ازن در تصفیه و ضد عفونی آب آشامیدنی
در سال ۱۹۸۲ ، FDA سازمان غذا و داروی آمریکا، استفاده از ازن در تصفیه و ضد عفونی آب آشامیدنی را تأ یید کرد. در ژوئن سال ۱۹۹۷ ، ازن به عنوان ماده ای بی خطر- GRAS – در ضد عفونی مواد غذایی شناخته شد. ازن در زمینه ی تصفیه ی آب بیش از ۳۰۰۰ بار سریعتر از کلر عمل میکند و بر خلاف کلر هیچ محصول فرعی مضر در آب باقی نمیگذارد و در صورت عدم استفاده سریعاً به اکسیژن خالص تبدیل میشود. کلر در تصفیه آب اثرات شیمیایی بلند مدتی بر محیط میگذارد – که بعضی از آنها منفی هستند – اما ازن تأثیر منفی بر محیط ندارد. ازن قویترین، سریعترین و تجاریترین ضد عفونی کننده و اکسید کننده در دسترس برای تصفیه آب است و در مقایسه با کلر میتواند تمام پاتوژنهای تولیدی آب را تصفیه کند. واکنشهای اکسیداسیون ازن چندین هزار بار نسبت به کلرین سریعتر در تخریب باکتریها، ویروسها، مخمرها، کپک، کیست و اکثر ارگانیزمها و ترکیبات غیر ارگانیک عمل میکند. ازن در محل توسط ژنراتور تولید شده و نیاز به انبار کردن ندارد. شما ممکن نیست در معرض دوزهای بالای ازن قرار بگیرید زیرا ازن استفاده نشده از سطح آب خارج شده و به اکسیژن تبدیل میشود. ضد عفونی کردن از طریق ازن به Ph آب وابسته نیست و علاوه بر این، افزودن ازن به آب در مقدار Ph بی تأثیر است. تکنولوژی ساده استفاده از ازن در تصفیه آب یک روش مدرن، ایمن و دوستدار طبیعت برای جایگزینی روشهای سنتی تصفیه آب میباشد.
تصفیه آب آشامیدنی
آب شرب به عنوان یکی از نیازهای اساسی روزمره انسان و استمرار حیات می باشد .میزان نیاز روزمره هر فرد ۱ تا ۲ لیتر می باشد.منشا حدود ۸۰ درصد از بیماری های انسان عدم دسترسی به اب سالم است. افزایش میزان و نوع آلاینده ها در منابع آب در کنار افزایش سطح استاندارد آب آشامیدنی موجب پیشرفت تکنولوژی تصفیه و ضد عفونی آب در دو دهه گذشته شده است

ازن ضدعفونی کننده ای محبوب تر و ایمن تر بخصوص در اروپا و آمریکا است, زیرا از لحاظ قدرت و سرعت ضدعفونی کنندگی ,سه هزار برابر قوی تر از کلر است. باید توجه داشت که تعدادی از تک یاخته ها و ویروسهای مقاوم در برابر دوزهای متعارف کلر کماکان در آب های تصفیه شده در تصفیه خانه های متعارف زنده می مانند. اغلب بیماری ها و مرگ و میرهای گزارش شده در کشورهای پیشرفته مربوط به انگل ها و ویروسهای مقاوم به کلر برای افراد مسن و گروههایی از مردم است که سیستم ایمنی آنها ضعیف عمل می کند. در دهه ۱۹۹۰ و حتی در کشورهایی نظیر امریکا, ظهور مجدد اپیدمی های میکروبی آب, بویژه انواع تک یاخته ها که عمدتا به مقادیر مورد استفاده از کلر, مقاوم هستند گزارش شده است. اُزن به عنوان ماده جایگزین در بهداشتی سازی به جای آب گرم، بخار و مواد شیمیایی مانند کلرین؛ کلراید وپراکسیدها مورد استفاده قرار می گیرد و یکی از اکسیدانت های تجاری قوی با توان سه هزار برابر کلرین است. اولین تصفیه خانه ای که از فرایند ازن زنی برای ضدعفونی آب شرب استفاده کرد ،تصفیه خانه نیس کشور فرانسه بود که بهره برداری از آن در سال ۱۸۹۰ میلادی شروع شد. در حال حاضر فرایند ازن زنی در کشورهایی نظیر آلمان،فرانسه، هلند،انگلیس، کره و ژاپن و بسیاری از نقاط دیگر مورد استفاده قرار میگیرد.در کشور ما در شهر اهواز از سیستم ازن زنی جهت گندزدایی آب استفاده میشود. در دنیا ،تمایل روزافزونی برای استفاده از ازن زنی جهت تصفیه آب وجود دارد که به دلیل خواص سرطان زایی تری هالومتانها می باشد،تری هالومتانها از واکنش کلر با ترکیبات با ترکیبات آلی موجود در آب به وجود می آیند.
مزایای ازن در ضدعفونی آب:
۱٫تأثیر ازن بر روی دیواره باکتری ها ، %۵۱ بیشتر از کلر و از نظر زمانی نیز ۳۱۰۰ برابر سریع تر از کلر عمل می کند. ازن نسبت به کلر اکسنده قوی تری می باشد همچنین ازن زمان تماس کوتاهتری جهت ضد عفونی کردن آب آشامیدنی نسبت به کلر دارد. اُزن با در نظر گرفتن حساسیت ارگانیزم های آب، غلظت، زمان تماس و دمای آب به صورت موثری باکتری، ویروس، مخمرها، قارچ ها و دیگر میکروب ها را در زمان تماس خود از بین می برد.برای مقایسه قدرت ضدعفونی ازن نسبت به سایر مواد شیمیایی می توان از فاکتور CT -حلصلضرب حداقل غلظت ماده شیمیایی در مدت زمان تماس برای کاهش ۹۹ درصدی جمعیت میکروارکانیسم ها – استفاده کرد که با توجه اطلاعات درج شده در جدول ذیل ازن از قدرت اکسید کنندگی بالاتری نسبت به سایر مواد شیمیایی برخوردار است.

 

دی اکسید کلر

کلرو آمید

پرکلرین

ازن

 

۰٫۴ -۱۸۰

۹۵-۱۸۰

۰٫۰۳-۰٫۰۵

۰٫۰۲

E.Coli

۰٫۲-۶٫۷

۷۷۰-۳۵۰۰

۱٫۱-۲٫۵

۰٫۱-۰٫۲

Poliovirus I

۰٫۲-۲٫۱

۲۸۱۰-۶۴۸۰

۰٫۰۱-۰٫۰۵

۰٫۰۰۶-۰٫۰۶

Rotavirus

۱۰-۳۶

۷۵۰-۲۲۰۰

۳۰-۱۵۰

۰٫۵-۱٫۶

Giardia Lamblia cysts

۷۸۰

۷۲۰۰۰

۷۲۰۰

۲٫۵-۱۸٫۴

Cryptosporidium

فاکتور CT لازم برای غیر فعال سازی ۹۹ درصد میکرواگانیسم های گوناگون در محدوده دمای ۲۵-۵

۲٫ خصوصیات میکروب کشی ازن بیانگر پتانسیل بالای اکسید اسیون آن در تصفیه آب می باشد. تحقیقات نشان می دهد که گند زدائی توسط ازن حاصل اثر مستقیم آن برباکتریها و تجزیه دیواره سلولی باکتریها می باشد . که از این نظر با مکانیسم عمل کلر در فرایند گند زدائی متفاوت است. ازن قابلیت کشتن و از بین بردن میکروارگانیسم ها ی مختلف شامل انواع باکتری ها، قارچ ها، ویروس ها، مخمرها و جلبک ها را داراست . طی ۱۵ سال گذشته دو تک یاخته ا زنقطه نظیرکیفیت آب مورد توجه بیشتر قرار گرفته اند که عبارتند از کربپتوسپوریدیم پارویوم و ژیاردیا لامبلیا، این دو شباهت های متعددی دارند و هر دو بعد از بلع بیماریهایی بوجود می آورند. این دو پروتوزوئر هر دو به شکل کیست (کیسه های محافظ) ظاهر می شوند و این کیستها در برابر دوزهای متعارف کلر مقاوم می باشند و طبعاً حذف آنها از آب مشکل تر است . ازن در برابر کیست های پرتوزدایی چون ژیاردیا و کریپتوسپوریدیوم نیز مؤثر بوده که کلر فاقد این خاصیت است . کلر روی ارگانیسم های مقاوم تر از کالیفرم نظیر برخی از ویروسها تخم انگل ها و کیست های ژیاردیا لامیلیا و کربپتوسپوریدیوم اثری ندارد.
۳٫ ازن بر خلاف ضدعفونی کننده های معمولی مثل کلر و فرمالین هیچ گونه مواد سمی یا مضری بر جای نمی گذارد؛ چرا که این مولکول پایدار نیست و پس از مدت کوتاهی شکسته شده و تبدیل به مولکول پایدار اکسیژن می شود. و ازن در مقایسه با کلرین از پتانسیل تولید تری هالومتان کمتری برخوردار است .نیمه عمر ازن در آب، کوتاه و بسته به دما و شرایط pH بین ۱۷-۳۰ دقیقه می باشد ولی اثر اکسیداتیو آن تا ۲۴ ساعت پابرجاست.
۴٫ازن خاصیت بوزدایی داشته و خیلی سریع با اکثر بوها واکنش داده و آنها را اکسید می کند ولی کلر خود باعث ایجاد بو و طعم در آب می شود .همچنبن ازن رنگ و کدورت آب را می گیرد .
۶٫ازن فلزات انتقالی را اکسید و آنها را به اکسیدهای نا محلول تبدیل می کند که به آسانی با فیلتراسیون جدا می شوند . مثلاً آهن به شکل فروس در آب غیر محلول است ، ازن آن را به فریک هیدروکسید تبدیل می کند که بسیار نامحلول بوده و به وسیله فیلتراسیون قابل جدا کردن است. سایر فلزات حساس به ازن عبارتند از : آرسنیک، کادمیم، کرم، کبالت، مس، سرب، منگنز، نیکل، روی و سایر یون های فلزات سنگین و ترکیبات آنها . . .
۷٫ با توجه به ناپایداری گاز ازن ، باید درمحل مصرف ونیز زمان مصرف تولید شود ونمی توان آنرا مثل کلر ذخیره نمود. با توجه به حوادث زیادی که در خصوص ترکیدن سیستم های ذخیره ونگهداری کلر بوقوع پیوسته است این محدودیت لزوماً جزء مزایای استفاده از گاز ازن محسوب می شود. و لذا مشکلات ایمنی در رابطه با حمل و نقل و ذخیره کردن ازن محدود است
۸٫ استفاده از ازن در ضدعفونی کردن آب آشامیدنی هزینه های عملیاتی را به شدت کاهش میدهد و مصرف سایرمواد شیمیایی گندزدا را به میزان قابل توجهی کاهش میدهد
۹٫ ضد عفونی کردن از طریق ازن به Ph آب وابسته نیست و علاوه بر این، افزودن ازن به آب در مقدار Ph بی تأثیر است.

ازن در تصفیه و ضد عفونی آب آشامیدنی

ازن در تصفیه و ضد عفونی آب آشامیدنی