تزریق ازن به آب

تزریق ازن به آب یکی از روش های مؤثر برای گندزدایی، حذف آلاینده های آلی و معدنی، از بین بردن بوی نامطبوع و بهبود کیفیت آب است. ازن به عنوان یک اکسیدکننده قوی، می تواند بسیاری از میکروارگانیسم های مضر، ویروس ها و ترکیبات شیمیایی نامطلوب را تجزیه کرده و از بین ببرد. برای تزریق ازن به آب، روش های مختلفی وجود دارد که هرکدام دارای ویژگی های خاصی هستند و بسته به نیاز فرایند، حجم آب و سطح آلاینده ها انتخاب می شوند.

قبل از بررسی روش های مختلف، باید در نظر داشت که گاز ازن به دلیل خاصیت ناپایدار بودن و نیمه عمر کوتاهش، باید در محل تولید و بلافاصله در آب تزریق شود. همچنین میزان تزریق و شرایط محلول شدن آن به عواملی همچون دما، فشار، pH آب و میزان آلودگی بستگی دارد. روش های مختلفی برای تزریق ازن به آب طراحی شده اند که در ادامه به بررسی دقیق آن ها می پردازیم.

تزریق ازن به آب با ونتوری

یکی از پرکاربردترین روش های تزریق ازن به آب، استفاده از انژکتور ونتوری است. در این روش، آب با سرعت بالا از یک مسیر باریک عبور می کند و این اختلاف فشار باعث مکش و حل شدن گاز ازن در آب می شود. ونتوری معمولاً در سیستم های تصفیه آب شهری، استخرهای شنا و صنایع مختلف کاربرد دارد.

در این روش، یک انژکتور ونتوری که دارای یک مسیر باریک و نازل مخروطی شکل است، در مسیر جریان آب قرار می‌گیرد. هنگامی که آب با فشار بالا وارد این نازل می‌شود، سرعت آن افزایش یافته و در نتیجه، فشار در داخل انژکتور کاهش می‌یابد. این افت فشار باعث ایجاد مکش در قسمت جانبی ونتوری شده و گاز ازن را از طریق ورودی مخصوص خود به داخل آب می‌کشد. با ترکیب ازن و آب در داخل ونتوری، گاز به‌طور یکنواخت در آب حل شده و واکنش‌های اکسیداسیون آغاز می‌شود. این فرایند باعث از بین رفتن میکروارگانیسم‌ها، حذف ترکیبات آلی و معدنی و بهبود کلی کیفیت آب می‌شود.

مهمترین برتری‌های این روش تزریق ازن درون آب شامل راندمان بالا در حل شدن ازن، عدم نیاز به پمپ جداگانه برای تزریق ازن و قابلیت تنظیم میزان تزریق بر اساس نیاز بوده و از معایب اصلی آن میتوان به نیاز به فشار بالا برای عملکرد صحیح و کاهش نسبی فشار آب در حین تزریق اشاره نمود.

استفاده از دیفیوزرهای حباب ساز

در این روش، از دیفیوزرهای خاصی برای ایجاد حباب های ریز از ازن درون آب استفاده می شود. این دیفیوزرها معمولاً از مواد مقاوم در برابر ازن ساخته شده اند و باعث توزیع یکنواخت ازن در آب می شوند.

در این روش، گاز ازن تولید شده توسط ژنراتور ازن از طریق یک یا چند دیفیوزر (پخش کننده) که در کف یا نقاط مشخصی از مخزن آب نصب شده اند، وارد آب می شود. دیفیوزرها دارای منافذ ریز یا غشای متخلخل هستند که به صورت یکنواخت، ازن را در قالب حباب های کوچک به آب تزریق می کنند. هر چه حبابهای ازن کوچک تر باشند، سطح تماس آنها با آب بیشتر شده و راندمان انتقال ازن افزایش می یابد. به همین دلیل، طراحی دیفیوزر و نوع آن تأثیر مستقیمی بر کارایی این روش دارد.

مزایای این روش تزریق ازن شامل سادگی طراحی و نصب، امکان کنترل و تنظیم دبی ازن و مناسب برای تصفیه حجم های کم تا متوسط آب بوده و معایب این مدل تزریق ازن درون آب عبارتند از زمان ماند طولانی تر برای دستیابی به حداکثر راندمان و کاهش راندمان در صورت بالا بودن جریان آب.

روش تماس مستقیم در ستون تماس ازن

در این روش، آب و ازن در یک محفظه تماس (Ozone Contacting Tower) با هم ترکیب می شوند. این ستون ها به گونه ای طراحی شده اند که بیشترین تماس بین آب و گاز ازن برقرار شود. ستون تماس دارای قسمت های مختلفی مانند ورودی آب، ورودی ازن، سینی های پخش کننده، و خروجی آب ازن زده شده است.

در روش ستون تماس ازن، فرآیند تزریق ازن به آب در یک محفظه عمودی بلند انجام می شود که به گونه ای طراحی شده است تا حداکثر تماس بین ازن و آب را فراهم کند. در این سیستم، ابتدا آب خام از قسمت پایینی یا میانی ستون وارد شده و به سمت بالا حرکت می کند. هم زمان، گاز ازن از طریق نازل های مخصوص یا دیفیوزرهای تعبیه شده در نقاط مشخصی از ستون، وارد جریان آب می شود.

در داخل ستون، برای افزایش سطح تماس بین آب و ازن، از پکینگ های پلاستیکی، سینی های پخش کننده یا نازل های توزیع کننده استفاده می شود. این ساختارها به توزیع یکنواخت ازن در سراسر ستون کمک کرده و باعث می شوند که آب و ازن زمان کافی برای واکنش و اختلاط کامل داشته باشند. هنگامی که ازن در آب حل می شود، واکنش های اکسیداسیونی آغاز شده و میکروارگانیسم ها، ترکیبات آلی و مواد آلاینده موجود در آب به طور مؤثر از بین می روند.

یکی از مهمترین ویژگی های این روش، زمان ماند کافی آب در ستون است که معمولاً بین پنج تا پانزده دقیقه متغیر است و این امکان را فراهم می کند که ازن به طور کامل با آب ترکیب شود. در نهایت، آب تصفیه شده از قسمت پایینی ستون خارج شده و برای استفاده در مصارف مختلف مانند تصفیه آب آشامیدنی، آب استخرها، صنایع غذایی و دیگر کاربردهای صنعتی آماده می شود. از سوی دیگر، ازن اضافی و گازهای واکنش نداده شده از قسمت بالایی ستون خارج شده و برای جلوگیری از انتشار در محیط، به سیستم تخریب ازن هدایت می شوند.

این روش به دلیل کارایی بالا و امکان کنترل دقیق مقدار ازن تزریقی، یکی از مؤثرترین روش های ازن زنی در سیستم های تصفیه آب محسوب می شود.

مهمترین برتریهای این روش تزریق ازن به آب عبارتند از امکان تزریق دوز بالای ازن، افزایش راندمان گاز به مایع و مناسب برای تصفیه آب در حجم های بالا و چالشهای اصلی این روش شامل نیاز به فضای بیشتر نسبت به روش های دیگر و هزینه های ساخت و نگهداری بالاتر می باشند.

تزریق ازن به آب با پمپ های فشار قوی

در این روش، ازن به کمک پمپ های خاصی تحت فشار زیاد به داخل آب تزریق می شود. این تکنیک بیشتر در تصفیه خانه های بزرگ صنعتی و شهری استفاده می شود که نیاز به حجم زیادی از آب تصفیه شده دارند.

فرآیند به این صورت آغاز می شود که آب با استفاده از یک پمپ فشار قوی به داخل یک محفظه یا مخزن تزریق هدایت می شود. این محفظه به گونه ای طراحی شده که بتواند فشار بالا را تحمل کند و ازن را در شرایط ایده آل با آب ترکیب نماید. هم زمان، ازن تولیدشده توسط ژنراتور ازن، تحت فشار مشخصی از طریق یک نازل یا انژکتور مخصوص، به درون این محفظه تزریق می شود.

در داخل محفظه تزریق، به دلیل وجود فشار بالا، مولکول های ازن سریع تر در آب حل شده و بازدهی فرایند افزایش می یابد. از آنجایی که فشار باعث کاهش اندازه حباب های ازن می شود، این گاز بهتر و یکنواخت تر در آب حل می شود و میزان حلالیت آن به طور قابل توجهی افزایش می یابد. در نتیجه، ازن فرصت بیشتری برای انجام واکنش های اکسیداسیونی با آلاینده های موجود در آب خواهد داشت و تأثیرگذاری آن در حذف میکروارگانیسم ها، ترکیبات آلی و فلزات سنگین بیشتر می شود.

پس از تکمیل فرآیند تزریق و حل شدن ازن، آب ازن زده شده از مخزن تحت فشار خارج شده و وارد مراحل بعدی تصفیه یا توزیع می شود. در برخی موارد، یک مرحله گاززدایی نیز در نظر گرفته می شود تا ازن باقی مانده در آب کاهش یابد و غلظت آن به سطح ایمن برسد.

این روش به دلیل قابلیت تنظیم دقیق میزان تزریق ازن و حل شدن مؤثر آن در آب، در کاربردهایی که نیاز به تصفیه پیشرفته و گندزدایی قوی دارند، مورد استفاده قرار می گیرد. از جمله این کاربردها می توان به تصفیه آب آشامیدنی، فاضلاب صنعتی و سیستم های خنک کننده اشاره کرد. مزایای این روش شامل بالا بودن میزان اختلاط ازن با آب، کاهش میزان هدررفت گاز ازن و مناسب برای سیستم های با جریان پیوسته بوده و معایب آن عبارتند از هزینه اولیه بالا و نیاز به تجهیزات مقاوم در برابر خوردگی ازن.

در این قسمت پیشنهاد می شود صفحات دو محصول بسیار کاربرد و مرتبط با این روش تزریق ازن به آب یعنی پمپ نانوبل و میکرو بابل و همچنین پمپ تزریق مواد شیمیایی را مطالعه نمائید.

استفاده از راکتورهای ازن زنی

در این روش، ازن در یک محفظه بسته و کنترل شده به آب تزریق می شود تا زمان کافی برای واکنش ازن با آلاینده ها فراهم شود. این روش بیشتر در سیستم های صنعتی که نیاز به حذف ترکیبات خاصی مانند فلزات سنگین یا ترکیبات آلی دارند، کاربرد دارد.

فرآیند در این سیستم به این شکل آغاز می شود که آب از طریق یک پمپ یا سیستم انتقال، وارد راکتور مخصوص ازن زنی می شود. این راکتور معمولاً یک مخزن استوانه ای یا یک مسیر لوله ای بسته است که به گونه ای طراحی شده که امکان بیشترین تماس بین ازن و آب را فراهم کند. ازن تولیدشده توسط ژنراتور ازن نیز از طریق نازل های دقیق یا دیفیوزرهای خاص، به داخل این محفظه تزریق می شود.

با ورود ازن به داخل راکتور، آب و گاز در محیطی کنترل شده به شدت با هم ترکیب می شوند. در بسیاری از موارد، از همزن های مکانیکی، جریان های گردابی یا پکینگ های مخصوص در داخل راکتور استفاده می شود تا ازن به طور یکنواخت در تمام حجم آب توزیع شده و زمان کافی برای واکنش با آلاینده ها داشته باشد. این ویژگی باعث می شود که ازن حداکثر زمان تماس را با آب داشته باشد و بتواند به طور مؤثرتری میکروارگانیسم ها، ترکیبات آلی و آلاینده های شیمیایی را اکسید کند.

پس از طی این مرحله، آب ازن زده شده از خروجی راکتور خارج می شود و بسته به نوع سیستم، ممکن است وارد یک مرحله ی گاززدایی شود تا ازن باقی مانده کاهش یابد و به سطح ایمن برسد. همچنین، گازهای اضافی و ازن واکنش نداده شده از طریق خروجی های مخصوص، به سیستم های تخریب ازن هدایت می شوند تا از انتشار گاز ازن به محیط جلوگیری شود.

به دلیل اینکه راکتورهای ازن زنی امکان کنترل دقیق شرایط تزریق، میزان تماس ازن با آب و زمان ماند را دارند، این روش به عنوان یکی از مؤثرترین و پایدارترین روش های ازن زنی شناخته می شود. از این فناوری در تصفیه آب شهری، فاضلاب صنعتی، استخرهای بزرگ، صنایع غذایی و حتی در فرآیندهای دارویی که نیاز به کیفیت بالای آب دارند، استفاده می شود.

مزایای اصلی این روش تزریق ازن درون آب شامل کنترل دقیق بر میزان ازن تزریق شده، کارایی بالا در حذف آلاینده های خاص و کاهش احتمال فرار ازن به محیط بوده و معایب آن؛ نیاز به فضای بیشتر برای نصب و هزینه های بالاتر در مقایسه با روش های ساده تر می باشد.

انتخاب روش تزریق ازن درون آب

روش های مختلفی برای تزریق ازن به آب وجود دارند که هرکدام بسته به شرایط موردنظر، حجم آب و نوع آلاینده ها دارای مزایا و معایب خاصی هستند. روش ونتوری به دلیل سادگی و راندمان بالا، یکی از محبوب ترین روش ها در تصفیه آب است، درحالی که استفاده از ستون های تماس برای حجم های بالاتر آب توصیه می شود. روش دیفیوزری گزینه ای مناسب برای کاربردهای کم حجم است، اما به زمان بیشتری برای انحلال ازن نیاز دارد.

انتخاب بهترین روش تزریق ازن به آب بستگی به نیاز فرایند تصفیه، هزینه های اجرایی و فضای در دسترس دارد. برای دستیابی به حداکثر راندمان، ترکیب چندین روش در برخی موارد پیشنهاد می شود تا از هدررفت ازن جلوگیری شود و بیشترین اثرگذاری ممکن را داشته باشد.

“اگر به دنبال خرید ازن ژنراتور با کیفیت و قیمت مناسب هستید، می‌توانید از صفحه دستگاه ازن ساز دیدن کنید. ما بهترین محصولات را با گارانتی و خدمات پس از فروش ارائه می‌دهیم.”