التطبيقات والاحتياطات المتنوعة لأكسدة الأوزون في معالجة المياه
عندما يتعلق الأمر بالأوزون (O3)، فإن أول ما يتبادر إلى الذهن هو أنه متآصل للأكسجين، ويتواجد بكثرة في الغلاف الجوي الطبيعي، مما يحمينا من أضرار الأشعة فوق البنفسجية. ومع ذلك، يُستخدم الأوزون على نطاق أوسع في مجال حماية البيئة.أكسدة الأوزونالأداء يجعله عدوًا قويًا للمواد العضوية صعبة التحلل في المسطحات المائية. بدمجه مع عمليات أخرى، يمكن للأوزون معالجة مياه الصرف الصحي بعمق لضمان استيفائها لمعايير الانبعاثات. إذًا، من الذي يصنع الأوزون؟ مولد هل تتألق في مجال معالجة المياه؟ دعونا نستكشف الإجابة معًا.
مبدأ تقنية أكسدة الأوزون
في معالجة مياه الصرف الصحي، هناك طريقتان رئيسيتان لتفاعل الأكسدة بين O3 والملوثات: الأكسدة المباشرة والأكسدة غير المباشرة.الأوزونالأكسدة هي التفاعل الكيميائي المباشر بين جزيئات الأوزون والملوثات؛ بينما الأكسدة غير المباشرة هي تحلل الأوزون بوسائل تقنية لتوليد جذور الهيدروكسيل، والتي تخضع بدورها لتفاعل أكسدة مع المادة العضوية. لكلٍّ من الطريقتين مزاياها الخاصة، لكنهما تُظهران قوة الأوزون الهائلة في معالجة المياه.
العوامل المؤثرةأكسدة الأوزون
في معالجة مياه الصرف الصحي، هناك طريقتان رئيسيتان لتفاعل الأكسدة بين O3 والملوثات: الأكسدة المباشرة والأكسدة غير المباشرة. تشير الأكسدة المباشرة إلى التفاعل الكيميائي المباشر بين جزيئات O3 والملوثات؛ في حين أن الأكسدة غير المباشرة هي تحلل O3 من خلال الوسائل التقنية لتوليد جذور الهيدروكسيل، والتي تخضع بعد ذلك لتفاعل الأكسدة مع المواد العضوية. تتمتع هاتان الطريقتان بمزايا خاصة بهما، لكن كلاهما يوضح القوة القوية للأوزون في معالجة المياه.
على الرغم من أن للأوزون تأثيرًا كبيرًا على إزالة الطلب الكيميائي للأكسجين (COD)، إلا أن كفاءة استخدامه في التطبيقات الصناعية الفعلية ليست مرضية دائمًا. ويعود ذلك أساسًا إلى أن الملوثات الأخرى في مياه الصرف الصحي، مثل الصبغة والمواد الصلبة العالقة، تستهلك كميات كبيرة من الأوزون، مما يزيد من جرعة الأوزون وزمن التفاعل. إضافةً إلى ذلك، تؤثر طريقة إضافة الأوزون وكمية الأوزون الذائب في الماء أيضًا على تأثير أكسدة الأوزون.
كمية O₃يُعدّ إضافة الأوزون عاملاً رئيسيًا يؤثر على إزالة الطلب الكيميائي للأكسجين. في الصناعة، تُعدّ نسبة الأوزون₃عادةً ما يتم الحفاظ على نسبة الأكسجين في الماء ضمن نطاق 2 إلى 4:1. في الوقت نفسه، فإن الكمية الفعلية للأكسجين₃يؤثر الأوزون المذاب في الماء بشكل كبير على معدل إزالة الطلب الكيميائي للأكسجين (COD). هناك حد أكسدة محدد للأوزون. عندما يكون تركيز الأوزون المذاب في الماء أقل من هذا الحد، يكون تأثير الأوزون على إزالة الطلب الكيميائي للأكسجين ضئيلاً للغاية. ويختلف هذا الحد باختلاف جودة الماء.
