ضدعفونی گندزدایی

کلر زنی در تصفیه پساب

کلر زنی به دلیل دارا بودن هزینه های پایین تر نسبت به سایر روش ها یکی از مهمترین روش های ضدعفونی آب و فاضلاب می باشد. با توجه به اینکه اغلب فرایندهای استحصال پساب یا همان استفاده مجدد از فاضلاب های شهری یا صنعتی دارای مراحل غشایی (ممبران) نظیر الترافیلتراسیون UF و اسمز معکوس RO می باشند لازم است تا آب ضدعفونی شود. این امر با اضافه کردن کلر قبل از مخزن ذخیره ی پساب خام و توسط پمپ های تزریق انجام می شود.

انواع و شیوه های کلرزنی

کلر می تواند به صورت گاز، مایع یا پودر مورد استفاده قرار گیرد. در اغلب پروژه ها از پودر کلر به صورت هیپوکلریت کلسیم استفاده می شود. پودر کلر به نسبت مشخص درون آب حل شده و محلول کلر به جریان پساب تزریق می شود.

کلر همچنین در کاهش میزان COD نیز موثر می باشد. از پارامتر های مهم در فرایند کلر زنی می توان به میزان کلر تزریقی، PH و ORP اشاره کرد.

با توجه به اینکه پساب قبل از ورود به تصفیه خانه درون یک مخزن جمع آوری می شود لازم است قبل از ورود پساب به مخزن کلر زنی صورت گیرد تا از رشد میکروارگانیسم درون مخزن جلوگیری شود.

این اکسید کننده ها از طریق تخریب دیواره ی سلولی میکروارگانیسم فرایند ضدعفونی را انجام می دهند. اما باید به این نکته توجه داشت که کلر توانایی حذف کلیه ی میکروارگانیسم ها را ندارد و برخی از آن ها در برابر کلر مقاوم هستند. بنابراین آنالیز دقیق آب از نظر میکروارگانیسم می تواند به انتخاب صحیح اکسید کننده کمک شایانی کند. نکته ی مهم دیگر، PH آب در زمان کلر زنی می باشد که بایست تنظیم شود. میزان تزریق کلر نیز پارامتر بسیار مهمی در فرایند ضدعفونی می باشد.

به صورت کلی تجهیزات مورد نیاز برای ساخت کلرزن شامل مخزن تهیه ی محلول کلر، همزن، مخزن تزریق محلول کلر، پمپ تزریق و سیستم های اندازه گیری PH و ORP می باشد.

برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص طراحی فرایندها کلرزنی می توانید به قسمت مقالات مراجعه فرمایید یا با کارشناسان این شرکت تماس حاصل فرمایید.

کلر زنی ضدعفونی گندزدایی

کلر زنی ضدعفونی گندزدایی

عوامل مؤثر بر گندزدایی و غیرفعال کردن میکروبی

گندزدایی (Primary Disinfection)

هر گونه فرآیندی که برای از بین بردن یا غیر فعال سازی و جلوگیری از رشد میکروب ها از طریق فرایندهای فیزیکی، شیمیایی یا بیولوژیکی طراحی شده است گندزدایی (Disinfection) گفته می شود. غیرفعال سازی با تغییر یا از بین بردن ساختارهای ضروری درون میکروب حاصل می شود.

یک سیستم ضد عفونی، یک عنصر رایج برای تصفیه اولیه آب است. گندزدایی مقدماتی معمولا یک فرایند اکسیداسیون شیمیایی است، اگر چه اشعه ماوراء بنفش (UV) و روش های غشایی امروزه توجه بیشتری را به خود جلب می کنند. در این بخش به لحاظ اثربخشی روش های مختلف در برابر میکروارگانیسم های مختلف بیماریزا، انواع مختلف ضد عفونی کننده ها را- مانند کلر، منوکلرین، دی اکسید کلر، اوزون، اشعه UV و اکسیدان های مخلوط- استفاده می کنند.

گندزدایی مقدماتی باکتری ها، ویروس ها و دیگر موجودات زنده خطرناک در آب آشامیدنی را از بین می برد.

  • گندزدایی مانع از بیماری های عفونی مانند تب تیفوئید، هپاتیت و وبا می شود.
  • بعضی از مواد ضدعفونی کننده برای غیر فعال کردن برخی ارگانیسم های مضر موثرتر از بقیه هستند.
  • فرآیندهای ضد عفونی با توجه به نوع استفاده آب و نیازهای تصفیه ای و برآورده کردن الزاماتEPA متفاوت هستند.

گندزدایی مقدماتی معمولا در بندهای انحرافی سدها به منظور ضد عفونی کردن خطوط انتقال آب که محل مناسبی برای رشد میکروارگانیسم ها است و همچنین در ورودی تصفیه خانه ها (تصفیه خانه های متعارف و یا پیشرفته مانند روش اسمز معکوس) به منظور سالم سازی آب ورودی به تاسیسات به منظور اکسیداسیون، حذف نسبی آلاینده های آلی مولد بو و طعم نامطلوب، حذف نسبی آلاینده معدنی مولد رنگ مانند آهن، منگنز، فلزات سنگین و ته نشینی آنها در مرحله زلال سازی و جلوگیری از رشد بعدی میگروارگانیسم ها و گیاهان آبی در تاسیسات تصفیه خانه و در نتیجه انجام هر چه بهتر عمل تصفیه به خصوص انعقاد و لخته سازی و کنترل خوردگی انجام می شود.

خواص یک گندزدا ایده آل

  • طیف گسترده: فعال در برابر همه میکروب ها
  • عملکرد سریع: باعث غیر فعال شدن سریع می شود
  • در حضور ماده آلی، جامدات معلق و سایر مواد مختلف موثر باشد.
  • غیر سمی، محلول، غیر قابل اشتعالو غیر انفجاری
  • سازگار با مواد و سطوح مختلف
  • پایدار در هنگام عملیات گندزدایی
  • داشتن باقی مانده (گاهی اوقات نامطلوب است)
  • تولید و استفاده آسان
  • مقرون به صرفه بودن

عوامل مؤثر بر گندزدایی و غیرفعال کردن میکروبی

عوامل مؤثر بر گندزدایی و غیرفعال کردن میکروبی

 

نوع ضدعفونی کننده و عملکرد آنها

کلر آزاد: اکسید کننده قوی؛ گروه های مختلف پروتئین سولفیدریل را اکسید می کند؛ نفوذ پذیری غشا تغییر می دهد؛ همچنین، اجزای اسید نوکلئیک را اکسید می کند و غیره

ازن: اکسید کننده قوی؛

دی اکسید کلر: اکسید کننده قوی؛

اکسیدان های مخلوط تولید شده به روش الکتروشیمیایی: اکسید کننده قوی؛

کلر / کلرامین ترکیبی: اکسیدان ضعیف؛ انحلال گروه های سولفیدریل پروتئین ها

اشعه ماوراء بنفش: تخریب اسید نوکلئیک: تشکیل دیمر تیمیدین، شکستن رشته و غیره

  • نژادهای مختلف میکروبی و انتخاب میکروبی:
  • ضدعفونی کننده مورد استفاده ممکن است برای سويه های مقاوم انتخاب شوند
  • حفاظت فیزیکی:
  • تجمع
  • اتصال ذرات
  • حفاظت در غشاء و سایر مواد جامد
  • عوامل شیمیایی:
  • pH
  • نمک و یون
  • ماده آلی محلول
  • سایر مواد شیمیایی (بستگی به ضد عفونی کننده دارد)
  • کیفیت آب
  • نوع جریان: plug flow موثر تر از batch system

 

روش های گندزدایی

  • گندزدایی با کلر
  • گندزدایی به روش ازن زنی
  • گندزدایی با پرتو فرابنفش
  • مزایا و معایب روش های مختلف گندزدایی در مرحله مقدماتی

 

 

فرآیند مزایا معایب
کلر قابلیت ضد عفونی کننده آن به خوبی شناخته شده است. فن آوری دوز کاملا مشخص است. محصولات جانبی کلر زدایی و مسائل مربوط به طعم و بو می تواند میزان پذیرش را تحت تاثیر قرار دهد. بی اثر در برابر کریپتوسپوریدیوم.
کلرآمین بدون محصولات جانبی حاصل از گندزدایی. طور کلی مزه و بوی کمتری نسبت به کلر دارد. نسبت به کلر به میزان قابل ملاحظه ای اثر بخشی کمتری دارد. معمولا به عنوان مواد ضدعفونی کننده اصلی استفاده نمی شود.
اوزون اکسید کننده قوی و ضدعفونی کننده بسیار موثر در مقایسه با کلر. موثر در گندزدایی مواد آلاینده میکرونی آلی (آفت کش ها، ترکیبات تولید کننده طعم و بو). محصولات جانبی برومتی و افزایش کربن آلی قابل جذب (AOC) می تواند بر رشد مجدد در سیستم توزیع تاثیر بگذارد. نیاز به تجهیزات پیچیده، انرژی بیشتر و هزینه بیشتر در مقایسه با کلر. باقی مانده کوتاه مدت در سیستم توزیع.
دی اکسید کلر در pH بالا می تواند مؤثرتر از کلر باشد و طعم و بوی و محصولات جانبی کمتری دارد. اکسید کننده ضعیف تر نسبت به ازن یا کلر. دز محدود به علت تولید محصولات جانبی معدنی (کلرات و کلریت).
اشعه UV به طور کلی برای پروتوزوآ ها، باکتری ها و بیشتر ویروس ها و مخصوصا برای کریپتوسپوریدیوم بسیار موثر است. هیچ گونه محصولات جانبی ندارد. اثر بخشی کمتر بر روی ویروس ها در مقایسه با کلر. هیچ باقیمانده ای برای سیستم توزیع وجود ندارد.

 

الکتروکلریناسیون

در مواردی که آب دریا یا آب نمک موجود باشد، می‌توان کلر را به طور مستقیم از آب حاوی کلرور به دست آورد. به این فرآیند الکتروکلریناسیون می‌گویند. در این فرآیند ضریب ایمنی افزایش و احتمال خطر در سیستم‌های نگهداری و تزریق کلر کاهش پیدا می‌کند.
در واقع الکتروکلریناسیون فرآیند تولید هیپوکلریت با عبور دادن جریان الکتریسیته از میان آب شور می‌باشد. این فرآیند، روشی برای نمک‌زدائی است و بیشتر برای گندزدائی از آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. روش کار بدین صورت است که در ابتدا، آب دریا با فشار وارد سیستم می‌شود و از یک صافی ۸-۰ میلیمتری عبور می‌کند تا جامدات معلق آن جدا گردند. پس از مرحله فیلتراسیون، آب دریا از میان تجهیزات کنترل جریان، که شامل یک شیر کنترل جریان و یک ترنسمیتر جریان با نمایشگر محلی و محافظ برای خاموش کردن سیستم در جریان های پایین است، عبور می‌کند و وارد دستگاه تصفیه می‌شود. در این قسمت، گاز کلر در قطب منفی، و هیدروکسید سدیم و هیدروژن نیز در قطب مثبت دستگاه تولید می‌شوند. این گازها در اثر عبور جریان الکتریسیته با یکدیگر واکنش داده و محلول هیپو کلریت سدیم را ایجاد می‌کنند. محصول جانبی این فرآیند هیدروژن است که همراه با بقیه مواد از دستگاه خارج می‌شود.
در مرحله بعد، محلول تولید شده به یک تانک یا سیکلون منتقل می‌گردد که در اینجا هیدروژن از محلول جدا می‌شود. گاز هیدروژن معمولاً به وسیله هوا و با استفاده از مجموعه‌ای از دمنده‌ها رقیق شده و به سمت شیر اطمینان هدایت می‌شود. در نهایت محلول هیپوکلریت سدیم به میزان لازم و با دبی مورد نیاز به محل مورد نظر تزریق می‌گردد. راه‌اندازی و بهره‌برداری آسان از مزیت‌های این روش محسوب می‌شود.

برای اطلاعات بیش‌تر در این زمینه به بخش مقالات مراجعه نمایید.
از عمده‌ترین کاربردهای سیستم‌های الکتروکلریناسیون می‌توان به تصفیه آب‌ آشامیدنی، سیستم‌های خنک‌کننده، استخرهای شنا، سکوهای نفتی و گازی داخل دریا، صنایع شیمیایی، واحدهای نمک زدائی و واحدهای نیروگاهی اشاره نمود.

تجهیزات مرتبط با این سیستم عبارتند از:
– سیستم کنترل ورودی آب دریا
– الکترولایزرها
– تانک ذخیره هیپوکلریت
– بلوئر حذف کننده گاز هیدروژن
– سیستم تزریق هیپوکلریت
– منبع نیروی DC
– تانک اسید
– واگن برقی

کلرزنی

امروزه یکی از رایج ترین روش‌های گندزدایی آب، استفاده از کلر می‌باشد. آبی که برای آشامیدن و پخت و پز خوراک استفاده می‌شود بایستی عاری از پاتوژن‌ها، یا همان میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا باشد. به‌دلایل زیر استفاده از کلر برای ضدعفونی کردن آب بسیار مرسوم است:
– ارزان بودن
– به‌ جای گذاشتن باقیمانده
– مؤثر در غلظت‌های کم

کلر به‌صورت‌های زیر مورد استفاده قرار می‌گیرد

– گاز (گاز کلر)
– مايع (هيپو کلريت سديم)
– جامد (هيپو کلريت کلسيم)

 

و روش‌های گوناگونی برای اضافه کردن کلر به آب وجود دارد

– انحلال کلسیم هیپوکلریت در آب با غلظت ۱۰% و افزودن محلول به آب در حال تصفیه پس از ته‌نشین شدن ترکیبات آهکی
– استفاده از دستگاه کلرزنی گازی و انحلال گاز کلر در آب و سپس تزریق آن به منبع ذخیره یا لوله‌های آب شهری
– تزریق کلر مایع به‌صورت هیپوکلریت سدیم رقیق‌ شده

در واقع کلر اولین مادۀ انتخابی در گندزدایی آب است، زیرا ارزان و مؤثر بوده و کار کردن با آن نیز راحت می‌باشد. برای جلوگیری از آثار سمی آن، گاهی از ترکیب آمونیاکی کلر استفاده می‌کنند، لیکن اثر آن کندتر از اثر کلر است.
برای اطلاعات بیش‌تر در این زمینه به بخش مقالات مراجعه نمایید.
از عمده‌ترین کاربردهای کلرزنی می‌توان به ضدعفونی کردن آب آشامیدنی ، آب استخر و جکوزی اشاره نمود.

تجهیزات مرتبط با این سیستم تزریق کلر مایع و جامد عبارتند از

– پمپ تأمین‌کنندۀ جریان و فشار مورد نیاز برای آب ورودی
– اتصالات تزریق
– پمپ تزریق مواد شیمیایی
– تانک ساخت محلول
– شیر و یا دریچه نمونه‌گیری برای تست کیفی آب

تجهیزات مرتبط با سیستم تزریق کلر گازی عبارتند از

– کلرزن گازی به‌صورت دیواری، سیلندری و کابینتی برای ظرفیت‌های بالا
– فلومتر و رگولاتور کلرزنی به‌صورت یکپارچه برای ظرفیت‌های پایین
اطلاعات فنی مربوط به این تجهیزات در بخش کلرزن‌های گازی و پمپ تزریق و رگولاتور کلرزنی موجود می‌باشد.

chlorine Disinfection گندزدایی با کلر

گندزدایی با کلر Disinfection with chlorine

یکی از روش های سنتی گندزدایی آب استفاده از روش کلر زنی می باشد. در این روش ترکیبات هیپوکلیریت مانند سدیم هیپوکلریت و یا کلسیم هیپوکلریت با غلظت مشخص به آب تزریق شده و با در نظر گرفتن زمان اقامت مناسب، باعث از بین رفتن بیشتر میکرواورگانیسم ها با توجه با خاصیت اکسندگی کلر می شود.
پکیج های تزریق کلر دارای یک مخزن همزن دار جهت تولید محلول هیپوکلریت، مخزن ذخیره سازی محلول، پمپ های تزریق محلول به جریان آب می باشد که با توجه به کیفیت و شدت جریان آب،  حجم مخازن و میزان کلر تزریقی و پمپ تزریق آن طراحی می گردد.

chlorine Disinfection گندزدایی با کلر

chlorine Disinfection گندزدایی با کلر

از این روش در جاهایی که ذخیره سازی آب برای مدت زمان نسبتا طولانی نیز مدنظر باشد، جهت جلوگیری از رشد جلبک ها و دیگر موجودات میکروبی، به مخازن نیز تزریق می گردد. همچنین از این روش برای گندزدایی آب استخرهای شنا و یا در مراحل پیش تصفیه سیستم های تولید آب شیرین استفاده می شود.
شرکت عمران سازان مهاب به پشتوانه دو دهه فعالیت در زمینه تامین قطعات و تجهیزات دستگاه تصفیه آب و همچنین با استفاده از نیروهای باتجربه و متخصص در زمینه طراحی و نصب سیستم های گندزدایی با تزریق کلر، تاکنون پروژه های گوناگونی را در سطح کشور انجام داده است.
کلید واژه: فیلتر شنی، فیلتر کربنی، فیلتر کارتریج، غشاهای الترافیلتراسیون، غشاهای اسمز معکوس، سیستم های تزریق انواع مواد شیمیایی، پمپ های فشار بالا، مخازن تحت فشار، مخازن ذخیره سازی، میکروب زدایی با روش استفاده از لامپ UV تابش فرابنفش و سیستم های تزریق گاز ازن. صنایع کشاورزی و دامداری، صنایع خودرو، صنایع معدنی، صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، صنایع نیروگاهی، صنایع شیمیایی، صنایع غذایی، صنایع داروسازی، آرایشی بهداشتی