تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب صنعتی

امروزه روش های مختلفی جهت ضد عفونی و از بین بردن باکتری ها و ویروس ها و … درصنعت آب و فاضلاب استفاده می گردد.

یکی از روش های نوین و مورد استفاده که به تازگی استفاده ی گسترده ای پیدا کرده است، استفاده از گاز ازن O3 می باشد. لازم به ذکر است که گاز ازن به عنوان یکی از قوی ترین اکسید کننده ها و ضد عفونی کننده ها در طبیعت شناخته شده است.

مکانیسم عمل به گونه ای می باشد که اکسیژن (O2) در حضور ولتاژ بالا (High Voltage) به O3 تبدیل می گردد. گاز ازن در آب قابل حل بوده و به صورت محلول در می آید.

در واقع ازن به وسیله انرژی دادن به اکسیژن یا هوای خشک تولید می شود. میدان الکتریکی پرانرژی ( کرونا ) باعث واپاشی اکسیژن می شود. هر مولکول اکسیژن تولید شده با یک مولکول اکسیژن دیگر واکنش داده و یک مولکول ازن تولید می شود. این واکنش برگشت پذیر بوده و ازن به محض تشکیل به اکسیژن تجزیه می شود. سرعت این واکنش برگشتی در دمای بالای 35 درجه سانتیگراد بسیار زیاد است.


به دلیل کوتاه بودن طول عمر ازن باید این گاز را در محل تولید کرد. از مزایای تولید در محل این است که از مشکلاتی از قبیل حمل و نقل و یا نگهداری در انبار جلوگیری می شود. از دیگر مزایای این گاز این است که وقتی در محل تولید می گردد می تواند از غلظتی برابر با 200000ppm برخوردار شود. هرگاه این گاز در آب آزاد گردد، غلظت آن فقط به چند ppm تنزل می یابد و پس از اینکه قسمتی از گاز آزاد شده در آب، در نهایت به سطح آب و به هوای آزاد می رسد. به سختی می توان غلظت آن را بیش از 0.1 ppm اندازه گیری نمود و پس از مدت کوتاهی اثری از ازن در آب باقی نمی ماند.

ازن چیست و چگونه تولید میشود؟

ازن آلوتروپ سه اتمی اکسیژن است که به دلیل ساختار ناپایدار آن، به سرعت واکنش می‌دهد و بسیار ناپایدار است. این مولکول پس از واکنش به یک مولکول اکسیژن و یک اتم اکسیژن نوزاد تبدیل می‌شود که به سرعت واکنش می‌دهد، به همین دلیل ازن یکی از قوی‌ترین مواد استریل­کننده (از بین برنده باکتری، ویروس و بو) در جهان است.

تولید ازن در طبیعت به دو روش انجام می‌گردد که عبارتند از: اشعه ماوراء بنفش خورشید و رعد و برق. لایه ازن از طریق اشعه ماوراء بنفش خورشید به وجود می‌آید. اساس کار دستگاه ازن ساز نیز می‌تواند نور uv و [1] یا ولتاژ بالا[2] باشد. در روش UV با تاباندن لامپ‌های UV به اکسیژن ورودی داخل راکتور، ازن تولید می‌گردد. این روش ابتدایی‌ترین روش تولید ازن می‌باشد. در روش تخلیه الکتریکی[3]، دو الکترود با اختلاف ولتاژ بالا تعبیه می‌گردد. اکسیژن از بین این دو الکترود گذر می‌کند. بین این دو الکترود قوس الکتریکی به وجود می‌آید و مولکول‌های اکسیژن به ازن تبدیل می‌گردند.

دستگاه ازن ژنراتور

دستگاه ازن ژنراتور به عنوان ابزاری مؤثر برای تمیز کردن آلودگی هوا و بو است که در موارد مشابه نیز مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال ازن یک محرک ریه است که می تواند عوارض جانبی را برای سلامتی ایجاد کند. دستگاه ازن ژنراتور یا ازن ساز به عنوان روشی مؤثر برای تمیز کردن آلودگی هوا و بوها تبلیغ می شود اما ازن با عوارض جانبی سلامتی همراه است. شواهد علمی موجود نشان می دهد که غلظت ازن که از طریق تنفس بی خطر است، بعید است در کنترل آلودگی هوای خانه مؤثر باشد. تولید کنندگان و ندگان دستگاه ازن ژنراتور از اصطلاحات متنوعی برای توصیف ازن استفاده می کنند.

ازن ژنراتور با تولید ازن در محل چیست؟

ازن ژنراتور های با استفاده از هوا و یا هوای غلیظ از اكسیژن ، ازن مورد نیاز برای ضدعفونی را در محل مصرف تولید می كند.  كارایی ازن ژنراتورهای گازی برای ضدعفونی آب استخر به سختی و هدایت الكتریكی آب استخر بستگی ندارد. بنابراین، این ازن ساز برای ضدعفونی استخرهایی با سختی بالا بسیار مناسب می باشد.

ازن ژنراتور های گازی برای ضدعفونی آب استخر از سه بخش تشكیل شده است:
ازن ژنراتور گازی: با استفاده از اكسیژن موجود در هوا به تولید ازن می پردازد.
خشك كننده ی هوا: باعث حذف رطوبت از هوای اطراف شده و از ورود آن به داخل ازن ژنراتور جلوگیری می نماید. این عمل باعث افزایش میزان تولید ازن می شود. همچنین با این عمل عمر ازن ژنراتور افزایش می یابد.
ونتوری برای تزریق ازن: با استفاده از ونتوری ازن تولید شده در ژنراتور در نتیجه ایجاد خلا در اثر عبور آب به داخل جریان آب تزریق می شود.
تصفیه آب استخر با ازن از چه طریقی انجام می شود؟
ازن از طریق ونتوری به جریان آب در گردش استخر وارد و مخلوط می شود. ازن حل شده با دیواره ی غشایی باكتری ها و ویروس ها واكنش داده و تبدیل به دی اكسید كربن و آب می نماید. 

مکانیسم عملکرد ازن ژنراتور

مکانیسم عملکرد ازن زنراتور براساس خاصیت اکسیدکنندگی ازن است. این مولکولهای ناپایدار خاصیت اکسیدکنندگی قوی دارند و دیگر مولکولها را اکسید میکنند. این ویژگی ازن باعث شده که از آن به عنوان ماده‌ای برای تصفیه در زمینه‌های مختلفی چون تصفیه فاضلاب شهری، تهیه آب آشامیدنی، صنایع غذایی، صنایع کاغذ و نساجی استفاده شود. مهم­ترین فایده ازن ویژگی تمیز بودن آن است، زیرا مواد را اکسید می‌کند بطوریکه تقریبا محصول جانبی تولید نمی‌کند. از طرفی ازن دارای بوی قابل تشخیصی است و از این رو غلظت‌های خیلی کم آن نیز قابل درک است و این باعث ایمنی کارکرد با ازن می‌شود.ازن می‌تواند بو و میکروارگانیزم‌هایی چون ویروس، قارچ و باکتری را اکسید و ازبین ببرد.

چربی گیر فاضلاب چیست؟

چربی گیر مخزنی بزرگ است که فاضلاب مجموعه ابتدا وارد آن می شود و طی فرایندی چربی ها از آن جدا شده و باقی فاضلاب از آن خارج می شود و وارد شبکه فاضلاب شهری می شود. روش کار چربی گیر نیز بسیار ساده است به این صورت که فاضلاب ورودی به داخل آن سرعت خود را از دست می دهد و به س می رسد. در این حالت چربی ها که چگالی کمتری دارند روی سطح آب معلق می شوند و در آنجا باقی می مانند. سپس بقیه فاضلاب از پایین مخزن خارج می شود. طی این فرایند ساده روغن ها در سطح آب در داخل مخزن باقی می مانند و فاضلاب بدون چربی از مخزن خارج می شود.

یکی از مواد آلاینده موجود در فاضلاب صنایع روغن و چربی است که در پساب خروجی آنها مشاهده می شود که در برخی موارد غلظت این آلاینده ها به قدری بالاست که لازم است مجموعه مورد نظر چربی های موجود در فاضلاب را تصفیه نماید تا از ورود آنها به داخل شبکه یا چاه فاضلاب جلوگیری بعمل آید. ساده ترین و ارزان ترین روش برای حذف چربی از فاضلاب استفاده از چربی گیر می باشد که برخی به آن روش ثقلی می گویند.

لزوم استفاده از چربی گیر در رستوران و آشپزخانه

همانطور که ذکر شد چربی گیر وسیله ای است که جهت جمع آوری چربی های موجود در فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرد و معمولا آشپزخانه ها، رستورانها و غذاخوری ها از آن استفاده می کنند. جهت توضیح بیشتر باید گفت ساختمانهایی که فاضلاب تولیدی آنها دارای حجم زیادی از روغن و چربی می باشد و تمایل دارند از شبکه فاضلاب شهری استفاده کنند لازم است پیش از تخلیه فاضلاب به شبکه از چربی گیر استفاده نمایند تا چربی موجود در فاضلاب آنها جمع آوری شده و وارد شبکه فاضلاب نشود. علت این است که ورود حجم زیاد چربی به داخل شبکه باعث می شود عملیات تصفیه فاضلاب با اختلال مواجه شود و به همین جهت آشپزخانه های صنعتی باید از چربی گیر استفاده نمایند تا چربی فاضلاب آنها وارد شبکه نشود.

انواع چربی گیر فاضلاب:

• چربی گیر قلیایی
چربی گیر به روش قلیایی باعث مرطوب شدن سطح قطعه، هیدرولیز چربی و پراکنده شدن چربی در محلول و نرم سازی آن می شود.

این نوع تمیز کننده ها را می توان به صورت اسپری دستی و یا اتوماتیک، دستمال کشی و یا روش غوطه وری به کار برد.

درفرآیند تمیزکاری روش قلیایی می توان از عواملی همچون گرما، جریان الکتریکی و یا همزن استفاده نمود.

• چربی گیرهای خنثی
در این نوع از چربی گیری از شوینده های خنثی به عنوان پاک کننده اولیه استفاده می شود.

همچنین همانند چربی گیر قلیایی می توان در روش های اسپری دستی و اتوماتیک، دستمال کشی و یا روش غوطه وری استفاده کرد.

زمان فرایند، غلظت و دمای این نوع شوینده ها به روش به کار گرفته شده بستگی دارد.

• چربی گیرهای اسیدی
از این نوع چربی گیر برای رفع زنگ زدگی و دیگر عوامل ناشی از خوردگی به کار می رود.

پاک کننده های اسیدی به طور معمول به صورت غوطه وری استفاده می شوند.

در موارد محدودی نیز می توان از پاک کننده های اسیدی ملایم به روش پاششی استفاده کرد.

در روش چربی گیر اسیدی، دمای فرایند تمیزکاری اسیدی و مدت زمان چربی گیری توسط آن، معمولا نسبت به پاک کننده های قلیایی پایین تر است.

 کارکرد دستگاه چربی گیر

• جلوگیری از ورود روغن و چربی از فاضلاب به منهول ها و دیواره های چاه جاذب (مسدود شدن و گرفتگی لوله های انتقال و چاه جاذب)
• جلوگیری از پر شدن سریع چاه جاذب به دلیل ورود ذرات معلق (نظیر برنج، پلاستیک، درب نوشابه و…)(به دلیل تعبیه یک عدد سبد آشغالگیر در ورودی جریان)
• پایین آوردن بار آلودگی فاضلاب برای ورود به مراحل بعد تصفیه خانه (در تصفیه خانه های بتنی و فلزی – بالا بردن راندمان تصفیه خانه)