ازن ژنراتور

آب آشامیدنی

آب گواراترین آشامیدنیها ست. آب طبیعی برای آنکه قابل آشامیدن باشد بایستی تصفیه شود.پس از تصفیه، آب زلال، بی بو، بی رنگ، بدون مزه خاص، بدون عوامل بیماریزا،بدون موادسمی همراه با مقداری موادو یونهای لازم بدست می آید. اساسی ترین و مهم ترین مرحله تصفیه آب آشامیدنی گندزدائی یا ضد عفونی نمودن آب جهت مناسب نمودن برای شرب می باشد. روشهای مختلفی برای گندزد ائی آب وجوددارد که مهمترین آنها کلرزنی ، ازن زنی واستفاده ازسایرگند زداها می باشد. روش سنتی گند زدائی آب کلر زنی است که امروزه دربیشتر کشورهای دنیا مخصوصا کشورهای در حال توسعه رایج می باشد. تامین آب آشامیدنی سالم و بهداشتی مورد نیاز مردم ازاهمیت بسیاری برخوردار است چرا که بیماریهای ناشی از آب آلوده مانند اسهال، وبا، حصبه و بیماریهای انگلی هنوز سالانه نزدیک به یک میلیارد انسان را مبتلا می نمایند و باعث مرگ حدود 10 میلیون نفر،اکثرا در کشورهای در حال توسعه میگردند. با توجه به قرار گرقتن منابع آبی در محدوده شهرها و ورود آلاینده های جدید و مقاوم به این منابع ضروری است که تصفیه خانه های آب به سمت بهره گیری از گندزداهای جدید و به کارگیری فن آوری های نوین در فرایند تصفیه آب گام بردارند.استفاده از کلر و مشتقات آن در گندزدائی آب موجب تشکیل ترکیبات جانبی مضر و سمی مانند کلرات، ترکیبات آلی کلرینه و ترکیبات تری هالومتان(THM) می شودکه این مواد عوارض نامطلوبی را برای مصرف کنندگان به همراه داشته وسرطان زا هستند . گازازن با توجه به خواص ویژه خود وعدم تولیدمواد جانبی مضر ، جایگزین مناسبی برای کلر می باشد.این گاز نزدیک به یک قرن است که بعنوان گند زدا در آب آشامیدنی توسط کشورهای پیشرفته مورد استفاده قرار گرفته و تاکنون هزاران واحد تصفیه توسط ازن در سراسر اروپا، روسیه، ژاپن و ایالات متحده گسترش یافته است و در حال حاضر بیش از 3000 واحد تصفیة آب توسط ازن در سراسر جهان و بیش از 300 واحد تصفیة آب آشامیدنی در ایالات متحده قرار دارد.در کشور ما نیزبهره گیری ازاین روش در تصفیه خانه آب اصفهان و بخش کمی از تصفیه خانه اهوازو بندرعباس صورت می گیرد. بهترین روش ازن زنی در تصفیه آب تزریق آن به آب در دو مرحله یا روش ازن-ازن می باشدکه در مرحله اول پیش ازن زنی در مقادیر کم برای کنترل کدورت وحذف آهن ومنگنز صورت می پذیرد ودر مرحله دوم ازن زنی ، آب کاملاٌ ضدعفونی شده و مواد آلی مولد طعم ،بو ورنگ و کربن آلی حل شده (DOC) با استفاده از مقادیر بیشترازن وتماس زیاد اکسید می شوند. پس از این مرحله آب برای عرضه و توزیع وارد شبکه می‌شود منتها قبل از اینکه وارد شبکه شود برای جلوگیری از آلودگی آب در شبکه مقدارکمی کلر به آن اضافه می‌شود.

بطورکلی مزایای استفاده از ازن ژنراتور در تصفیة آبهای آشامیدنی بشرح زیرمی باشد:

میکروب کشی سریع و وسیع

قابلیت اکسیداسیون ازن بالاتر ازهمه گندزداهای رایج مانند کلرومشتقات آن، پرکلرین، آب ژاول و غیره می باشد. خصوصیات میکروب کشی ازن بیانگر پتانسیل بالای اکسید اسیون آن می باشد. تحقیقات نشان می دهد که گند زدائی توسط ازن حاصل اثر مستقیم آن برباکتریها وتجزیه دیواره سلولی باکتریها می باشدکه به فرایند زوال سلولی (cell lysing) معروف است. و از این نظر با مکانیسم عمل کلر در فرایند گند زدائی متفاوت است. کلرفقط با نفوذ به داخل سلول، آنرا غیرفعال میکند وقادربه پاره کردن دیواره سلولی وازبین بردن آن نیست.با توجه به قدرت بالای گند زدائی ازن در مقایسه با کلر وسایر گندزداها ، زمان کمتری جهت تکمیل فرایند گند زدائی نیاز می باشد. بررسی ها همچنین بیانگر توانائی بیشتر ازن در از بین بردن ویروسها در مقایسه با کلر می باشد. در مقام مقایسه ازن بعنوان گندزدا 25 بار قوی‌تر از اسیدهیپوکلرو (HOCl) و 2500 بار قوی‌تر از هیپوکلریت (OCl) و 5000 بار قوی‌تر از کلروآمین (NH2Cl) است. این مسئله بوسیلة مقایسة ثابت‌های CT اندازه‌گیری می‌شود که عبارتست از غلظت و زمان لازم برای کشتن 99.9% کل میکروارگانیزم‌ها. میزان 0.4ppm از ازن در عرض 4 دقیقه می‌تواند هر باکتری، ویروس، قارچ و یا کپکی را نابود سازد. در این میان قابلیت ازن در از بین بردن ویروس‌ها بسیار شگفت‌انگیز بوده و حتی در غلظت‌های باقی‌مانده بسیار پایین می‌تواند ویروسهای بیماری‌زا مثل هپاتیت را از بین ببرد. در مطالعات آزمایشگاهی ثابت شده فقط 0.012ppm ازن در کمتر از 10 ثانیه می‌تواند تمام ویروسها را نابود کند.همچنین کپک‌ها نیز به آسانی توسط ازن در آب کنترل می‌گردند. کیست‌های Giardia و Cryptospoidium به سهولت توسط ازن کنترل می‌شوند در حالیکه مقادیر طبیعی کلر بر آنها بی‌اثر است.

از بین بردن کامل طعم و بوی آب

ازن قادر است ترکیبات فنولیک ودیگر ترکیبات مولد طعم را در آب شرب از بین ببرد. بو و طعم در منابع آبی بطور طبیعی از آلودگی‌های مواد آلی انسانی بوجود می‌آید. بدین ترتیب که باکتری‌ها با مصرف این مواد، بخصوص در آبهای سطحی باعث ایجاد طعم و بو می‌شوند. مصرف کلر برای گندزدایی سبب ایجاد ترکیبات کلروفنل با بو و طعم بسیار بالایی می‌شود. بیشتر این ترکیبات بوزا توسط تصفیة ازن از بین می‌رود حتی برخی ترکیبات سولفور نظیر سولفید هیدروژن، مرکاپتان‌ها یا سولفیدهای آلی می‌توانند توسط ازن به سولفات‌ها، اکسید شوند.

حذف کامل آهن و منگنز موجود در آب

ازن مواد معدنی را بطور کامل اکسید نموده وموجب ته نشینی وحذف آنها می گردد. اهمیت عمده ازن در قابلیت شکستن ترکیبات آلی همراه با آهن ومنگنز می باشد. ازن فلزات سنگین را به شکل اکسیداسیون بالا که معمولاً اکسیدهای غیر‌محلولی هستند و به آسانی با فیلتراسیون حذف می‌شوند، تبدیل می‌کند. برای مثال آهن معمولاً در حالت فرو (Fe2+)، در آب محلول است که در حضور ازن به یون فریک (Fe3+) که در آب بصورت هیدروکسید فریک خیلی نامحلول است تبدیل شده و توسط فیلتراسیون جدا می‌شود. سایر فلزات مثل منگنز در حضور آهن، کادمیوم، کروم، کبالت، مس، سرب، آرسنیک ، نیکل و روی می‌توانند توسط روش مشابه تصفیه شوند.

حذف رنگ

علت بروز رنگ در آبهای سطحی وجود مواد آلی طبیعی نظیر اسیدهای تانیک، فلویک و هیومیک می‌باشند. این ترکیبات در نتیجة تخریب مواد گیاهی تولید می شوند ودر ساختمان آنها باندهای دوگانه کربن ـ کربن به هم وصل می‌شوند، زمانیکه سری پیوندهای دوگانه به بالای 20 برسد جذب رنگ در طیف مرئی بوجود می‌آید، ازن به این پیوندهای دوگانه مواد آلی حمله کرده و آنها را می‌شکند و حذف این پیوندهای دوگانه باعث حذف رنگ می‌شود.

آبهای سطحی معمولاً می‌توانند در محدوده 4-2 ppm ازن،کاملا رنگ‌زدایی شوند.

حذف جلبک

ازن با توجه به خاصیت اکسیدکنندگی قوی قادر به از بین بردن انواع جلبکها می‌باشد. ازناسیون آبهای آلوده شده با جلبک، سبب اکسیداسیون و شناور شدن جلبک در سطح مخزن می‌شود. ازن همچنین متابولیک‌های محصولات جانبی تولید شده توسط جلبک را اکسید و حذف کرده و در نتیجه باعث حذف طعم و بو خواهد شد.

تثبیت انعقاد و حذف کدورت

در یک تصفیه خانه متعارف که از آب سطحی بعنوان ورودی استفاده می نماید اولین مرحله تصفیه، حذف کدورت می باشد. درمرحله پیش ازن زنی ،ازن از طریق ناپایدارکردن ذرات معلق وخنثی سازی بار ذرات کلوئیدی موجبات حذف کدورت را فراهم می نماید.و از فیلتراسیون مستقیم جهت عملیات صاف سازی استفاده می شود. اکسیداسیون مواد آلی محلول توسط ازن منجر به تولید مولکول‌های قطبی و باردار می‌شود که می‌توانند با یون‌های آلومینیوم و کلسیم واکنش داده و آنها را رسوب دهند. تصفیة آب‌های سطحی با 0.5 ppm ازن منجر به کاهش کدورت، تثبیت قابلیت ته‌نشینی و کاهش مقدار ذرات می‌شود.استفاده ازازن برای کنترل کدورت مزایای زیر راشامل می شود:

- کاهش مواد شیمیائی مورد نیاز برای فرایند انعقاد

- کاهش زمان مورد نیاز برای تشکیل فلوک ولخته سازی

- افزایش راندامان فیلتر اسیون ( حدود 50 در صد )

- کاهش لجن حاصل از بک واش فیلتر

این روش موجب انجام مناسب تر فرایند انعقاد وصرفه جوئی در مصرف مواد شیمیائی مورد نیاز می گردد به گونه ای که صرفه جویی حاصل از مصرف مواد با افزایش هزینه های مربوط به نصب سیستم ازن زنی مطابقت می نماید.

حذف مواد آلی

ازن با بیشتر ترکیبات سادة آروماتیک و آلیفاتیک‌های غیراشباع نظیر وینیل کلراید، 1و1- دی‌کلرواتیلن، تری‌کلرواتیلن، P ـ دی‌کلروبنزن و غیره به سرعت واکنش می‌دهد اما واکنش آن با آروماتیک‌های پیچیده و آلیفاتیک‌های اشباع به آرامی صورت می‌گیرد.ازن بیشتر ترکیبات آلی نظیر قندها، فنل‌ها، الکل‌ها و غیره را اکسید کرده و خود به اکسیژن تبدیل می‌شود. ازن به همراه پراکسید هیدروژن، یونهای هیدروکسیل خیلی فعال را تشکیل خواهد داد که باعث حملة نوکلئوفیلیک روی ترکیبات آلی است که این باعث تغییر مکان هالوژنها و سایر گروههای عاملی نظیر آمین‌ها و سولفیدها می‌شود. تحقیقات نشان داده است که ازن می تواند آفت کشهای مالاتیون وپاراتیون را که ترکیباتی سرطان زا وخطرناک هستند به اسید فسفریک ( بی خطر) تبدیل نماید.

عدم تولید پسماندهای مضر

محصولات جانبی حاصل از ازن زنی شامل اسید هایی با وزن ملکولی کم وغیرها لوژن دار ، آلدهید ها، کتون ها و الکل ها می باشند که این ترکیبات اغلب توسط میکرو ارگانیسم های موجود در آب قابل تجزیه بیولوژیکی می باشند ومعمولاً برای مصرف کنندگان بی خطر هستند. یکی از عیوب استفاده از کلر در این زمینه، تشکیل مواد آلی از طریق واکنش آن با ترکیبات آلی نظیر کلروفرم، تتراکلریدکربن، کلرومتان و غیره است که این ترکیبات بطورکلی، تری‌هالومتان (THM) نامیده می‌شوندوچیزی حدود 850 ترکیب کارسینوژن پدید می آورندکه همگی سرطان‌زا هستند.درروش ازن زنی ،پیش ازن زنی باعث تغییر شکل مواد آلی موجود در آب خام شده و مواد آلی دارای زنجیره طولانی و با تعداد ملکول زیاد را به مواد غیر قابل تجزیه بیولوژیکی ونیز برخی ترکیبات کوچکتر قابل تجزیه تبدیل می نماید. این امر بطور همزمان موجب افزایش اکسیژن محلول در آب می گردد وشرایط 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 وسطح کربن فعال گرانولی جذب می شوند ولذا فیلتر بعنوان منبع تغذیه ورشد 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 واز رشد باکتریها درآب پس از فیلتر جلوگیری بعمل می آورد.

سالم سازی آب آشامیدنی

« افرایتم الماء الذی تشربون .ءانتم انزلتموه من المزن ام نحن المنزلون . لو نشاء جعلناه اجاجاً فلولا تشکرون »

آیا به آبی که می نوشید توجه می کنید ؟ آیا شما آن آب را از ابرها فرو ریختید یا ما آن را فرو فرستادیم ؟ اگر می خواستیم آن آب را شور می گردانیدیم . آیا شکرگزاری نمی کنید .

« سوره واقعه – آیات 68 تا 70 »

آب منشاء حیات و سرچشمه زندگی است و تمام موجودات عالم با آب زنده اند و حیات دارند . عواملی چون رشد جمعیت و افزایش روزافزون نیازهای بشر سهم برخورداری انسان از این نعمت الهی را به طور مستمر کاهش می دهد . کیفیت آب نیز به دلیل فعالیتهای انسان و ورود آلاینده های مختلف تغییر می کند که نهایتاً بر سلامتی انسان تأثیر سوء می گذارد . در دین اسلام تأکید ویژه ای بر آن شده به طوری که در 43 سوره قرآن مجید 63 مرتبه ار آب یاد شده است .

تاریخ زندگی بشر نشان می دهد که انسان علاوه بر کوشش در زمینه یافتن منابع آب و حفاظت آنها همواره در جهت تأمین کیفیت مناسب آن نیز گام برداشته است .

 

منابع آب :

آب مورد مصرف ممکن است از منابع آب سطحی و یا زیرزمین باشد . منابع آب زیرزمین عمدتاً دارای کیفیت مناسبتر نسبت به آبهای سطحی می باشند . منابع آب سطحی شامل , رودخانه , دریاچه , استخر , نهر و سد می باشند که اینگونه آبها در هنگام بارشهای جوی دارای آلودگی شدید هستند .

منابع آب زیرزمینی مانند چاهها , چشمه ها و قنات می باشند و معمولاً از کیفیت باکتریولوژیکی خوبی نسبت به آبهای سطحی برخوردارند .

منابع آلاینده آب :

منابع آب ممکن است براثر دفع مواد زاید خطرناک , فعالیتهای استخراج معاد , استفاده از کودها و آفت کشها در کشاورزی و .... مورد تهدید قرار گیرد .

منابع آب زیرزمینی می بایست تعیین محل و بهسازی و در مقابل سیلابهای سطحی محافظت شوند . حفاظت آبهای سطحی مشکل و ممکن است فقط در یک منطقه محدود عملی باشد . وجود اندکی از مواد شیمیایی در آب می تواند منجر به بروز مشکلات بهداشتی حاد شود . بنا بر این حفاظت از منابع آب بهترین روش در اطمینان بخشیدن به استفاده از آب سالم است .

روشهای سالم سازی آب آشامیدنی

1- جوشانیدن :

بر اثر جوشانیدن آب به مدت یک دقیقه کلیه عوامل بیماریزا اعم از تخم انگلها ، پروتوزئدها و باکتریها و ویروسها از بین می روند .

2- کلریناسیون با استفاده از کلرمادر :

غلظت یک درصد کلر را کلر مادر می گویند یا به عبارت دیگر حل کردن 15 گرم پرکلرین ( هیپوکلریت کلسیم 70% ) در یک لیتر آب یا 300 گرم پرکلرین در 20 لیتر آب جهت تهیه کلر مادر نیاز می باشد . با افزودن پرکلرین ( کلر مادر ) به آب به نحوی که پس از نیم ساعت کلر باقیمانده در آن بین 5/0 تا 8/0 میلی گرم در لیتر ( PPM ) باشد می توان گفت که آب از نظر باکتریها و ویروسها سالم سازی شده است . اما آلودگی های انگلی آن بدون هیچ تغییری در آب باقی خواهد ماند . بنا بر این آب کلرینه شده عاری از تخم انگل پروتوزوئدها نیست . با این وجود چون با کلرزنی عامل سه بیماری خطرناک و کشنده تیفوئید ، وبا و اسهال از بین می رود بنا این توصیه میشود در مورد آب آشامیدنی عمل کلرزنی صورت گیرد .

حداقل مقدار مجاز کلر آزاد باقیمانده با توجه به PH آب 2/0 میلی گرم در لیتر است ولی در مخازن ذخیره میزان توصیه شده کلر برای ضدعفونی کردن آب 3 تا 5 پودر پرکلرین به ازای هر متر مکعب آب لازمست .

1- ممکن است در ضمن عمل تصفیه کلیه میکروارگانیها از آب جدا نشده باشند . بنا بر این ضروری است مقدار کلر باقیمانده در آب آشامیدنی بعد از تصفیه 5/0 تا 8/0 PPM در شرایط عادی و PPM 1 در شرایط اضطراری باشد تا میکروبها در فاصله رسیدن آب به دست مصرف کننده نه تنها فرصت تکثیر نداشته باشند بلکه براثر وجود کلر باقیمانده از بین بروند .

2- چون امکان ورود فاضلاب یا آب آلوده در شبکه لوله کشی در مواقع پایین آمدن فشار آب و از طریق ارتباط نامناسب سیستم لوله کشی وجود دارد برای تقلیل آلودگی آب کلرزنی و حفظ کلر باقیمانده در آب ضروری است .

تصفیه آب آشامیدنی

یکی از اساسی ترین اهداف تصفیه آب گند زدائی یا ضد عفونی نمودن آب جهت مناسب نمودن برای شرب می باشد. تاکنون برای گند زد ائی آب روشهای مختلفی ارائه گردیده است که مهمترین آنها کلرزنی ، ازن زنی و استفاده از دی اکسید کلر ، برم ، ید ونیز اشعهUV می باشد.عمومی ترین روش گند زدائی در جهان کلر زنی می باشد که از دلایل عمده استفاده از آن می توان موثر بودن در غلظت پائین ، ارزان و در دسترس بودن ونیز داشتن باقیمانده در آب پس از عمل گند زدائی را نام برد. با توجه به تشکیل ترکیبات آلی کلرینه و سایر ترکیبات تری هالومتان در اثر گند زدایی با کلر که عوارض نامطلوبی را برای مصرف کنندگان به همراه دارد استفاده از گند زدا های جدید روز به روز ابعاد وسیع تری می یابد.ازن از جمله ترکیباتی است که با توجه به خواص ویژه خود ، نزدیک به یک قرن است که بعنوان گند زدا در آب آشامیدنی توسط کشورهای اروپایی مورد استفاده قرار گرفته است . اولین کار برد ازن در سال 1893 در کشور هلند و برای تصفیه خانه ای که از آب رودخانه راین تغذیه می نمود صورت پذیرفت . امروزه بیش از یک هزار تصفیه خانه آب از ازن بعنوان بخشی از تصفیه شیمیائی استفاده می کنند که اغلب آنها در کشورهای غربی بویژه فرانسه ، سوئیس و کانادا قرا دارند بزرگترین تاسیسات گند زدائی با ازن در مناطق پاریس و مونترال بکار گرفته شده است .

خواص فیزیکی وشیمیائی ازن

ازن یکی از اشکال آلوتروپی اکسیژن بوده و گازی آبی رنگ با بوی تند وناپایدار می باشد . این ترکیب یک اکسید کننده قوی بوده و بسیار قوی تر از اسید هیپوکلرو ( ماده موثر گند زدایی کلر در آب ) می باشد. حلالیت ازن در آب 12 مرتبه کمتر از حلالیت کلر بوده و محلول آبی آن نیز ناپایدار می باشد.با توجه به ناپایداری گاز ازن ، باید در محل مصرف و نیز زمان مصرف تولید شود و نمی توان آنرا مثل کلر ذخیره نمود. با توجه به حوادث زیادی که در خصوص ترکیدن سیستم های ذخیره و نگهداری کلر بوقوع پیوسته است این محدودیت لزوماً جزء معایب استفاده از گاز ازن محسوب نمی شود.

خصوصیات بیوشیمیائی ازن

نقش ازن در تصفیه آب و پساب بعنوان یک عامل اکسید کننده و یک ترکیب میکروب کش حائز اهمیت بوده و در محیط آبی خصوصیات مشابهی با کلر دارد . از اینرو این دو ماده بعنوان رقیب یکدیگر و در مواردی مکمل یکدیگر مطرح می باشند. ازن دارای دو خاصیت بسیار مهم در ارتباط با محیط اطراف خود می باشد

قدرت گند زدائی بالا

خصوصیات میکروب کشی ازن بیانگر پتانسیل بالای اکسید اسیون آن می باشد. تحقیقات نشان می دهد که گند زدائی توسط ازن حاصل اثر مستقیم آن برباکتریها و تجزیه دیواره سلولی باکتریها می باشد . که از این نظر با مکانیسم عمل کلر در فرایند گند زدائی متفاوت است. با توجه به قدرت بالای گند زدائی ازن در مقایسه با کلر (25 برابر ) و سایر گندزداها ، زمان کمتری جهت تکمیل فرایند گند زدائی نیاز می باشد. بررسی ها همچنین بیانگر توانائی بیشتر ازن در از بین بردن ویروسها در مقایسه با کلر می باشد.

2 - ازن به عنوان یک اکسید کننده قوی

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 آبهای بازیافتی مهم می باشد. ازن مواد معدنی زائد را بطور 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.ازن در برطرف نمودن ترکیبات آلی مولد رنگ ، قوی و موثر نشان می دهد بطوریکه بعنوان یک عامل جلا دهنده خوب برای فاضلاب و حذف کننده رنگ در آب شرب کا ربردهای فراوانی یافته است . 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 کشهای مالاتیون و پاراتیون را که ترکیباتی سرطان زا و خطرناک هستند به اسید فسفریک ( بی خطر) تبدیل نماید.اخیراً در خصوص استفاده از ازن به منظور کنترل و حذف کدورت و مواد آلی در مقررات EPA رهنمود هایی ارائه گردیده است .

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.

تجربیات تعدادی از کشورها در استفاده از ازن

1- کشورآمریکا

در سال 1940 نخستین واحد ازن زنی به منظور از بین بردن طعم و بوی حاصل از مواد فنلی در آمریکا تاسیس گردید . البته همواره از کلر زنی نیز بصورت توامان استفاده می گردید تا در سیستم توزیع مقدار باقیمانده پایدار از گندزداها وجود داشته باشد.تحقیقات نشان داده که استفاده از ازن قبل از کلرزنی باعث کاهش تولید تری هالومتانها در حد کمتر از 1 میکروگرم در لیتر می باشد. با توجه به بالاتر بودن کیفیت آب منابع در دسترس در آمریکا نسبت به منابع آبی اغلب کشورهای غربی ، استفاده از ازن در ایالات متحده کمتر مورد توجه قرار گرفته است لکن با افزایش آلودگی آبهای سطحی و زیر زمینی در دهه 90 قوانین جدیدی در راستای بهبود کیفیت آب وضع شده که از جمله آنها رویکرد بیشتر به استفاده از ازن در جهت افزایش کیفیت و قابلیت اعتماد به آب شرب مصرفی می باشد . از این رو تعداد تصفیه خانه های دارای تاسیسات ازن زنی دراین کشور بین سالهای 90تا 94 از 20 به 60 عدد افزایش یافته است.

2- کشورکانادا

اولین تاسیسات ازن زنی در کانادا در سال 1956 نصب و راه اندازی شد. در این کشور از ازن بعنوان گندازدا و نیز حذف کننده طعم و بو و کنترل کدورت استفاده گردیده است هرچند جهت حفظ مقادیر باقیمانده گندزدا در شبکه سیستم کلر زنی نیز بصورت همزمان بکار گرفته شده است . عمده کاربرد ازن در کانادا در حذف مشکلات طعم و بوهای فصلی جهت کمک به امر گند زدایی بوده است.

3- کشورفرانسه

در سال 1992 حدود700 تصفیه خانه در فرانسه با استفاده از سیستم ازن زنی مشغول بکار بوده اند که آب تمامی این تصفیه خانه ها از آبهای سطحی تامین می شده است . هدف اصلی برای استفاده از ازن کنترل طعم بو ، تخریب فنل ، حذف مواد آلی و غیر فعال سازی ویروسها و از بین بردن باکتریها می باشد . در تعدادی از تصفیه خانه ها از ازن برای حذف رنگ و آهن و منگنز استفاده می شود و در اکثر تصفیه خانه ها گزارش شده که ازن باعث افزایش راندمان حذف کدورت گردیده است.

4- کشورسوئیس

در سوئیس 150تصفیه خانه بزرگ و کوچک از ازن زنی برای از بین بردن باکتریها و ویروسها ، حذف طعم و بو ومواد آلی استفاده می نمایند.

5-کشوراسترالیا

در استرالیا نیز تعداد 42 تصفیه خانه با سیستم ازن زنی فعالیت دارند که تعدادی بعنوان گند زدای مکمل کلر و تعدادی نیز بعنوان حذف کننده رنگ و مواد آلی بکار گرفته شده اند.

هزینه ها

هزینه های مربوط به خرید و نصب تاسیسات ازن زنی با توجه به میزان ازن مورد نیاز و دبی تصفیه خانه متفاوت است ولی بطور متوسط هزینه ای بالغ بر 500 تا 600 هزار دلار برای آن پیش بینی می گردد.انرژی متوسط مورد نیاز جهت تولید هر کیلو گرم ازن ، 15تا20 کیلو وات ساعت خواهد بود . این در حالیست که برای انجام مناسب گند زدائی با ازن ، 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 :

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

2- افزایش راندامان فیلتر اسیون ( حدود 50 در صد )

3-افزایش راندمان گند زدائی

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

5-کاهش مواد شیمیائی مورد نیاز برای فرایند انعقاد

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

7-کاهش لجن حاصل از بک واش فیلتر

نتیجه گیری

به سختی می توان تمام کاربردهای ازن در آب آشامیدنی را در این مبحث کوتاه ارائه نمود . مهمترین موضوعی که لازم است بخاطر داشته باشیم اینست که با بکار گیری ازن در تصفیه آب آشامیدنی می توان بسیاری از مشکلاتی که توسط دیگر گند زداها و اکسید کننده ها قابل رفع نیستند را برطرف نمود که از جمله می توان از اکسید اسیون آلاینده های میکرو ، تثبیت بیولوژیکی آب و ضد عفونی نام برد.درست مثل هر اکسید کننده دیگر ، با بکار گیری ازن در تصفیه آب نیز فراورده های جانبی حاصل می شود که برخی از آنها از نقطه نظر بهداشتی قابل توجه هستند. افزایش دانش و تجربیات محققین در 25 سال گذشته در خصوص کاربرد ازن منجر به کاهش مخاطرات و نگرانیها مربوط به استفاده از آن به کمترین حد ممکن گردیده است