استفاده از گاز ازن بعنوان گندزدا در صنعت آب و فاضلاب

گاز ازن با فرمول شیمیایی(O3) یکی از قوی ترین اکسید کننده های موجود در طبیعت به شمار می‌رود. نقش ازن در تصفیه آب و پساب بعنوان یک عامل اکسید کننده و یک ترکیب میکروب کش حائز اهمیت بوده و در محیط آبی خصوصیات مشابهی با کلر دارد. از اینرو این دو ماده بعنوان رقیب یکدیگر و در مواردی مکمل یکدیگر مطرح می باشند. ازن دارای دو خاصیت بسیار مهم در ارتباط با محیط اطراف خود می باشد:

قدرت گند زدائی بالا

خصوصیت میکروب کشی ازن ناشی پتانسیل بالای اکسیداسیون آن می باشد. تحقیقات نشان می دهد که گندزدائی توسط ازن حاصل اثر مستقیم آن بر باکتریها و تجزیه دیواره سلولی باکتریها می باشد که از این نظر با مکانیسم عمل کلر در فرایند گندزدائی متفاوت است. با توجه به قدرت بالای گندزدائی ازن در مقایسه با کلر و سایر گندزداها، زمان کمتری جهت تکمیل فرایند گندزدائی نیاز می باشد. بررسی ها همچنین بیانگر توانائی بیشتر ازن برای از بین بردن ویروسها در مقایسه با کلر می باشد.

مکانیسمی که ازن برای گندزدایی بکار می برد شامل موارد زیر است :
·        اکسیداسیون یا انهدام مستقیم دیواره سلولی بطوریکه اجزاء سازنده سلول به بیرون تراوش کند.
·        واکنش سلول با رادیکالهای آزاد شده از تجزیه ازن
·        آسیب رساندن به هسته یا اسید نوکلوئیک سلول
·        شکستن پیوند های کربن- نیتروژن

 
ازن به عنوان یک اکسید کننده قوی

ازن علاوه بر گند زدائی، مصارف زیادی در تصفیه آب آشامیدنی از قبیل کنترل طعم و بو، کنترل رنگ وحذف آهن ومنگنز دارد. قدرت این اکسید کننده در شفاف سازی منابع آب با کیفیت پائین مانند آبهای بازیافتی حائز اهمیت است. ازن مواد معدنی را بطور کامل اکسید نموده و موجب ته نشینی و حذف آنها می گردد. اهمیت عمده ازن در قابلیت شکستن ترکیبات آلی همراه با آهن و منگنز می باشد.

ازن در برطرف نمودن ترکیبات آلی مولد رنگ، قوی و موثر نشان می دهد بطوریکه بعنوان یک عامل جلا دهنده خوب برای فاضلاب و حذف کننده رنگ در آب شرب، کاربردهای فراوانی یافته است. ازن همچنین قادر است ترکیبات فنولیک و دیگر ترکیبات مولد طعم را در آب شرب از بین ببرد. تحقیقات نشان داده است که ازن می تواند آفت کشهای مالاتیون و پاراتیون را که ترکیباتی سرطانزا و خطرناک هستند به اسید فسفریک ( بی خطر) تبدیل نماید.

اخیراً در خصوص استفاده از ازن به منظور کنترل و حذف کدورت و مواد آلی در مقرراتEPA  رهنمود هایی ارائه گردیده است. اگر پیش ازن زنی برای آبهای با کدورت کم در نظر گرفته شود، اغلب مقادیر کم ازن کفایت می نماید و در نتیجه تمام مراحل اکسید اسیون به منظور انجام گندزدائی اولیه در یک نقطه صورت می پذیرد. در این گونه موارد معمولاً از فیلتراسیون مستقیم جهت عملیات صاف سازی استفاده می شود و ازن از طریق ناپایدارکردن ذرات معلق و خنثی سازی بار ذرات کلوئیدی، موجبات حذف کدورت را فراهم می نماید. این امر موجب انجام مناسب تر فرایند انعقاد و صرفه جوئی در مصرف مواد شیمیائی مورد نیاز می گردد به گونه ای که صرفه جویی حاصل از مصرف مواد، با افزایش هزینه های مربوط به نصب سیستم ازن زنی مطابقت می نماید.