آیا آبی که می نوشید ایمن است؟ این تکنولوژی به آرامی "سموم پایدار" را از آب حذف می کند

آب آب جوش شده همیشه بوی ضد عفونی کننده ای بی معنی دارد، در حالی که کارتریج فیلتر جدید دستگاه تصفیه آب شما فقط پس از سه ماه شروع به تولید بوی عجیب می کند.بوی های شیمیایی از رودخانه ها در تابستان، و گزارش های خبری اغلب آلودگی آلی و تشخیص آنتی بیوتیک در منابع آب را نشان می دهند. این حوادث باعث می شود وقتی یک لیوان آب را در دست دارید تردید کنید:چه تعداد "دشمن" نامرئی در آبی که هر روز می نوشیم و استفاده می کنیم کمین می کنند؟ممکن است شما ندانید که فرآیندهای سنتی تصفیه آب لوله - انعقادی، رسوب، تصفیه و ضد عفونی کردن کلور - می توانند بیشتر رسوب ها، باکتری ها و آلاینده های رایج را کنترل کنند.اما وقتی صحبت از "مولکول های ضدّی مثل بقایای آفت کش ها" می شود، آنتی بیوتیک ها، مختل کننده های غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غدد غددضد عفونی کردن منظم کلور می تواند باکتری ها را بکشد اما با این ترکیبات ارگانیک مولکول کوچک که از نظر شیمیایی پایدار هستند مبارزه می کند، که برخی از آنها حتی با کلور واکنش نشان می دهند تا محصولات جانبی سمی تری را تشکیل دهند. جوشاندن فقط میکروارگانیسم ها را از بین می برد و تا حد زیادی در برابر آلاینده های شیمیایی بی اثر است.در حالی که غشای اسموز معکوس شما می تواند آن ها را فیلتر کند، هزینه بالای کارتریج ها، میزان آب فاضلاب بالا و از دست دادن مواد معدنی مفید در آب باعث می شود که غیر عملی باشد.بدون اشاره به این که کارخانه های تصفیه فاضلاب شهری و تاسیسات فاضلاب صنعتی ده ها هزار تن آب را روزانه پردازش می کنند آیا ما واقعاً می توانیم تنها به غشای osmose معکوس تکیه کنیم؟* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *دانشمندان محیط زیست بالاخره سلاح پیشرفته ای علیه این "سموم پایدار" کشف کرده اندامروز، ما این راه حل محیط زیست به ظاهر پیشرفته را به زبان ساده تجزیه خواهیم کرد. **1. با بازیگر ستاره آشنا شوید: اوزون" آیا بلافاصله به هشدار آلودگی اوزون تابستان فکر می کنید یا بوی فلزی عجیب و غریب از کابینت ضد عفونی کننده تان**1.1 اوزون دقیقاً چه چیزی است؟** ازن فرمول شیمیایی O3 دارد اساسا فقط یک اتم اکسیژن اضافی در مقایسه با O2 که ما تنفس می کنیماین اتم اضافی را دست کم نگیرید، زیرا باعث می شود که اوزون به طور استثنایی واکنش نشان دهد: در دمای اتاق مستعد تجزیه و به طور فعال "بر بسیاری از ترکیبات آلی حمله" می کند.با قدرت اکسید کردن دو برابر کلوردر اوایل قرن بیستم، شهرهای اروپایی شروع به استفاده از اوزون برای ضد عفونی کردن آب شیر کردند. این باکتری ها را ده ها برابر سریعتر از کلور می کشد، از بوی ناخوشایند کلور اجتناب می کند،و به طور موثری میکروب های مقاوم به کلور مانند کریپتو اسپوریدیوم و گیاردی را هدف قرار می دهداما به عنوان دانشمندان ادامه به استفاده از آن، آنها کشف یک "بگ" در اوزون

• اولین مسئله "انتخابی" است: اکسیداسیون اوزون انتخابی است.یا آهسته اکسید می شود یا فقط می تواند مولکول های بزرگ را به مولکول های کوچکتر تجزیه کند.• موضوع دوم " زباله " است:اوزون در آب بسیار ناپایدار است و در عرض چند دقیقه در دمای اتاق به اکسیژن تجزیه می شود.بسیاری از آن قبل از واکنش با آلاینده ها خارج می شود، که برای تصفیه یک تن آب نیاز به چندین گرم اوزون دارد، هزینه های برق را افزایش می دهد و منجر به هزینه های تصفیه بسیار بالا می شود.در اين مرحله۱.۲ تقویت اوزون: آیا ما می توانیم به اوزون یک "کمک کننده" بدهیم تا سریعتر، دقیق تر و بدون زباله واکنش نشان دهد؟ این کمک کننده کاتالیزور است.تکنولوژی اکسیداسیون پیشرفته چیست؟در اینجا، ما باید یک مفهوم کلیدی در علوم زیست محیطی را توضیح دهیم. تکنولوژی اکسیداسیون پیشرفته. به سادگی،تکنیک های اکسیداسیون معمولی (مانند کلر یا تزریق اوزون) برای درمان آلاینده ها به خود اکسیدانس متکی هستند.، در حالی که هسته فناوری اکسیداسیون پیشرفته شامل تولید یک "سوپر اکسیدان" به نام رادیکال های هیدروکسیل (· OH) از طریق روش های مختلف است. رادیکال های هیدروکسیل چقدر قدرتمند هستند؟ظرفیت اکسیداسیون آنها دو برابر از اوزون استآنها می توانند ترکیبات آلی هر ساختار را به طور مستقیم به دی اکسید کربن و آب تجزیه کنند، با سرعت واکنش تا 106 تا 109 برابر سریعتر از اوزون،و هیچ فرصتی برای شکل گیری محصولات متوسط باقی نمی گذارد.تکنولوژی ازن کاتالیستی که امروز در موردش صحبت می کنیم یکی از امیدوار کننده ترین کاربردهای تکنولوژی اکسیداسیون پیشرفته است:استفاده از کاتالیزورها برای تسریع و افزایش تجزیه اوزون به رادیکال های هیدروکسیل در حالی که آلودگی ها را برای واکنش های کارآمدتر متمرکز می کنداین مانند دادن اوزون یک "کمک هدف" و "تکلیف افزایش"، به طور کامل در حال رسیدگی به تمام نقص های اکسیداسیون اوزون معمولی است.همگن در مقابلمتضاد بر اساس شکل کاتالیزورها، فناوری ازن کاتالیزمی در حال حاضر به دو "مدرسه" تقسیم شده است: ازن کاتالیزمی همگن و ازن کاتالیزمی متضاد.تفاوت بین این مکتب ها به این بستگی دارد که آیا کاتالیزور را می توان از آب جدا کرد. ۲.۱ کاتالیز همگن: ریشه های اولیه، قابلیت های قوی، اما نقص های کشنده "همگن" به این معنی است که کاتالیزور و آب در همان فاز هستند، که به طور معمول با اضافه کردن یون های فلزی محلول (e) به دست می آید.این یون ها به طور یکنواخت حل می شوند و تماس کامل با اوزون و آلاینده ها را تضمین می کنند.که منجر به فعالیت کاتالیستی فوق العاده بالا و مکانیسم های واکنش به خوبی تعریف شده می شوداین باعث می شود که تحقیق و توسعه به ویژه برای دانشمندان راحت باشد. با این حال، معایب این فناوری بسیار کشنده است:• کاتالیزور در آب مخلوط می شود و پس از واکنش قابل بازیابی نیست• این یون های فلزی در آب باقی می مانند،که در اصل برای تصفیه فاضلاب برای حفاظت از محیط زیست طراحی شده است اما در عوض باعث آلودگی فلزات سنگین ثانویه می شودسپس برای حذف فلزات به فرآیندهای اضافی نیاز است که تلاش را متناقض می کند. بنابراین کاتالیز همگن در حال حاضر تا حد زیادی به تحقیقات آزمایشگاهی محدود می شود.در حالی که کاتالیز ناهمگن تنها گزینه قابل اجرا برای کاربردهای بزرگ است.

2.2 کاتالیز چند فاز: یک ستاره در حال طلوع، راه حل مطلوب عملی "متعدد فاز" به این معنی است که کاتالیزور یک جامد است و در یک حالت فازی متفاوت از آب و اوزون است. در طول واکنش،کاتالیزور جامد در مخزن واکنش پر می شود.. فاضلاب از داخل آن جریان می یابد، اوزون از پایین مخزن بیرون می آید، و سه مرحله روی سطح کاتالیزور واکنش نشان می دهند. بعد از واکنش، آب مستقیماً خارج می شود،در حالی که کاتالیزور در مخزن باقی می ماند و می تواند برای چندین سال مورد استفاده قرار گیردسه مزیت اصلی کاتالیز متضاد عبارتند از: • کاتالیزور جامد است و به آب نمی رسد، آلودگی ثانویه وجود ندارد و نیازی به درمان اضافی ندارد.هر بار لازم نیست کاتالیزور اضافه شود، و می تواند برای 3-5 سال با زمان بارگذاری استفاده شود. هزینه عملیاتی کمتر از یک دهم از کاتالیز همگن است. فرآیند واکنش ساده است،فقط مخزن اکسیداسیون اوزون سنتی را با کاتالیزور پر کنید، و تحول فرآیند قدیمی نیز به ویژه مناسب است.تعجبی ندارد که هم جامعه ی تحقیقاتی و هم جامعه ی مهندسی اکنون اوزون کاتالیزاسیون چند فاز را به عنوان تکنولوژی اصلی نسل بعدی تصفیه آب در نظر می گیرند.۳، "قدرت فوق العاده" کاتالیزورها: سه فعالیت منحصر به فرد که بهره وری اوزون را ده برابر می کنند. بسیاری از مردم ممکن است کنجکاو باشند: آیا این فقط اضافه کردن مواد جامد به استخر نیست؟چگونه می توانیم اثربخشی اوزون را دو برابر کنیم؟در واقع، این کاتالیزورهای جامد ظاهراً ناچیز همگی دارای "قدرت فوق العاده" هستند که می توانند به سه مهارت اصلی خلاصه شوند.به عنوان یک "شبکه جذب" برای جمع آوری آلاینده ها در اطراف خود عمل می کندبسیاری از کاتالیزورها دارای میکروپورهای زیادی هستند که دارای یک سطح خاص بسیار بزرگ هستند.وقتي که فاضلاب از داخلش مياد، ماده ی آلی در آب به سطح کاتالیزور جذب می شود، مثل یک شبکه ی بزرگ که تمام آلاینده های اطراف را جذب می کند،با غلظت ده ها برابر بیشتر از آببه این فکر کنید، اوزون در آب و زباله ها شناور می شد اگر با آلاینده ها در تماس نبود.ازن مي تونه با اونا تماس بگيرهو برخی از ترکیبات آلی، وقتی با کاتالیزورها ترکیب می شوند، پیوندهای شیمیایی شان را تضعیف می کنند.اما حالا فقط با يه گاز شکسته ميشهترفند دوم: به عنوان یک "تفكیر دهنده" ، ازن را به رادیکال های هیدروکسیلی قوی تر تبدیل می کند ، که عملکرد اصلی کاتالیزور است.برخی از کاتالیزورها دارای سایت های فعال ویژه ای در سطوح خود هستند، و وقتی مولکول های اوزون به این مکان ها دست می زنند، "شکسته" می شوند و به رادیکال های هیدروکسیل تجزیه می شوند، که سوپر اکسیدان هستند.اوزون معمولی فقط یه گلوله معمولیه که فقط می تونه به اهداف نازک تر نفوذ کنه، اما نه ضخیم تر؛ کاتالیزورها مانند کارخانه های پردازش گلوله هستند، گلوله های عادي ازن را به گلوله های سوراخ کننده زره تبدیل می کنند که می توانند بدون توجه به اینکه ماده آلی چقدر پایدار است نفوذ کنند.بر اساس محاسبات تحقیقاتی، با اضافه کردن کاتالیزورهای مناسب، نسبت اوزون تبدیل شده به رادیکال های هیدروکسیل می تواند از کمتر از 10٪ به بیش از 60٪ افزایش یابد،و بهره وری اکسیداسیون می تواند به طور مستقیم چندین برابر افزایش یابد. نکته 3: "Adsorption+Activation" دو تا سوپراپوزیون باف، با 1+1>2 که قدرتمندترین کاتالیزور است، اغلب دارای هر دو توانایی فوق است:در حالی که آلودگی های اطراف را به سطح آن جذب می کند،ازون عبور را به رادیکال های هیدروکسیل تبدیل می کند، که معادل باز کردن یک "کشتارگاه آلاینده" در سطح کاتالیزور است.توسط رادیکال های هیدروکسیلی که در نزدیکی آن ها منتظر هستند اکسید می شوند.با کارایی بالاتری از جذب یا فعال کردن به تنهایی

4، خانواده کاتالیست: چه کسی "بهترین شریک" برای تصفیه فاضلاب است؟
در حال حاضر کاتالیزورهای مختلف ازن کاتالیزوری در بازار وجود دارند، که همه آنها به نظر ذرات سیاه و خاکستری می رسند، اما در واقع، بسیاری از ترفندها در داخل وجود دارد.سه نوع متداول استفاده شده در حال حاضر کاتالیزورهای فلزی هستند، کاتالیزورهای اکسید فلز و کاتالیزورهای کربن فعال، هرکدام دارای ویژگی های خاص خود هستند و برای سناریوهای مختلف کیفیت آب مناسب هستند.

4.1 دسته 1: کاتالیزورهای فلزی - نصب یک "استارت" برای اوزون
این نوع کاتالیزور به طور کلی شامل بارگذاری فلزات انتقالی مانند تیتانیوم، مس، روی، آهن، نیکل و منگنز بر روی حامل های بی اثر مانند آلومینا و ذرات سرامیکی است.الکترون های بیرونی اتم های فلزی نسبتا فعال هستند و به راحتی با اوزون واکنش نشان می دهند، و آن را به رادیکال های هیدروکسیل تجزیه می کند.

به عنوان مثال، بسیاری از کارخانه های تصفیه فاضلاب صنعتی از کاتالیزورهای مبتنی بر آهن استفاده می کنند که اکسید آهن را روی ذرات سرامیکی بار می کنند.که کم هزینه و به خصوص موثر در درمان رنگ های آزیو و مواد فنولیک در آب های فاضلاب چاپ و رنگ آمیزی و آب های فاضلاب شیمیایی هستندپیش از این، اکسیداسیون اوزون به تنهایی 2 ساعت طول می کشید تا به استاندارد برسد، اما با اضافه کردن کاتالیزورها، می تواند در 40 دقیقه تکمیل شود.

با این حال، این نوع کاتالیزور نیز معایب خود را دارد: اگر فرآیند بارگذاری خوب نباشد، یون های فلزی تمایل دارند به آرامی به آب سقوط کنند.و فعالیت پس از یک یا دو سال استفاده کاهش می یابد.بنابراین، تمرکز پژوهش های فعلی بر روی چگونگی محکم کردن فلز به حامل است و طول عمر خدمت آن را افزایش می دهد.

4.2 دسته دوم: کاتالیزورهای اکسید فلز - "بازیگران اصلی" پایدار و پایدار
اکسید فلزی در حال حاضر مورد مطالعه و استفاده گسترده ترین نوع کاتالیزور است. گروه های هیدروکسیلی در سطح اکسید فلزی عمومی مکان های فعال برای واکنش های کاتالیزمی هستند.آن ها از طریق واکنش های مبادله ی یون، آنیان ها و کاتیان ها را از آب جذب می کنند و پروتون ها و گروه های هیدروکسیلی را به آب آزاد می کنند.، ایجاد سایت های اسید Brøndsted، که معمولا به عنوان مراکز کاتالیتیک اکسید فلز در نظر گرفته می شود.

نمایانترین آنها سه نوع هستند: دی اکسید تیتانیوم (TiO 2) ، اکسید آلومینیوم (Al 2 O 3) و دی اکسید منگنز (MnO 2).که مکان های فعال برای واکنش های کاتالیز هستند و به ویژه پایدار هستند.، به راحتی از بین نمی رود و می تواند بدون هیچ مشکلی برای سه تا پنج سال استفاده شود.

(1) دی اکسید تیتانیوم (TiO 2): یک آشنای قدیمی در فتوکاتالیز، همچنین در کاتالیز اوزون ماهر است
در مورد دی اکسید تیتانیوم، بسیاری از مردم می دانند که این یک ماده ستاره در فتوکاتالیز است، که برای ساخت پوشش ضد آلودگی و فیلترهای تصفیه کننده هوا استفاده می شود.توانایی آن برای کاتالیزه کردن اوزون اصلا بد نیست.

دانشمندان آزمایشاتی را با استفاده از اوزون به تنهایی انجام داده اند تا اسید اکسالک را اکسید کنند (یک اسید آلی که اکسید کردن آن به ویژه دشوار است و اغلب برای آزمایش توانایی اکسیداسیون استفاده می شود).با نرخ حذف فقط حدود 10٪ پس از 1 ساعت واکنشپس از اضافه کردن پودر دی اکسید تیتانیوم، میزان حذف می تواند بیش از 90٪ در شرایط مشابه، تقریبا به طور کامل به دی اکسید کربن و آب تبدیل شود.دی اکسید تیتانیوم همچنین می تواند همزمان واکنش های فتوکاتالیز را تجربه کند.ترکیب این دو واکنش می تواند اثر را بیشتر تقویت کند و آن را به ویژه برای تصفیه عمیق آب آشامیدنی بدون آلودگی ثانویه و با ایمنی بالا مناسب کند.

(3) دی اکسید منگنز (MnO 2): "مطالب برتر" در اکسید های فلز انتقالی. اگر اکسید های فلزی نیروی اصلی در کاتالیزورها باشند، سپس دی اکسید منگنز دانشجوی برتر در نیروی اصلی است.در میان تمام اکسید های فلزات گذار، فعالیت کاتالیستی آن به طور گسترده ای به عنوان بهترین شناخته شده است و می تواند بیشتر انواع ترکیبات آلی را درمان کند.یا فاضلاب داروسازیعلاوه بر این، دی اکسید منگانز خود ارزان است و در حال حاضر مقدار زیادی از سنگ منگانز در طبیعت وجود دارد که تغییر آن آسان است.بسیاری از پروژه های تصفیه فاضلاب صنعتی شروع به استفاده از کاتالیزورهای مبتنی بر منگنز کرده اند، که بیش از ۳۰ درصد موثرتر از کاتالیزورهای سنتی مبتنی بر آهن هستند.کاتالیزور کربن فعال - جذب + کاتالیز کربن فعال با مهارت دوگانه برای همه آشنا تر است، و در تصفیه کننده های آب و کیسه های حذف فرمالدهید در خانه استفاده می شود. این یک ماده کربن تشکیل شده از ترکیبی از قطعات کوچک بلوری و بی شکل است،با تعداد زیادی از گروه های اسیدی یا قلیایی در سطح، به ویژه گروه های هیدروکسیل و فینولیک هیدروکسیل که باعث می شوند کربن فعال نه تنها توانایی جذب بلکه توانایی کاتالیز نیز داشته باشد.جذب کربن فعال، تبدیل اوزون به رادیکال های هیدروکسیل را تسریع می کند.با این حال، مکانیسم کاتالیتیک کربن فعال از اکسید فلز متفاوت است:پایه لوئیس روی سطح کربن فعال نقش مهمی دارد· اسید لوئیس در سطح اکسید فلز محل فعال فرآیند کاتالیز است.عملکرد جذب سطح کربن فعال نقش مهمی دارد.، بنابراین کارایی تجزیه اکسیداسیون اوزون به شدت تحت تأثیر اسیدیت یا قلیایی محیط قرار می گیرد. رایج ترین فرآیند مورد استفاده در حال حاضر فرآیند همبستگی اوزون / کربن فعال است..کربن فعال آلاینده ها را جذب می کند در حالی که تجزیه اوزون را به رادیکال های هیدروکسیل کاتالیز می کند و همچنین می تواند ازازون را جذب کند تا از فرار آن جلوگیری کند.در تصفیه عمیق آب آشامیدنی استفاده می شود، که می تواند بوی و مواد آلی را بدون اضافه کردن فلزات از بین ببرد و ایمنی بسیار بالایی دارد.کربن فعال پس از استفاده طولانی مدت اشباع می شود و نیاز به بازسازی منظم دارد.، که همچنین یک معایب جزئی از آن است. تبلیغات موبایل سلفی استیک سلفی استند پخش زنده بلوتوث تلسکوپی استیپود Z8 [سفید سرد] گسترش 1 متر + استیپود پایدار 30 یوآن کوپن ¥ 40.9 خرید JD

5نانو کاتالیزورها: توانمندسازی کاتالیزورها با بال های پرفورمنت
در دهه گذشته، نانوتکنولوژی محبوب شده است و پیشرفت های جدیدی را در فناوری ازن کاتالیز کننده به ارمغان آورده است. به این فکر کنید، واکنش های کاتالیزورها همه در سطح رخ می دهد.هرچه ذرات کوچکتر باشند، هرچه مساحت سطحی خاص بزرگتر باشد، سایت های فعال تر در سطح و به طور طبیعی کارایی کاتالیزاسیون بالاتر است.

کاتالیزورهای عمده سنتی دارای ذرات در محدوده میلی متری هستند، با حداکثر سطح مشخص تنها چند ده متر مربع در هر گرم،در حالی که ذرات نانو کاتالیزور در محدوده نانومتر هستند، با سطح محدودی چند صد یا حتی هزاران متر مربع در هر گرم. با چندین بار سایت های فعال، کارایی کاتالیز طبیعی افزایش می یابد.

در حال حاضر بسیاری از نانوکاتالیست های مورد تحقیق وجود دارد، از جمله تری اکسید کوبالت (Co O 4 ), اکسید آهن (Fe 2 O ), دی اکسید نانو تیتانیوم (TiO 2 ), نانو اکسید روی (ZnO) و غیره.داده های تجربی نشان می دهد که کارایی دی اکسید منگنز در مقیاس نانو در کاتالیز کردن تجزیه فنول توسط اوزون بیش از سه برابر دی اکسید منگنز معمولی است، و مصرف اوزون می تواند تا 40٪ کاهش یابد.

البته، در حال حاضر یک مشکل با نانوکاتالیزورها نیز وجود دارد: نانوذرات بسیار کوچک هستند، به راحتی توسط آب شسته می شوند و بازیابی آنها دشوار است.پس حالا دانشمندان روی "نانوکاتالیزورهای بارگذاری شده" کار می کنند، که نانوذرات را روی حامل های ذرات بزرگ مانند آلومینا و کربن فعال بارگذاری می کنند، فعالیت بالای نانومواد را حفظ می کنند و مشکل بازیافت دشوار را حل می کنند.تخمین زده می شود که آنها در چند سال آینده به طور گسترده ای استفاده می شوند..

6چگونه ازن کاتالیتیک واکنش نشان می دهد؟ سه مکانیسم را به شما به وضوح توضیح دهید
بسیاری از مردم ممکن است بپرسند: چگونه کاتالیزورها، اوزون و آلاینده ها با هم واکنش نشان می دهند؟ در واقع جامعه علمی سه مکانیسم واکنش معمولی را خلاصه کرده است،با کاتالیزورهای مختلف و کیفیت آب با توجه به مکانیسم های مختلف.

مکانیسم ۱: جذب و سپس اکسیداسیون
این مکانیسم به راحتی قابل درک است: اول، آلاینده ها به صورت شیمیایی در سطح کاتالیزور جذب می شوند، شکل دادن به chelates سطح با یک نوکلئوفیلیت خاص،که معادل ثابت شدن روی سطح کاتالیزور است.سپس رادیکال های اوزون یا هیدروکسیل می آیند و مستقیما با این آلاینده های ثابت واکنش نشان می دهند و آنها را اکسید می کنند.محصولات میانگین پس از اکسیداسیون ممکن است در سطح اکسید شوند یا برای اکسیداسیون بیشتر به محلول جذب شوند..

کاتالیزورها با ظرفیت جذب نسبتاً بزرگ، مانند کربن فعال و آلومینیوم کلان، اساساً از این مکانیسم پیروی می کنند.شما می توانید آن را به عنوان یک کاتالیزور درک کنید اولین "گرفتن" آلاینده ها به طرف خود، و سپس منتظر است تا اکسیدان ها بیایند و آن ها را "از بین ببرند" تا از آلودگی هایی که بدون لمس اکسیدان ها در آب جریان دارند جلوگیری شود.

مکانیسم ۲: کاتالیزور مستقیما در واکنش شرکت می کند
در این مکانیسم، کاتالیزور فقط تماشاچی نیست، بلکه مستقیما در واکنش شرکت می کند: کاتالیزور نه تنها می تواند ماده آلی را جذب کند، بلکه می تواند مواد آلی را جذب کند.اما همچنین به طور مستقیم تحت واکنش های ردوکس با اوزون قرار می گیرند.، تولید فلزات اکسید شده و رادیکال های هیدروکسیلی که می توانند به طور مستقیم ماده آلی را اکسید کنند.

می بینید، کاتالیزور در واقع یک "حامل" در طول کل فرآیند است، انتقال توانایی اکسیداسیون ازون به آلاینده ها بدون مصرف.به همین دلیل است که کاتالیزور می تواند بارها و بارها مورد استفاده قرار گیردبسیاری از کاتالیزورهای فلزی پشتیبانی شده و کاتالیزورهای اکسید فلزی با این مکانیسم مطابقت دارند.

به طور خلاصه، در فرآیندهای واکنش واقعی، این سه مکانیسم اغلب به تنهایی وجود ندارند، و اغلب دو یا حتی سه به طور همزمان رخ می دهند.با هم کار می کنند تا چنین کارایی بالایی در کاتالیزاسیون اوزون به دست آورند..

7، این فناوری می تواند برای چه استفاده شود؟ سناریوهای کاربردی بسیار بیشتری از آنچه فکر می کنید وجود دارد
وقتی این را می بینید، ممکن است بپرسید: این تکنولوژی به نظر بسیار قدرتمند می رسد، اما در حال حاضر در کجا استفاده می شود؟ در واقع، آن را از زندگی ما دور نیست.بسیاری از صحنه های آشنا وجود تکنولوژی ازن کاتالیتیک را پشت سر گذاشته اند.

7.1 تصفیه عمیق آب آشامیدنی که باعث می شود آب شیر برای نوشیدن راحت تر باشد
امروزه، بسیاری از نیروگاه های آبی تازه ساخته شده در چین فرآیند پردازش عمیق کربن فعال شده ازون را اتخاذ می کنند و بسیاری از آنها قبلاً به فناوری ازون کاتالیزمی تغییر کرده اند.فرآیند اصلی اوزون معمولی، با اضافه کردن 3mg/L ازن، میزان حذف مواد آلی فقط حدود 20٪ بود. پس از تغییر به ازن کاتالیز، با همان دوز، میزان حذف می تواند بیش از 60٪ باشد.و تولید محصولات جانبی ضد عفونی کننده می تواند 80٪ کاهش یابدآب شیر حاصل تقریباً طعم ضد عفونی کننده ای ندارد و می تواند بدون هیچ مشکلی مستقیماً مصرف شود.

همچنین منابع آبی وجود دارد که کمی آلوده هستند، مانند آنهایی که دارای بقایای آفت کش و تشخیص آنتی بیوتیک هستند، که نمی توانند با روش های معمولی درمان شوند.اضافه کردن یک واحد ازن کاتالیتیک می تواند این آلاینده های ردیابی را بدون نگرانی در مورد مسائل ایمنی آب آشامیدنی به طور کامل تخریب کند.

7.2 ارتقای تصفیه فاضلاب شهری تا آب تخلیه شده تمیزتر شود
در حال حاضر، اکثر کارخانه های تصفیه فاضلاب شهری در چین استانداردهای تخلیه کلاس A را اجرا می کنند،اما بسیاری از مکان ها الزامات بالاتری برای برآورده کردن استانداردهای کلاس IV یا حتی کلاس III برای آب های سطحی دارند.فرآیند اولیه درمان بیوشیمیایی به سادگی نمی تواند این کار را انجام دهد زیرا درمان بیوشیمیایی راهی برای مقابله با مواد آلی محلول شده دشوار ندارد.

در این مرحله، فرآیند کاتالیزاسیون ازن وارد بازی می شود:پس از درمان بیوشیمیک، ابتدا با اوزون کاتالیزاسیون برای تجزیه مواد ارگانیک دشوار به مولکول های کوچک که می توانند از نظر زیست شناختی تجزیه شوند، درمان می شود.پس از فیلتر شدن بعدی، می تواند به طور پایدار استاندارد کلاس IV را برای آب های سطحی برآورده کند. این آب می تواند به طور مستقیم به رودخانه ها به عنوان آب تجدید زیست محیطی، برای سبز شدن استفاده شود.شستشوی جادهبا توجه به داده ها، استفاده از اوزون کاتالیتیک برای ارتقاء فاضلاب تنها 0.3-0.5 یوآن در هر تن آب هزینه دارد، که بیش از نیمی ارزان تر از تکنولوژی آسموز معکوس است.

7.3 تصفیه فاضلاب صنعتی، مقابله با سخت ترین چالش ها
فاضلاب صنعتی، سخت ترین ماده در تصفیه آب است، به ویژه در صنایع مانند چاپ و رنگ، داروسازی، مهندسی شیمیایی و کوکس.غلظت آلاینده ها بالاست، سمی بودنش بالاست و ساختارش ثابت است. روش های معمولی اصلاً نمیتوانند درمانش کنند.بسیاری از شرکت ها یا به طور غیرقانونی تخلیه شده و یا هزینه های زیادی برای تقطیر بخار و آسموز معکوس، با هزینه های فوق العاده.

حالا با تکنولوژی ازن کاتالیتیک، این مشکلات به راحتی حل می شوند: به عنوان مثال، در چاپ و رنگ آمیزی فاضلاب، رنگ پس از درمان بیوشیمیایی هنوز بسیار تیره است.و COD هنوز بیش از 100mg/L استبعد از یک ساعت درمان ازن کاتالیزمی، COD می تواند به کمتر از 50mg / L کاهش یابد، رنگ به طور کامل محو می شود و تخلیه می تواند به طور مستقیم استاندارد را برآورده کند؛آب فاضلاب داروسازی هم هست، که حاوی بقایای آنتی بیوتیک و داروهای واسطه است. پس از درمان کاتالیتیک اوزون، میزان تجزیه می تواند بیش از 99٪ باشد.و نیازی به نگرانی در مورد مشکلات مقاومتی دارویی ناشی از تخلیه در محیط زیست وجود ندارد.

8چشم انداز تکنولوژی: در آینده، تصفیه آب ارزان تر و ایمن تر خواهد شد.هنوز هم به سرعت در حال توسعه است و هنوز هم فضای زیادی برای تخیل در آینده وجود دارد. 8.1 کاتالیزورها با عملکرد بالاتر و هزینه پایین تر. در حال حاضر، اکثر کاتالیزورها هنوز از اکسید فلز یا پشتیبانی فلزی استفاده می کنند. در آینده، با توسعه نانوتکنولوژی و علوم مواد,ممکن است کاتالیزورها با هزینه پایین تر، فعالیت بالاتر و طول عمر طولانی تر مانند کاتالیزورهای غیر فلزی اصلاح شده وجود داشته باشند که حتی نیازی به اضافه کردن فلزات ندارند و خطر آلودگی ثانویه ندارند.هزینه می تواند تا نصف کاهش یابد. 8.2 فرآیند یکپارچه تر و اثر کمتری. در حال حاضر، اکثر مخازن واکنش اوزون کاتالیستی مخازن جداگانه هستند و در آینده،آنها می توانند با مخازن بیوشیمیایی و مخازن فیلتر برای تشکیل یک دستگاه یکپارچه ادغام شوند.، کاهش میزان اثر پا به نصف و کاهش هزینه ساخت.آنها به ویژه برای کارخانه های تصفیه فاضلاب کوچک و کارخانه های تصفیه آب آشامیدنی غیرمتمرکز در روستاها و شهرها مناسب هستند8.3 دامنه گسترده ای از کاربرد: در حال حاضر عمدتا در تصفیه آب استفاده می شود، اما ممکن است در آینده در زمینه هایی مانند تصفیه گاز دود، ترمیم خاک و تصفیه گاز های خروجی نیز استفاده شود.برای مثال، تجزیه کاتالیتیک اوزون VOC ها (پیوند های آلی فرار) و اکسیداسیون آلاینده های آلی در خاک بسیار کارآمدتر و مقرون به صرفه تر از فن آوری های فعلی است.مهم ترین چیز در مورد کاهش مداوم هزینه های تصفیه آب این است که با محبوبیت این فناوری، هزینه تصفیه آب پایین تر و پایین تر خواهد شد. ما مجبور نیستیم پول زیادی را برای تصفیه آب گران قیمت خرج کنیم.ما مجبور نیستیم نگران بوی ضد عفونی کننده در آب شیر باشیمو ما مجبور نیستیم نگران این باشیم که فاضلاب صنعتی به طور غیرقانونی به رودخانه ها ریخته شود. هر لیوان آب که می نوشیم و هر رودخانه ای که در اطراف ما است تمیزتر و امن تر می شود. در نهایت:تکنولوژی سیاه محیط زیست هرگز برتر نبوده استبسیاری از مردم وقتی این کلمات را می شنوند فکر می کنند که "ازن کاتالیتیک"، "اکسیداسیون پیشرفته" و "رادیکال های هیدروکسیلی" از تکنولوژی پیشرفته دور هستند، اما این طور نیست.تمام فن آوری های حفاظت از محیط زیست در نهایت به منظور بهبود زندگی ما هستند، اجازه می دهد تا ما آب پاک بنوشیم، هوای تازه تنفس کنیم و رودخانه های شفاف را ببینیم. لیوان آب پاک که الان در دست دارید ممکن است توسط دهه های تحقیقات دانشمندان بی شماری محیط زیست پشتیبانی شود،تعداد بی شماری از مهندسان در حال عیب یابی فرآیندها در محلاین فناوری کاتالیزاسیون پیشرفته در واقع یک خط دفاعی نامرئی است که توسط محیط زیست شناسان بی شماری برای زندگی ما ساخته شده استبه آرامی از بین بردن این "سموم ضدعقلانه" در آب و حفاظت از ایمنی آب آشامیدنیالبته، حفاظت از محیط زیست هرگز تنها مسئولیت تکنسین ها نیست. هر یک از ما در این کار نقش دارد: استفاده کمتر از کیسه های پلاستیکی، پرتاب کمتر باتری ها،و هر قطره آب را حفظ می کند.، و کاهش انتشار آلاینده ها می تواند فشار این فن آوری های تصفیه آب را کاهش دهد و بهبود محیط زیست ما را تسریع کند.

به هر حال، هر جرعه آب که می نوشیم، هر نفس هوایی که نفس می کشیم، و در نهایت کیفیت، در واقع در دستان خودمان است.