تعقيم المياه بالأوزون هي الطريقة الأكثر فاعلية لتطهير
ومعالجة المياه ، و المعتمدة من إدارة الأغذية والأدوية FDA لاستئصال السموم الموجودة في الماء ، وذلك
بالنظر للخصائص الطبيعية لغاز الأوزون والتي تجعله مؤكسد قوي للغاية ، يتفوق في
تدمير أنواع الملوثات الحية المختلفة من طفيليات وفيروسات وبكتريا ، بالإضافة إلى
قدرته على تثبيط الملوثات الكيميائية مثل المبيدات الحشرية والمعادن السامة
الموجودة في الماء ، بشكل أكثر فعالية من الكلور ،الأمر الذي جعل تعقيم مياه الشرب
بالأوزون حاليا هي الطريقة الأكثر شيوعا لمعالجة المياه ، حيث تمثل المياه المعقمة بالأوزون أكثر من تسعين
في المائة من المياه النقية في العالم ، بما في ذلك المياه المعبأة في زجاجات .
ومعالجة المياه ، و المعتمدة من إدارة الأغذية والأدوية FDA لاستئصال السموم الموجودة في الماء ، وذلك
بالنظر للخصائص الطبيعية لغاز الأوزون والتي تجعله مؤكسد قوي للغاية ، يتفوق في
تدمير أنواع الملوثات الحية المختلفة من طفيليات وفيروسات وبكتريا ، بالإضافة إلى
قدرته على تثبيط الملوثات الكيميائية مثل المبيدات الحشرية والمعادن السامة
الموجودة في الماء ، بشكل أكثر فعالية من الكلور ،الأمر الذي جعل تعقيم مياه الشرب
بالأوزون حاليا هي الطريقة الأكثر شيوعا لمعالجة المياه ، حيث تمثل المياه المعقمة بالأوزون أكثر من تسعين
في المائة من المياه النقية في العالم ، بما في ذلك المياه المعبأة في زجاجات .
تعقيم مياه الشرب بالأوزون :
· الأوزون هو أحد مكونات طبقة الغلاف الجوي المحيطة بالأرض وتتمثل أهميته في
حماية الأرض من الأشعة فوق البنفسجية ذات الأضرار الكبيرة على الكائنات الحية .
حماية الأرض من الأشعة فوق البنفسجية ذات الأضرار الكبيرة على الكائنات الحية .
· يتكون غاز الأوزون من ثلاث ذرات أكسجين O في الصيغة الجزيئية O3 ، ويتكون الأوزون نتيجة تعرض الأكسجين في الهواء
لتصريف تيار كهربائي قوي عبر الهواء ، حيث يتشكل في الغلاف الجوي العلوي عندما يمر
البرق عبر الهواء .
لتصريف تيار كهربائي قوي عبر الهواء ، حيث يتشكل في الغلاف الجوي العلوي عندما يمر
البرق عبر الهواء .
· الأوزون غاز عديم اللون له رائحة مشابهة لرائحة الهواء بعد حدوث عاصفة
رعدية كبيرة .
رعدية كبيرة .
·
الأوزون غاز غير مستقر سرعان ما ينحل مرة أخرى لينتج جزيء الأكسجين O2 + ذرة أكسجين حرة O ، تعرف ذرات
الأكسجين الحرة باسم الجذور الحرة ، وهي مادة مؤكسدة قوية وواحدة من أقوى المطهرات
المتاحة في معالجة المياه .
الأوزون غاز غير مستقر سرعان ما ينحل مرة أخرى لينتج جزيء الأكسجين O2 + ذرة أكسجين حرة O ، تعرف ذرات
الأكسجين الحرة باسم الجذور الحرة ، وهي مادة مؤكسدة قوية وواحدة من أقوى المطهرات
المتاحة في معالجة المياه .
جهاز توليد الأوزون
ozone generator :
· يتطلب تعقيم المياه بالأوزون وجود جهاز ينتج هذا الغاز ،
يسمى مولد الأوزون ozone
generator ، حيث يتم توليد الأوزون من الأكسجين في وجود طاقة .
يسمى مولد الأوزون ozone
generator ، حيث يتم توليد الأوزون من الأكسجين في وجود طاقة .
· ويوجد نوعان من جهاز توليد الأوزون ، النوع الأول
: جهاز توليد الأوزون من نوع ( CD) وهو
يحاكي تصريف الالكترونات للبرق ، بواسطة حقل تفريغ كهربائي ، والنوع الثاني هو جها
ز توليد الأوزون من نوع (
UV) ، وهو يحاكي الأشعة فوق البنفسجية التي تنبعث عن الشمس ، بالإضافة إلى هذه
الطرق التجارية ، يمكن أيضًا تصنيع الأوزون من خلال تفاعلات التحليل الكهربي والكيميائي
.
: جهاز توليد الأوزون من نوع ( CD) وهو
يحاكي تصريف الالكترونات للبرق ، بواسطة حقل تفريغ كهربائي ، والنوع الثاني هو جها
ز توليد الأوزون من نوع (
UV) ، وهو يحاكي الأشعة فوق البنفسجية التي تنبعث عن الشمس ، بالإضافة إلى هذه
الطرق التجارية ، يمكن أيضًا تصنيع الأوزون من خلال تفاعلات التحليل الكهربي والكيميائي
.
· في جهاز توليد الأوزون من نوع UV حيث ينتج جهاز توليد الأوزون كمية كبيرة من غاز الأوزون بنفس
الطريقة التي يتولد بها هذا الغاز في طبقات الجو العليا ، حيث تحاكي مصابيح الأشعة
فوق البنفسجية عالية الكثافة الموجودة داخل جهاز توليد الأوزون ، الأشعة فوق
البنفسجية الموجودة في الغلاف الجوي العلوي ، وعندما يمر الهواء المضغوط عبر
الأشعة فوق البنفسجية في جهاز توليد الأوزون ، يتم تحويل الأكسجين الموجود في هذا
الهواء إلى غاز الأوزون .
الطريقة التي يتولد بها هذا الغاز في طبقات الجو العليا ، حيث تحاكي مصابيح الأشعة
فوق البنفسجية عالية الكثافة الموجودة داخل جهاز توليد الأوزون ، الأشعة فوق
البنفسجية الموجودة في الغلاف الجوي العلوي ، وعندما يمر الهواء المضغوط عبر
الأشعة فوق البنفسجية في جهاز توليد الأوزون ، يتم تحويل الأكسجين الموجود في هذا
الهواء إلى غاز الأوزون .
· وفي جهاز توليد الأوزون من نوع CD يعتمد توليد الأوزون على تمرير
الهواء الجاف والنظيف من خلال تفريغ كهربائي عالي الجهد High Voltage Discharge. ، أي تفريغ الإلكترونات ، الذي يخلق الأوزون
بتركيز حوالي 1٪ أو 10،000 مجم / لتر .
الهواء الجاف والنظيف من خلال تفريغ كهربائي عالي الجهد High Voltage Discharge. ، أي تفريغ الإلكترونات ، الذي يخلق الأوزون
بتركيز حوالي 1٪ أو 10،000 مجم / لتر .
·
في معالجة
النسب الصغيرة من التلوث في الماء ، تكون الأشعة فوق البنفسجية هي الأكثر شيوعًا
في الاستخدام ، في حين تستخدم أنظمة التعقيم واسعة النطاق إما تفريغ الإكورون أو طرق
إنتاج الأوزون السائبة الأخرى .
في معالجة
النسب الصغيرة من التلوث في الماء ، تكون الأشعة فوق البنفسجية هي الأكثر شيوعًا
في الاستخدام ، في حين تستخدم أنظمة التعقيم واسعة النطاق إما تفريغ الإكورون أو طرق
إنتاج الأوزون السائبة الأخرى .
· عدم استقرار جزيء الأوزون إلى كبير وعمره القصير نسبيا يعوق
تخزينه أو نقله ، مما يتطلب أن يتم توليده في الموقع .
تخزينه أو نقله ، مما يتطلب أن يتم توليده في الموقع .
· تتطلب معظم مولدات الأوزون غازًا نظيفًا وجافًا لتحقيق الإنتاج
الأمثل .
الأمثل .
· و يمكن توليد الأوزون من أي مصدر للغاز يحتوي على جزيئات
الأكسجين ، والمصادر الأكثر شيوعًا لتوليد الأوزون هي الأكسجين المضغوط المسال أو الهواء
المضغوط في الغلاف الجوي .
الأكسجين ، والمصادر الأكثر شيوعًا لتوليد الأوزون هي الأكسجين المضغوط المسال أو الهواء
المضغوط في الغلاف الجوي .
·
يؤدي استخدام
غاز الأكسجين النقي في توليد الأوزون إلى زيادة كفاءة توليد الأوزون ولكنه يزيد من
تكلفة الإنتاج .
يؤدي استخدام
غاز الأكسجين النقي في توليد الأوزون إلى زيادة كفاءة توليد الأوزون ولكنه يزيد من
تكلفة الإنتاج .
·
بينما يتطلب استخدام الهواء
كمصدر أكسجين أن يتم ضغط الهواء وتنظيفه وتجفيفه (بمعنى إزالة الرطوبة) ، حيث يعمل
ضغط الهواء على زيادة تركيز الأكسجين ، من خلال إزالة الجسيمات الخارجية مثل الأتربة
والغبار باستخدام المرشحات ، كما يتم إزالة الرطوبة عن طريق خفض نقطة الندى عن طريق
التبريد .
بينما يتطلب استخدام الهواء
كمصدر أكسجين أن يتم ضغط الهواء وتنظيفه وتجفيفه (بمعنى إزالة الرطوبة) ، حيث يعمل
ضغط الهواء على زيادة تركيز الأكسجين ، من خلال إزالة الجسيمات الخارجية مثل الأتربة
والغبار باستخدام المرشحات ، كما يتم إزالة الرطوبة عن طريق خفض نقطة الندى عن طريق
التبريد .
كيف يتم تعقيم الماء بالأوزون :
· ثم يتم ضخ غاز الأوزون الذي تم إنتاجه في الماء بواسطة جهاز
ضغط الهواء ( ناشر ) لكسر الغاز حيث أن الأوزون غير قابل للذوبان في الماء لذلك
يتم تذويبه باللجوء إلى جهاز يعتمد على اتصال الهواء والماء ، فينتج عن ذلك فقاعات مشبعة بالأوزون ، تختلط
بمياه الخزان وتتفاعل مع مكوناتها ، فينتج عن هذا التفاعل تفكك غاز الأوزون O3 إلى جزيء أكسجين o2
، وذرة أكسجين أحادية O تسمى بالأكسجين الذري .
ضغط الهواء ( ناشر ) لكسر الغاز حيث أن الأوزون غير قابل للذوبان في الماء لذلك
يتم تذويبه باللجوء إلى جهاز يعتمد على اتصال الهواء والماء ، فينتج عن ذلك فقاعات مشبعة بالأوزون ، تختلط
بمياه الخزان وتتفاعل مع مكوناتها ، فينتج عن هذا التفاعل تفكك غاز الأوزون O3 إلى جزيء أكسجين o2
، وذرة أكسجين أحادية O تسمى بالأكسجين الذري .
· أما عن جزيء الأكسجين في هذه الصورة O2 هو جزيء مستقر لا يميل إلى التفاعل ، أما ذرة الأكسجين الحرة O تبقى في حالة عدم استقرار إلى أن تتفاعل مع الماء H2O فتنتج جذور الهيدروكسيل المؤكسدة (HO•) التي تعطي الأوزون خاصية الأكسدة الخاصة به ،
والقادرة على الفتك بالكائنات الحية الدقيقة والميكروبات والفيروسات .
والقادرة على الفتك بالكائنات الحية الدقيقة والميكروبات والفيروسات .
· أما عن الملوثات الصلبة والمعادن السامة التي توجد في
الماء ، فإن ذرة الأكسجين الحر تتحد بالمعادن فيما يعرف بعملية الأكسدة والتي ينتج
عنها أكاسيد غير ذائبة في الماء يحتجزها نظام ترشيح المياه .
الماء ، فإن ذرة الأكسجين الحر تتحد بالمعادن فيما يعرف بعملية الأكسدة والتي ينتج
عنها أكاسيد غير ذائبة في الماء يحتجزها نظام ترشيح المياه .
· تستغرق عملية تعقيم الماء بالأوزون من بضع ثوانٍ إلى 30 دقيقة
، حيث يتوقف زمنها على درجة تلوث المياه وتركيبها الكيميائي ، ودرجة الحموضة ودرجة
حرارة الماء .
، حيث يتوقف زمنها على درجة تلوث المياه وتركيبها الكيميائي ، ودرجة الحموضة ودرجة
حرارة الماء .
· من الضروري استخدام شرائط اختبار الأوزون لقياس نسبة
الغاز في الماء بعد توليدها وذلك للتحقق من ملائمة هذه النسبة لعملية التعقيم
مقارنة بدرجة تلوث الماء .
الغاز في الماء بعد توليدها وذلك للتحقق من ملائمة هذه النسبة لعملية التعقيم
مقارنة بدرجة تلوث الماء .
· من الضروري مرور الماء المعالج بالأوزون على أنظمة ترشيح
( فلتر ) لتنقية المياه من الأكاسيد الصلبة المتخلفة عن عملية الأكسدة .
كيفية تنظيف وتعقيم خزانات مياه الشرب
( فلتر ) لتنقية المياه من الأكاسيد الصلبة المتخلفة عن عملية الأكسدة .
كيفية تنظيف وتعقيم خزانات مياه الشرب
فوائد تعقيم الماء بالأوزون :
1. الأوزون هو مادة فعالة للغاية في تعقيم المياه ، فهي
مادة مؤكسدة قوية ، لها القدرة على قتل مجموعة واسعة من الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض
بطريقة الأكسدة .
مادة مؤكسدة قوية ، لها القدرة على قتل مجموعة واسعة من الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض
بطريقة الأكسدة .
2. الأوزون هو مطهر أقوى من مركبات الكلور ، فهو مضاد قوي يفتك بالطفيليات والفيروسات والأوليات الخطيرة
مثل الجيارديا أو الكريبتوسبوريديوم ، وهو أمر غير ممكن من خلال المواد كيميائية الأخرى
.
مثل الجيارديا أو الكريبتوسبوريديوم ، وهو أمر غير ممكن من خلال المواد كيميائية الأخرى
.
3. تعقيم المياه بالأوزون لا يؤثر على درجة حموضة الماء ،
وذلك أن عملية الأكسدة التي تحدث عند تفاعل الأوزون مع الملوثات تقضي بتحلل ذرة
الأكسجين الزائدة في جزيء الأوزون عندما تتحول إلى أكسجين ، لذلك لا يخلق الأوزون
مذاقا أو رائحة سيئة للماء ولا يترك أي بقايا صلبة ، بل على العكس ، فإن هذه
الطريقة تضيف الأكسجين الذائب إلى الماء مما يعزز طعم الماء .
وذلك أن عملية الأكسدة التي تحدث عند تفاعل الأوزون مع الملوثات تقضي بتحلل ذرة
الأكسجين الزائدة في جزيء الأوزون عندما تتحول إلى أكسجين ، لذلك لا يخلق الأوزون
مذاقا أو رائحة سيئة للماء ولا يترك أي بقايا صلبة ، بل على العكس ، فإن هذه
الطريقة تضيف الأكسجين الذائب إلى الماء مما يعزز طعم الماء .
4. يوفر الأوزون علاج آمن لمجموعة واسعة من المشاكل غير
العضوية والعضوية والميكروبيولوجية ، التي تصيب الماء .
العضوية والعضوية والميكروبيولوجية ، التي تصيب الماء .
5. تضمن خصائص الأكسدة التي يوفرها غاز الأوزون معالجة طعم
ورائحة الماء ، حيث ينجح الأوزون في خفض تركيزات بعض المعادن في الماء ، مثل
الحديد والمنجنيز والكبريت ، وذلك من خلال اتحاد ذرات الأكسجين الحر بتلك المعادن
مكونة أكاسيد معدنية غير قابلة للذوبان في الماء ، ثم يتم التخلص من هذه الجسيمات
الصلبة أثناء عملية فلترة وترشيح الماء .
ورائحة الماء ، حيث ينجح الأوزون في خفض تركيزات بعض المعادن في الماء ، مثل
الحديد والمنجنيز والكبريت ، وذلك من خلال اتحاد ذرات الأكسجين الحر بتلك المعادن
مكونة أكاسيد معدنية غير قابلة للذوبان في الماء ، ثم يتم التخلص من هذه الجسيمات
الصلبة أثناء عملية فلترة وترشيح الماء .
6.
لا يقوم
الأوزون فقط بالقضاء على الكائنات الدقيقة الموجودة في الماء ، بل يوقف أيضا تراكم
الترسبات في الأنابيب وأنظمة المياه التي تعمل على تحسين جودة المياه بشكل كبير .
لا يقوم
الأوزون فقط بالقضاء على الكائنات الدقيقة الموجودة في الماء ، بل يوقف أيضا تراكم
الترسبات في الأنابيب وأنظمة المياه التي تعمل على تحسين جودة المياه بشكل كبير .
أهم مميزات معالجة المياه بالأوزون أنها تجنبنا إضافة
أية مواد كيميائية إلى الماء .
أقرأ أيضًا :
كيفية تعقيم خزانات المياه بالأشعة فوق البنفسجية
أية مواد كيميائية إلى الماء .
أقرأ أيضًا :
كيفية تعقيم خزانات المياه بالأشعة فوق البنفسجية
عيوب تعقيم الماء
بالأوزون :
1. غاز الأوزون لا يمكن تخزينه أو نقله بسهوله ، بسبب سرعة
تفككه .
تفككه .
2. لا يوفر الأوزون حماية طويلة الأمد ضد الترسيبات ، لذلك
يحتاج الماء المعالج بالأوزون إلى معالجة كيميائية إضافية باستخدام الكلور أو الكلورامينات
، عند الحاجة إلى نقله أو تخزينه لفترات طويلة .
يحتاج الماء المعالج بالأوزون إلى معالجة كيميائية إضافية باستخدام الكلور أو الكلورامينات
، عند الحاجة إلى نقله أو تخزينه لفترات طويلة .
3. ينتج عن عملية معالجة مياه الشرب بالأوزون مواد قد تكون
ضارة بصحة الإنسان مثل البرومات .
ضارة بصحة الإنسان مثل البرومات .
4. أنظمة تنقية المياه بالأوزون يتطلب إنشائها تكلفة مادية
باهظة ، وهذا ما يفسر عدم انتشارها على نطاق واسع في دول العالم ، فضلا عن احتياج
هذه الأنظمة إلى عمال مدربين لصيانتها وتشغيلها وهو ما قدي صعب توفيره في كثير من
الدول .
باهظة ، وهذا ما يفسر عدم انتشارها على نطاق واسع في دول العالم ، فضلا عن احتياج
هذه الأنظمة إلى عمال مدربين لصيانتها وتشغيلها وهو ما قدي صعب توفيره في كثير من
الدول .
نؤكد دائما على ضرورة الاستعانة بجهة خبيرة موثوق بها للقيام بمهمة معالجة
وتنقية المياه في منازلكم ، وأيضا ضرورة اختيار الجهة المعتمدة المناسبة لجلب
أجهزة تنقية المياه ومستلزماتها حرصا على صحتكم .
وتنقية المياه في منازلكم ، وأيضا ضرورة اختيار الجهة المعتمدة المناسبة لجلب
أجهزة تنقية المياه ومستلزماتها حرصا على صحتكم .