ضد عفونی‌کننده | شرکت شاران صنعت

آلودگی میکروبی آب یکی از نگرانی های اصلی جوامع امروزی است در نتیجه یافتن راهی برای از بین بردن و یا غیر فعال کردن میکروارگانیسم های بیماری زا در آب همواره یکی از اولویت های سیستم های تصفیه آب و فاضلاب می باشد. در همین جهت شرکت شاران صنعت تامین کننده انواع مواد ضدغفونی کننده به منظور گندزدایی و ضدعفونی کردن آب و پساب می باشد.

جهت کسب اطلاعات بیشتر به ادامه مطلب مراجعه نمایید. همچنین می توانید جهت کسب اطلاع از قیمت این محصولات با کارشناسان ما در شرکت تماس حاصل فرمایید.

ادامه مطلب

 

ضد عفونی کننده ها، ضد جلبک ها و بوزدا ها

ضد عفونی کننده ها یکی از ضروری ترین و مهمترین نقش ها را در عملیات تصفیه پساب ایفا می کنند. این دسته از مواد که تحت عنوان Disinfectants شناخته می شوند شامل بایوسایدها (Biocide) نیز می شوند که از این دسته از مواد جهت کنترل فعالیت های میکروبی استفاده می گردد. بایوسایدها شامل دو دسته ی بایوسایدهای اکسید کننده و بایوساید های غیراکسید کننده می شوند. بایوسایدهای اکسید کننده: شامل ترکیباتی مثل هیپو کلریت اسید (جهت از بین بردن ارگانیسم های بیماری زا و جلوگیری از رشد مجدد آنها)، هیپوکلریت سدیم، قرص های برم، قرص های برم و کلر، پراکسید هیدروژن و نقره، اسید هیپو بروم، برومید سدیم و طیف گسترده ای از قرص های دی اکسید کلر، پودر ها و مایعات می باشد. بایوسایدهای غیر اکسید کننده: شامل میکروبایوسایدها، ایزوتیازولین، QAC، برونوپول و … است. آب ژاول نیز یکی از مواد مورد استفاده به عنوان ضد عفونی کننده در تصفیه آب و فاضلاب می باشد که این ماده شامل ترکیب درصدی از هیپو کلریت اسید در آب است. آب ژاول به دلیل تولید کلر آزاد در آب خاصیت ضدعفونی کننده پیدا می نماید که در نتیجه می توان آب ژاول را در این طبقه بندی گنجاند. عمده ترین دلایل ایجاد بو در آب و فاضلاب وجود H2S، آمونیاک، آمین ها، مرکاپتانها، دی اکسید گوگرد و… می باشد که  به منظور حذف تاثیرات این مواد میتوان از کلرید آهن (به منظور کنترل H2S)، اکسیژن فعال (به منظور رفع بوی ناشی از فعالیت های زیستی گیاهان و …) و پرمنگنات پتاسیم به منظور بوزدایی استفاده نمود.

 

قبل از توضیح در ارتباط  با ضدعفونی کننده هایی که در تصفیه آب و فاضلاب استفاده می شوند، واژه ضدعفونی کننده را مورد بررسی قرار خواهیم داد. ضد عفونی کننده را می توان غیر فعال کننده پاتوژن ها یا میکروارگانیسم های بیماری زا توصیف کرد. لازم به ذکر است که ضد عفونی کننده ها لزوما تمام میکروارگانیسم ها را غیر فعال نمیکنند، بلکه تنها آنهایی که خاصیت بیماری زایی هستند را غیر فعال می نمایند. واژه استریلازیسیون برای غیر فعال سازی تمام میکروارگانیسم ها استفاده می شود. ضدعفونی معمولا در مرحله نهایی تصفیه قبل از توزیع آب آشامیدنی به منظورحذف ارگانیسم های پاتوژنیک مثل باکتری ها و ویروس ها از آب انجام می شود. همانطور که در قبل اشاره شد آبی که ضد عفونی شده استریل شده نیست و شامل تعدادی از ارگانیسم های غیر پاتوژنیک و غیر مضر می باشد.

ضدعفونی آب به صورت ایده آل نیازمند دومرحله است.

  • مرحله اول شامل حذف ارگانیسم های پاتوژن از آب است که توسط واکنش های ضدعفونی کننده ها صورت می گیرد.
  • مرحله دوم شامل حفظ غلظت باقی مانده از ضد عفونی کننده درآب به منظور حفاظت از تشکیل عفونت مجدد و اطمینان از اینکه آب در دورترین نقطه از سیستم نیز ایمن باقی می ماند.

 

ضد عفونی کننده های شیمیایی

  • کلر
  • دی اکسید کلر
  • هیپوکلریت
  • ازن
  • هالوژن ها: بروم و ید
  • کلرید بروم
  • فلز هایی مثل: مس،نقره
  • پتاسیم پرمنگنات
  • فنول ها
  • الکل ها
  • صابون و پاک کننده ها
  • هیدروژن پراکسید
  • اسید ها و بازهای مختلف

ضد عفونی کننده های فیزیکی

  • اشعه UV
  • اشعه الکتریکی
  • اشعه گاما
  • صوت
  • گرما

برخی از ضد عفونی کننده ها اثرات ضد باکتریایی بسیار قوی دارند و ارگانیسم های بیماری زا را به طور موثر حذف می کنند، اما اثر باقی ماندن ندارند در نتیجه نمی تواند از سیستم به طور موثرحفاظت کند. به عنوان مثال ازن در حذف باکتری ها و ویروس ها بسیار موثر است، اما برای محافظت از سیستم ضد عفونی کننده با اثر باقی ماندن نیازمند افزودن ثانویه کلر و دی اکسید یا کلر آمین هستیم. اثر باقی ماندن در محدوده هالوژن ها ظاهر میشود، معمولا ترکیبات با پایه کلر جزء این مواد محسوب می شوند. فرآیند های اکسیداسیون و ضد عفونی شدن در تصفیه آب اغلب با هم ارتباط دارند به دلیل اینکه بسیاری از مواد شیمیایی در دو فرآیند استفاده میشوند. علاوه بر این، بیشتر ضد عفونی کننده ها، اکسیدان ها (اکسید کننده ها) های قوی هستند و تاثیر این مواد به مرحله ای که این مواد اضافه می شوند بستگی دارد. اگر چه این دو فرآیند کاملا جدا نیستند، فرآیند های اکسیداسیون اگر مواد شیمیایی در ابتدای فرآیند تزریق شوند ( مثلا قبل از فرآیند منعقد سازی) میل به چیرگی دارند. در حالی که فرآیند های ضد عفونی  معمولا زمانی تزریق می شوند که تصفیه اساسا کامل شده باشند (مثلا بعد از فیلتراسیون).

کلر

طیف گسترده ای از اکسیدان ها/ ضد عفونی کننده های تجاری در دسترس است و واکنش هایی که برای ضد عفونی کننده ها  و اکسیدان ها استفاده می شود بسیار وسیع است اما به طور عمده از کلر استفاده می شود. کلر عضو یک گروه از عناصر شیمیایی به نام هالوژن است که همچنین شامل برم و ید می باشد. هر دو محصولات، بروم و ید نیز به طور گسترده ای در ضد عفونی مورد استفاده قرار می گیرند. اگر چه استفاده از آنها در تصفیه آب و فاضلاب محدود است. ترکیبات دارای بروم اصولا در تصفیه آب صنعتی استفاده میشود اما ید اصلا مورد استفاده قرار نمی گیرد.

سه منبع اولیه کلر وجود دارد که هنگامی که به آب تزریق می شوند، همه آنها تقریبا به یک روش واکنش می دهند.

  • گاز کلر یا مایع
  • هیپوکلریت
  • هیپو کلریت کلسیم

ترکیبات بروم

بروم یک ماده شیمیایی از گروه هالوژن ها همراه با کلر و ید است، در نتیجه جای تعجب نیست که بتوان به عنوان ضد عفونی کننده و اکسید کننده از آن استفاده نمود. بروم به عنوان یک عنصرمایع (در دمای اتاق) قرمز مایل به قهوه ای وخطرناک می باشد. بروم به صورت خالص می تواند مورد استفاده قرار گیرد اما معمول تر است که از اکسیداسیون آمونیوم برومید یا سدیم برومید توسط کلرتولید شود. در هر حال چه به عنوان بروم مایع یا چه بروم تولید شده در واکنش کلر و آمونیوم برومید، بروم هیچگاه در هیچ اندازه ای به عنوان ضد عفونی کننده در آب اشامیدنی (به دلیل اینکه یک طعم دارویی قوی به آب می دهد) استفاده نمی گردد. دو نمک بروم، به نام های آمونیوم برومید و سدیم برومید در ضد عفونی فاضلاب و برج های خنک کننده آب کاربرد دارند.

دی اکسید کلر

دی اکسید کلر به عنوان یک ضد عفونی کننده اولیه برای آب های سطحی با مشکلات بو و مزه است. این یک بایوساید موثر در غلظت های متفاوت  (ppm 0/1)  در گستره وسیعی از pH است. ClO2 به دیواره سلولی باکتری نفوذ می کند و با آمینو اسید های حیاتی در سیتوپلاسم سلولی واکنش می دهد تا این ارگانیسم ها را از بین ببرد. محصول جانبی این واکنش کلر است. دی اکسید کلر در مقایسه با کلر تاثیر منفی بر سلامت انسانها ندارد. دی اکسید کلر یک عامل اکسید کننده قوی است بنابراین ضد عفونی کننده قوی نیز می باشد. اگرچه این ماده بیشتر به عنوان یک سفید کننده در فرآیند تولید کاغذ استفاده می شود تا به عنوان ضد عفونی کننده در تصفیه آب اما استفاده از آن در تصفیه آب تا حد زیادی محدود به قیمت آن میشود اما به دلیل برخی خواص ویژه، به عنوان یک محصول انتخابی در شرایط خاص می باشد.

مزایای استفاده از دی اکسید کلر در مقایسه با کلر برای عملیات ضدعفونی عبارتند از:

  • عدم تشکیل THMS
  • برای طعم فنولیک و مشکلات بویایی بسیار عالی است.
  • در اکسیداسیون منگنز و آهن بسیار موثر است.
  • یک از بین برنده ویروس موثر تر از کلر می باشد.
  • با آمونیاک نیتروژن واکنش نمی دهد.

 

برخی معایب استفاده از دی اکسید کلر برای عملیات ضد عفونی عبارتند از:

  • دی اکسید کلر یک ضد عفونی کننده نسبتا گران است.
  • دی اکسید کلر بسیار انفجاری است بنابراین نمی تواند حمل شود و باید در محل تولید شود.
  • می تواند محصولات جانبی (کلریت و کلرات) ایجاد کند که تهدیدی برای سلامت موجودات می باشد.

ازن

ازن دارای فرمول شیمیایی O3 است. این گاز در دمای محیط ناپایدار است و به سرعت به حالت اکسیژن برمیگردد بنابراین می بایست در محل تولید گردد و به سرعت مصرف شود. ازن دارای یک بوی معمولی است که می تواند توسط انسان ها در غلظت های پایین ۰/۰۱ میلی گرم بر لیتر تشخیص داده شود و این در غلظت بیش از ۱ میلی گرم در لیتر محرک جدی می باشد. این میتواند از نتیجه تخلیه الکتریکی بالا و گاهی در لحظه رعد و برق یا دیگر قوس های قوی الکتریکی ایجاد شود. ازن برای اکسید کردن ترکیبات مختلف مثل منگنز، آهن و همچنین ضد عفونی کننده آب استفاده می گردد. این روش همچنین به بهبود قابل توجه در طعم و ظاهر آب کمک شایانی می کند. برای اهداف پیش اکسیداسیون دوز ازن حدود ۱/۵ تا ۳ میلی گرم بر لیتر به طور کلی اعمال می شود. برای ضد عفونی کردن یک غلظت مازاد حدود ۰/۴ میلی گرم بر لیتر احتیاج است به مدت ۴ دقیقه تا باکتری ها و ویروس های بیماری زا را حذف کند. به دلیل اینکه ازن یکی از قوی ترین عوامل اکسیداسیون و ضد عفونی کننده ها است، ضد عفونی کننده و از بین برنده باکتری ها و ویروس های موثر تری از کلر است. با این حال، عوارض جانبی و واکنش محصولات آن مانند کلر مورد مطالعه قرار نگرفته شده است و محصولات جانبی آن به خوبی شناخته نشده است، با این حال طبق برخی مطالعات ازن، آلدئیدها و کتون های خاصی را در فرآیند اکسیداسیون تولید می کند که برخی از آنها می توانند مضر باشند.

بایوساید ها

بایوساید ها مواد شیمیایی به منظور از بین بردن تمام میکروارگانیسم ها در انواع اندازه ها و درهر مرحله زیست طراحی شده اند. میزان اثر بخشی بایوساید ها به غلظت آن بایوساید و مدت پیدایش آن بستگی دارد. بایوساید ها برای تصفیه آب، تصفیه فاضلاب، تصفیه آب داخل کشتی (ballast ship)، ضد عفونی کننده و ضد آشفتگی برای جلوگیری از تجمع مولکول ها در لوله های صنعتی استفاده می شود. بایو ساید ها به حالت مایع و پودر آماده برای مصرف، تولید میشوند و یا به حالت کنسانتره و با تکنیک های مختلفی به کار گرفته می شوند.

 

ضد عفونی کردن یک موضوع مهم و پیچیده در تصفیه آب است. همانطور که در این بخش توضیح داده شد تمام ضد عفونی کننده ها دارای فواید و مضراتی هستند اما واقعیت این است که بیش از ۹۵ درصد از آب آشامیدنی در سراسر جهان هنوز با کلر ضد عفونی می شود و در حال حاضر هیچ تکنولوژی در دسترس دیگری وجود ندارد که در مقایسه با کلر مقرون به صرفه تر، کارایی بالاتر و مصرف آسان تر مناسب تر باشد. در حالت کلی اثرات ضد باکتریایی کلر و سایر مواد ضدعفونی کننده وابسته به pH، زمان تماس، محتوای آلی و دمای پساب می باشد.