27 فوریه، 2019

کاربرد ازن در صنعت نساجی

ميان انواع پساب‌های صنعتي، تخليه پساب‌های رنگي صنايع مختلف مانند نساجي ، معضلات زیست‌محیطی شديدي را به وجود آورده است . در واحدهاي مختلف صنايع نساجي مانند نخ‌ریسی، ريسندگي و …پسماندهايي با كيفيت متفاوت توليد می‌شود، مهم‌ترین و عمده‌ترین اثر نامطلوب فاضلاب صنايع نساجي ناشي از فرايندهاي رنگرزي و تكميل است . درواقع رنگ‌زاهای نساجي يكي از متداول‌ترین مواد شيميايي مصرفي با گستره‌ای در حدود 10 هزار نوع رنگ زاهاي مختلف می‌باشند. رنگ‌زاها يكي از بزرگ‌ترین گروه تركيبات آلي هستند كه سالانه حدود 700 هزار تن توليد می‌شوند.

ازن یک اکسیدکننده قوی است که به‌صورت انتخابی می‌تواند پیوندهای اشباع‌نشده را اکسید کند ازن به دو صورت مستقیم و غیرمستقیم می‌تواند باعث تجزیه آلاینده‌ها شود. درروش مستقیم ، مولکول ازن به‌عنوان گیرنده الکترون عمل می‌کند و بدین ترتیب ، سبب اکسید آلاینده‌ها می‌شود. در واکنش غیرمستقیم، مولکول ازن طی واکنش‌های زنجیر ه ای، به رادیکال هیدروکسیل تجزیه می‌شود که پتانسیل اکسایش بالاتری نسبت به ازن دارد، بنابراین با سرعت و قدرت بیشتری آلاینده‌ها را تجزیه می‌کند.

گروه رنگی می­توانند با ازن (به‌صورت مستقیم یا غیرمستقیم ) شکسته شوند و تبدیل به مولکول‌های کوچک‌تر و بی‌رنگ شوند. مشخصه‌های فاضلاب (PH  و غلظت آغازگر، پیش برنده و ماده نهایی ) نقش مهمی در راندمان فرایند و سینتیک واکنش ایفا می­کند.تجزیه ازن در آب کاملاً به PH وابسته است و با بالا رفتن آن تسریع می‌گردد. ازن در شرایط قلیایی نسبت به شرایط اسیدی با سهولت بیشتری به رادیکال‌های هیدروکسیل تبدیل می­شود. زیرا یون‌های هیدروکسید نقش آغازکننده را در واکنش‌های زنجیری تجزیه ازن و تولید رادیکال‌های هیدروکسیل ایفا می­کنند. میزان کارایی تجزیه مواد آلی در PH قلیایی بزرگ‌تر از 10 تقریباً مشابه میزان حذف در ازن زنی کاتالیزوری می­باشد

محل قرارگیری مرحله ازن زنی در فرایند تصفیه فاضلاب می­تواند بر اثربخشی آن تأثیر بگذارد. اگر ازن زنی به‌عنوان سومین مرحله تصفیه مورداستفاده قرار گیرد یعنی بعد از فرایند لجن فعال، تأثیر آن بیشتر است. زیرا ازن روی اکسایش ترکیبات آلی محلول در مرحله اول مؤثر نیست. در ضمن حذف عوامل کاهنده نظیر هیدرو سولفیت و مواد کف کننده نظیر شوینده‌ها راندمان حذف رنگ را بالا می­برد.

مکانیسم حذف رنگ با استفاده از ازن:

رنگ‌زدایی فاضلاب با ازن می­تواند به‌صورت موفقیت‌آمیزی انجام شود و به‌طور کمی قابل پیش‌بینی است. وجود بعضی نمک‌های غیر آلی بی‌اثر نظیر کاتالیست های سولفات روی باعث کاهش مقدار ازن موردنیاز و زمان واکنش می­شود. برای ترکیبات با شدت رنگ بالا چند نوع تصفیه موردنیاز است. در بعضی موارد هم ازن زنی قبل از مرحله فیلتراسیون شنی کند پیشنهادشده است. نتایج این نوع تصفیه نه از دیدگاه رنگ بلکه ازنظر حذف TOC نیز جالب‌توجه است. در کل می­توان گفت استفاده از فرایند اکسایش پیشرفته نظیر ازن برای حذف ترکیبات آلی مقاوم و رنگ از فاضلاب به خاطر قدرت اکسایش بالای رادیکال OH بسیار موفقیت‌آمیز بوده است.

ازن رنگ را به‌وسیله شکستن ترکیبات پیچیده و کروموفور(ماده سازنده رنگ در مولکول) که رنگ را تشکیل می­دهند چه در رنگ‌های طبیعی و چه در رنگ‌های سنتزی از بین می­برد. زمانی که ازن پیوندهای –-C=C  و پیوندهای –N=N- و حلقه‌های آروماتیک را می­شکند رنگ از بین می‌رود

وجود نمک‌های قلیایی در محلول آبی باعث کاهش حلالیت ازن می­شود. اما وجود نمک‌های خنثی باعث افزایش حلالیت ازن می­شود. همچنین تجزیه ازن در شرایط قلیایی بسیار بیشتر از شرایط اسیدی است. حلالیت ازن در محلول‌های آبی با افزایش دما کاهش می ­یابد.

استفاده از ازن در صنعت نساجی مزایا و محدودیت‌هایی دارد:

1- کاهش مصرف آب، مصرف مواد شیمیایی و کاهش زمان ازن زنی نسبت به روش‌های متعارف

2- بدون نیاز به ذخیره‌ی مواد شیمیایی در مقایسه با روش‌های متعارف

3-هیچ باقی‌مانده خطرناکی وجود ندارد زیر ازن به مولکول‌های اکسیژن تبدیل می‌شود.

4-ترکیبات AOX در فاضلاب وجود ندارد

5- ترکیب با تکنولوژی‌های جدید نظیر پلاسما، UV

6- الگوهای متفاوت و مؤثر در شست‌وشو الیاف

7- بهبود رنگ‌پذیری الیاف

8- بهبود شرایط زیست‌محیطی نسبت به روش‌های معمول

9- قدرت سفیدکننده‌ی بالاتری نسبت به روش‌های متعارف دارد.

10- به علت خاصیت ضدعفونی ازن در محصولات بهداشتی تجزیه‌ناپذیری مانند: دستمال‌کاغذی، پنبه، استریل گاز بسیار عملکرد مطلوبی دارد.

محدودیت‌های استفاده از ازن:

– استحکام مواد نساجی با تزریق بی‌رویه ازن از بین می‌رود

– احتمال خوردگی در قطعات فلزی لوازم استفاده‌شده در صنایع نساجی با توجه به پتانسیل اکسیداسیون بالا ازن

– احتمال آسیب رسیدن به قطعات پلاستیکی لوازم استفاده‌شده در صنایع نساجی با توجه به پتانسیل اکسیداسیون بالا ازن

-نیاز به سرمایه‌گذاری بالا جهت راه‌اندازی ماشین‌آلات جدید

– نیاز به سیستم تولید در محل و عدم امکان ذخیره ازن

– نیاز به تأمین نکات ایمنی و اندازه‌گیری غلظت ازن باقی‌مانده در هوا جهت تأمین سلامت کارگران

– نیاز به پایش مداوم و سیستم هشدار در کارخانه برای هرگونه نشت و …

– امکان اشتعال و انفجار ازن

شرکت فنــون آردا سبــز به عنــوان شرکتی پیشرو در صنعـت، ازن را که یک سیستم با پتانسیـل اکسیداسیون احیا چشمگیر با قابلیت اطمینان بالا و سازگـار با محیط زیست می‌باشد، استفاده می کند . جهت دریافت اطلاعات بیشتر با کارشناس های شرکت تماس بگیرید

صفحات مرتبط: کاربردهای ازن ژنراتورهای آردا، ازن ژنراتور نیمه صنعتی، ازن ژنراتورهای آزمایشگاهی ، ازن ژنراتور صنعتی ، ضدعفونی هوا صنعتی ، ضدعفونی هوا خانگی