حذف آرسنیک از آب

 

در مناطقی که آب آشامیدنی حاوی سطوح ناایمن آرسنیک است، نگرانی جدی، یافتن یک منبع سالم آب آشامیدنی است.  یافتن منبع امن جدید یا حذف آرسنیک از آب دو راه حل اصلی به شمار می آید. اگر نتوان منبع آب سالم از آرسنیک یافت، هدف کوتاه مدت کاهش سطح آرسنیک است. روش‌های مختلفی برای حذف آرسنیک از آب وجود دارد. روش های مهم زیر در زیر مورد بحث قرار می گیرند:

1. اکسیداسیون

2. انعقاد، بارش و فیلتراسیون

3. جذب (فیلتراسیون جذبی)

4. تبادل یونی

5. تکنیک های غشایی

اکسیداسیون

بیشتر تاثیر فن‌آوری‌های حذف آرسنیک در از بین بردن شکل پنج ظرفیتی آرسنیک (As(V)، و تبدیل به آرسنات، به چشم می خورد، زیرا شکل سه ظرفیتی (As(III)، آرسنیت عمدتاً کمتر از pH 9.2 شارژ نمی‌شود. بنابراین آرسنات بسیار کمتر از آرسنیت تحرک دارد، زیرا تمایل دارد با کاتیون‌های فلزی رسوب کند یا بر روی سطوح جامد جذب شود.

بنابراین، بسیاری از سیستم های تصفیه شامل یک مرحله اکسیداسیون برای تبدیل آرسنیت به آرسنات هستند. آرسنیت می تواند توسط اکسیژن (O2)، هیپوکلریت (HClO)، پرمنگنات (HMnO4) و پراکسید هیدروژن (H2O2) اکسید شود. اکسیژن اتمسفر در دسترس ترین عامل اکسید کننده است و بسیاری از فرآیندهای تصفیه اکسیداسیون توسط هوا را ترجیح می دهند. با این حال، اکسیداسیون آرسنیک در هوا یک فرآیند بسیار کند است و ممکن است هفته ها برای اکسیداسیون طول بکشد.اکسیداسیون آرسنیت در هوا می تواند توسط باکتری ها، محلول های اسیدی یا قلیایی قوی، مس، کربن فعال پودری و دمای بالا کاتالیز شود .

اکسیداسیون و ته نشینی غیرفعال

در خانه ها اکسیداسیون با اکسیژن موجود به طور طبیعی در هوا در طول جمع آوری و ذخیره سازی  ممکن است باعث کاهش غلظت آرسنیک در آب ذخیره شده شود که به عنوان رسوب غیرفعال نیز شناخته می شود. برای ته نشینی غیرفعال، آب باید برای مدت زمان کافی ذخیره شود تا امکان تبادل اکسیژن از هوا به آب فراهم شود.

به نظر می رسد کاهش آرسنیک توسط رسوب گذاری ساده به کیفیت آب، به ویژه وجود آهن رسوب دهنده در آب، بستگی دارد. قلیائیت زیاد و وجود آهن در آب چاه لوله باعث افزایش حذف آرسنیک با ذخیره سازی می شود.

 

انعقاد و فیلتراسیون

انعقاد و فیلتراسیون با نمک های فلزی و آهک و به دنبال آن فیلتراسیون، مستندترین روش حذف آرسنیک از آب است. در فرآیند انعقاد، آرسنیک از طریق سه مکانیسم از محلول حذف می شود .

 

1. رسوب: تشکیل ترکیبات نامحلول.

2. رسوب همزمان: ادغام گونه های آرسنیک محلول در فازهای هیدروکسیدهای فلزی در حال رشد (مانند رسوب همزمان با Fe(III)؛

3. جذب: اتصال الکترواستاتیکی آرسنیک محلول به سطوح خارجی هیدروکسید فلز نامحلول.

 

فناوری انعقاد از سال 1970 در شمال شیلی برای حذف آرسنیک از آب آشامیدنی استفاده شده است. این تجربه نشان می دهد که انعقاد یک فناوری موثر برای حذف آرسنیک است. در حال حاضر می توان آرسنیک را از 400 میکروگرم در لیتر به 10 میکروگرم در لیتر با سرعت 500 لیتر در ثانیه کاهش داد، با فرض اینکه pH، عوامل اکسید کننده و انعقاد به شدت کنترل شوند .

فرآیندهای انعقاد لخته سازی با استفاده از آلوم، کلرید آهن یا سولفات آهن در حذف آرسنیک موثر هستند

آنها شناخته شده ترین راه تصفیه آرسنیک هستند و در مطالعات آزمایشگاهی و میدانی بیشتر از سایر فناوری ها آزمایش شده اند .هنگامی که به آب اضافه می شوند، تحت هم زدن موثر به مدت یک تا چند دقیقه حل می شوند. در طی این فرآیند لخته سازی، انواع ریز ذرات و یون های دارای بار منفی با اتصال الکترواستاتیکی به لخته ها متصل می شوند.

آرسنیک نیز بر روی لخته های منعقد شده جذب می شود. می توان آن را تا حدی با ته نشینی حذف کرد، در حالی که ممکن است برای اطمینان از حذف کامل همه لخته ها به فیلتراسیون نیاز باشد. حذف آرسنیک توسط انعقاد عمدتاً توسط pH و دوز انعقادی کنترل می شود. انعقاد با کلرید آهن در pH کمتر از 8 بهترین عملکرد را دارد و آلوم دامنه موثر باریکتری از pH 6 تا 8 دارد.

[caption id="attachment_4030" align="alignnone" width="768"] حذف آرسنیک از آب[/caption]

استفاده از آهن طبیعی موجود در آب های زیرزمینی

استفاده از آهن طبیعی موجود در آب های زیرزمینی یک روش امیدوارکننده برای حذف آرسنیک با جذب است، به این معنی که نیازی به افزودن مواد شیمیایی نیست. رسوبات آهنی که در اثر اکسیداسیون آهن محلول به وجود می‌آیند، آرسنیک را از طریق انعقاد، جذب، رسوب و فیلتراسیون و همچنین با اکسیداسیون حذف می‌کنند. راندمان واحدها به میزان آرسنیک و آهن آب بستگی دارد. با افزایش زمان تماس گونه های آرسنیک و لخته های آهن می توان آن را افزایش داد.

انعقاد با آهک

تصفیه آب با افزودن آهک سریع، CaO یا آهک هیدراته، Ca(OH)2 آرسنیک را حذف می کند. تصفیه آهک فرآیندی مشابه انعقاد با نمک فلز است. هیدروکسید کلسیم رسوب شده، Ca(OH)2 به عنوان یک لخته جذب کننده برای آرسنیک عمل می کند. آهک اضافی حل نمی شود، اما به عنوان یک کمک منعقد کننده باقی می ماند که باید همراه با رسوبات از طریق فرآیند ته نشینی و فیلتراسیون حذف شود.

مشاهده شده است که حذف آرسنیک توسط آهک نسبتاً کم است، معمولاً بین 40-70٪. بیشترین حذف در pH 10.6 تا 11.4 به دست می آید (AHMED 2001). نرم کردن آهک ممکن است به عنوان یک پیش تصفیه مورد استفاده قرار گیرد و به دنبال آن انعقاد زاج یا آهن انجام شود.

اکسیداسیون خورشیدی و رسوب اکسیدهای Fe(III) با As(V) جذب شده

SORAS یک روش ساده است که از تابش آب با نور خورشید در بطری شفاف PET یا دیگر UV-A (نگاه کنید به SODIS) برای کاهش سطح آرسنیک در آب آشامیدنی استفاده می کند. روش SORAS مبتنی بر دو مرحله است: مرحله اول شامل اکسیداسیون فتوشیمیایی (از طریق اثر نور UV خورشیدی) As (III) به As (V) و سپس مرحله دوم شامل بارش یا فیلتر کردن As (V) است.

جذب شده روی اکسیدهای آهن (III) که یا به طور طبیعی وجود دارند یا اضافه می شوند و با افزودن آب لیمو به حالت تعلیق نگهداری می شوند. این می تواند یک روش تصفیه آب باشد که در سطح خانگی برای تصفیه مقادیر کمی آب آشامیدنی استفاده می شود.

آب های زیرزمینی در بنگلادش به طور طبیعی حاوی آهن (II) و آهن (III) هستند. بنابراین SORAS می تواند محتویات آرسنیک را کاهش دهد و تقریباً بدون هیچ هزینه ای در دسترس همه باشد.

[caption id="attachment_4027" align="alignnone" width="1761"] حذف آرسنیک از آب[/caption]

فیلتراسیون جذبی

چندین محیط جذب مانند آلومینا فعال، کربن فعال، ماسه پوششی با آهن و منگنز، خاک رس کائولینیت، اکسید آهن هیدراته، بوکسیت فعال، اکسید تیتانیوم، اکسید سیلیسیم و بسیاری از محیط های طبیعی و مصنوعی هستند که آرسنیک را از آب حذف می کنند. کارایی محیط جذب به استفاده از عوامل اکسید کننده به عنوان کمک برای تحریک جذب آرسنیک در محیط بستگی دارد.

آلومینا فعال

آلومینا فعال (Al2O3) سطح جذب خوبی دارد، در محدوده 200-300 m2/g. مساحت سطح بزرگ به ماده منطقه بسیار زیادی برای جذب آرسنیک می دهد. هنگامی که آب از یک ستون بسته بندی شده از آلومینا فعال عبور می کند، ناخالصی ها از جمله آرسنیک موجود در آب روی سطوح دانه های آلومینا فعال می نشیند.

در نهایت، ستون ابتدا در ناحیه بالایی خود و سپس در پایین دست به سمت انتهای پایین اشباع و در نهایت ستون کاملاً اشباع می شود. بازسازی آلومینا اشباع شده با قرار دادن محیط در معرض 4 درصد سود سوزآور (NaOH) به صورت دسته‌ای یا با جریان از طریق ستون انجام می‌شود که منجر به فاضلاب سوزاننده شدیداً آلوده به آرسنیک می‌شود.

حذف آرسنیک توسط آلومینا فعال شده توسط pH و محتوای آرسنیک آب کنترل می شود. با نزدیک شدن به نقطه بار صفر، راندمان کاهش می یابد و در pH 8.2 که سطح بار منفی دارد، ظرفیت حذف تنها 5-2 درصد ظرفیت در pH بهینه است. برخی از نمونه‌هایی از محیط‌های جذبی مبتنی بر آلومینا فعال عبارتند از: «آلومینای فعال BUET»، «آلومینای فعال تقویت‌شده آلکان» و «واحد تصفیه آرسنیک Apyron».

 

 

هیدروکسید آهن دانه ای

هیدروکسید آهن دانه ای نیز برای حذف جذبی آرسنات، آرسنیت و فسفات از آب استفاده می شود. راکتورهای گرانول هیدروکسید آهن، جاذب های بستر ثابت هستند که مانند یک فیلتر معمولی با جریان آب رو به پایین عمل می کنند. آب حاوی آهن محلول بالا و مواد معلق باید هوادهی شود و از طریق بستر شن و ماسه به عنوان پیش تصفیه تصفیه شود تا از گرفتگی بستر جذب جلوگیری شود.

اکسید سریم آبدار

اکسید سریم آبدار نیز جاذب خوبی است. آزمایش آزمایشگاهی و آزمایش میدانی مواد در چندین مکان نشان داد که این جاذب در حذف آرسنیک از آب‌های زیرزمینی بسیار کارآمد است.

تراشه های آجر و ماسه روکش با آهن

شن و ماسه با روکش آهن و تراشه های آجری با روکش آهن در از بین بردن As(III) و As(V) موثر هستند. "فیلتر آرسنیک Shapla" نمونه‌ای از فیلتر حذف آرسنیک خانگی است که بر اساس تراشه‌های آجری با روکش آهن ساخته و توسط سازمان توسعه بین‌المللی (IDE) توسعه یافته است.آب جمع‌آوری‌ از چاه‌های لوله‌ای آلوده از میان فیلترهایی که در ظرف خاکی قرار گرفته‌اند عبور می‌کند که در زیر آن یک سیستم زهکشی وجود دارد.

 

فیلترهای آرسنیک خانگی

برخی از فیلترها مانند SONO 3 KALSHI، KanchanTM یا فیلتر آرسنیک SAFI از پرکننده‌های آهن صفر (آهن جامد)، ماسه، تراشه‌های آجری و کک چوب برای حذف آرسنیک و سایر فلزات کمیاب از آب زیرزمینی استفاده می‌کنند (همچنین به فیلترهای آرسنیک مراجعه کنید). آرسنیک از طریق جذب روی مخلوط پرکننده آهن صفر ظرفیتی نیمه اکسید و ماسه حذف می گردد.

 

فیلتر KanchanTM توسط موسسه فناوری ماساچوست (MIT)، سازمان محیط زیست و بهداشت عمومی (ENPHO) و برنامه تامین آب و بهداشت روستایی (RWSSSP) نپال توسعه یافته است. فیلتراسیون آهسته ماسه و جذب روی هیدروکسید آهن را با هم ترکیب می کند و در حذف آرسنیک، عوامل بیماری زا، آهن، کدورت، بو و برخی دیگر از آلاینده ها در آب آشامیدنی موثر است.

فیلتر

فیلتر از یک جعبه بتنی یا پلاستیکی تشکیل یافته که با لایه‌هایی از شن و ماسه پر است، مانند فیلتر بیوسند. در بالای فیلتر به عنوان مرحله اول یک لایه 5 کیلوگرمی میخ آهنی نصب می شود. این میخ‌ها وقتی در معرض هوا و آب قرار می‌گیرند خیلی سریع زنگ می‌زنند و ذرات هیدروکسید آهن تولید می‌کنند که جاذب عالی آرسنیک است. هنگامی که آب حاوی آرسنیک در فیلتر را می افزایند، واکنش کمپلکس سطحی رخ می دهد و آرسنیک به سرعت بر روی سطح ذرات هیدروکسید آهن می نشیند.

سپس  به لایه شنی زیر ذرات آهن حاوی آرسنیک می افزایند. به دلیل فضای منافذ بسیار کوچک در لایه ماسه ریز، ذرات آهن حاوی آرسنیک در چند سانتی‌متر بالای لایه ماسه ریز به دام می‌افتند. در نتیجه، آرسنیک به طور موثر از آب حذف می شود.

فیلتر SAFI یک فیلتر شمع سرامیکی سازگار است که بر اساس اصول جذب و فیلتراسیون بر روی مواد کامپوزیت متخلخل فعال شمع عمل می کند. این فیلتر از مواد متخلخل کامپوزیتی مانند کائولینیت و اکسید آهن است که اکسید آهن هیدراته بر روی آن با عملیات شیمیایی و حرارتی متوالی رسوب می کند. اکسی هیدروکسیدهای آهن، آلومینیوم و منگنز در حذف آرسنیک، آهن و باکتری ها نقش دارند.

تبادل یونی

تبادل یونی مشابه با آلومینا فعال است. فقط محیط یک رزین مصنوعی با ظرفیت تبادل یونی متعارف بهتر است. رزین مصنوعی بر اساس یک اسکلت پلیمری متقابل به نام ماتریس  است. گروه‌های عاملی باردار از طریق پیوند کووالانسی به ماتریکس متصل می‌شوند و به گروه‌های اسیدی، ضعیف اسیدی، قوی بازی و ضعیف بازی تقسیم می‌شوند. فرآیند تبادل یونی  به pH آب وابستگی کمتری دارد .

آرسنیت، بدون شارژ، با فرآیند تبادل یونی حذف نمی شود. از این رو، پیش اکسیداسیون As(III) به As(V) برای حذف آرسنیت توسط فرآیند تبادل یونی مورد نیاز است، اما مازاد اکسیدان اغلب باید قبل از تبادل یونی حذف شود تا از آسیب رزین های حساس جلوگیری شود. همانطور که رزین تمام می شود، نیاز به بازسازی دارد. رزین های تبادل یونی را می توان به راحتی با شستشو با محلول NaCl بازسازی کرد.

[caption id="attachment_4029" align="alignnone" width="768"] حذف آرسنیک از آب[/caption]

تکنیک های غشایی

غشاهای مصنوعی برای از بین بردن بسیاری از آلاینده ها از آب از جمله پاتوژن ها، نمک ها و یون های فلزی مختلف کاربرد دارند. معمولاً از دو نوع فیلتراسیون غشایی استفاده می شود: غشاهای کم فشار مانند میکروفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون و غشاهای پرفشار مانند نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس. حذف آرسنیک توسط فیلتراسیون غشایی مستقل از pH و حضور سایر املاح است اما وجود مواد کلوئیدی بر آن تأثیر منفی می‌گذارد.

آهن و منگنز همچنین می توانند منجر به پوسته پوسته شدن و رسوب غشاء شوند.آلودگی غشایی توسط ناخالصی های موجود در آب، قابل شستشوی معکوس نیست. آبی که غلظت‌های بالایی از مواد جامد معلق دارد، برای حذف آرسنیک با تکنیک‌های غشایی برای جلوگیری از گرفتگی نیاز به پیش تصفیه دارد.

حذف آرسنیک از آب با اسمز معکوس

اسمز معکوس یکی از روش ها و تجهیزات بسیار کاربردی در تصفیه آب می باشد که عکس عمل اسمز موجود در طبیعت رفتار می کند. در این تجهیزات آب حاوی آلاینده ها با فشار از غشاهایی با منافذ بسیر کوچک می گذرد. بر اثر عبور آب از این غشاها ذرات کوچکی مانند آرسنیک امکان عبور را پیدا نخواهند کرد.

 

حذف آرسنیک با اولترافیلتراسیون

استفاده از غشاهای اولترافیلتراسیون از دیگر روش ها برای کاهش مقدار آرسنیک موجود در آب می باشد که البته کارایی آن کمتر از اسمز معکوس است. با توجه به اینکه منافذ این غشاها بزرگتر از اسمز معکوس می باشند، به همین دلیل بهتر است ابتدا عمل لخته سازی و انعقاد صورت گیرد تا کارایی و راندمان افزایش پیدا کند.

 

حذف آرسنیک از آب با نانوفیلتراسیون

عبور آب از غشاهای نانوفیلتراسیون که دارای منافذی به اندازه 0.001 میکرون می باشند نیز می تواند گزینه ای نسبتا مناسب برای حذف آرسنیک از آب باشد. این گروه از ممبران ها نیز کارایی کمتری نسبت به RO دارند.

دفع لجن

تمام فن آوری های حذف آرسنیک از آب در نهایت  در محیط های جذب، لجن یا محیط های مایع آرسنیک را متمرکز می کنند و دفع بی رویه آنها ممکن است منجر به آلودگی محیط زیست شود.

از این رو، دفع زیست محیطی ایمن لجن، محیط های اشباع  و زباله های مایع غنی از آرسنیک بسیار نگران کننده است.

آزمایش‌هایی برای ارزیابی تبدیل آرسنیک از محلول‌های آبی در حضور مدفوع گاو انجام شد.

برخی از مطالعات نشان دادند که فرآیند بیوشیمیایی (به عنوان مثال، متیلاسیون زیستی) در حضور فضولات تازه گاو ممکن است منجر به کاهش قابل توجه آرسنیک از پسماندهای تصفیه غنی از آرسنیک شود.

 

تماس با ما:

تماس باما

 

پتانسیل اکسیداسیون کاهش  (ORP)

پتانسیل اکسیداسیون کاهش (ORP) یا ردوکس اندازه گیری است که نشان می دهد یک مایع چقدر اکسید کننده یا احیا کننده است.

به عنوان مثال، آب ممکن است نسبتاً اکسید کننده (مانند آب هوادهی)، شدیداً اکسید کننده (مانند آب کلردار یا محلول پراکسید هیدروژن) یا کاهش دهنده (مانند محیطی که میکروب های بی هوازی در آن فعال هستند) باشد.

به طور خلاصه، ORP معیاری برای تمیزی آب و توانایی آن در تجزیه آلاینده ها است.

این اندازه گیری کاربردهای مختلفی دارد، مانند بررسی بهداشت سالم آب آشامیدنی یا نظارت بر مایعات برای مناسب بودن فرآیندهای میکروبی بی هوازی.

پتانسیل اکسیداسیون  و احیا  (ORP) چیست؟

پتانسیل اکسیداسیون و احیا  ORP عبارتست از میزان واکنش‌های اکسیداسیون یا احیا که در یک محیط مایع صورت می‌گیرد.

سنجش پتانسیل اکسیداسیون و احیا یک روش سریع و ساده می‌باشد. پتانسیل اکسیداسیون- احیا (ORP) یک سیستم، به صورت Eh نوشته می‌شود.

یک ماده اکسید شده Eh مثبت و یک ماده احیا شده Eh منفی دارد.

میکرو ارگانیسم‌‌های مختلف نسبت به پتانسیل اکسیداسیون و احیا محیط‌های کشت مختلف حساسیت‌های متفاوتی دارند.

این فاکتور به صورت توانایی یک ماده در کسب و یا از دست دادن الکترون تعریف می‌شود.

به طور کلی وقتی یک عنصر یا ترکیبات شیمیایی الکترون از دست می‌دهد، اصطلاحاً گفته می‌شود که اکسید شده و بر عکس عنصر یا ترکیباتی که الکترون دریافت کنند، احیا می‌شوند.

بنابراین ماده‌ای که به آسانی الکترون از دست می دهد، یک احیا کننده خوب محسوب شده و ماده‌ای که به راحتی الکترون می‌گیرد، یک اکسیدکننده خوب خوانده می‌شود.

زمانی که الکترون از یک جسم به جسم دیگر منتقل می‌شود، بین آن دو ماده اختلاف پتانسیل ایجاد می‌شود که مقدار آن بر حسب میلی ‌ولت (mV) قابل اندازه‌گیری است.

به طور کلی هر چه ترکیبات شیمیایی بیشتر اکسید شوند به همان نسبت پتانسیل الکتریکی بالاتری خواهد داشت و بر عکس احیا شدن یک ماده سبب می‌گردد که پتانسیل الکتریکی آن به همان نسبت کاهش یابد.

ایجاد پتانسیل‌های مثبت و منفی در مواد غذایی نتیجه وجود ترکیبات شیمیایی خاص در آن فرآورده‌ها است.

چرا اندازه گیری ORP برای آب مهم است؟

آزمایش ORP آب  نشان می دهد که چگونه آب بر اساس خواص اکسیداسیون و کاهش  مورد ضدعفونی یا آلودگی قرار می گیرد.

آب به منظور ایمن بودن برای مصرف مختلف ، بازیافت یا تماس با پوست، آب با یک عامل ضدعفونی کننده تصفیه می شود.

با پایش منظم سطوح ORP، می توان اثربخشی یک عامل ضدعفونی کننده را کنترل کرد و برنامه تصفیه آب خود را بر اساس آن تنظیم کرد.

 

کلمه "اکسید کردن" از کجاست؟

 

گاز اکسیژن در پذیرش الکترون از اتم های دیگر بسیار خوب است و این در واقع رایج ترین نوع فرآیند اکسیداسیون است که در محیط رخ می دهد.

از این رو، همچنین ممکن است فرض کنیم که محیطی که حاوی گاز اکسیژن است، یک محیط اکسید کننده است. در چنین محیطی آهن به زنگ زدگی تبدیل می شود و تنفس هوازی ممکن است رخ دهد.

همچنین می توان حدس زد که یک محیط کاهنده محیطی بدون گاز اکسیژن است.

 

چنین محیطی اغلب شامل گازهای محلول است که محصولات فعالیت بی هوازی هستند، مانند متان، سولفید هیدروژن و هیدروژن.

مواد شیمیایی که الکترون های سایر ترکیبات را می پذیرند، عوامل اکسیدی و موادی که الکترون از خود جدا می کنند عوامل کاهنده می نامیم.

درجه ای که یک سیال در حال اکسید  یا کاهش به حضور و قدرت عوامل اکسیدی و کاهشی مختلف بستگی دارد.

 

ORP

ORP همچنین می تواند نشان دهنده در دسترس بودن الکترون ها در نظر گرفته شود.

از آنجایی که عوامل کاهنده، الکترون ها را رها می کنند، محیط کاهنده محیطی است که الکترون ها نسبتاً در دسترس هستند. در مقابل، محیط اکسید کننده محیطی است که الکترون ها نسبتاً در دسترس نیستند.

ORP به عنوان یک پتانسیل الکتریکی (ولتاژ) بیان می شود.

رایج ترین واحد برای بیان ORP میلی ولت (mV) است و اکثر مترها می توانند مقادیری از -1000 mV تا +1000 mV را بخوانند. هر چه مقدار منفی یا مثبت شدیدتر باشد، سیال کاهش یا اکسیداسیون بیشتری دارد.

 

سطوح مختلف ORP درفرآیندهای مختلف

[caption id="attachment_3631" align="aligncenter" width="540"] سطوح مختلف ORP درفرآیندهای مختلف[/caption]

 

کاربردهای متداول ORP مترها

دلایل زیادی وجود دارد که چرا کسی علاقه مند به دانستن ORP یک ماده است.

شاید رایج ترین کاربرد، آزمایش کیفیت آب استخرهای شنای کلردار باشد.

از آنجا که ORP یک ماده، تحت تأثیر همه عوامل موجود در آن ماده قرار می گیرد، اندازه گیری ORP نسبت به خواندن pH  که به تنهایی فقط اسیدها (یون های هیدروژن) و بازها (یون های هیدروکسید) را تشخیص می دهد.

استخرهای بزرگتر اغلب دارای حسگرهای ORP درون خطی هستند.

در حالی که استخرهای حیاط خلوت که فاقد مانیتور داخلی هستند ممکن است نیاز به آزمایش با مانیتور ORP قابل حمل داشته باشند.

 

هنگامی که کلر را به یک استخر اضافه می کنید

هنگامی که کلر را به یک استخر اضافه می کنید، کلر الکترون اضافی خود را برای خنثی کردن یا اکسید کردن باکتری های بالقوه مضر از دست می دهد.

الکترون های فعال کلر سطح ORP آب را افزایش می دهند و در نتیجه آلاینده ها را خنثی می کنند.

برای استخرها و اسپاهای کلردار، یک قرائت ORP ایمن معمولاً بین 650 میلی ولت (mV) و 750 میلی ولت (mV) است.

با گذشت زمان و شکسته شدن کلر و از دست دادن پتانسیل اکسیداسیون خود، قرائت کلی ORP برای آب به تدریج کاهش می یابد.

اگرچه سطوح ORP معمولاً با نسبت ضد عفونی کننده در آب مرتبط است، ORP سطوح ضدعفونی کننده را اندازه گیری نمی کند.

بلکه، خواص خالص اکسیداسیون و کاهش همه عوامل موجود را اندازه گیری می کند.

علاوه بر استفاده برای نظارت بر کیفیت آب در استخرهای کلردار،  ORP متر ها به طور گسترده در صنایع فرآوری مواد غذایی و تصفیه آب استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که آب عاری از آلاینده ها و برای مصرف ایمن  است.

آب بسته بندی یا آب لوله کشی بدون آلاینده دارای مقدار ORP مثبت خواهد بود.

[caption id="attachment_3632" align="aligncenter" width="688"] ORP LEVEL[/caption]

 

جهت سفارش پتانسیل اکسیداسیون کاهش (ORP) از صفحه فروشگاه بازدید کنید.

فروشگاه

معرفی ازن

ازن (O۳) مولکول سه اتمی اکسیژن است که به عنوان قوی ترین اکسنده و ضدعفونی کننده در جهان شناخته شده است.

این گاز به دلیل ساختار ناپایداری که دارد، پس از انجام ضدعفونی و گذشت مدت زمان کوتاه به اکسیژن تبدیل می شود لذا باقیمانده ای برجای نمی گذارد.

این خصوصیت خارق العاده ضدعفونی آب با ازن موجب استفاده گسترده آن شده و ازن را در گروه ضدعفونی کننده های ارگانیک قرار داده است.

در غلظت های بالاتر ، ازن با اکسیداسیون پوسته پروتئین خارجی یا پروتئین خارجی را از بین می برد.

مزایای استفاده از ازن جهت تصفیه آب و ضدعفونی هوا

عملکرد سریع ازن
از بین بردن کلیه ویروس ها و باکتری ها
از بین بردن قارچ ها و جلوگیری از ایجاد کپک
استفاده ایمن و راحت از گاز ازن
عدم تولید مواد خطرناک و پسماند شیمیایی ( اوزون تکنولوژی سبز است)
بهبود کیفیت هوا و محیط کاری
انجام عملیات به صورت خودکار
حذف کامل بوی نامطبوع محیط
ازن در ضدعفونی آب

ازن نیمه عمر کوتاهی دارد و پایدار نیست پس از مدت کوتاهی به مولکول پایدار اکسیژن تبدیل می شود، از این رو اوزون هیچ گونه مواد سمی یا مضری بر جای نمی گذارد (بر خلاف ضدعفونی کننده های معمولی مثل کلر و فرمالین) و این دلیل مناسبی برای استفاده از این گاز با قدرت در ضد عفونی آب می باشد.

هنگام تجزیه اوزون در آب، رادیکال های آزاد هیدروژن پروکسی (HO2) و هیدروکسیل (OH) تشکیل می شوند که ظرفیت اکسیدکنندگی بسیار بالایی دارند و نقشی مهم در فرایند گندزدایی ایفا می کنند.

اثر ازن بر روی باکتریها، ویروس ها و فلزات سمی

گاز ازن نیمه عمر پایینی دارد و این امتیازی برای استفاده از ازن ساز به عنوان یک ضد عفونی کننده در محیط های مانند بیمارستان‌ها، بانک‌ها، هتل ها ، ادارات، اتاق جلسات و کنفرانس، مجالس ، هوای منزل یا محل کار، اماکن عمومی، قطار و پایانه‌های مسافربری و … می باشد.

همپنین در شرایط حاضر نیز استفاده از گاز اوزون جهت نابودی ویروس کرونا در اکثر کشورهای جهان رایج می باشد.

مقایسه بین کلرزنی و ازن‌زنی در آب استخر

ازن	کلر	پارامتر
۳۱۲۵ بار سریعتر	۱	سرعت تاثیر گذاری نسبت به کلر
۵۰% قویتر	۱	قدرت تاثیرگذاری نسبت به کلر
دارد	ندارد	تاثیر روی پروتوزوا به خصوص آمیب
دارد (فضای مفرح و نشاط‌آور)	ندارد (به علت تصاعد گاز کلر)	هوای مطبوع محوطه
ندارد	دارد	ناراحتی‌های تنفسی
ندارد	دارد	سوزش چشم
ندارد	دارد	خارش پوست
ندارد	دارد	ریزش مو
دارد	ندارد	یجاد شفافیت مضاعف
ندارد	دارد	ایجاد رسوبات روی کاشی‌های کف استخر و تجهیزات
ندارد	دارد	تغییرPH
ندارد	دارد	کاهش تاثیر توسط آمونیاک
بسیار کم	بسیار زیاد	خورندگی تاسیسات
بسیار آسان	دشوار	بهره‌برداری و نگهداری
یک بار سرمایه‌گذاری	هزینه جاری مداوم بالا	هزینه‌ها
دارد (۱۰۰% رنگ‌بری در استفاده همزمان با فیلتر کربن)	ندارد	خاصیت رنگ‌بری
ندارد	دارد (کلروآمین)	تولید مواد خطرناک
اتوماتیک	دستی	نوع تزریق به آب

میکرو ارگانیسم‌هایی که توسط ازن از بین می‌روند

Achromobacter butyri NCI-9404
Aeromonas harveyi NC-2
Aeromonas salmonicida NC-1102
Bacillus anthracis
Bacillus cereus
B. coagulans
Bacillus globigii
Bacillus licheniformis
Bacillus megatherium sp.
Bacillus paratyphosus
B. prodigiosus
Bacillus subtilis
B. stearothermophilus
Clostridium botulinum
C. sporogenes
Clostridium tetoni
Cryptosporidium
Coliphage
Corynebacterium diphthriae
Eberthella typhosa
Endamoeba histolica
Escherichia coli
Escherichia coli
Flavorbacterium SP A-3
Leptospira canicola
Listeria (ozone?)
Micrococcus candidus
Micrococcus caseolyticus KM-15
Micrococcus spharaeroides
Mycobacterium leprae
Mycobacterium tuberculosis
Neisseria catarrhalis
Phytomonas tumefaciens
Proteus vulgaris
Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas
fluorscens (bioflims)
Pseudomonas putida
Salmonella choleraesuis
Salmonella enteritidis
Salmonella typhimurium
Salmonella typhosa
Salmonella paratyphi
Sarcina lutea
Seratia marcescens
Shigella dysenteriae

FUNGUS & MOLD SPORES قارچها و اسپورها یی که با ازن ازبین می روند

Aspergillus candidus
Aspergillus flavus (yellowish-green)
Aspergillus glaucus (bluish-green)
Aspergillus niger (black)
Aspergillus terreus, saitoi & oryzac
Botrytis allii
Colletotrichum lagenarium
Fusarium oxysporum
Grotrichum
Mucor recomosus A & B (white-gray)
Mucor piriformis
Oospora lactis (white)
Penicillium cyclopium
P. chrysogenum & citrinum
Penicillium digitatum (olive)
Penicillium glaucum
Penicillium expansum (olive)
Penicillium egyptiacum
Penicillium roqueforti (green)
Rhizopus nigricans (black)
Rhizopus stolonifer

PROTOZOA پروتوزهایی که با ازن ازبین می روند

Paramecium
Nematode eggs
Chlorella vulgaris (Algae)
All Pathogenic and Non-pathogenic forms of Protozoa

FUNGAL PATHONGENS پاتوژنهایی که با ازن ازبین می روند

Alternaria solani
Botrytis cinerea
Fusarium oxysporum
Monilinia fruiticola
Monilinia laxa
Pythium ultimum
Phytophthora erythroseptica
Phytophthora parasitica
Shigella flexnaria
Shigella paradysenteriae
Spirllum rubrum
Staphylococcus albus
Staphylococcus aureus
Streptococcus ‘C’
Streptococcus faecalis
Streptococcus hemolyticus
Streptococcus lactis
Streptococcus salivarius
Streptococcus viridans
Torula rubra
Vibrio alginolyticus & angwillarum
Vibrio clolarae
Vibrio comma
Virrio ichthyodermis NC-407
V. parahaemolyticus

VIRUS ویروسهایی که با ازن ازبین می روند

AIDS
Adenovirus (type 7a)
Bacteriophage (E.coli)
Coxackie A9, B3, & B5
Cryptosporidium
Echovirus 1, 5, 12, &29
Encephalomyocarditis
Hepatitis A
GD V11 Virus
Onfectious hepatitis
Influenza
Legionella pneumophila
Polio virus (Poliomyelitus) 1, 2 & 3
Rotavirus
Tobacco mosaic
Vesicular Stomatitis
Rhizoctonia solani
Rhizopus stolonifera
Sclerotium rolfsii
Sclerotinia sclerotiorum

YEAST

Baker’s yeast
Candia albicans-all forms
Common yeast cake
saccharomyces cerevisiae
saccharomyces ellipsoideus
saccharomyces sp.

CYSTS

Cryptosporidium parvum
Giardia lamblia
Giardia
muris

ALGAE

Chlorella vulgaris
Thamnidium
Trichoderma viride
Verticillium albo-atrum
Verticillium dahliae

تاثیر ازن بر روی سلامتی

ازن همانند اکسیدزاهای دیگر از قبیل کلرین و هیدروژن پروکسید، گاز اکسیدزای پر قدرتی است که بایستی در استفاده از آن دقت نموده و زمان تعیین شده را رعایت کرد.

میزان ازنی که به صورت طبیعی در اطراف ما وجود دارد معادل ۰٫۰۱-۰٫۱۵ ppm (0.3 mg/m3) می‌باشد. این مقدار در شهرها به ۱٫۰ ppm نیز می‌رسد.

یکی از ویژگی های ازن بوی مخصوص آن است. بوی این گاز قبل از اینکه غلظت آن حتی به نزدیکی ۰٫۱ ppm برسد توسط انسان حس می شود.
علائم استنشاق بیشتر از حد ازن عبارتند از :
۰٫۱-۱ ppm: سردرد، سوزش چشم و مجرای تنفسی
۱-۱۰۰ ppm: علائمی شبیه به آسم و از دست دادن اشتها
تاثیر استنشاق بیش از حد ازن در کوتاه مدت، احساس سوزش در مجرای تنفسی و در نتیجه سرفه می باشد. این علائم دائمی نبوده و پس از دو ساعت برطرف می گردد. ازن با بیش از ۱۰۰ سال سابقه مصرف تاکنون باعث از بین رفتن جان کسی نشده است.

کمک های اولیه در برخورد با ازن

راه ورود	نشانه‌ها	کمک اولیه
تماس با پوست	بله	سوزش	شستن با آب
جذب در پوست	خیر	–	–
تماس با چشم	بله	سوزش	شستن با آب، پاک کردن محل تماس
قورت دادن	خیر	–	–
استنشاق	بله	سر درد، سرفه، سنگینی قفسه سینه، تنگی نفس	زدودن با هوای تازه، انجام اکسیژن تراپی در صورت لزوم

جهت طراحی و سفارش سیستم های تصفیه و ضدعفونی کننده ازن باما تماس بگیرید.

تماس باما

جهت سفارش انواع ازن ژنراتوریا کیت سنجش ازن از صفحه فروشگاه بازدید کنید.

فروشگاه