التدابير اللازمة للتحكم في مستويات ايون البرومات (-BrO3)في مصانع المياه المعبأة
د/رضوان الرشيد- مجلة المياة
يعتبر غاز الاوزون من المواد المؤكسدة ذات الفعالية العالية ضد الكثير من الميكروبات وايضا قدرتها على أكسدة الكثير من المواد العضوية وتحويلها اما كليا الى موادها الاولية أو إلى مواد بسيطة اقل ضرر. كما ان التعقيم بغاز الاوزون بالاضافة الى بعض المطهرات الاخرى مثل الاشعة فوق البنفسجية يعتبران مثاليان جدا للمياه المعبئة لعدة إعتبارات لعل من أهمها محدودية تكوين نواتج تقعيم ثانوية ضارة.إلا إن لكل مادة مطهرة مزايا وعيوب ، فإن التعقيم بالاوزون يمكن أن يؤدي الى تكون مركبات جديد قد تكون ذات أثر صحي غير جيد ،مثل تكوين مركبات عضوية كيتونية واخرى يدخل في تركيبها البروم ومركبات أخرى غير عضوية وذلك نتيجة لتفاعل الاوزون في وجود ايون البروميد(- Br ) والكلوريد (-Cl )تحت ظروف معينة ومنها البرومات Bromate والبرومايت Bromiteالكلورات Cholrate والكلوريت Chlorite . وتعتبر البرومات ( -BrO3)من اهم هذه النواتج الجانبية نظرا لتاثيرها الصحي السيئ حتى في التراكيز المتدنية جدا (إحتمالية نشوء سرطان لدى حيونات التجارب في حال إستهلاك مياه تحتوي على البرومات بتراكيز عالية لمدة طويلة).حيث وضعت منظمات عالمية مثل منظمة الصحة العالمية، وحماية البيئة الامريكية، ودول المجموعة الاوربية حدودا عليا يجب عدم تجاوزها وهي 10 ميكروجرام/لتروحيث أن مادة البرومات Bromate لا توجد في المياه بصورة طبيعة بل تعتبردخيلة عليها نتيجة لتكونها اثناء التفاعل لذا يجب التحكم في ظروف تكونها للوصول الى المستويات المقبولة محليا وعالميا.تنتج أيونات البرومات Bromate (BrO3-) من تفاعل غاز الأوزون مع أيونات البروميد الموجودة بالمياه أثناء عملية التعقيم ، وفقاً للتفاعلات التالية:O3- + Br- → O2 + OBr-OBr- + 3O3 → BrO3H+ + OBr- > HOBr
تفاعلات الأوزون سلسلة معقدة من التفاعلات المترابطة كما هو موضح بالشكل أدناه تنتج البرومات (-BrO3)لذا يجب إتخاذ تدابير معينة لهدف تعقيم المياه للقضاء على البكتيريا وأكسدة المواد العضوية مع عدم تكوين تراكيز عالية من مادة البرومات Broamteالضارة صحيا.فهناك عدة عوامل تحكم تكون البرومات في المياه منها ماهو خاص بنوعية المياه ومنها ماهو خاص بكيفية المعالجة:1: عوامل خاصة بنوعية مياه التغذية : •محتواها من ايون البروميد Br- (يفضل عدم إستخدام المياه تحتوى على نسب عالية منه نظرا لزيادة الكلفة التشغيلية ولاحتمالية حصول تجاوز لنسب البرومات المتكونه)•محتواها من المواد العضوية•درجة الحموضة pH•درجة الحرارة2-عوامل خاصة بعملية المعالجة •نوعية المادة المطهرة والجرعة المستخدمة•زمن التلامس (مدة التفاعل مع المادة المطهرة) Contact time•ضبط الرقم الهيدرجيني أثناء عملية الاوزنة•نوعية المادة المستخدمة في التخثير والجرعة المستخدمة. ونظرا لتعدد العوامل المسببة لارتفاع تراكيز البرومات في المياه المعقمة بالاوزون ومساهمة بعض العوامل اكثر من غيرها في تكوينها لذا يجب التركيز على اهم العوامل تاثيرا ومن ثم الاقل فالاقل.لذا يجب عمل الاتي:التحكم في ظروف التفاعل (ويقصد به تعقيم المياه بغاز الاوزون) بحيث يراعى الاتي :أ-التحكم التام في كمية الاوزون المضافة بحيث تحقق الهدف من التعقيم ويتم ذلك عن طريق قياس تركيز الاوزون في المياه بصفة دورية خلال اليوم بإستخدام الطرق المتبعه علميا للتاكد من تركيز الاوزن المتبقي والتاكد من خلو المياه المنتجة من البكتريا. ب.يجب التحكم في قلوية الماء وعدم تطبيق التعقيم الا بعد خفض الرقم الهيدرجين الى تقريبا 7 خاصة في حال وجود نسبة عالية من ايون البروميد.(حيث ينخفض معدل تكون البرومات بنسبة قد تصل الى 60% عند خفض الرقم الهيدرجيني من 8 الى 7)ج.التحكم في زمن التلامس (اي ضبط معدل جريان الماء خلال خلية الاوزون) بحيث يحقق الهدف المطلوب من التعقيم دون ان يؤدي الى زيادة إحتماليه تكون البرومات. د-قياس ايون البرومات بصفة دورية للتاكد من ان مستوياتها في الحدود الطبيعية.هـ-في حال تكون البرومات بتراكيز اعلى من الحد المسموح به، يمكن خفضها بتمرير المياه على فلتر كربون منشط ومن ثم تعقيمها.كما توجد عوامل جانبية اخرى تودي الى ضبط تكون البرومات في المياه اثناء التعقيم وهي :أ-التحكم في درجة الحرارة الماء أثناء التعقيم بحيث تكون اقل ما يمكن عمليا للمساهمة في خفض تكون البرومات في المياه المنتجة.ب-معرفة المحتوى العضوي للماء المغذي للمحطة يمكن ان يساهم في ضبط جرعة الاوزون لذا يفضل ان يتم تحليل المياه المغذية مرة كل 6 اشهر، في حال إحتواء المياه على محتوى عضوي عالي يجب وزيادة جرعة الاوزون نسبيا ج-زيادة محتوى الامونيا في المياه يؤدي الى إستهلاك الاوزون وبالتالي يجب تعديل جرعة الاوزون على هذا الاساس مع العلم ان الامونيا قد تضاف الى المياه المراد اوزنتها وذلك لاهميتها في الحد من تكون البرومات في الماء.ملاحظة : نظرا لوجود مشاكل تقنية في كتابة الرموز الكيميائية سنحاول ادراج صورة لشكل جميع العناصر
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق