روش تخریب و حذف فلزات ، رنگ ها و مواد آلی با ازن

از بين بردن كامل طعم و بوي آب

ازن قادر است تركيبات فنوليك وديگر تركيبات مولد طعم را در آب شرب از بين ببرد. بو و طعم در منابع آبي بطور طبيعي از آلودگي‌هاي مواد آلي انساني بوجود مي‌آيد. بدين ترتيب كه باكتري‌ها با مصرف اين مواد، بخصوص در آبهاي سطحي باعث ايجاد طعم و بو مي‌شوند. مصرف كلر براي گندزدايي سبب ايجاد تركيبات كلروفنل با بو و طعم بسيار بالايي مي‌شود. بيشتر اين تركيبات بوزا توسط تصفية ازن از بين مي‌رود حتي برخي تركيبات سولفور نظير سولفيد هيدروژن، مركاپتان‌ها يا سولفيدهاي آلي مي‌توانند توسط ازن به سولفات‌ها، اكسيد شوند.

 

حذف مواد الی با ازن

حذف كامل آهن و منگنز موجود در آب

ازن مواد معدني را بطور كامل اكسيد نموده وموجب ته نشيني وحذف آنها مي گردد. اهميت عمده ازن در قابليت شكستن تركيبات آلي همراه با آهن ومنگنز مي باشد. ازن فلزات سنگين را به شکل اكسيداسيون بالا كه معمولاً اكسيدهاي غیر‌محلولي هستند و به آساني با فيلتراسيون حذف مي‌شوند، تبديل مي‌كند. براي مثال آهن معمولاً در حالت فرو (Fe2+)، در آب محلول است كه در حضور ازن به يون فريك (Fe3+) كه در آب بصورت هيدروكسيد فريك خيلي نامحلول است تبديل شده و توسط فيلتراسيون جدا مي‌شود. ساير فلزات مثل منگنز در حضور آهن، كادميوم، كروم، كبالت، مس، سرب، آرسنيك ، نيكل و روي مي‌توانند توسط روش مشابه تصفيه شوند.

حذف رنگ

علت بروز رنگ در آبهاي سطحي وجود مواد آلي طبيعي نظير اسيدهاي تانيك، فلويك و هيوميك مي‌باشند. اين تركيبات در نتيجة تخريب مواد گياهي تولید می شوند ودر ساختمان آنها باندهاي دوگانه كربن ـ كربن به هم وصل مي‌شوند، زمانيكه سري پيوندهاي دوگانه به بالاي 20 برسد جذب رنگ در طيف مرئي بوجود مي‌آيد، ازن به اين پيوندهاي دوگانه مواد آلي حمله كرده و آنها را مي‌شكند و حذف اين پيوندهاي دوگانه باعث حذف رنگ مي‌شود. آبهاي سطحي معمولاً مي‌توانند در محدوده 4-2 ppm ازن،کاملا رنگ‌زدايي شوند.

حذف جلبك

ازن با توجه به خاصيت اكسيدكنندگي قوي قادر به از بين بردن انواع جلبكها مي‌باشد. ازناسيون آبهاي آلوده شده با جلبك، سبب اكسيداسيون و شناور شدن جلبك در سطح مخزن مي‌شود. ازن همچنين متابوليك‌هاي محصولات جانبي توليد شده توسط جلبك را اكسيد و حذف كرده و در نتيجه باعث حذف طعم و بو خواهد شد.

تثبيت انعقاد و حذف كدورت

در يك تصفيه خانه متعارف كه از آب سطحي بعنوان ورودي استفاده مي نمايد اولين مرحله تصفيه، حذف كدورت مي باشد. درمرحله پيش ازن زني ،ازن از طريق ناپايداركردن ذرات معلق وخنثي سازي بار ذرات كلوئيدي موجبات حذف كدورت را فراهم مي نمايد.و از فيلتراسيون مستقيم جهت عمليات صاف سازي استفاده مي شود. اكسيداسيون مواد آلي محلول توسط ازن منجر به توليد مولكول‌هاي قطبي و باردار مي‌شود كه مي‌توانند با يون‌هاي آلومينيوم و كلسيم واكنش داده و آنها را رسوب دهند. تصفية آب‌هاي سطحي با 0.5 ppm ازن منجر به كاهش كدورت، تثبيت قابليت ته‌نشيني و كاهش مقدار ذرات مي‌شود.استفاده ازازن برای کنترل کدورت مزایای زیر راشامل می شود:

كاهش مواد شيميائي مورد نياز براي فرايند انعقاد

كاهش زمان مورد نياز براي تشكيل فلوك ولخته سازي

افزايش راندامان فيلتر اسيون ( حدود 50 در صد )

كاهش لجن حاصل از بك واش فيلتر

اين روش موجب انجام مناسب تر فرايند انعقاد وصرفه جوئي در مصرف مواد شيميائي مورد نياز مي گردد به گونه اي كه صرفه جويي حاصل از مصرف مواد با افزايش هزينه هاي مربوط به نصب سيستم ازن زني مطابقت مي نمايد.

حذف مواد آلي

ازن با بيشتر تركيبات سادة آروماتيك و آليفاتيك‌هاي غيراشباع نظير وينيل كلرايد، 1و1- دي‌كلرواتيلن، تري‌كلرواتيلن، P ـ دي‌كلروبنزن و غيره به سرعت واكنش مي‌دهد اما واكنش آن با آروماتيك‌هاي پيچيده و آليفاتيك‌هاي اشباع به آرامي صورت مي‌گيرد.ازن بيشتر تركيبات آلي نظير قندها، فنل‌ها، الكل‌ها و غيره را اكسيد كرده و خود به اكسيژن تبديل مي‌شود. ازن به همراه پراكسيد هيدروژن، يونهاي هيدروكسيل خيلي فعال را تشكيل خواهد داد كه باعث حملة نوكلئوفيليك روي تركيبات آلي است كه اين باعث تغيير مكان هالوژنها و ساير گروههاي عاملي نظير آمين‌ها و سولفيدها مي‌شود. تحقيقات نشان داده است كه ازن مي تواند آفت كشهاي مالاتيون وپاراتيون را كه تركيباتي سرطان زا وخطرناك هستند به اسيد فسفريك ( بي خطر) تبديل نمايد.

عدم تولید پسماندهای مضر

محصولات جانبي حاصل از ازن زني شامل اسيد هايي با وزن ملكولي كم وغيرها لوژن دار ، آلدهيد ها، كتون ها و الكل ها مي باشند كه اين تركيبات اغلب توسط ميكرو ارگانيسم هاي موجود در آب قابل تجزيه بيولوژيكي مي باشند ومعمولاً براي مصرف كنندگان بي خطر هستند. يكي از عيوب استفاده از كلر در اين زمينه، تشكيل مواد آلي از طريق واكنش آن با تركيبات آلي نظير كلروفرم، تتراكلريدكربن، كلرومتان و غيره است كه اين تركيبات بطوركلي، تري‌هالومتان (THM) ناميده مي‌شوندوچیزی حدود 850 ترکیب کارسینوژن پدید می آورندكه همگي سرطان‌زا هستند.درروش ازن زنی ،پيش ازن زني باعث تغيير شكل مواد آلي موجود در آب خام شده و مواد آلي داراي زنجيره طولاني و با تعداد ملكول زياد را به مواد غير قابل تجزيه بيولوژيكي ونيز برخي تركيبات كوچكتر قابل تجزيه تبديل مي نمايد. اين امر بطور همزمان موجب افزايش اكسيژن محلول در آب مي گردد وشرايط براي رشد باكتريها ي هوازي مهيا مي شود. در صورت استفاده از فيلترهاي كربن فعال گرانولي (GAC) در بخش فيلتر اسيون ، مواد آلي بر روي منافذ وسطح كربن فعال گرانولي جذب مي شوند ولذا فيلتر بعنوان منبع تغذيه ورشد باكتريها ايفاي نقش مي نمايد . در اين صورت آبي كه از چنين فيلتر هايي عبور مي نمايد مواد آلي را در سطح فيلتر باقي گذاشته واز رشد باكتريها درآب پس از فيلتر جلوگيري بعمل مي آورد.

Check Also

* کاربرد اکسیژن فعال در بهداشت و سلامت کودکان

                       اسباب بازی های بچه …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *