ضدعفونی به روش ازن زنی

ازناسیون (ازن زنی)

ازن یک ماده شیمیایی با نماد O3 است که از ۳ اتم اکسیژن تشکیل شده است. ازن از طریق اشعه ماواری بنفش و همچنین تخلیه الکتریکی اتمسفری از اکسیژن، تشکیل می­شود. ازن برای گیاهان و حیوانات با غلظت بالاتر از ۰.۱ ppm سمی است. ازن می­تواند باعث تحریک بینی و گلو و حالت تهوع در انسان شود. حداکثر میزان مجاز ازن ۰.۱۰۰ ppm در انگلستان، ژاپن، فرانسه، هلند و آلمان می­باشد. ازن یک اکسید کننده بسیار قوی است. مکانیسم های ضد عفونی کننده آن عبارتند از:

  • اکسیداسیون مستقیم یا تخریب دیواره سلولی به وسیله تراوش اجزای سلولی به خارج از آن
  • واکنش با رادیکال های حاصل از تجزیه ازن
  • آسیب به اجزای اسید نوکلوئیک ها
  • شکستن پیوندهای کربن-نیتروژن که منجر به دیپلیمریزاسیون می شود.

ضدعفونی کردن با ازن معمولاً در سیستم های متوسط تا بزرگ تصفیه آب و فاضلاب و حداقل پس از تصفیه ثانویه مورد استفاده قرار می گیرد. علاوه بر ضدعفونی کردن، استفاده دیگر ازن در تصفیه فاضلاب، کنترل بو می­باشد.

جهت کسب اطلاعات بیشتر به ادامه مطلب مراجعه فرمایید.

 

ازن زنی

ازن محصول مولکول های اکسیژن O2 می­باشد که به وسیله یک منبع انرژی، در میان اتم های اکسیژن و برخورد با مولکول اکسیژن جهت ایجاد یک گاز ناپایدار، جدا می­شود. برای اکثر سیستم های تصفیه ازن با استفاده از یک جریان متناوب ولتاژ بالا (۲۰-۶ کیلو ولت) در یک شکاف تخلیه دی الکتریک که شامل یک گاز اکسیژن دهنده می­باشد، تولید می­شود. دلیل اصلی که ازن در محل تولید می شود، ناپایداری و سرعت بالای تجزیه به اکسیژن پس از تولید می باشد. اگر چه این تکنولوژی در دهه های گذشته به طور گسترده ای در اروپا مورد استفاده قرار می­گرفت اما ضدعفونی کردن با ازن کم استفاده ترین روش برای ضد عفونی در ایالات متحده آمریکا می­باشد. تصفیه با ازن، توانایی بالاتری در ضدعفونی کردن،  نسبت به کلر و اشعه فرابنفش را فراهم می آورد. اما هزینه های تعمیر و نگهداری آن با هزینه های دیگر روش ها قابل مقایسه نیست. بنابراین، ازن به صورت محدود و در مواردی که جایگزین مناسب و مؤثری برای ضد عفونی کردن وجود ندارد، مورد استفاده قرار می­گیرد.

 

عوامل مؤثر بر ازن زنی

اثر ضدعفونی کنندگی ازن به عوامل زیر بستگی دارد.

  • حساسیت ارگانیسم های مورد هدف
  • زمان تماس
  • غلظت ازن

اجزای سیستم ازن زنی

اجزای یک سیستم ازن زنی عبارتند از:

  • دستگاه تولید گاز
  • ژنراتور ازن
  • تماس دهنده ازن
  • از بین برنده ازن

هوا و یا اکسیژن خالص به عنوان منبع گاز مورد استفاده قرار می گیرد و به میزان جریان تنظیم شده، به ژنراتور ازن منتقل می­شود. منبع انرژی برای تولید، از طریق تخلیه الکتریکی در یک گاز حاوی اکسیژن، به وجود می­آید. روش تخلیه الکتریکی معمول ترین منبع انرژی مورد استفاده برای تهیه ازن می­باشد. پس از تولید، ازن جهت ضدعفونی به یک محفظه تماس با جریان کم آب، تغذیه می­شود. هدف اصلی از تماس دهنده، انتقال ازن از حباب های گاز به حجم مایع با ایجاد زمان تماس کافی و مناسب برای ضدعفونی، می باشد.

مزایای استفاده از ازن

  • ازن در از بین بردن ویروس ها و باکتری ها بسیار مؤثرتر از کلر است.
  • استفاده از فرآیند ازن زنی زمان تماس کوتاهی نیاز دارد (حدود ۱۰ تا ۳۰ دقیقه)
  • هیچ گونه پسماند مضری که پس از ازن زنی نیاز به حذف داشته باشد وجود ندارد، زیرا ازن به سرعت تجزیه می شود.
  • ازن در محل تولید می­شود بنابراین مشکلات ایمنی کمتری در ارتباط با حمل و نقل و تماس وجود دارد.
  • ازن زنی، غلظت اکسیژن محلول(DO) جریان خروجی را افزایش می­دهد. افزایش میزان اکسیژن محلول می­تواند نیاز به احیا را از بین ببرد.

معایب استفاده از ازن

  • مقادیر پایین ازن ممکن است برخی از ویروسها، قارچها و کیست ها را به طور مؤثری غیر فعال نکند.
  • ازن زنی، نسبت به کلر زنی و ضد عفونی با اشعه فرابنفش، پیچیده تر است و نیاز به تجهیزات پیچیده و سیستم های تماس مؤثر دارد.
  • ازن بسیار واکنش پذیر و خورنده است، بنابراین نیازمند مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند استیل ضد زنگ، می­باشد.
  • ازن زنی برای آب با سطوح بالای مواد جامد معلق(SS)، اکسیژن خواهی بیولوژیکی(BOD)، اکسیژن خواهی شیمیایی(COD) و یا کل کربن آلی(TOC)، از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست.
  • ازن بسیار محرک و احتمالاً سمی است، بنابراین گازهای خروجی از تماس دهنده باید مهار شوند.
  • برخلاف کلر، ازن برای جلوگیری از رشد دوباره میکروارگانیسم‌ها باقی مانده­ای برجا نمی‌گذارد. بنابراین نیاز به گندزدایی ثانویه که معمولا با کلر صورت می­گیرد وجود دارد.
  • هزینه های عملیاتی و تجهیزاتی ازن از کلر بیشتر است.