ازن ژنراتور در ایران و جهان

کد خبر : ۱۲۲۲۰۸۹

لینک کوتاه کپی شد.

ازن چیست؟

ازن مولکولی غیرآلی است و از سه اتم اکسیژن تشکیل شده است. ازن به صورت گاز در لایۀ بالایی جو زمین وجود دارد. ازن زمانی تشکیل می‌شود که مولکول‌های اکسیژن توسط پرتوهای فرابنفش یا قوس‌الکتریکی به ۲ اتم اکسیژن جداگانه تفکیک می‌شود. این اتم‌های آزاد اکسیژن می‌توانند در گروه‌های سه‌تایی ترکیب و گاز ازن تشکیل شود. امروزه این گاز ناپایدار به‌عنوان ضدعفونی‌کننده و اکسیدکننده شناخته می‌شود. از گاز ازن در فرایند تصفیه و ضدعفونی کردن آب استخرهای شنا، تصفیه آب کارخانه‌های آب معدنی، گندزدایی فاضلاب و پساب‌های صنعتی از جمله: پزشکی، پتروشیمی، نساجی، آزمایشگاهی، دامداری و…. استفاده می‌شود. به این دلیل که گاز ازن ناپایداری است بعد از استفاده از آن در ضدعفونی به اکسیژن تبدیل می‌شود و باقی مانده‌ای از آن بر جا نمی‌ماند.

تولید ازن از تخلیه الکتریکی:

با اتصال یک ولتاژ الکتریکی قوی به دو رسانا و ایجاد جرقه و تخلیه الکتریکی بین آن‌ها، انرژی لازم به مولکول‌های اکسیژن O2 که در اطراف جرقه هستند داده می‌شود. این انرژی سبب شکستن پیوند مولکولی O2 شده و آن را به دو اتم O تبدیل می‌کند. هر کدام از این اتم‌های اکسیژن توانایی برقراری پیوند با یک مولکول اکسیژن O2 را دارد و به این ترتیب به گاز ازن تبدیل می‌شوند. هر جرقه الکتریکی توانایی تولید مقادیری ازن را دارد. رعدو‌برق یک مثال طبیعی از این فرایند است.

اجزای ازن ژنراتور تخلیه کرونا:

کرونا سل یا راکتور ازن:

این سل به‌صورت لوله‌ای یا صفحه‌ای ساخته می‌شود. از دو هادی برای آند و کاتد که یک دی‌الکتریک در میان آن‌ها قرار گرفته است، استفاده می‌کند.

ترانسفورماتور ولتاژ بالا:

این ترانسفورماتور برای ایجاد جرقه بین الکترودهای سل کرونا است.

مولد فرکانس بالا:

برای تولید ازن به یک ولتاژ متناوب نیاز است. تولید ازن به‌وسیله فرکانس برق شهر در صورتی که دستگاه آن بزرگ باشد امکان‌پذیر است.

ازن ژنراتور در ایران و جهان

تولید تجاری ازن از نور ماوراء‌بنفش:

تولید ازن مورد مصرف در کاربردهای صنعتی و تجاری کاملاً شبیه به روش تولید ازن در طبیعت است. برای تولید ازن از لامپ‌های uv با طول موج کوتاه و فشار کم و در دستگاه ازن ژنراتور استفاده می‌شود. این لامپ‌ها نور uv را در محدودة نور ماوراء‌بنفش یعنی دو پیک ۱۸۵ و ۲۵۴ نانومتر تولید می‌کنند. در طول موج ۱۸۵ نانومتر مولکول‌های اکسیژن فوتولیز می‌شوند و ازن ساخته می‌شود اما در طول موج ۲۵۴ نانومتر نور ماوراء‌بنفش تولید شده سبب از بین رفتن مواد میکروبی و باکتری‌ها می‌شود. لامپ uv به‌طور معمول در یک محفظه آلومینیومی یا استیل قرارگرفته است و با عبور جریان هوا یا گاز اکسیژن خالص از این محفظه و تابش نور uv با طول موج ۱۸۵ نانومتر سبب فوتولیز مولکول اکسیژن شده و ازن تولید می‌شود.

اجزای لازم برای تولید ازن ژنراتور عبارتند از:

لامپ uv 185 نانومتر

ترانسفورماتورجهت روشن کردن لامپ

محفظه از جنس استیل یا آلومینیوم

پمپ هوا یا فن برای تزریق و جریان هوا در طول محفظه

دستگاه ازن ژنراتور:

از دستگاه ازن ژنراتور به‌عنوان ابزاری مؤثر برای تمیز کردن آلودگی و بوی هوا نام برده می‌شود. با این وجود، گاز ازن یک محرک ریه است که می‌تواند عوارض جانبی را برای سلامتی انسان‌ها ایجاد کند. شواهد علمی موجود ثابت می‌کند که غلظت ازنی که از طریق تنفس بی‌خطر و بدون عوارض است، بعید است در کنترل آلودگی هوای خانه اثری داشته باشد.

مکانیسم عملکرد ازن ژنراتور:

مکانیسم عملکرد دستگاه ازن ژنراتور براساس خاصیت اکسیدکنندگی گاز ازن است. مولکول‌های ناپایدار ازن، دارای خاصیت اکسیدکنندگی بسیار قوی هستند و می‌توانند مولکول‌های دیگر را اکسید کنند. همین ویژگی ازن موجب شده است که از ازن به عنوان ماده‌ای برای تصفیه در زمینه‌های مختلف مانند صنایع غذایی، تصفیه فاضلاب شهری، تهیه آب آشامیدنی، صنایع کاغذ و نساجی استفاده شود. گاز ازن می‌تواند بو و میکروارگانیسم‌هایی چون ویروس، باکتری وقارچ را اکسید کند و از بین ببرد.

مشخصات فنی دستگاه ازن ژنراتور:

دستگاه ازن‌ ژنراتور از قسمت‌های زیر تشکیل شده است:

کمپرسور پکیج تناوبی جهت تأمین هوای ژنراتور ازن
انژکتور مخصوص گاز ازن از جنس‌های UPVC و PTFE مقاوم در برابر گاز ازن
شیر یک‌طرفه مخصوص ازن جهت جلوگیری از بازگشت گاز ازن به داخل دستگاه ازن ژنراتور
مخزن واکنش گاز ازن در آب، مقاوم در برابر خوردگی
سیستم کنترل جریان ازن جهت جلوگیری از برگشت آب به داخل سیستم ازن ژنراتور
شیلنگ تفلون مقاوم در برابر خوردگی جهت انتقال گاز

مزایای استفاده از ازن ژنراتور:

ازن و کلر هر دو به‌عنوان مواد گندزدا و ضدعفونی‌کننده در واحدهای تصفیه آب‌وفاضلاب مورد استفاده قرار می‌گیرند. مکانیسم عملکرد هر دو در ضدعفونی کردن یکسان است اما استفاده از ازن با توجه به معایبی که در استفاده از کلر به‌صورت پودری و گازی وجود دارد، مناسب‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر خواهد بود.
قدرت اکسیدکنندگی ازن تا 50 برابر قوی‌تر از کلر است.
تأثیرگذاری ازن بر طیف گسترده‌ای از میکروارگانیسم‌ها شامل میکروب‌ها، باکتری‌ها تا ۳۱۲۵ برابر و بر ویروس‌ها ۱۰۰۰-۶۰۰ برابر سریع‌تر از کلرعمل می‌کند.
ازن دارای قدرت ضدعفونی بالا حتی در غلظت کم است.
مؤثر بودن فرایند ازناسیون در زمان کم حدودا ۱۰ الی۳۰ دقیقه
ازن دارای قدرت اکسیداسیون مواد معدنی نظیر آهن، منگنز، سیانیدها، سولفید‌ها و نیتریت‌ها و انعقاد جامدات محلول برای خالص نگهداشتن آب است.
عدم تولید هرگونه محصول جانبی هنگام تبدیل شدن به اکسیژن، یکی دیگر از ویژگی‌های ازن است.
باقی نماندن هیچ ماده اضافی‌ بعد از فرایند ازناسیون به‌دلیل تجزیه شدن سریع ازن
حذف یا کاهش تعمیرات استخر، مانند زنگ زدن یا خوردگی تجهیزات و دیواره‌های داخلی استخر ناشی از مواد شیمیایی قوی مثل کلر یا جوش‌شیرین، توسط ازن ژنراتور
جلوگیری از انتقال بیماری‌ها مثل حصبه، هپاتیت، وبا، بیماری‌های پوستی و قارچی و …
کاهش ۷۰ تا ۹۰ درصدی در استفاده از مواد شیمیایی و در نتیجه عدم سوزش در بینی و چشم توسط دستگاه ازن ژنراتور
از بین بردن پاتوژن‌های مقاوم به نسبت کلر
سازگار بودن با محیط‌زیست و عدم تولید پساب‌های زیان بار برای محیط‌زیست
بی‌خطر بودن برای کاربر و اپراتور
عدم تغییر pH آب
دستگاه ازن ژنراتور سبب افزایش اکسیژن در آب و محیط استخر و ایجاد شفافیت مضاعف در آب
خنثی کردن بوی بد، مزه و رنگ با دستگاه ازن ژنراتور
ازن ژنراتور دارای عدم مشکلات ایمنی حمل‌ونقل و ذخیره‌سازی به‌دلیل تولید شدن در محل
هم‌چنین ازن ژنراتور موجب کاهش مصرف آب به‌علت افزایش کیفیت آن

ازن ژنراتور در ایران و جهان

کاربرد دستگاه ازن ژنراتور در تصفیه فاضلاب:

پیشرفت‌های فنی و کاربردهای عملی در رابطه با مکانیسم‌های تولید ازن با دستگاه ازن ژنراتور نشان‌دهنده ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی ازن و هم‌چنین کاربردهای آن در تصفیه آب است. ازن در اثر با تماس با فسفر، می‌تواند تخلیه آرام، واکنش‌های فتوشیمیایی و واکنش‌های الکترو شیمیایی ایجاد کند که با جذب مجدد اتم اکسیژن با مولکول اکسیژن شکل می‌گیرد. کاربردهای ازن ژنراتور عبارتند از: