بالا، ثابت بزرگ دي‌الكتريك و نازكي دي‌الكتريك نتيجه مي‌شود. البته محدوديت‌هاي عملي براي اين پارامترها وجود دارد. همان طور كه ولتاژ افزايش مي‌يابد، مواد الكترودها و دي‌الكتريك آسيب‌پذيرتر مي‌شوند. راهبري در فركانس‌هاي بالاتر، غلظت‌هاي بالاتري از ازن و گرماي بيشتري توليد مي‌كند و نياز به افزودن سيستم خنك‌كن جهت جلوگيري از تجزيه ازن مي‌باشد. طراحي هر دستگاه تجارتي به موازنه بازدهي با قابليت اطمينان عملياتي و راهبري و كاهش نگهداري و حفاظت نياز دارد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه :

گندزدايي  به عنوان مهمترين مرحله  از  مكانيسم غير فعال سازي  يا  انهدام  ميكروبهاي  بيماريزا ( پاتوژنها) محسوب ميشود كه به منظور جلوگيري از انتشار بيماريهاي ناشي از آلودگي آبها در محيط زيست و ساكنين حريم رودخانه ها بكار ميرود . نكته مهم اين است كه فاضلاب بايستي قبل از  گندزدايي  تصفيه شود تا اينكه  عمل گندزدايي بطور موثر انجام پذير باشد . جدول شماره يك ليست برخي ميكروارگانيسم هايي كه معمولا در فاضلاب خانگي يافت مي شود و بيماريهاي ناشي از آن را نشان ميدهد .
زماني كه مولكولهاي اكسيژن بوسيله يك منبع انرژي به اتم هاي اكسيژن تجزيه مي شوند و متعاقب آن اين اتم هاي  اكسيژن  با مولكول اكسيژن برخورد مي كنند گاز ناپايدارازن (O₃  (توليد ميشود كه براي گندزدايي فاضلاب بكار ميرود ، در بيشتر تصفيه خانه هاي فاضلاب  ازن از طريق عبور گاز حاوي اكسيژن از ميان جريان متناوب با ولتاژ بالا ( 6 تا 20 كيلوولت ) بين دو الكترود كه توسط دي الكتريك  و فاصله تخليه از هم جدا ميشوند توليد مي شود . ازن در محل تهيه مي شود زيرا بسيار ناپايدار است و در چند لحظه پس از توليد به عنصر اكسيژن تجزيه مي شود .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

ایرما نیوز: در تاريخ جولاي 2009معاهده جديدي در IMO   براي جلوگيري از آلوده سازي محيط توسط حيوانات غير بومي منطقه كه به روش هاي مختلفي به منطقه جديد مهاجرت كرده و باعث به هم خوردن اكولوژيكي منطقه مي شوند ، نصويب شد.اين معاهده با نام  معاهده اصلاح آب توازن كشتي هاي تجاري نام گرفت.

چرا به سيستم تصفيه آب توازن نياز است
در حالي كه كشتي هاي تجاري بيش از 80 % كالاها را در جهان حمل مي كنند هر ساله بين 3 تا 5 ميليارد تن آب توازن را براي نتظيم تعادل طولي و پهلويي كشتي جابجا مي كنند.در اين جابجايي حدود بيش از 7000 نوع موجود زنده جابجا مي شوند.
نياز IMO   براي تصفيه آب توازن مانع شدن از ورود جانداران يك منطقه به محيط زيست جديد است مه در آخرين مطالعات اقيانوس شناسي يكي از چهار خطر بزرگي است كه حيات اقيانوس ها را تهديد مي كند.اين جابجايي هاي ممكن است سلامتي انسان ها ، اقتصاد و اكولوژي منطقه و محيط زيست ميزبانان را با فاجعه بزرگي روبرو كند.
 
مقدمه
گاز اوزون نوعي از انواع گازهاي طبيعي در اتمسفر زمين است .اين گاز بي رنگ بوده و بويي بسيار تند و زننده دارد.اوزن گازي نامتعادل است كه سريعاً به ملوكولهاي اكسيژن تجزيه مي شود.گاز اوزن قويترين و سريعترين ماده اكسيد كننده در طبيعي است كه مي تواند كليه باكتريها ، ميكروبهاي سمي،كپك و مخمرها ،مواد زيستي و ويروسها را نابود كند.تبديل اكسيژن به اوزون با استفاده از هواي اطراف و انرژي ميدان الكتريكي به راحتي امكان پذير است. 

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

یكی از اساسی ترین اهداف تصفیه آب گند زدائی یا ضد عفونی نمودن آب جهت مناسب نمودن برای شرب می باشد. تاكنون برای گند زد ائی آب روشهای مختلفی ارائه گردیده است كه مهمترین آنها كلرزنی ، ازن زنی واستفاده از دی اكسید كلر ، برم ، ید ونیز اشعهUV می باشد.

عمومی ترین روش گند زدائی در جهان كلر زنی می باشد كه از دلایل عمده استفاده از آن می توان موثر بودن در غلظت پائین ، ارزان ودر دسترس بودن ونیز داشتن باقیمانده در آب پس از عمل گند زدائی را نام برد. با توجه به تشكیل تركیبات آلی كلرینه وسایر تركیبات تری هالومتان[1] در اثر گند زدایی با كلر كه عوارض نامطلوبی را برای مصرف كنندگان به همراه دارد استفاده از گند زدا های جدید روز به روز ابعاد وسیع تری می یابد.

ازن از جمله تركیباتی است كه با توجه به خواص ویژه خود ، نزدیك به یك قرن است كه بعنوان گند زدا در آب آشامیدنی توسط كشورهای اروپایی مورد استفاده قرار گرفته است . اولین كار برد ازن در سال 1893 در كشور هلند وبرای تصفیه خانه ای كه از آب رودخانه راین تغذیه می نمود صورت پذیرفت . امروزه بیش از یك هزار تصفیه خانه آب از ازن بعنوان بخشی از تصفیه شیمیائی استفاده می كنند كه اغلب آنها در كشورهای غربی بویژه فرانسه ، سوئیس وكانادا قرا دارند . بزرگترین تاسیسات گند زدائی با ازن در مناطق پاریس ومونترال بكار گرفته شده است .
خواص فیزیكی وشیمیائی ازن

ازن یكی از اشكال آلوتروپی[2] اكسیژن بوده وگازی آبی رنگ با بوی تند وناپایدار می باشد . این تركیب یك اكسید كننده قوی بوده وبسیار قوی تر از اسید هیپوكلرو( ماده موثر گند زدایی كلر در آب ) می باشد. حلالیت ازن در آب 12 مرتبه كمتر از حلالیت كلر بوده ومحلول آبی آن نیز ناپایدار می باشد.

با توجه به ناپایداری گاز ازن ، باید درمحل مصرف ونیز زمان مصرف تولید شود ونمی توان آنرا مثل كلر ذخیره نمود. با توجه به حوادث زیادی كه در خصوص تركیدن سیستم های ذخیره ونگهداری كلر بوقوع پیوسته است این محدودیت لزوماً جزء معایب استفاده از گاز ازن محسوب نمی شود. لكن عدم امكان ذخیره آن در مواردی موجب توقف یا اشكال در امر استفاده از سیستم گند زدا می گردد.
 

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مرجع تخصصی آب و فاضلاب