تصفیه آب به روش اسمز معکوس و کاربردهای آن

تصفیه آب به روش اسمز معکوس، تکنولوژی مدرنی است که آب را برای مصارف متعددی از جمله نیمه رساناها، تکنولوژی زیستی، داروها، تولید برق، نمک زدایی آب دریا و آب خوردنی شهری، تصفیه می نماید.

از اولین آزمایشاتی که در سال 1950 انجام شد طی آن هر ساعت چند قطره آب تولید می شد،.

امروزه نتیجه صنعت اسمز معکوس در تولید مشترک جهانی به بیشتر از 7/1 میلیون گالن در هر روزرسیده است.

با روند روزافزون تقاضاها برای آب خالص(تصفیه شده)، رشد صنعت اسمزمعکوس در قرن اینده با افزایش روبه رو خواهد شد.

تاریخچه تصفیه آب به روش اسمز معکوس RO

تحقیق در مورد اسمز معکوس در سال 1950 در دانشگاه فلوریدا آغازشد.

در دانشگاه فلوریدا رید و بوتون که توانستند خاصیت نمک زدایی ممبرین استات سلولز را شرح دهند.

لوب و سوریرجان، گسترش تکنولوژی اسمز معکوس را با ایجاد نخستین ممبرین استات سلولز نا متقارن ادامه دادند.

تحقیق در مورد این پیشرفت خوب و امیدوار کننده منجر به ایجاد پیکربندی بهتر و جدیدتر اجزای اسمز معکوس شد.

امروزه این صنعت اکثرا اجزای مارپیچ فنری و در برخی موارد اجزای فیبر توخالی را تولید می کنند.

دراوایل سال 1980 تحقیق و بررسی در لابراتوارهای دولتی آمریکا، منجر به تولید نخستین ممبرین پلی آمیر مرکب شد.

این ممبرین ها عمدتاً نسبت به ممبرین های سلولزیک، از جریان تراوش و نمک زدایی بالاتری برخوردارند.

امروزه با معرفی ESPA3 توسط هیدراناتیک ها، این صنعت با ترتیب کاهش بزرگی در مسیر نمک، به افزایش 20 دفعه ای در جریان هر فشار بر روی ممبرین های سلولزیک اصلی رسیده است.

اسمز چیست؟

اُسمز یا گذرندگی (به فرانسوی: Osmose، اُسمز)(به انگلیسی: Osmosis) به فرایندی گفته می‌شود که طی آن حلال از طریق یک غشای نیمه تراوا از جایی که محلول رقیق‌تر است به جایی که محلول غلیظ تر است، نفوذ می‌کند. 

اسمز (Osmosis) یکی از روش‌های انتشار مواد بین دو مکان مختلف است که‌ در زیست شناسی‌، معمولا از این پدیده درانتقالات بین سلولی استفاده می‌شود.

فرایند انتشار زمانی اتفاق می‌افتد که مولکول‌ها یا اتم‌ها از ناحیه‌‌ای با غلظت بالا به منطقه‌ای با غلظت کم منتقل می‌شوند. پدیده اسمز در مواردی رخ می‌دهد که یک ماده از یک «غشای نیمه نفوذپذیر» (Semipermeable Membrane) عبور می‌کند تا بتواند غلظت ماده دیگری را متعادل کند.

اسمز معکوس چیست

اسمز معکوس (به انگلیسی: Reverse Osmosis) فرایند تصفیه آبی است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه‌تراوا برای تولید آب خالص و حذف یون‌ها، مولکول‌ها و ذرات بزرگتر حل شده در آب استفاده می‌شود. 

[caption id="attachment_2360" align="aligncenter" width="403"] تصفیه آب به روش اسمز معکوس[/caption]

دراین روش آب با فشار از میان غشایی گذرانده می‌شود که نیترات ومواد معدنی و بسیاری از مواد شیمیایی و میکروارگانیسم‌ها (عمدتاً باکتری‌ها) را حذف می‌کند.

نیم تا دو سوم آب پشت این غشا باقی می‌ماند که به عنوان آب پسمانده (Concentrate) دور ریخته می‌شود. می‌توان پسماند خروجی را مجدداً به سیستم بازگرداند تا در مصرف آب صرفه جویی به عمل آید.

اگر پسآب خروجی در یک سیکل چرخشی وارد شود می‌توان راندمان سیستم را افزایش داد.

اسمز معکوس RO چگونه کار می کند

برای درک بهتر اسمز معکوس ابتدا به شرح اسمز نرمال می پردازیم.

عبور اب از غشای نیم تراوایی نسبی اسمز می گویند که از جایی رقیق به جای غلیظ می روند.

اسمز انرژی مصرف نمی کند برای جابه جایی!هنگامی که دریکطرف ظرفی آب خالص و طرف دیگرمحلول آب نمک باشد آب خالص به طرف مایع غلیظ یا محلول آب نمک می رود.

غشای نیمه تراوا چیست؟

ممبرین نیمه تراوا غشایی است که برخی اتم ها یا مولکول ها راعبورمی دهد، اما مانع عبور بقیه می شود.

ممبرین به غیر از مولکول های نمک به مولکول های آب اجازه عبور میدهد.

فشار اسمزی چیست؟

 فشار اسمزی عبارت از حداقل فشار لازم برای جلوگیری از عبور یک محلول از غشای نیمه نفوذپذیر است. 

اسمز دلیل این مسئله است که نوشیدن آب شور (مثل آب اقیانوس) شما را خواهد کشت.

وقتی آب شوروارد معده میشود، فشار اسمزی، آب را به بیرون بدنتان میراند، تا نمک درداخل معده شما رقیق شود.

بنابراین شما آب بدنتان را از دست می دهید (آب بدنتان خشک می شود) و می میرید.

تصفیه آب به روش اسمز معکوس، هدف استفاده ازممبرین به گونه ای است که شبیه فیلترجهت تولید آب شرب ازآب شور(یا آب آلوده دیگر)عمل کند.

در اسمز معکوس آب شور برروی ممبران تحت فشار قرار میگرد تا عکس عمل اسمزنرمال صورت گیرد.

درنتیجه در یک طرف غشا آب شور به جای رقیقی (در اسمز نرمال) غیظ و دور ریزمی گردد.

از طرف دیگر غشا هم آب خالص تصفیه خارج میگردد.

کاربرد تصفیه آب به روش اسمز معکوس RO

تصفیه آب به روش اسمز معکوس می‌تواند هم برای خالص‌سازی آب و هم برای تغلیظ و بازیافت جامدات حل‌شده در آب خوراک (که آب‌زدایی نامیده می‌شود) مورد استفاده قرار گیرد.

عمومی‌ترین کاربرد RO تعویض یونی، شامل نرم کردن آب با استفاده از سدیم، جهت تخلیص آب مصرفی مورد نیاز برای بویلرهای با فشار کم تا متوسط، می‌باشد .

کیفیت آب تولیدی از RO به‌گونه‌ای است که می‌تواند در چنین فشارهایی بطور مستقیم برای تامین آب جبرانی بویلر مورد استفاده قرار گیرد.

برای بویلرهای با فشار بالاتر و مولدهای بخار، سیستم RO را می‌توان بصورت یک پیش‌تصفیه جهت سیستم تعویض یونی دارای دو بستر (دو ستون مبادله‌کننده) یا یک بستر مختلط (میکس‌بد)، به سیستم تعویض یونی متصل نمود .
استفاده از RO قبل از سیستم تبادل یونی می‌تواند به‌ مقدار قابل ملاحظه‌ای زمان تناوب احیای رزینی را کاهش دهد، همچنین مقدار اسید، باز و پساب ناشی از عملیات احیا را که باید مورد استفاد قرار گرفت و ذخیره گردد را شدیداً کم می‌کند.
در برخی شرایط، یک واحد RO ثانویه می‌تواند جهت ایجادخلوص آب بالاتر بیشتری از یک واحد RO تولید شود.

سیال خروجی از RO می‌تواند بطور مستقیم مورد استفاد قرار گیرد یا در برخی مواقع بسته به خلوص مورد نیاز توسط سیستم تبادل یونی میکس‌بد نرم گردد و یا این‌که برای خالص‌سازی بیشتر آب تولیدی، به‌طور پیوسته تحت عمل یونیزاسیون الکتریکی قرار گیرد.

دیگر کاربردهای عمومی تصفیه آب به روش اسمز معکوس RO

1- نمک‌زدایی از آب دریا و آب لب‌شور برای تولید آب آشامیدنی.

این کار در مناطق ساحلی و خاورمیانه که تهیه‌ی آب تازه مشکل می‌باشد، عمومیت زیادی دارد.

2- تولید آب فوق‌خالص برای صنایع میکروالکترونیک.

3- تولید آب با خلوص بالا جهت صنایع داروسازی.

4- تولید آب فرآیندی برای صنایع نوشابه‌سازی و نوشیدنی ها.

5- فرآیند محصولات لبنی.

6- تغلیظ مواد شیرین‌کننده‌ی غلات

7- تصفیه‌ پساب وبازیافت مواد مصرفی درفرآیند، مانند فلزات درصنایع فلزکاری و رنگ‌ها در فرآیند پارچه‌بافی.

8- بازیافت آب از فاضلاب شهری و صنعتی.

9- تصفیه آب جهت مصارف تاسیات و موتورخانه

جهت سفارش سیستم های تصفیه اسمز معکوس RO و یا هرگونه خدمات تعمیرونگهداری اسمز معکوس RO باما تماس بگیرید.

جهت سفارش انواع تجهیزات وقطعات سیستم های تصفیه به روش اسمز معکوس RO از صفحه فروشگاه بازدید کنید.

روش های تصفیه بیولوژیکی پساب

درروش های تصفیه بیولوژیکی پساب به طور طبیعی در اثر فعالیت میکروارگانیسمها، مواد آلی به دی اکسیدکربن، کربن، آب و بخش کمی از آنها نیز به ترکیبات معدنی پایدار تجزیه می شوند.

این روش به دو صورت هوازی و بی هوازی انجام می شود.

تصفیه هوازی پساب

این تصفیه در حضور اکسیژن انجام می شود:

1) سیستم پخش ارگانیسمها در پساب و سپس تصفیه آنها نمونه ای از روش لجن فعال شده است. سایر روشها عبارتند از: روش حوضچه اکسایش از نوع هوادهی و روش حوضچة اکسایش بیولوژیکی.

2) سیستم تثبیت ارگانیسمها در ماده : این سیستم حاوی پوسته نازکی از میکروارگانیسمهاست که به ماده جامد چسبیده اند و با برخورد آنها به پساب، عمل تصفیه آب صورت می گیرد.

این روش پوسته نازک حیاتی نامیده می شود که در آن روشهایی نظیر صافی قطره ای، دیسک چرخان، هوادهی تماسی، آبیاری زمین و صافی شنی متناوب بکار برده می شود.

مواد آلی پساب توسط میکروارگانیسمهای هوازی می توانند به روش زیر تجزیه شوند:

انواع حالت میکروارگانیسمها درروش های تصفیه بیولوژیکی پساب

1) به فرم مواد معلق پاشیده شده به شکل لخته در آب

2) به صورت مواد ته نشین شده بر روی مواد جامد شناور موجود درآب .

معمولاً در روش تصفیه، مورد اول روش لجن فعال شده و مورد دوم روش پوسته حیاتی نامیده می شود.

تصفیه بی هوازی پساب

درتصفیه بی هوازی، فرآیند تصفیه در مکانهای عاری از اکسیژن صورت می گیرد و تفاوت چندانی با نوع هوازی ندارد.

نمونه بارز تصفیه بی هوازی شامل دوروش گرم وسرد است. علاوه براین سیستم مذکور برای تصفیه شیرابه مواد زائد حجیم مؤثر است.

روش کار بدین ترتیب است که در مرحلة اول ، مقدار ماده آلی در این سیستم کاهش یابد و سپس عمل تصفیه با دستگاه تصفیه بی هوازی انجام شود. علاوه بر این، از سیستم مذکور به طور گسترد های بعنوان روش تصفیة لجن اضافی تولید شده در فرآیند لجن فعال، استفاده می گردد. روش تصفیه بیولوژیکی منحصراً در تصفیه فاضلاب شهری به کار می رود.

روش تصفیه بی هوازی بدون ذخیره هوا انجام می شود. دراین روش تجزیه مواد آلی به شکل زیر انجام می گیرد :

‏ CH‏ و 4 ‏CO‏ و 2 ‏NH‏ و 3 ‏H2O‏ و ‏H2S ‏→ ‏ (اسیدچرب)اسید آلی → ماده آلی

روش های تصفیه بیولوژیکی پساب، ثابت نگهداشتن شرایط زیست محیطی که سبب توسعه حداکثر توانایی میکروارگانیسمها میشود ضروری است. اساسی ترین شرایط زیست محیطی در این روش عبارتند از: دما و فضای نامناسب و PH.

انواع مختلفی از میکروارگانیسمها در تصفیه پساب شرکت می کنند. آن گروه از میکروارگانیسمها که نقش اصلی در تصفیه پساب دارند عبارتند از : باکتری، پروتوزوآ، جلبک و غیره .

بارگیری آلودگی و سرعت دفع آن توسط ارگانیسمها

اگرچه روش های تصفیه بیولوژیکی پساب متفاوت هستند اما یک اصل عمومی(که رابطه بین مقدارارگانیسم و مقدارماده آلاینده جدا شده است) درتمام آنها برقراراست.

به عبارتی در هر روش های تصفیه بیولوژیکی پساب برای به دست آوردن نرخ ثابت جداسازی، مقدارارگانیسمها و مقدار بار آلودگی همیشه باید در حد تعادل خاصی حفظ شود. این تصفیه در حضور اکسیژن انجام می شود.

اصلاح لجن تصفیه بیولوژیکی پساب

پس از تصفیه پساب دراثراستفاده از روشهای اصلاح بیولوژیکی، فیزیکی و شیمیایی، لجنهای آلی و غیرآلی برجای خواهند ماند.

معمولاً برای دفع لجن، آن را از طریق آبگیری خشک می کنند. لذا ابتدا روشهای آبگیری لجن و سپس روشهای دفع آن مورد بررسی قرار خواهد گرفت. لازم به ذکر است که لجن باقیمانده در تصفیه خانه ها حاوی مقادیری از ترکیبهای سمِی و خطرناک می باشد.

1- روش آبگیری از لجن

انتخاب روش آبگیری از لجن به خصوصیاتی نظیر حضور مواد آلی، مواد معدنی، دانه بندی و غیره بستگی دارد . به طور خلاصه روشهای آبگیری از لجن شامل موارد ذیل می گردد :

1-1- روش آبگیری طبیعی

دراین روش، لجن به وسیلة تابش نور خورشید و یا هوا خشک می شود. بدین منظور لجن خیس بر روی بستری از ماسه ریز به قطر 20 الهی 30 سانتیمتر قرار داده میشود. این روش نه تنها به زمین زیاد نیاز دارد بلکه به شدت، تابع تغییرات آب و هوایی می باشد.

1-2- روش الک

ازماده منعقدکننده برای افزایش اندازه لجن استفاده می شود ودرنتیجه جداسازی ذرات جامد از مایع به توسط الک، میسرمی شود.

1-3- روش آبگیری مویین

دراین روش از اسفنج و دیگر جاذبهای آب برای کاهش حجم آب لجن استفاده می شود.

1-4- روش سانتریفوژ

در این روش با استفاده از نیروی سانتریفوژ، آب از لجن جدا می گردد.

1-5- صاف کردن درخلاء

صاف کردن تحت فشار کم با استفاده از پمپ خلاء صورت می پذیرد.

1-6- صاف کردن فشاری

لجن به وسیله کمپرسور، تحت فشار قرار می گیرد تا آب آن خارج گردد.

2- دفع لجنهای آلی

معمولاً سه روش زیر برای دفع لجنهای آلی مورد استفاده قرار می گیرد :

1 – روش سوزاندن

2 – روش تخمیر متان

3 – کمپوست کردن

دفع لجن های غیرآلی

لجنهای غیرآلی بسیار خطرناک هستند، اما روش دفع نهایی برای آنها ارائه نشده است. این نوع لجنها، پس از تثبیت مواد آلاینده دفع می شوند. شاید بهترین روش دفع لجنهای غیرآلی، استفاده مجدد از آنها در صنایع باشد.

جدول مقایسه عملکرد انواع روشهای آبگیری از لجن پس از تصفیه بیولوژیکی پساب

‏- جمع آوری و دفع لجن فاضلاب

در جهان امروز مسئله آلودگی محیط ، به ویژه منابع آب ، مشکلات بسیاری را در محیط زیست ایجاد کرده است جمعیت مناطق شهری به سرعت رو به افزایش است و به همین ترتیب صنایع نیز گسترش زیادی پیدا کرده اند.

دو، یعنی افزایش جمعیت و توسعه صنایع از نظر تنوع و تعداد از یکدیگر جداناشدنی هستند و هر دو سبب تولید مقادیر بسیار زیاد مواد پس مانده و مازاد به صورت مایع و یا جامد می شوند .

ورود این مواد به منابع آب مانند رودخانه ها، دریاچه ها، آبهای زیر زمینی، آلودگی آنها را موجب می گردند.

اثرات ورود فاضلابهای صنعتی به منابع آب عبارت اند از:

کاهش اکسیژن محلول در آب DO

ورود مقادیرزیاد مواد آلی قابل فساد به منابع آب توسط پسابهای صنعتی، سبب مصرف سریع اکسیژن محلول آب می گردد.

در حقیقت ، عمل تجزیه مواد آلی در آب ، که در نتیجه تغذیه باکتریهای هوازی برروی این مواد انجام می شود ، نیاز به مقداری اکسیژن دارد که در نتیجه اکسیژن موجود در آب ، که به صورت محلول می باشد به مصرف این کار می رسد و مقدار اکسیژن آزاد آب رو به کاهش می گذارد.

بروز چنین حالتی در منابع آب ، اثرات سوء بسیاری را با خود به همراه می آورد که از آن جمله می توان به نابود شدن موجودات آبزی و ایجاد بوی نامطبوع اشاره کرد .

برخی از صنایع که فاضلاب آنها محتوی مقدار زیادی مواد آلی بوده و سبب اکسیژن زدایی سریع آب می شوند عبارت اند از : صنایع تولید مواد غذایی (مانند کمپوت سازی، کنسروسازی، شیر و فراورده های آن ) کاغذ و مقوا سازی، نساجی، دباغی، تصفیه شکر و نشاسته سازی .

در بعضی فاضلابهای صنعتی افزون بر مواد آلی فساد پذیر ، که به طور زیست شناختی تجزیه شده و سبب مصرف اکسیژن آزاد آب می گردند ، برخی مواد نیز وجود دارند که به محض وارد شدن فاضلاب به منابع آب ، مستقیماً بااکسیژن محلول ترکیب شده و کم شدن غلظت اکسیژن آزاد را سبب می گردند.

فاضلاب های صنایع کاغذ و مقواسازی ، دباغی و چرمسازی ، فولاد سازی و پتروشیمی از آن جمله اند.

ته نشینی مواد جامد

در فاضلاب برخی از صنایع، مواد جامد معلق پس از ورود فاضلاب به منابع آب به سرعت در بستر این منابع ته نشین شده و پس ازمدتی سبب پرشدن آن می شود .

صنایعی که فاضلاب آنها چنین ویژگی را دارد عبارت اند از : معادن، ذوب فلزات، فولاد سازی، کاغذ و مقواسازی، شست و شوی ماسه و برخی صنایع تولید مواد شیمیایی که در آنها مواد شیمیایی از مقدار زیادی خاک و سنگ استخراج می شوند.

سمّیت

به کار بردن مواد گوناگون شیمیایی در صنایع موجب شده است که آبها در محیط زیست از طریق فاضلابهای صنعتی به این مواد شیمیایی آلوده گردند . این نوع آلودگیها در حقیقت چه از نظر تعیین و تشخیص نوع و غلظت آلوده کننده ها در آب و چه از نظر برطرف کردن و کنترل آلودگی در آب پیچیده ترین و مشکل ترین نوع آلودگی آب هستند.

ورود فاضلاب صنایع فلزی به آب سبب بالا رفتن غلظت انواع فلزات ( که بسیاری از آنها سمی هستند ) در آب می شود.
فاضلاب برخی صنایع تهیه مواد شیمیایی معدنی ممکن است دربردارنده موارد سمی مانند ترکیبات سیانور ، آرسنیک و غیره باشد که در صورت ورود این فاضلابها به آب ، غلظت هر یک از مواد سمی رو به افزایش میرود و حتی می تواند آب را مسموم سازد .
فاضلاب صنایع مواد شیمیایی آلی ، که شامل صنایع پتروشیمی می باشد ، حاوی مقادیر زیادی مواد آلی، است که اغلب آنها زیان آور می باشند .

از جمله این مواد آلی ، که سبب آلودگی منابع آب می شوند ، می توان هیدورکربنهای کلره و تعداد زیادی مواد شیمیایی که تحت عنوان آفت کشها برای مبارزه با آفات و نباتات و علفهای هرز بکار می روند را مثال زد.
مزه و بو

مواد زایدی که پس از ورود به آب ایجاد مزه و بوی نامطبوع می کنند از نظر آشامیدن ، پرورش ماهی و سایر موجودات دریایی غذایی و حتی استفاده از آب به منظور های تفریحی و ورزشی بسیار دارای اهمیت هستند، زیرا مزه و بوی نامطبوع این مواد در آب ، آن را برای آشامیدن نامناسب ساخته و سبب ایجاد مزه و بوی نامطلوب در گوشت آبزیان خوراکی می شود و کیفیت آب را برای مقاصد تفریحی پایین می آورد.

فاضلابهایی که سبب مزه و بوی نامطبوع در آب می شوند عبارت اند از :

فاضلاب صنایع کاغذ و مقواسازی
نساجی
استخراج و تصفیه نفت
پتروشیمی
دباغی و به طور کلی صنایع شیمیایی.

روغن و گریس

ریخت و پاش و نفوذ گریس و انواع روغنها هنگام کاربرد آنها در مصارف گوناگون شخصی ، صنعتی و تجاری و ورود آنها به منابع آب یکی از مزاحم ترین نوع آلودگی آبها می باشد.

به ویژه نشت مواد نفتی از نفتکش ها به علل گوناگون یکی از مشکلاتی است که همواره پیش می آید.

 نشت مواد نفتی به آب سبب وارد شدن خساراتی بسیار از جمله از بین رفتن آبزیان و پرندگان می گردد.

دفع پساب یا فاضلاب صنعتی

فاضلابهای صنعتی به نوبه خود نقشی بزرگ در آلودگی آبها در طبیعت ایفا می کنند .

در بسیاری نقاط ، فاضلابهای صنعتی را وارد شبکه فاضلاب شهری می کنند تا با فاضلابهای سطحی وخانگی مخلوط و یک جا تصفیه گردند.

گاهی نیز فاضلابهای صنعتی را در چاه و یا آبهای سطحی تخلیه می کنند که در هر حال می بایست قبلاً پالایش شوند.

برای دفع مناسب فاضلاب صنعتی ، نخست باید مقدار فاضلاب روزانه که وارد آب پذیرنده می شود و نیز عناصر موجود در آن را تعیین کرد، سپس بهترین شیویه آلودگی زدایی را برگزید .

با تصفیه فاضلاب و جداکردن موادب صنعتی ، نه تنها مخاطرات بهداشتی فاضلاب کاهش می یابد ، بلکه گاهی عناصر بازیافتی  آلود کنند ارزش اقتصادی دارند. از آب حاصله نیز می توان برای آبیاری زمینهای کشاورزی بهره جست.

جهت سفارش پکیج های تصفیه پساب باما تماس بگیرید.

جهت سفارش انواع تجهیزات تصفیه پساب از صفحه فروشگاه بازدید کنید.

استاندارد کیفیت آب برای حفاظت محیط زیست (اکوسیستم‌های آبی) 

استاندارد کیفیت آب برای حفاظت محیط زیست (اکوسیستم‌های آبی) برای دو گروه آب به‌شرح زیر در جداول 1 و 2 و 3 ارائه شده است[8].

گروه 1: استاندارد کیفیت آب برای حفاظت محیط زیست مناسب برای ماهیان سردآبی (مانند آزاد ماهیان)
گروه 2: استاندارد کیفیت آب برای حفاظت محیط زیست مناسب برای ماهیان گرم آبی (مانند کپورماهیان)

جدول 1- استاندارد کیفیت آب برای حفاظت محیط زیست (اکوسیستم‌های آبی)

(2) معیار ارائه شده برای هیدروکربن‌های نفتی بر اساس تاثیر ترکیبات نفتی بر آبزیان می‌باشد. ترکیبات نفتی

جدول 2- غلظت روی کل (میلی‌گرم بر لیتر) برای مقادیر سختی کل بین 10 تا 500 میلی‌گرم بر لیتر

جدول 3- غلظت مس محلول (میلی‌گرم بر لیتر)

تبصره های استاندارد کیفیت آب

تبصره 1:

مقادیر ارائه شده در این استاندارد می‌توانند در شرایط زیر نادیده گرفته شوند:
به‌هنگام وقوع سیل یا سایر بلایای طبیعی مانند زلزله.

تبصره 2:

مرز ناحیه اختلاط را می‌توان به‌ترتیب زیر تعیین کرد:
در صورتی که تخلیه در کناره رودخانه انجام می‌شود، مرز ناحیه اختلاط در فاصله‌ای برابر ده برابر عرض رودخانه در محل تخلیه، در پایین‌دست در نظر گرفته شود.
در صورتی که تخلیه در وسط رودخانه انجام می‌شود، مرز ناحیه اختلاط در فاصله‌ای برابر پنج برابر عرض رودخانه در محل تخلیه، در پایین دست در نظر گرفته‌شود.
در صورتی که معیار فاصله ارائه شده مورد مناقشه یا محل تردید باشد، مرز ناحیه اختلاط بایستی با استفاده از مطالعات رنگ تعیین شود.
در این صورت فاصله‌ای که غلظت رنگ به‌کم‌تر از یک‌صدم (0.01) مقدار اولیه کاهش یابد، به‌عنوان فاصله اختلاط در نظر گرفته می‌شود.

تبصره 3:

معیارهای زیر می‌توانند به‌تعیین زمانی که غلظت اکسیژن محلول کمترین مقدار را دارد (پایین است) کمک کنند.
با این وجود در اغلب موارد بررسی و نظر کارشناسی افراد خبره می‌تواند برای تعیین زمان نمونه برداری ملاک عمل قرار گیرد

تبصره 4:

تعیین مشکوک بودن تغییرات روزانه برعهده کارشناس مربوطه است. با این وجود معیارهای زیر می‌توانند به‌عنوان راهنما مورد توجه قرار گیرند:
تلف شدن آبزیان مشاهده شود.
گزارشی در مورد تخلیه غیرمجاز آلاینده‌ها دریافت شده‌است.
یک حادثه آلودگی رخ داده‌است.
اختلاف بین غلظت اکسیژن محلول در دو ایستگاه متوالی که در فاصله کمتر از ده کیلومتر از یکدیگر قرار دارند، بیش از یک میلی‌گرم بر لیتر باشد.
اختلاف بین غلظت اکسیژن محلول در دو نوبت اندازه‌گیری متوالی در یک ایستگاه با فاصله زمانی کمتر از یک ماه بیش از یک میلی‌گرم بر لیتر باشد.
استاندارد کیفیت آب برای کاربری شرب
استاندارد کیفیت آب برای کاربری شرب برای سه گروه آب به‌شرح زیر در جدول 4 ارائه شده است.

جدول 4- استاندارد کیفیت منبع آب برای کاربری شرب

تبصره ها

تبصره 1: مقادیر ارائه شده در این استاندارد می‌توانند در شرایط زیر نادیده گرفته شوند:
به‌هنگام وقوع سیل یا سایر بلایای طبیعی مانند زلزله.
پارامترهایی که با "*" نشان‌دار شده‌اند در دریاچه‌های با عمق کمتر از 20 متر و نرخ تعویض آب کندتر از یک‌سال و بدون هیچ‌گونه تخلیه فاضلاب به‌درون آنها.
تبصره 2: مقادیر که با علامت "#" نشان‌دار شده‌اند با توجه به‌حداکثر مقادیر مجاز کیفیت آب شرب مندرج در استاندارد ملی کیفیت آب آشامیدنی 1053 تعدیل شده‌اند.
تبصره 3: حداقل تناوب نمونه‌برداری برای منابع تامین آب شرب برای پارامترهای متداول بجز پارامترهای باکتریولوژیک ماهانه، مواد سمی فصلی و پارامترهای باکتریولوژیک هفتگی می‌باشد.
استاندارد کیفیت آب کشاورزی

استاندارد کیفیت آب های سطحی و زیرزمینی برای کاربری کشاورزی به‌شرح جداول 5 و 6 می‌باشد.

جدول 5-استاندارد کیفیت آب برای کاربری کشاورزی

توضیح 1: مقادیر ارائه شده برای پارامترهای آلومینیم، منگنز و فلوئور فقط برای آبیاری گیاهان در خاک‌های اسیدی محدودیت ایجاد می‌کنند.

این نوع خاک‌ها اغلب در محدوده حوضه آبریز دریای خزر  قرار دارند.

توضیح 2: برای پارامترهای غلظت سدیم، کلراید و نسبت جذب سدیم (SAR) با توجه به وابستگی حداکثر مقدار مجاز آنها به روش آبیاری و سایر پارامترهای کیفیت آب، در اینجا حدودی برای آنها تعیین نشده است.

با این وجود توصیه می‌شود در این موارد به مرجع اصلی به‌عنوان یک راهنما رجوع شود.

جدول 6- حدود مجاز کیفیت باکتریولوژیک آب برای کاربری کشاورزی

تبصره های استاندارد کیفیت آب

تبصره 1:

آب باید عاری از مواد جامد شناور، کف، لایه روغن و لجن، مزه، بو و شرایط آزاردهنده باشد.

تبصره 2:

میزان جلبک نباید در حدی باشد که باعث تغییر رنگ آب شود و میزان جلبک‌های شناور در آب باید کمتر از 10 میکروگرم بر لیتر بر حسب کلروفیل آ باشد.

تبصره 3:

تناوب نمونه‌برداری باید دوهفته یک‌بار یا کمتر باشد.

تبصره 4:

در مواردی که بازه زمانی کاربری تفرجی محدود می‌باشد نمونه‌برداری از منبع آب باید حداقل دو هفته پیش از شروع فعالیت‌های تفرجی شروع شود و تا دو هفته پس از آن ادامه یابد.

علاوه بر این توصیه می‌شود، به‌منظور کنترل وضیعت منبع آب در سایر فصول، نمونه‌برداری در فصول غیرتفرجی با تناوب ماهانه ادامه یابد.

تبصره 5:

مقادیر میانگین تعیین شده، میانگین هندسی متحرک در طول یک دوره سه ماهه، و مقادیر حداکثر مجاز بر اساس حداکثر مقدار اندازه‌گیری شده در یک دوره سه ماهه می‌باشد

به‌عبارت دیگر اگر در طول یک دوره سه ماهه مقادیر اندازه‌گیری شده در یکی از نمونه‌های برداشت شده از منبع آب از حداکثر مقدار مجاز تعیین شده تخطی کند .

تبصره 6:

برای رودخانه‌ها، تعداد نمونه‌ها در هر نوبت نمونه‌برداری حداقل سه نمونه از نقاط مختلف محدوده‌ای که کاربری تفرجی دارد، می‌باشد.

در صورتی که طول بازه با کاربری تفرج بیش از پنج کیلومتر باشد، به‌ازای هر پنج کیلومتر و کسر آن (به‌عبارت دیگر مقادیر کمتر از پنج کیلومتر معادل پنج کیلومتر در نظر گرفته می‌شود)، باید سه نمونه برداشت شود.

تبصره 7:

برای دریاچه‌ها، تعداد نمونه‌ها در در هر نوبت نمونه‌برداری حداقل سه نمونه در محدوده‌ای که کاربری تفرجی دارد، می‌باشد.

نمونه‌ها باید به‌صورت زیرسطحی تا حداکثر عمق یک متری برداشت شوند. هم‌چنین حداقل دو نمونه باید در فاصله تا 30 متری از ساحل دریاچه برداشت شود.

استاندارد آب برای کاربری صنعت

تبصره 1: حداقل تناوب نمونه برداری برای منابع تامین آب صنعتی ماهانه می‌باشد.
تبصره 2: برای مشاهده مثال‌هایی از کاربردهای آب در هر گروه به‌مرجع اصلی (نشریه شماره 462) رجوع شود.

مراجع استاندارد آب ایران

معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رئیس جمهور و دفتر استانداردها و معیارهای فنی معاونت آب و آبفای وزارت نیرو1388.

راهنمای طبقه‌بندی کیفیت آب خام، پساب‌ها و آب‌های برگشتی برای مصارف صنعتی و تفرجی.

انتشارات معاونت برنامه‌ریزی و نظارت راهبردی رئیس جمهور.

موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران. 1389. آب آشامیدنی- استاندارد ملی شماره 1053، ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی، تجدید نظر پنجم.

مراجع استاندارد آب خارجی

Pescod, M.b. 1992. Wastewater treatment and use in agriculture, irrigation and drainage paper 47. Food and agriculture organization of the united nations, ISBN: 92-5-103-135-5, available from: http://www.fao.org/docrep/w5367e/w5367e04.htm.

Ayers, R.S., Wescot, D.W. 1994. Water quality for agriculture. Food and agriculture organization of the United Nations, Agriculture and consumer protection, ISBN: 92-5-102263-1, available from: http://www.fao.org/docrep/003/t0234e00.htm.

The council of the European communities. 1975. Concerning the quality required of surface water intended for the abstraction of drinking water in the member states (75/440/EEC). Official journal of European communities, No. L194/26, available from: http://ec.europa.eu/environment/water/index_en.htm.

The European parliament and of the council. 2006. On the quality of fresh waters needing protection or improvement in order to support fish life (2006/44/EC). Official journal of the European Union, L264/20, available from: http://ec.europa.eu/environment/water/index_en.htm.

Mironov, O.G. 1967. Effects of low concentrations of petroleum and its products on the development of roe of the Black Sea flatfish. Vop. Ikhtiol. 7(3):557.

Canadian council of ministers of the environment. 2007. Canadian water quality guidelines for the protection of aquatic life: summary table, available from: http://www.ec.gc.ca/ceqg-rcqe.

WHO. 1989. Health guidelines for the use of wastewater in agriculture and aquaculture. Report of a WHO scientific group, Technical report series No. 778, available from: whqlibdoc.who.int/trs/who_trs_778.pdf.

جهت سفارش سیستم های تصفیه آب جهت مصارف مورد نیاز باما تماس بگیرید.

جهت سفارش آزمایش های آب و پساب از صفحه فروشگاه بازدید کنید.

نرم افزار ROSA یکی از ابزارهای طراحی سیستم‌های تصفیه آب اسمز معکوس (RO) است که توسط شرکت DOW FILMTEC ارائه شده است. از این برنامه برای طراحی دستگاه تصفیه آب صنعتی استفاده می‌شود.

سرفصل های دوره:

•  پارامتر‌های مهم در آنالیز آب خوراک اسمز معکوس
• نحوه انتخاب پمپ و pressure vessel
• روش‌های پیش تصفیه فیزیکی و شیمیایی، کاربرد و محدودیت‌های هر کدام
• اهمیت و نحوه درست ترتیب بکار بردن پیش‌ تصفیه‌های مختلف در یک سیستم RO
• انواع پیکربندی سیستم اسمز معکوس و کاربرد هر کدام
• انتخاب حداقل فشار عملیاتی – حداقل تعداد ماژول – حداکثر بازیابی
• دو مسیر متفاوت در جهت مدیریت هزینه‌ها و رسیدن به اهداف ذکر شده
• اصول طراحی قدم به قدم یک سیستم اسمز معکوس
• انتخاب فلاکس بر اساس هزینه‌های سرمایه گذاری و عملیاتی
• انتخاب مناسب‌ترین ماژول برای تصفیه آب دریا و لب شور
• روش‌های متعادل کردن جریان permeate برای کاهش هزینه‌های سیستم RO
• بررسی یک مثال واقعی و طراحی سیستم پمناسب برای آن

• جهت سفارش آزمایش های آب و پساب از صفحه فروشگاه بازدید کنید.

  فروشگاه

ضدعفونی آب با کلر

ضدعفونی کردن آب با کلر فرآیندی است که کلرین یا ترکیبات آن به آب اضافه میشود تا انواع باکتریها، ویروسها و میکروبها را ازبین ببرد.

گندزدایی کردن هم روی آبهای زیر زمینی و هم روی آبهای سطحی انجام می‌شود. بدیهی است که سترون کردن برای آبهای زیرزمینی اجباری نیست. ولی ممکن است از لحاظ رعایت احتیاط و در صورتی که بررسی‌های هیدروژئولوژیکی امکان آلوده بودن آبها را تایید کند، در مورد آبهای زیر زمینی نیز انجام شود.

به هر حال ، سترون کردن با آلودگی‌های گذرا مقابله می‌کند. از طرف دیگر ، اگر آب فاصله زیادی را در مجرای روباز طی کند، خطر آلودگیهای اتفاقی نیز باید در نظر گرفته شود. در این مورد ، اگر آب را در مبداء حرکت آن سترون کنیم، در واقع ، ضمانتی اضافی برای خوراکی بودن کیفیت آب است که پتانسیل مقاومت آن را در برابر میکروب‌ها نیز افزایش می‌دهد.

سترون‌کردن آبهای سطحی الزامی است. سترون کردن در واقع دنباله عملیات انعقاد ، ته‌نشین کردن و تصفیه آب هاست، اما از لحاظ انهدام میکروبهای بیماریزا به اندازه کافی موثر نیستند. در این مقاله ، سترون کردن با کلر را بررسی می‌کنیم.

کلر در آب

وجود کلر به مقدار کم در آب بسیار مفید است. روی دیاستازهایی که برای زندگی میکروبی لازمند، اثر و آنها را تخریب می‌کند. به‌علاوه ، قدرت اکسایش کلر در برابر مواد آلی بسیار زیاد است. کلر به شکل گاز یا به شکل هیپوکلریت ( آب ژاول ) مورد استفاده قرار می‌گیرد. مقدار کلر لازم را می‌توان با نقطه بحرانی تعیین کرد. اگر آب مورد تصفیه ، نظیر آبهای خام سطحی ، دارای مواد آلی و بطور معمول ، آمینه ، باشد، ظهور این نقطه قابل توجه بسیار مشخص است. کلر در ترکیب با این مواد ، مواد معین کمکی و کلرامین تولید می‌کند.

تغییرات مقادیر کلر فعال موجود در آب

اگر منحنی تغییرات مقادیر کلر فعال موجود در آب یعنی کلر باقیمانده ، بر حسب کلری که به آن افزوده می‌شود، رسم شود، خواهیم دید که اگر مقدار کلر افزوده شده کم باشد، کلر باقیمانده وجود نخواهد داشت و تمام کلر ترکیب می‌شود.

 انواع کلر جهت ضدعفونی آب

کلر عمدتاً در سه نوعِ کلر جامد (هیپو کلریت کلسیم هیدراته)، کلـر مـایع (هیپو کلریت سدیم) و کلر گازی (کپسول کلر) در بسته بندی های خاصی ارائه می گردد. 

کلر جامد بصورت گرانول و به رنگ سفید بوده و بوی کلر به شدت از آن استشمام می شود. پس از حل نمودن در آب، مقدار کمی از آن ته نشین می گردد.

 کلر مایع به رنگ زرد مایل به سبز بوده و با بوی کاملاً مشخص قابل شناسائی است.

کلر گازی که بازار تجاری به عنوان کپسول گاز کلر شناخته می شود. گاز کلر در صورت نشت از سیلندر به علت سنگین بودن در سطح زمین می ماند و به تنهائی آتشگیر است.

ضدعفونی کردن کردن بوسیله گاز کلر

گاز کلر در بطری‌های فلزی به ابعاد متفاوت قرار دارد که محتوی 2 تا 50kg کلرند. برای ایستگاههای مهم ، مخزنهای 500 تا 1000 کیلوگرمی کلر استفاده می‌شود. در قسمت پایین این ظرفها ، کلر به حالت مایع و در قسمت بالا به حالت گاز است. فشار گاز کلر با فشار میعان آن در دمای محیط برابر است. برای تاسیسات متداول که دبی کار خیلی بزرگ نیست، فاز گازی بطری بکار برده می‌شود.

به تدریج که از مقدار گاز کاسته می‌شود، کلر مایع ، تبخیر و جانشین آن کم می‌شود، طوری که فشار ثابت می‌ماند. مقدار فشار در 15ْC برابر 6 بار است و با افزایش دما ، فشار نیز افزایش می‌یابد (4 بار در 2ْC؛ 12 بار در 40ْC). پس دبی گاز بستگی به دما دارد، اما به سطح تبخیر بستگی دارد، یعنی به سطح مقطع بطری.

بدیهی است که برای یک بطری کوچک از دبی 100g در ساعت (تا 10kg) و برای یک بطری بزرگ از 400g در ساعت (15 تا 50kg) نمی‌توان بالاتر رفت. به‌منظور ایجاد سطح تبخیر بیشتر ، مخزنهای سیلندری افقی قرار داده می‌شوند.

اصول سترون‌کردن با گاز کلر به این صورت است که گاز کلر پس از کاهش قبلی فشار با آب مخلوط می‌شود و سپس شیره کلردار حاصل طبق مقادیر تعیین شده بوسیله شیمی‌دان ، در آب مورد تصفیه وارد می‌شود.

ضدعفونی آب با کلرمایع بوسیله هیپوکلریت سدیم

این روش ، ساده‌ترین روش سترون‌کردن است که یا به‌ تنهایی در تاسیسات کوچک و یا به صورت کمکی با روش سترون کردن با گاز کلر مورد استفاده قرار می‌گیرد. ماده سترون‌کننده ، سدیم هیپوکلریت یعنی آب ژاول است.

ضدعفونی آب با کلرجامد هیپوکلریت کلسیم (پودر کلر)

از کلر جامد جهت ضد عفونی نمودن آب های آشامیدنی، تصفیه و ضد عفونی آب استخرها، نظافت و ضد عفونی بیمارستان ها، سفیدکننده (سفید کردن پارچه، ریشه فرش در قالیشویی ها) و... استفاده می شود.

حدودا" میزان کلر لازم برای تصفیه آب استخر برابر ۳ گرم پودر کلر به ازای هر مترمکعب حجم استخرمی باشد.

بدین صورت که ابتدا حجم استخر محاسبه می گردد. (مثلا ۱۰۰ متر مکعب)

سپس این حجم در عدد ۳ ضرب می گردد. (مثلا ۳۰۰ گرم برای استخر ۱۰۰ متر مکعبی)

این ۳۰۰ گرم پود کلررا درظرف آب سه لیتری حل کرده ومحلول غلیظ را به تناوب روی استخرآب می پاشیم.

میزان غلضت کلر جهت ضدعفونی آب

طبق استاندارد ( ویژگیهای میکروبیولوژیکی آب ) ایران میزان کلر آزاد باقی مانده در انتهای شبکه آبرسانی در شرایط عادی 0.8– 0.5 میلی گرم در لیتر ( PPM ) می باشد. و این زمانی است که , زمان تماس کلر با آب حداقل 30 دقیقه ، PH آب مابین 9 – 6 ، تیرگی آب (کدورت ) حداکثر 5 NTU باشد .

پس میزان تزریق کلرتوسط کلرزن باید طوری تنظیم شود که کلرآزاد باقی مانده درنقطه نهایی مصرف بین 0.8 – 0.5 باشد. و این در صورتی است که شبکه آبرسانی ما شرایط فوق را دارا باشد.(زمان تماس،PH،کدورت)

جهت افزایش و یا کاهش میزان کلر تزریقی به شبکه آب می توان با چرخاندن پیچ دبی پمپ تزریق کلر (فقط در زمان روشن بودن پمپ ) از صفر تا 100 درصد میزان تزریق را افزایش یا کاهش داد.

در صورت عدم جوابگو بودن پیچ دبی می توان با کم و یا زیاد ریختن کلرمایع یا پودر کلر(هیپوکلریت کلسیم)، به داخل مخزن دستگاه ، میزان تزریق کلر را تنظیم نمود.

تزریق کلرمایع به آب

قبل از ذخیره کردن آب در مخزن ، مایع سترون‌کننده وارد می‌شود. اگر مسیر به اندازه کافی طولانی باشد، مایع سترون کننده دقت کافی برای ظاهر کردن اثر ضد باکتری خود دارد. همچنین اگر مسیر حرکت ، طولانی باشد، از مخلوط شدن کامل آن با آب نیز استفاده می‌شود.

در مورد لوله تحت فشار ثقلی ، وارد کردن مایع بوسیله انشعابی که به قسمت خروجی مایع متصل است، انجام می‌شود. در صورت نیاز و کافی نبودن فشارها ، می‌توان از یک پمپ اندازه‌گیر استفاده کرد. اگر انتقال آب بوسیله رانش انجام شود، در این صورت مایع در ایستگاه پمپاژ وارد می‌شود.

با اعمال روشهای خودکار ، می‌توان توقف یا راه‌اندازی عملیات سترون‌کردن را هماهنگ کرد. همچنین می‌توان بطور خودکار ، عمل کلرزنی را متناسب با دبی آبی که منتقل می‌شود به اجرا درآورد.

[caption id="attachment_1260" align="aligncenter" width="512"] ضدعفونی آب با کلر[/caption]

جهت سفارش سیستم های ضدعفونی کننده با تزریق کار باما تماس بگیرید.

جهت خرید موا د شیمیایی ضدعفونی کننده کلر(مایع یا پودری)، پمپ تزریق کلرو کیت سنجش از صفحه فروشگاه بازدید کنید.

الکترودیونایزر EDI

Electrodeionization الکترودیونایزر EDI یکی از مهمترین نیازهای صنایع مادر:

مانند صنعت هسته ‌‌ای، صنعت داروسازی، صنعت قطعات نیمه رسانا و …. جهت تولید آب با خلوص بسیار زیاد می‌‌باشد.

برای تولید آب ‌‌خالص در صنعت داروسازی ابتدا آب خام بسته به غلظت املاح موجود در آن توسط یکی از روش‌‌ های پیشرفته مانند اسمز معکوس،نانوفیلتراسیون، EDR و یا تقطیر مورد تصفیه قرار می‌‌گیرد.

خروجی چنین تصفیه‌‌ هایی آبی با خلوص بالای µs/cm 25 می‌‌باشد و هنوز با استاندارد آب فوق خالص فاصله دارد.

لذا آب خروجی در یکی از سیستم‌‌های تبادل یونی مورد تصفیه مجدد قرار می ‌‌گیرد تا آب با خلوص بسیار بالا را تولید نماید.

معایب سیستم ‌‌های رزینی مصرف زیاد مواد شیمیایی جهت احیاء و همچنین اشغال فضای زیاد با توجه به حجم آب تولیدی می‌‌باشد.

روش کار الکترودیونایزر EDI

الکترو دیونیزاسیون EDI ترکیبی از فرآیند تبادل یونی و فیلتراسیون غشایی انتخابی و جریان باشد که خروجی آن آبی بدون املاح و با هدایت الکتریکی کمتر از µs/cm 0.2 است.

در سیستم الکترودیونایزر EDI نیز املاح از طریق فرآیند تبادل یونی از آب جدا می شوند.

با این تفاوت که ممبرین‌‌ها به طور پیوسته با جریان برق احیاء می‌‌شوند که این امر نیاز به استفاده از مواد شیمیایی جهت احیاء ممبرین ‌‌ها را از بین می برد.همچنین جریان برق به جداسازی یون های مثبت و منفی آب کمک می کند.

هر واحد الکترودیونایزر EDI متشکل از تعدادی سلول است که بین دو الکترود قرار گرفته اند.

مزایای الکترودیونیزاسیون EDI نسبت به روش های رزینی تبادل یونی

عدم نیاز به مواد شیمیایی جهت احیا
ایجاد خلوص بالا جهت تولید آب خالص و آب فوق خالص
راندمان بالا و دور ریز کم نسبت سایر سیستم ها
راهبری آسان بدون نیاز به کنترل و اپراتوری جهت احیا
هزینه نگهداری پایین
عدم ایجاد مشکلات میکروبی

جهت سفارش سیستم های تصفیه تو لید آب خالص و فوق خالص باما تماس بگیرید.

جهت سفارش تجهیزالکترودیونایزر EDI از صفحه فروشگاه بازدید کنید.

ازن چیست و کاربرد ازن درتصفیه آب و پساب

ازن (O۳) مولکول سه اتمی اکسیژن است که به عنوان قوی ترین اکسنده و ضدعفونی کننده در جهان شناخته شده است.

به دلیل ساختار ناپایداری که دارد، پس از انجام ضدعفونی و گذشت مدت زمان کوتاه به اکسیژن تبدیل می شود لذا باقیمانده ای برجای نمی گذارد.

پاین خصوصیت خارق العاده ازن موجب استفاده گسترده آن شده و ازن را در گروه ضدعفونی کننده های ارگانیک و کاربرد ازن درتصفیه آب و پساب قرار داده است.

گاز ازن به فرمول O۳ گازی با اکسندگی بسیار بالاست ازن معمولا ناپایدار بوده و در بسیاری از واکنش ها مانند کلر عمل می کند خاصیت اکسیدکنندگی این گاز باعث می شود تا کاربردهای صنعتی زیادی داشته باشد.

یک ضدعفونی کننده بسیارانعطاف پذیراست وبسته به موارد استفاده کاربردهای بسیاری در تصفیه آب وپساب وتصفیه هوا و…دارد.

ازن برخلاف ضدعفونی کننده های معمول مانند کلر،فرمالین و مواد شیمیایی دیگر هیچگونه مواد شیمیایی مضر بر جای نمی گذارد.

گازی است سنگین تر از هوا که در غلظت های پایین بی رنگ است.

در غلظت های بالا آبی روشن است.

در دمای معمولی به صورت گاز است.

نقطه جوش ازن آن ۱۱۲- و نقطه ذوب آن ۲۵۱- درجه سانتی گراد.

چگالی ازن آن ۱/۵ برابر اکسیژن در شرایط استاندارد می باشد.

کاربرد ازن

امروزه به دلیل افزایش کیفی کنترل شاخص های آلودگی آب و هوا و افزایش سطح استاندارد آب و غذا و عدم توانایی کلر در حذف کامل آلودگی های میکروبی تولید میشود.

ترکیبات سرطان زا و اثرات زیست محیطی ناشی از کلر استفاده از مواد دوستدار محیط زیست بیشتر مورد توجه قرارگرفته است.

ازن یک ضدعفونی کننده بسیار انعطاف پذیر است .

و کاربردهای بسیاری در ضدعفونی آب و هوا، غذا و محیط دارد یکی از ویژگی های مفید ازن برخلاف ضدعفونی کننده های معمول مانند کلر، فرمالین و مواد شیمیایی دیگر از هم پاشی سریع آن به علت نیمه عمر کم است 

بنابراین در محیط باقی نمی ماند و مصرف محصولات پس از مصرف خطری ندارد.

ازن به صورت گاز یا مایع درفرآوری میوه ها، سبزیجات، برای غیرفعال سازی میکروارگانیسم ها وعامل فساد و در نتیجه افزایش طول عمر آن استفاده می شود.

یکی ازمسائل تصفیه خانه های آب، ضدعفونی کننده ها می باشد که معمولاً به علت ترکیبات ثانویه ای که ایجاد می کنند آلودگی مضاعفی در آب ایجاد کرده و مشکلات جدیدی را برای مصرف کننده بوجود می آورد.

برای حل این مشکل نگهداری دوز کم برای ضد عفونی کننده ها امری لازم و ضروری و اجتناب ناپذیر است.

از طرف دیگر آلودگی رو به افزایش آب های خام در ورودی تصفیه خانه ها و چگونگی مهار این آلودگی ها دوز بیشتر ضدعفونی کننده ها را می طلبد و معضل افزایش تزریق گندزداها، ترکیبات ثانویه را در بر خواهد داشت که خطر این ترکیبات از خطر اغلب آلاینده های موجود در آب های خام بیشتر و خطرناک تر می باشد.

امروزه چگونگی مبارزه با این آلاینده ها در عین جلوگیری از تشکیل این ترکیبات ثانویه نامطلوب در آب های تصفیه شده یکی از اهداف تصفیه پیشرفته محسوب می شود.

قدرت گند زدائی و ضدعفونی بالای ازن (ozone)

خصوصیات میکروب کشی ازن بیانگر پتانسیل بالای اکسیداسیون آن می باشد.

تحقیقات نشان می دهد که گند زدائی ازن حاصل اثرمستقیم آن برباکتری ها وتجزیه دیواره سلولی آنها می باشد.

که از این نظر با مکانیسم عمل کلر در فرایند ضدعفونی متفاوت است.

با توجه به قدرت بالای گند زدائی ازن در مقایسه با کلر ( ۲۵ برابر ) و سایر گندزداها ، زمان کمتری جهت تکمیل فرایند گند زدائی نیاز می باشد.

بررسی ها بیانگرتوانائی بیشتر ازن درازبین بردن ویروس ها و باکتری ها در مقایسه با کلر می باشد.

ازن به عنوان یک اکسید کننده قوی درتصفیه آب و پساب

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 آب های بازیافتی مهم می باشد.

ازن مواد معدنی زائد را به طور 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.

در برطرف نمودن ترکیبات آلی مولد رنگ، قوی و موثر نشان می دهد.

 به عنوان یک عامل جلا دهنده خوب برای فاضلاب و حذف کننده رنگ در آب شرب کاربردهای فراوانی دارد. 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 کش های مالاتیون و پاراتیون را که ترکیباتی سرطان زا و خطرناک هستند به اسید فسفریک ( بی خطر) تبدیل نماید.

اخیراً درخصوص استفاده از ازن جهت کنترل و حذف کدورت ومواد آلی درمقررات EPA رهنمود هایی ارائه شده است.

ازن میتواند عواملی چون منگنز، آهن، سولفید هیدروژن، آمونیاک، سیانید، نیتریت، تانن ها ، آلاینده های ارگانیک ، هیدروکربن های آروماتیک، بنزن، تولوئن، گزیلن، بقایای سوخت های دیزلی در آب، هیدروکربن های آلیفاتیک، سولفیدها، سولفیت ها، ترکیبات نیتروژنه، استون، دی اکسین ها، بوهای متصاعد شده از سیستم های تصفیه فاضلاب، فنل، بقایای مواد شوینده و آلاینده های هوا را اکسید و به ترکیبات کم ضرر و یا بی ضرر تبدیل می کند.

محصولات جانبی حاصل از گند زدائی با ازن درتصفیه آب و پساب

در غیاب یون برمید در آب، محصولات جانبی حاصل از ازن زنی شامل اسیدهایی با وزن ملکولی کم هالوژن ها 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 باکتری ها ی 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 به عنوان منبع تغذیه و رشد باکتری ها ایفای نقش می نماید.

در این صورت آبی که از چنین فیلترهایی عبورمی نماید مواد آلی را در سطح فیلتر باقی گذاشته و از رشد باکتری ها درآب پس از فیلتر جلوگیری بعمل می آورد.

کاربردهای ازن درتصفیه آب و پساب

ازن در تصفیه پساب

در15 تا 20 سال اخیر با توجه به افزایش جمعیت و تقاضای بیشتر برای منابع آب وهمچنین نیاز به تصفیه و بازیابی آبهای موجود؛ مسئله پساب ها از اهمیت خاصی برخوردار شده است .

گندزدایی بعنوان مهمترین مرحله از مکانیسم غیر فعال سازی یا انهدام میکروب های بیماری زا ( پاتوژن ها ) محسوب می شود که به منظور جلوگیری از انتشار بیماری های ناشی از آلودگی آب ها در محیط زیست و ساکنین حریم رودخانه ها به کار می رود .

فاضلاب بایستی قبل از گندزدایی تصفیه شود تا اینکه عمل گندزدایی بطور مؤثر انجام پذیر باشد.

مکانیسم گندزدایی ازن درتصفیه آب و پساب

توانایی نفوذ و نابودسازی عوامل عفونی تحت شرایط نرمال .
برای افراد و نیز محیط مضر نباشد .
سالم و ایمن باشد و نیز جا به جا کردن، حمل و نقل و انبار کردن آن راحت باشد .
ماده گندزدا بایستی پس از گند زدایی باقی مانده سمی - (مانند مواد سرطان زا ) - نداشته باشد.
از لحاظ هزینه های عملی و نگهداری مقرون به صرفه باشد .

نکات مهم ازن درتصفیه آب و پساب

ـ ازن یک ماده ضد عفونی کننده آب و پساب مؤثروبه مراتب بهتراز کلر، دی اکسید کلر، کلروآمین ها و رادیکال های هیدروکسیل می ‌باشد.

ـ مقاومت نسبی میکروارگانیسم ها درمقابل ازن به طور تقریبی بدین ترتیب است :

باکتری ها، ویروس ها، تخم ها و کیست های انگلی .

ـ ترکیبات موجود در فاضلاب در اثر ازناسیون اکسید می شوند.

اکسیداسیون یون ها و گونه های: ,H2S/S2 , ClO2 , CN- , NO2 , Mn2+ , Fe2+ وAsIII ، سریع است.

ولی سرعت اکسیداسیون Br-, NH4 + / NH3, HOCl/OCl- ، کلرو آمین ها، برموآمین ها، H2O2 کم تا متوسط است و سرعت اکسیداسیون یون Cl- تقریباً صفر است.

یعنی این یون تمایل چندانی به اکسیداسیون در اثر ازن ندارد.

ـ تمامی فاضلاب ها حاوی ذرات معلق و کیست های انگلی هستند که سبب بیماری زایی می شوند.

اندازه این ذرات معلق در حدود µm 12~ 3 است.

ـ میکرو آلوده کننده‌های آلی در پساب در کنار مواد آلی طبیعی (NOM ) یافت می شوند، اما غلظت آنها خیلی کمتر (در حدود µg/L 0.1 تا µg/L 100 ) می باشد، که توسط ازن و رادیکال های ْOH به طور نسبی از بین می روند.

ـ تقریباً انواع فاضلاب اعم از صنعتی و خانگی را می توان توسط ازناسیون تصفیه نمود.

شرایط عملیاتی مورد استفاده در ازناسیون، به نوع صنعت و نوع فاضلاب بستگی دارد .

ـ براساس این جمع بندی، پیدا شدن انواع جدید میکروارگانیسم در پساب مانند تخم و کیست های انگلی، آشکار شدن انواع بیشتری از مواد آلوده کننده در آن را به دنبال دارد.

همچنین افزایش سطح کیفی مورد نیاز برای فاضلاب و پساب، نظرطراحان به سمت فرآیند ازناسیون جلب کرده است.

برج خنک کننده و ازن
Using Ozone In Cooling Tower

آب برج های خنک کننده و چیلرها نیاز به تصفیه و درمان وسیعی دارد. در طی تصفیه این آب، بایستی سه فاکتور مهم به طور هم زمان کنترل گردد:

خوردگی لوله ها و واحدهای تبادل گرمایی(heat exchanger ).
رسوب های جدار داخلی لوله ها و ضریب تبادل حرارتی.
رشد مواد میکروبیولوژیکی (باکتری، جلبک و خزه ها).

• pH پایین می تواند ضریب تبادل حرارتی را زیاد کند اما میزان خوردگی مواد افزایش می یابد.

تکنیک های تصفیه مرسوم، استفاده از مواد شیمیایی مثل کلر و هیپوکلریت می باشد که خوردگی بیولوژیکی را کاهش می دهد اما به علت داشتن پایداری و قدرت اکسندگی زیاد در آب باعث خوردگی شیمیایی می شوند.

صورت های اصلی رسوب در برج های خنک کننده، یون های کلسیم و منیزیم می باشند که این رسوبات باعث ایجاد لایه ای ضخیم روی سطوح heat exchanger می شود.

کاهش انتقال حرارت باعث عمل تبخیر آب و افزایش غلظت نمک ها در آب برج های خنک کننده می شود؛ در این حالت به اشباع رسیدن نمک ها تسریع می شود و رسوب گذاری افزایش می یابد.

• در آب برج های خنک کننده از تجمع میکروارگانیسم ها، biofilm ایجاد می گردد.

در نتیجه غلظت مواد آلی و معدنی در آب زیاد می شود و خوردگی را تسریع می کند.

ازن به عنوان یک ضد عفونی کننده باعث گسستن biofilm می شود. این کار رسوب گذاری را افزایش می دهد.

درنتیجه آب با مواد جامد محلول بالا می تواند بارها سیرکوله شود که میزان تخلیه آب برجهای خنک کن را کاهش می دهد.

همواره ازن می بایست با غلظت کمی درآب برج خنک کن موجود باشد تا ازتشکیل مجدد میکروارگانیسم ها جلوگیری کند.

خوردگی ازن

میزان خوردگی با کنترل کیفیت آب کاهش می یابد. کنترل کیفیت با تنظیم PH و متناسب بودن غلظت جامدهای محلول فراهم می شود.

آزمایشات نشان می دهند درحضورغلظت کمی از ازن با از بین بردن میکروارگانیسم ها و تشکیل یک فیلم نازک محافظ بر روی سطح فلزات، خوردگی تا50% کاهش می یابد.

به صورت تجربی حدود gr/m3) 1/0) ازن برای سیرکوله کردن آب در برج های خنک کننده مورد نیاز است.

ازن باقی مانده ای که با مواد آلی واکنش نمیدهد به اکسیژن تجزیه ودرنتیجه ازن هیچ پسماندی باقی نمی گذارد.

با استفاده از ازن، آب حدود 5 بار بیشتر می تواند مورد استفاده قرار گیرد یعنی برای هر 1000 لیتر آب، بیشتر از 200 لیتر فاضلاب نخواهیم داشت. با تکرار این کار آب می تواند 20 بار بیشتر مورد استفاده قرار گیرد یعنی برای هر 1000 لیتر آب، بیشتر از 50 لیتر فاضلاب نخواهیم داشت؛ فقط تبخیر و جریان های نشتی می تواند نیاز به آب تازه را ایجاب کند.

تصفیه آب برج های خنک کننده با استفاده از ازن

دارای مزایای بسیاری می باشد که از جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

کاهش میکروب ها و باکتری ها در زیر سطح cfu/ml 1000.
حذف کامل باکتری ها در هوای مجاور برج های خنک کننده هوای ناشی از Drift Air
حذف کامل باکتری رسوب های مربوط به ذرات معلق در لوله Condenser .
افزایش تعداد سیرکولاسیون.
حذف کامل مواد شیمیایی مصرفی.
افزایش ضریب انتقال حرارت در لوله های کاندنسر در نتیجه کاهش تشکیل رسوب.
کاهش مصرف انرژی توسط کمپرسورها بین 5 تا 18درصد.
کاهش فوق العاده میزان زیر آب (Blow Down ).

نتیجه گیری

موارد استفاده از ازن درتصفیه آب و پساب مختلف صنعتی و شهری رو به گسترش است.

ازناسیون توانسته است در موارد زیادی مانند ضدعفونی کردن و اکسیداسیون ترکیبات آلی جایگزین فرآیندهای تصفیه متعارف شود.

این فرآیند در موارد مختلف دیگری همانند حذف ذرات معلق نیز کارایی روش های قدیمی تصفیه را افزایش داده است.

فرآیندهای صورت گرفته توسط بخش R&D بصورت متمرکز بر روی فاضلاب کارخانجات صنایع غذایی و پساب حاصل از شستشوی خطوط مربوطه بوده است که در این راستا نتایج حاکی از کاهش بارمیکروبی و زدایش بو از پساب حاصله به دست آمده است علاوه بر این این مجموعه اقدامات موثری در جهت جایگزین نمودن روش های قدیمی با این تکنولوژی نوین نموده است و به نتایج مطلوبی رسیده است.

جهت سفارش سیستم های تصفیه وضدعفونی آب و پساب با ازن باما تماس بگیرید.

جهت سفارش و خرید ازن ژنراتوریا کیت سنجش ازن از صفحه فروشگاه بازدید کنید .

ازن چیست و کاربرد ازن درتصفیه آب و پساب

ازن (O۳) مولکول سه اتمی اکسیژن است که به عنوان قوی ترین اکسنده و ضدعفونی کننده در جهان شناخته شده است.

به دلیل ساختار ناپایداری که دارد، پس از انجام ضدعفونی و گذشت مدت زمان کوتاه به اکسیژن تبدیل می شود لذا باقیمانده ای برجای نمی گذارد.

پاین خصوصیت خارق العاده ازن موجب استفاده گسترده آن شده و ازن را در گروه ضدعفونی کننده های ارگانیک و کاربرد ازن درتصفیه آب و پساب قرار داده است.

گاز ازن به فرمول O۳ گازی با اکسندگی بسیار بالاست ازن معمولا ناپایدار بوده و در بسیاری از واکنش ها مانند کلر عمل می کند خاصیت اکسیدکنندگی این گاز باعث می شود تا کاربردهای صنعتی زیادی داشته باشد.

یک ضدعفونی کننده بسیارانعطاف پذیراست وبسته به موارد استفاده کاربردهای بسیاری در تصفیه آب وپساب وتصفیه هوا و…دارد.

ازن برخلاف ضدعفونی کننده های معمول مانند کلر،فرمالین و مواد شیمیایی دیگر هیچگونه مواد شیمیایی مضر بر جای نمی گذارد.

گازی است سنگین تر از هوا که در غلظت های پایین بی رنگ است.

در غلظت های بالا آبی روشن است.

در دمای معمولی به صورت گاز است.

نقطه جوش ازن آن ۱۱۲- و نقطه ذوب آن ۲۵۱- درجه سانتی گراد.

چگالی ازن آن ۱/۵ برابر اکسیژن در شرایط استاندارد می باشد.

کاربرد ازن

امروزه به دلیل افزایش کیفی کنترل شاخص های آلودگی آب و هوا و افزایش سطح استاندارد آب و غذا و عدم توانایی کلر در حذف کامل آلودگی های میکروبی تولید میشود.

ترکیبات سرطان زا و اثرات زیست محیطی ناشی از کلر استفاده از مواد دوستدار محیط زیست بیشتر مورد توجه قرارگرفته است.

ازن یک ضدعفونی کننده بسیار انعطاف پذیر است .

و کاربردهای بسیاری در ضدعفونی آب و هوا، غذا و محیط دارد یکی از ویژگی های مفید ازن برخلاف ضدعفونی کننده های معمول مانند کلر، فرمالین و مواد شیمیایی دیگر از هم پاشی سریع آن به علت نیمه عمر کم است 

بنابراین در محیط باقی نمی ماند و مصرف محصولات پس از مصرف خطری ندارد.

ازن به صورت گاز یا مایع درفرآوری میوه ها، سبزیجات، برای غیرفعال سازی میکروارگانیسم ها وعامل فساد و در نتیجه افزایش طول عمر آن استفاده می شود.

یکی ازمسائل تصفیه خانه های آب، ضدعفونی کننده ها می باشد که معمولاً به علت ترکیبات ثانویه ای که ایجاد می کنند آلودگی مضاعفی در آب ایجاد کرده و مشکلات جدیدی را برای مصرف کننده بوجود می آورد.

برای حل این مشکل نگهداری دوز کم برای ضد عفونی کننده ها امری لازم و ضروری و اجتناب ناپذیر است.

از طرف دیگر آلودگی رو به افزایش آب های خام در ورودی تصفیه خانه ها و چگونگی مهار این آلودگی ها دوز بیشتر ضدعفونی کننده ها را می طلبد و معضل افزایش تزریق گندزداها، ترکیبات ثانویه را در بر خواهد داشت که خطر این ترکیبات از خطر اغلب آلاینده های موجود در آب های خام بیشتر و خطرناک تر می باشد.

امروزه چگونگی مبارزه با این آلاینده ها در عین جلوگیری از تشکیل این ترکیبات ثانویه نامطلوب در آب های تصفیه شده یکی از اهداف تصفیه پیشرفته محسوب می شود.

قدرت گند زدائی و ضدعفونی بالای ازن (ozone)

خصوصیات میکروب کشی ازن بیانگر پتانسیل بالای اکسیداسیون آن می باشد.

تحقیقات نشان می دهد که گند زدائی ازن حاصل اثرمستقیم آن برباکتری ها وتجزیه دیواره سلولی آنها می باشد.

که از این نظر با مکانیسم عمل کلر در فرایند ضدعفونی متفاوت است.

با توجه به قدرت بالای گند زدائی ازن در مقایسه با کلر ( ۲۵ برابر ) و سایر گندزداها ، زمان کمتری جهت تکمیل فرایند گند زدائی نیاز می باشد.

بررسی ها بیانگرتوانائی بیشتر ازن درازبین بردن ویروس ها و باکتری ها در مقایسه با کلر می باشد.

ازن به عنوان یک اکسید کننده قوی درتصفیه آب و پساب

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 آب های بازیافتی مهم می باشد.

ازن مواد معدنی زائد را به طور 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.

در برطرف نمودن ترکیبات آلی مولد رنگ، قوی و موثر نشان می دهد.

 به عنوان یک عامل جلا دهنده خوب برای فاضلاب و حذف کننده رنگ در آب شرب کاربردهای فراوانی دارد. 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 کش های مالاتیون و پاراتیون را که ترکیباتی سرطان زا و خطرناک هستند به اسید فسفریک ( بی خطر) تبدیل نماید.

اخیراً درخصوص استفاده از ازن جهت کنترل و حذف کدورت ومواد آلی درمقررات EPA رهنمود هایی ارائه شده است.

ازن میتواند عواملی چون منگنز، آهن، سولفید هیدروژن، آمونیاک، سیانید، نیتریت، تانن ها ، آلاینده های ارگانیک ، هیدروکربن های آروماتیک، بنزن، تولوئن، گزیلن، بقایای سوخت های دیزلی در آب، هیدروکربن های آلیفاتیک، سولفیدها، سولفیت ها، ترکیبات نیتروژنه، استون، دی اکسین ها، بوهای متصاعد شده از سیستم های تصفیه فاضلاب، فنل، بقایای مواد شوینده و آلاینده های هوا را اکسید و به ترکیبات کم ضرر و یا بی ضرر تبدیل می کند.

محصولات جانبی حاصل از گند زدائی با ازن درتصفیه آب و پساب

در غیاب یون برمید در آب، محصولات جانبی حاصل از ازن زنی شامل اسیدهایی با وزن ملکولی کم هالوژن ها 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 باکتری ها ی 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 به عنوان منبع تغذیه و رشد باکتری ها ایفای نقش می نماید.

در این صورت آبی که از چنین فیلترهایی عبورمی نماید مواد آلی را در سطح فیلتر باقی گذاشته و از رشد باکتری ها درآب پس از فیلتر جلوگیری بعمل می آورد.

کاربردهای ازن درتصفیه آب و پساب

ازن در تصفیه پساب

در15 تا 20 سال اخیر با توجه به افزایش جمعیت و تقاضای بیشتر برای منابع آب وهمچنین نیاز به تصفیه و بازیابی آبهای موجود؛ مسئله پساب ها از اهمیت خاصی برخوردار شده است .

گندزدایی بعنوان مهمترین مرحله از مکانیسم غیر فعال سازی یا انهدام میکروب های بیماری زا ( پاتوژن ها ) محسوب می شود که به منظور جلوگیری از انتشار بیماری های ناشی از آلودگی آب ها در محیط زیست و ساکنین حریم رودخانه ها به کار می رود .

فاضلاب بایستی قبل از گندزدایی تصفیه شود تا اینکه عمل گندزدایی بطور مؤثر انجام پذیر باشد.

مکانیسم گندزدایی ازن درتصفیه آب و پساب

توانایی نفوذ و نابودسازی عوامل عفونی تحت شرایط نرمال .
برای افراد و نیز محیط مضر نباشد .
سالم و ایمن باشد و نیز جا به جا کردن، حمل و نقل و انبار کردن آن راحت باشد .
ماده گندزدا بایستی پس از گند زدایی باقی مانده سمی - (مانند مواد سرطان زا ) - نداشته باشد.
از لحاظ هزینه های عملی و نگهداری مقرون به صرفه باشد .

نکات مهم ازن درتصفیه آب و پساب

ـ ازن یک ماده ضد عفونی کننده آب و پساب مؤثروبه مراتب بهتراز کلر، دی اکسید کلر، کلروآمین ها و رادیکال های هیدروکسیل می ‌باشد.

ـ مقاومت نسبی میکروارگانیسم ها درمقابل ازن به طور تقریبی بدین ترتیب است :

باکتری ها، ویروس ها، تخم ها و کیست های انگلی .

ـ ترکیبات موجود در فاضلاب در اثر ازناسیون اکسید می شوند.

اکسیداسیون یون ها و گونه های: ,H2S/S2 , ClO2 , CN- , NO2 , Mn2+ , Fe2+ وAsIII ، سریع است.

ولی سرعت اکسیداسیون Br-, NH4 + / NH3, HOCl/OCl- ، کلرو آمین ها، برموآمین ها، H2O2 کم تا متوسط است و سرعت اکسیداسیون یون Cl- تقریباً صفر است.

یعنی این یون تمایل چندانی به اکسیداسیون در اثر ازن ندارد.

ـ تمامی فاضلاب ها حاوی ذرات معلق و کیست های انگلی هستند که سبب بیماری زایی می شوند.

اندازه این ذرات معلق در حدود µm 12~ 3 است.

ـ میکرو آلوده کننده‌های آلی در پساب در کنار مواد آلی طبیعی (NOM ) یافت می شوند، اما غلظت آنها خیلی کمتر (در حدود µg/L 0.1 تا µg/L 100 ) می باشد، که توسط ازن و رادیکال های ْOH به طور نسبی از بین می روند.

ـ تقریباً انواع فاضلاب اعم از صنعتی و خانگی را می توان توسط ازناسیون تصفیه نمود.

شرایط عملیاتی مورد استفاده در ازناسیون، به نوع صنعت و نوع فاضلاب بستگی دارد .

ـ براساس این جمع بندی، پیدا شدن انواع جدید میکروارگانیسم در پساب مانند تخم و کیست های انگلی، آشکار شدن انواع بیشتری از مواد آلوده کننده در آن را به دنبال دارد.

همچنین افزایش سطح کیفی مورد نیاز برای فاضلاب و پساب، نظرطراحان به سمت فرآیند ازناسیون جلب کرده است.

برج خنک کننده و ازن
Using Ozone In Cooling Tower

آب برج های خنک کننده و چیلرها نیاز به تصفیه و درمان وسیعی دارد. در طی تصفیه این آب، بایستی سه فاکتور مهم به طور هم زمان کنترل گردد:

خوردگی لوله ها و واحدهای تبادل گرمایی(heat exchanger ).
رسوب های جدار داخلی لوله ها و ضریب تبادل حرارتی.
رشد مواد میکروبیولوژیکی (باکتری، جلبک و خزه ها).

• pH پایین می تواند ضریب تبادل حرارتی را زیاد کند اما میزان خوردگی مواد افزایش می یابد.

تکنیک های تصفیه مرسوم، استفاده از مواد شیمیایی مثل کلر و هیپوکلریت می باشد که خوردگی بیولوژیکی را کاهش می دهد اما به علت داشتن پایداری و قدرت اکسندگی زیاد در آب باعث خوردگی شیمیایی می شوند.

صورت های اصلی رسوب در برج های خنک کننده، یون های کلسیم و منیزیم می باشند که این رسوبات باعث ایجاد لایه ای ضخیم روی سطوح heat exchanger می شود.

کاهش انتقال حرارت باعث عمل تبخیر آب و افزایش غلظت نمک ها در آب برج های خنک کننده می شود؛ در این حالت به اشباع رسیدن نمک ها تسریع می شود و رسوب گذاری افزایش می یابد.

• در آب برج های خنک کننده از تجمع میکروارگانیسم ها، biofilm ایجاد می گردد.

در نتیجه غلظت مواد آلی و معدنی در آب زیاد می شود و خوردگی را تسریع می کند.

ازن به عنوان یک ضد عفونی کننده باعث گسستن biofilm می شود. این کار رسوب گذاری را افزایش می دهد.

درنتیجه آب با مواد جامد محلول بالا می تواند بارها سیرکوله شود که میزان تخلیه آب برجهای خنک کن را کاهش می دهد.

همواره ازن می بایست با غلظت کمی درآب برج خنک کن موجود باشد تا ازتشکیل مجدد میکروارگانیسم ها جلوگیری کند.

خوردگی ازن

میزان خوردگی با کنترل کیفیت آب کاهش می یابد. کنترل کیفیت با تنظیم PH و متناسب بودن غلظت جامدهای محلول فراهم می شود.

آزمایشات نشان می دهند درحضورغلظت کمی از ازن با از بین بردن میکروارگانیسم ها و تشکیل یک فیلم نازک محافظ بر روی سطح فلزات، خوردگی تا50% کاهش می یابد.

به صورت تجربی حدود gr/m3) 1/0) ازن برای سیرکوله کردن آب در برج های خنک کننده مورد نیاز است.

ازن باقی مانده ای که با مواد آلی واکنش نمیدهد به اکسیژن تجزیه ودرنتیجه ازن هیچ پسماندی باقی نمی گذارد.

با استفاده از ازن، آب حدود 5 بار بیشتر می تواند مورد استفاده قرار گیرد یعنی برای هر 1000 لیتر آب، بیشتر از 200 لیتر فاضلاب نخواهیم داشت. با تکرار این کار آب می تواند 20 بار بیشتر مورد استفاده قرار گیرد یعنی برای هر 1000 لیتر آب، بیشتر از 50 لیتر فاضلاب نخواهیم داشت؛ فقط تبخیر و جریان های نشتی می تواند نیاز به آب تازه را ایجاب کند.

تصفیه آب برج های خنک کننده با استفاده از ازن

دارای مزایای بسیاری می باشد که از جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:

کاهش میکروب ها و باکتری ها در زیر سطح cfu/ml 1000.
حذف کامل باکتری ها در هوای مجاور برج های خنک کننده هوای ناشی از Drift Air
حذف کامل باکتری رسوب های مربوط به ذرات معلق در لوله Condenser .
افزایش تعداد سیرکولاسیون.
حذف کامل مواد شیمیایی مصرفی.
افزایش ضریب انتقال حرارت در لوله های کاندنسر در نتیجه کاهش تشکیل رسوب.
کاهش مصرف انرژی توسط کمپرسورها بین 5 تا 18درصد.
کاهش فوق العاده میزان زیر آب (Blow Down ).

نتیجه گیری

موارد استفاده از ازن درتصفیه آب و پساب مختلف صنعتی و شهری رو به گسترش است.

ازناسیون توانسته است در موارد زیادی مانند ضدعفونی کردن و اکسیداسیون ترکیبات آلی جایگزین فرآیندهای تصفیه متعارف شود.

این فرآیند در موارد مختلف دیگری همانند حذف ذرات معلق نیز کارایی روش های قدیمی تصفیه را افزایش داده است.

فرآیندهای صورت گرفته توسط بخش R&D بصورت متمرکز بر روی فاضلاب کارخانجات صنایع غذایی و پساب حاصل از شستشوی خطوط مربوطه بوده است که در این راستا نتایج حاکی از کاهش بارمیکروبی و زدایش بو از پساب حاصله به دست آمده است علاوه بر این این مجموعه اقدامات موثری در جهت جایگزین نمودن روش های قدیمی با این تکنولوژی نوین نموده است و به نتایج مطلوبی رسیده است.

جهت سفارش سیستم های تصفیه وضدعفونی آب و پساب با ازن باما تماس بگیرید.

جهت سفارش و خرید ازن ژنراتوریا کیت سنجش ازن از صفحه فروشگاه بازدید کنید .

کلر مایع (هیپو کلریت سدیم)

کلر مایع هیپو کلریت سدیم به انگلیسی(Sodium hypochlorite)ماده ای شیمیایی با فرمول NaClO است.

شکل محلول این ماده به عنوان سفید کننده و با نام تجاری آب ژاول عرضه می شود.

در کشورهای گوناگون با نام‌های مختلف نیز شناخته می‌شود.

مانند بلیچ، واروکینا و آموکینا که بسته به غلظت آن به نام‌های تجاری گوناگون در بازار موجود است.

آب ژاوال چیست؟

آب ژاول که در فارسی به آن مایع سفید کننده و وایتکس نیز گفته می‌شود، محلولی است که برای گندزدایی، سفیدکردن و بوزدایی به کار می‌رود.

 محلولی حاوی ۱۰ تا ۱۶ درصد هیپوکلریت سدیم در آب است.

رنگ آن نزدیک به زرد و طعم و بوی آن تند است.

مزیت آب ژاول این است که خاصیت ضدعفونی کننده نیز دارد زیرا یک سفیدکننده کلردار است.

افزودن مقدار کمی پربورات به آب ژاول، قدرت سفیدکنندگی آن را افزایش می‌دهد. البته باید توجه داشت که محلول هیپوکلریت سدیم ناپایدار است و در مجاورت نور و گرما تجزیه شده و اکسیژن آزاد می‌کند و در نتیجه از شدت عمل آن کاسته می‌شود لذا باید آن را در ظروف مات و دور از گرما نگهداری کرد.

آب ژاول طبق فرمول زیر تجزیه می‌شود.

NaOCl -- NaCl + O2

کلر مایع یا هیپو کلریت سدیم ترکیبی با خورندگی دارد و سریع تجزیه پذیر است و ترکیب و کیفیت ثابتی ندارد و عدم اطمینان از خلوص آن و ایجاد محیط قلیایی بعد از کاربرد که سبب کاهش اثر کلر میگردد، منجر می گردد تا از آن به عنوان اکسید کننده قوی و عامل سفید کننده استفاده گردد.

این محلول خاصیت قلیایی دارد و PH محلول در دمای 20 درجه سانتیگراد بالاتر از 7 است.

کاربرد : بی رنگ کردن الیاف پارچه ، کاغذ ، ضدعفونی آب استخرها ، ضد قارچ و ضد میکروب

جهت خرید کلر مایع یا هیپوکلریت سدیم از صفحه فروشگاه بازدید کنید.

COD اکسیژن خواهی بیوشیمیایی چیست؟

COD Chemical Oxygen Demand اکسیژن خواهی بیوشیمیایی معرف ناخالصی های آلی نمونه است یعنی مواد آلی قابل تجزیه و غیر قابل تجزیه با باکتری ها. اندازه گیری BOD و COD برای تصفیه کردن آب مهم است.

مواد شیمیایی قابل ترکیب با اکسیژن (همچون مواد شیمیایی کاهنده) که وارد آب طبیعی می شوند به طور مشابه واکنش شیمیایی نشان می دهند.

این نوع واکنش های شیمیایی باعث ایجاد نیاز شیمیایی به اکسیژن می شوند که COD یا اکسیژن خواهی بیوشیمیایی نامیده می شود.
در نتیجه COD یک فاضلاب، پساب و یا آب آلوده، عبارت است از میزان اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون مواد قابل اکسیداسیون موجود در آن. مقدار COD معمولا با استفاده از یک عامل اکسید کننده قوی در محیط اسیدی قابل اندازه گیر است.

تعیین BOD با وجود ارزش فراوان به همراه دو نکته ضعف اساسی است.

طولانی بودن مدت آزمایش
امکان مسموم شدن میکرو ارگانیسم های مورد نظر در تماس با مواد آلوده در این مدت طولانی
از اینرو COD ارزش فراوانی پیدا می‌کند.

COD مقدار اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون کل مواد می باشد.

لذاهرچه مقدار COD فاضلاب بیشتر باشد مقدارمواد خارجی موجود درآن که باعث آلودگی آن می شود نیز بیشتر خواهد بود.
مهمترین مزیت آزمایش COD نسبت به BOD5 آن است که این آزمایش در کمتر از 1 ساعت قابل انجام است. این درحالی است که زمان لازم برای انجام آزمایش BOD5 حداقل 5 روز است. به عنوان نمونه در جدول زیر محدوده COD برخی از فاضلاب های بهداشتی و انسانی و صنعتی وجود دارد. 

مقدار استاندارد COD در فاضلابهای مختلف

[caption id="attachment_1351" align="aligncenter" width="525"] COD اکسیژن خواهی بیوشیمیایی[/caption]

هر چقدر مواد زائد موجود در فاضلاب بیشتر باشد، قدرت آلایندگی فاضلاب یا شدت آلودگی آن بیشتر است.
به علت زمان گیر بودن آزمایش BOD (در حدود 5 روز)، شاخص دیگری شبیه با آن به نام COD نیز در علم فاضلاب وجود دارد که در آن عمل اکسیداسیون با استفاده از اکسید کننده های قوی مانند پرمنگنات پتاسیوم یا دی کربونات پتاسیوم به کار می رود  و تفاوت آن  با BOD در این است که در آن کلیه مواد، حتی موادی که به صورت بیولوژیکی هم اکسید نمی شوند، اکسید می شوند، لذا مقدار COD برای یک فاضلاب خاص همواره مساوی یا بزرگتر از مقدار BOD آن است.

(در حدود 1/5 تا 2 برابر) در ضمن آزمایش COD بسیار سریعتر از آزمایش BOD انجام می شود.

جهت سفارش سیستم های تصفیه جهت کاهش COD باما تماس بگیرید.

جهت سفارش آزمایش COD از صفحه فروشگاه بازدید کنید.