ماكس مولد الأوزون
عمومًا, تقوم أجهزة تنقية المياه بتخزين المياه في خزان المياه بعد تنقيتها وتصفيتها. نظرا لخصوصية وقت شرب الماء, على سبيل المثال, قد تحتاج المياه المعالجة ليلاً إلى تخزينها في خزان المياه طوال الليل قبل البدء في اليوم التالي. لذلك, هناك خطر نمو البكتيريا, ويلزم إجراء تعقيم إضافي وخطوات جراثيم قبل الاستخدام الآمن. في هذا الصدد, لم يتم استخدام بكتيريا الأوزون على نطاق واسع بسبب متطلباتها التقنية والمعدات العالية, ولكن تم الاعتراف بها من قبل الصناعة باعتبارها آمنة, طريقة موثوقة وخالية من التلوث.
هناك طريقتان لكي يعمل الأوزون على الملوثات في الماء. واحد هو الأكسدة المباشرة, إنه, تتفاعل جزيئات الأوزون بشكل مباشر مع الملوثات الموجودة في الماء. في هذه العملية, يمكن للأوزون أكسدة بعض المواد العضوية الطبيعية الجزيئية الموجودة في الماء, مثل حمض الهيوميك, حمض الفولفيك, إلخ., ويمكنه أيضًا أكسدة بعض الملوثات العضوية المتطايرة وبعض الملوثات غير العضوية, مثل أيونات الحديد والمنجنيز. الأكسدة المباشرة بطيئة ولها انتقائية معينة, إنه, لا يمكن لجزيئات الأوزون أن تتفاعل إلا مع الملوثات العضوية أو الأيونات المعدنية التي تحتوي على روابط غير مشبعة في الماء. طريقة أخرى هي الأكسدة غير المباشرة. يتحلل الأوزون جزئيًا لينتج جذور الهيدروكسيل التي تتفاعل مع المواد العضوية الموجودة في الماء. تفاعل الأكسدة غير المباشر سريع جدًا, غير انتقائية, ويمكن أن تتفاعل مع مجموعة متنوعة من الملوثات.
تظهر الأبحاث أن التأثير الشامل للأكسدة المسبقة للأوزون على جودة المياه يعتمد على سلسلة من العوامل المؤثرة مثل جرعة الأوزون, ظروف الأكسدة, الرقم الهيدروجيني وقلوية المياه الخام, وأنواع وتركيزات المواد العضوية وغير العضوية الموجودة في الماء. يمكن للأكسدة المسبقة للأوزون أن تدمر الروابط غير المشبعة للمواد العضوية في الماء, تقليل الوزن الجزيئي للمواد العضوية, وزيادة تركيز المادة العضوية القابلة للذوبان DOC, يتجلى على وجه التحديد كزيادة في تركيز AOC وBDOC, وبالتالي تحسين قابلية التحلل الحيوي للمواد العضوية. لكن, تجربة أميس تبين أن المنتجات الوسيطة المؤكسدة جزئيا لها نشاط مطفر معين, ومن الضروري زيادة جرعة الأوزون لتقليل النشاط السام لهذه المنتجات. لتطهير الكلورة من سلائف المنتجات الثانوية, الأكسدة المسبقة للأوزون يمكن أن تدمره إلى حد ما, أو تحويلها إلى منتجات وسيطة ذات إمكانية تكوين منتجات ثانوية منخفضة نسبيًا.
تتم أكسدة المياه الخام بواسطة الأوزون ثم يتم تصفيتها بالكربون المنشط. تتأكسد المادة العضوية الجزيئية الموجودة في الماء وتتحلل إلى مادة عضوية جزيئية صغيرة, والذي يمتصه الكربون المنشط بسهولة, تحسين معدل استخلاص المواد العضوية في المياه الخام. فضلاً عن ذلك, الأوزون يؤكسد Mn2 الموجود في الماء, مما يجعلها يتم امتصاص MnO2 المتولد على سطح الكربون المنشط وإزالته, مما يجعل تأثير معالجة المياه الخام أفضل. تعد المجموعات الوظيفية السطحية وبنية المسام لـ ACF أكثر تطوراً من OAC, ويمكنه امتصاص المواد العضوية والجزيئات الكبيرة من المنغنيز.