28 می، 2019

ازن زن به آفت کش ها

ازن زن-ازن زنی آب-ازن زنی فاضلاب

ازن زنی چیست؟ازن زن در آفت کش ها چه کاربردی دارد؟

ازن به دلیل ویژگی های ضد عفونی و اکسیداسیون عالی، به طور گسترده ای برای تصفیه آب آشامیدنی استفاده می شود . ازن می تواند در نقاط مختلف در طول سیستم تصفیه، مانند پیش از اکسیداسیون، اکسیداسیون متوسط ​​یا ضدعفونی نهایی، اضافه شود. معمولا توصیه می شود ازن برای پیش اکسیداسیون، قبل از یک فیلتر ماسه یا یک فیلتر کربن فعال (GAC) استفاده کنید. پس از ozonization این فیلترها می تواند مواد آلی باقی مانده را حذف (مهم برای ضد عفونی نهایی).

این ترکیب دارای مزایای متعددی است: 
– حذف مواد آلی و معدنی 
– حذف آلودگی های میکروتیک مانند آفت کش ها 
– افزایش انعقاد – فرایند تکامل 
– ضد عفونی شدن و کاهش ضایعات ضدعفونی کننده پیشرفته 
– حذف بوی و طعم 

حذف مواد آلی و مواد معدنی 

تمام منابع آب حاوی مواد طبیعی طبیعی (NOM) هستند. غلظت (معمولا اندازه گیری شده به عنوان کربن آلاینده محلول، DOC) متفاوت از 0.2 تا بیش از 10 میلی گرم  NOM مشکلات مستقیمی مانند بوی و طعم و مزه آب ایجاد می کند، بلکه مشکلات غیرمستقیم مانند تشکیل مواد ضایعات ضد عفونی آلی، حمایت از رشد مجدد باکتری در سیستم توزیع و غیره. برای تولید آب آشامیدنی خالص، حذف NOM یک کار اولیه در تصفیه مدرن آب است.
ازن، مانند هر اکسیدان دیگر، به ندرت از کانی سازی کامل NOM به دست می آید. ماده آلی به طور جزئی اکسید شده و به راحتی قابل تجزیه می شود. این نتیجه در مقدار بالایی از DOC است. در نتیجه، ازن فرآیند حذف NOM را با یک فیلتر پس از آن بهبود می بخشد، زمانی که آن را به عنوان یک پیش اکسید کننده استفاده می شود. در مقاله پژوهشی اثر ازن در ترکیب با یک فیلتر بیولوژیکی توصیف شده است. تصفیه ترکیبی باعث کاهش DOC 40-60٪ شد. حذف آن حتی زمانی بیشتر است که ازن در ترکیب با یک انعقاد استفاده می شود. این به این دلیل است که ازن می تواند پروسه انعقاد را افزایش دهد. ترکیب با هم انعقاد و ازن بیوفیلتراسیون باعث کاهش 64٪ DOC می شود. هنگامی که تنها فیلتراسیون زیستی بود، میزان کاهش تنها 13٪ بود. غلظت مطلوب برای حذف ماده آلی توسط ازن در دوز ازون: O 3 / DOC = 1 mg / mg بود. 
اکثر مواد معدنی را می توان به وضوح ازن حذف کرد. برای تصفیه بیولوژیکی، فیلتراسیون زیست محیطی نیز مورد نیاز است. به عبارت دیگر، اکسیداسیون باعث تشکیل ترکیبات غیر قابل حل که در مرحله بعد تصفیه آب باید حذف شود. 

آفت کش ها 

آلودگی های میکروتیک مانند آفت کش ها ممکن است در آب های سطحی، بلکه در آبهای زیرزمینی بوجود آید. استانداردهای آب آشامیدنی برای آفت کش ها در اتحادیه اروپا دقیق است: 0.1 μg l-1 برای هر ترکیب 
چندین نظرسنجی نشان می دهد که ازن برای اکسیداسیون چندین آفت کش ها بسیار موثر می باشد. در یک گیاه تصفیه آب در Zevenbergen (هلند) اثبات شده است که سه مانع (فیلتر فیزیکی کربن فعال ذخیره شده-ozonation-granular (GAC filter)) برای حذف سموم دفع آفات مؤثر و ایمن هستند. از 23 مورد آفت کش ها، 50 درصد تخریب شد (تخریب 80٪). جدول 1 یک نمای کلی از آفت کش ها را نشان می دهد که به راحتی توسط ازن تخریب می شوند. برای آفت کش هائی با مقاومت زیاد، دوز بالاتر ازن توصیه می شود، یا ازن با پراکسید هیدروژن ترکیب می شود

جدول 1: تخریب آفت کش ها که به وسيله ازن به راحتی تجزيه می شوند (٪)

آفت کش

pH 7،2؛ 5 درجه سانتی گراد؛ 3 / DOC = 1.0

pH 7،2؛ 20 درجه سانتی گراد؛ 3 / DOC = 1.0

PH 8،3؛ 20 درجه سانتی گراد؛ 3 / DOC = 1.0

دیازینون

86

92

92

dimethate

97

97

97

پاراتیانس متیل

85

91

91

دیورون

91

95

98

linuron

67

81

89

متابنزتیازورون

78

90

94

متابروورون

83

91

94

MCPA

83

87

90

MCPP

91

93

93

کلسترولورون؛ isoproturon؛ metoxuron؛ وینکلوزولین

> 99

> 99

> 99

کاهش ضایعات ضد عفونی و بهبود ضد عفونی 

ضایعات ضدعفونی (DBP) عمدتا در طی واکنش بین ماده آلي و یک ضد عفونی کننده شکل می گیرد. واکنش کلر با مواد آلی می تواند منجر به تشکیل دی اکسید کربن آلی مانند Trihalomethanes (THM شود. ازن همچنین می تواند با مواد آلی واکنش دهد و DBP را تشکیل دهد. این محصولات به طور عمده مواد ضدعفونی آلی مانند آلدئیدها و کتون ها هستند که می تواند به راحتی در یک فیلتر بیولوژیکی (90-100٪) تجزیه شود. به طور کلی، این ازن دی اکسید آلژینات، خطرناک از نقص استانداردهای آب آشامیدنی است، زمانی که ازن از پیش اکسیدان استفاده می شود. 
برای کاهش مقدار DBP در یک سیستم ضد عفونی معمول ( ضد عفونی با محصولات کلر ) مهم است که توانایی تشکیل DBP باقی مانده باشد. این اغلب به عنوان پتانسیل تشکیل DBP بیان می شود. پتانسیل ایجاد DBP را می توان با حذف (بیشتر از) NOM، به طور مثال از قبل پیش اکسیداسیون با ازون (ازن فیلتراسیون) کاهش می یابد. این ترکیب می تواند DBPFP را 70-80٪ کاهش دهد، در حالی که کلر به عنوان یک ماده ضدعفونی کننده نهایی استفاده می شود. این مربوط به DBPFP برای THM، HAA ​​(اسید هالوسیت) و هیدرات کلرال است. 

ازن از مواد ضد عفونی کننده موثر تر از کلر، کلرامین ها و حتی دی اکسید کلر است . دوز ازن4/0 میلی گرم بر لیتر برای 4 دقیقه معمولا برای آب قبل از تصفیه (غلظت کم NOM) موثر است. مطالعات متعدد نشان داد که ازن، بر خلاف محصولات کلر، می تواند میکروارگانیسم های مقاوم را غیرفعال کند ( صفحه های مقاوم در برابر میکروارگانیسم ها را ببینید ). با این حال، به دلیل اینکه ازن به سرعت در آب تجزیه می شود، طول عمر آن در محلول های آبی بسیار کوتاه است (کمتر از یک ساعت). بنابراین ازن برای ضدعفونی باقی مانده کمتر مناسب است و می تواند فقط در موارد خاص (به طور عمده در سیستم های توزیع کوتاه) استفاده شود. اغلب ازن به عنوان یک ماده ضدعفونی کننده نهایی جایگزین کلر و دی اکسید کلر عمل می کند. برای ضدعفونی کننده اولیه (قبل از فیلتر کردن زیستی)، ازن بسیار مناسب است. این به ضد عفونی کامل تر و غلظت ضدعفونی کننده پایین تر منجر می شود. 

حذف بوی و طعم 

تولید فراوانی و طعم در آب آشامیدنی می تواند علل مختلفی داشته باشد. ترکیبات بویایی و طعم دهنده می توانند در آب خالص وجود داشته باشند اما همچنین می توانند در طول تصفیه آب تشکیل شوند. این ترکیبات ممکن است از تجزیه مواد گیاهی حاصل شود، اما معمولا این نتیجه از فعالیت موجودات زنده موجود در آب است . ترکیبات معدنی مانند آهن ، مس و روی نیز می توانند برخی از طعم را تولید کنند. احتمال دیگر این است که اکسیداسیون شیمیایی (تصفیه کلر) منجر به طعم و ناراحتی ناخوشایند می شود. 
ترکیبات بویایی و طعم دار اغلب بسیار مقاوم هستند.  برای از بین بردن طعم و بو، چند فرایند می تواند مناسب باشد، مانند اکسیداسیون، هوادهی، فیلتراسیون کربن فعال (GAC) یا فیلتراسیون شن و ماسه . معمولا، ترکیبی از این تکنیک ها اعمال می شود. 
ازن میتواند ترکیبات را در محدوده 20 تا 90 درصد اکسید کند (وابسته به نوع ترکیب) . ازن برای اکسیداسیون ترکیبات غیر اشباع موثر است. همانطور که در مورد اکسیداسیون آفت کش ها مورد استفاده قرار می گیرد، ازن همراه با پراکسید هیدروژن (پروتئین AOP) تنها ازن است. Geosmin و 2-methylisobonneol (MIB) نمونه هایی از ترکیبات مقاوم در برابر آفتاب هستند که اغلب در آب وجود دارند. اینها توسط جلبک ها تولید می شوند و آرد کم و طعم کمتری دارند. با این وجود، ازن هنوز هم این ترکیبات را بسیار جدی می گیرد، به شکل 1 نگاه کنید.

شکل 1: حذف MIB و Geosmin (آب رودخانه کلرادو، ایالات متحده آمریکا)

به طور کلی، مؤثرترین راه برای حذف قطعات مزه و بوی به نظر می رسد ترکیبی از پیش اکسیداسیون و فیلتراسیون است . جدول 2 ترکیبی از تکنیک های بهبود طعم را نشان می دهد. ازن با فیلتراسیون شن و فیلتر کردن GAC، کارآمد ترین ترکیب (حذف 82٪) است.

جدول 2: اثر ازن و تصفیه های بعدی بر آستانه بویایی و کاهش بو در تصفیه خلبان Saint-Maur (فرانسه) 



صفحات مرتبط:

نحوه اندازه گیری ازن، نحوه اندازه گیری ازن به روش آزمایشگاهی، کاربردهای ازن ژنراتورهای آردا، ازن ژنراتور نیمه صنعتی، ازن ژنراتور صنعتی ، ضدعفونی هوا صنعتی ، ضدعفونی هوا خانگی