ازناسيون آب آشاميدني:
يكي از كاربرد هاي ازن در تصفيه آب هاي آشاميدني مي باشد كه استفاده از آن حدود يك قرن پيش به عنوان جايگزين روشهاي مرسوم كلر، دي اكسيد كلر به صورت موفقيت آميز، انجام شده است.
با توجه به قدرت بالهاي گندزدايي، ازن در مقايسه با كلر و ساير گندزداها زمان كمتري جهت تكميل فرايند گند زدايي نياز دارد. بررسي ها بيانگر توانايي بيشتر ازن براي از بين بردن ويروسها در مقايسه با كلر و ساير گند زداهاست. ازن قادر است تركيبات فنوليك و ديگر تركيبات مولد طعم در آب شرب را از بين ببرد.
مزاياي استفاده از ازن در مقايسه با كلر در گند زدايي:
كاهش قابل توجه ميزان رنگ، طعم، بو.
افزايش راندمان فيلتراسيون (حدود 50 درصد).
افزايش راندمان گندزدايي.
كاهش زمان مورد نياز براي تشكيل فلوك و لخته سازي.
كاهش و عدم ايجاد تركيبات تري هالومتان.
ناپايداري و عدم ايجاد باقي مانده در آب.
كوتاه تر بودن زمان ضد عفوني نسبت به كلر.
مازاد ازن تزريق شده به دليل ناپايداري به صورت اكسيژن از سطح آزاد مي گردد و محيط اطراف را بسيار دلپذير و مطبوع مي كند.
استفاده از ازن براي تصفيه آب ها ي داخل بطري
يكي از موارد استفاده از ازن استفاده از آن به مقدار كافي در قسمت پرکن های آب (Filler) مي باشد. هر نوع بطری اعم از شيشه ای يا پلاستيکی كه استفاده مي گردد مي تواند توسط ميكروارگانيسم ها آلوده شود. بعد از فيلتراسيون و يا قبل از پر كردن بطري ها ازن اضافه شده به آب مي تواند تمام ميكروارگانيسم ها را از بين ببرد.
ازن باقي مانده درآب، در خطوط توليد آب بسته بندي، علاوه بر استريل كردن لوله ها در مسير آب، پركن، بطري و درب آن را نيز ضد عفوني مي كند.
از آنجايي كه نيمه عمر ازن بسيار كوتاه است و به اكسيژن تبديل مي شود در نتيجه هيچ باقي مانده مضري در آب نمی ماند و محصولي كه مصرف كننده دريافت مي كند از نظر كيفيت بسيار مطلوب است. ازن همچنين مي تواند به عنوان يك پاك كننده سطوح استفاده شود.
استفاده از ازن در فرايند آب بسته بندي نه تنها باعث حذف ميكروارگانيسم ها، ويروس ها و انگل ها مي شود؛ بلكه با حذف تخم جلبك و اكسيد كردن آن، مهمترين نگراني توليد كنندگان آب بسته بندي را که رشد جلبك در داخل بطري است برطرف مي نمايد.
ازن و تصفيه فاضلاب
در15 تا 20 سال اخير با توجه به افزايش جمعيت و تقاضای بيشتر برای منابع آب و همچنين نياز به تصفيه و بازيابی آب های موجود ؛ مسئله پساب ها از اهميت خاصی برخوردار شده است.
گندزدايی بعنوان مهمترين مرحله از مکانيسم غير فعال سازی يا انهدام ميکروب های بيماری زا (پاتوژن ها) محسوب می شود که به منظور جلوگيری از انتشار بيماری های ناشی از آلودگی آب ها در محيط زيست و ساکنين حريم رودخانه ها به کار می رود. نکته مهم اين است که فاضلاب بايستی قبل از گندزدايی تصفيه شود تا اينکه عمل گندزدايی بطور مؤثر انجام پذير باشد.
اگر چه هنوز ماده گندزدای کامل کشف نشده است، اما برخی ويژگی ها به منظور شناسايی مناسب ترين گندزدا وجود دارد که از آن جمله می توان به موارد زير اشاره کرد:
توانايی نفوذ و نابودسازی عوامل عفونی تحت شرايط نرمال.
برای افراد و نيز محيط مضر نباشد.
سالم و ايمن باشد و نيز جا به جا کردن، حمل و نقل و انبار کردن آن راحت باشد.
ماده گندزدا بايستی پس از گند زدايی باقی مانده سمی - (مانند مواد سرطان زا) - نداشته باشد.
از لحاظ هزينه های عملی و نگهداری مقرون به صرفه باشد.
مکانيسم گندزدايی:
اکسيداسيون يا انهدام مستقيم ديواره سلولی به طوری که اجزای سازنده سلول به بيرون تراوش کند.
واکنش سلول با راديکال های آزاد شده از تجزيه ازن.
آسيب رساندن به هسته يا اسيد نوکلئوتيک (RNA , DNA)
شکستن پيوند های کربن – نيتروژن (انجام واکنش Depolymerization)
قابل توجه است كه:
ـ ازن يك ماده ضد عفوني كننده مؤثر، جالب و به مراتب بهتر از كلر، دي اكسيد كلر، كلروآمين ها و راديكال هاي هيدروكسيل مي باشد.
ـ مقاومت نسبي ميكروارگانيسم ها در مقابل ازن به طور تقريبي بدين ترتيب است: باكتري ها، ويروس ها، تخم ها و كيست هاي انگلي.
ـ تركيبات موجود در فاضلاب در اثر ازناسيون اكسيد مي شوند. اكسيداسيون يون ها و گونه هاي: 1 ,H2S/S2 , ClO2 , CN- , NO2 , Mn2+ , Fe2+ وAsIII، سريع است. ولي سرعت اكسيداسيون Br-, NH4 + / NH3, HOCl/OCl-، كلرو آمين ها، برموآمين ها، H2O2 كم تا متوسط است و سرعت اكسيداسيون يون Cl- تقريباً صفر است. يعني اين يون تمايل چنداني به اكسيداسيون در اثر ازن ندارد.
ـ تمامي فاضلاب ها حاوي ذرات معلق و كيست هاي انگلي هستند كه سبب بيماري زايي مي شوند. اندازه اين ذرات معلق در حدود µm 12~ 3 است.
ـ مشاهده شده است كه بعد از ازناسيون، ميزان مصرف منعقد كننده ها كاهش يافته و سرعت عمل فيلتراسيون بالا مي رود.
ـ ميكرو آلوده كننده‌هاي آلي در پساب در كنار مواد آلي طبيعي (NOM) يافت مي شوند، اما غلظت آنها خيلي كمتر (در حدود µg/L 0.1 تا µg/L 100) مي باشد، كه توسط ازن و راديكال هاي ْOH به طور نسبي از بين مي روند.
ـ تقريباً انواع فاضلاب اعم از صنعتي و خانگي را مي توان توسط ازناسيون تصفيه نمود. شرايط عملياتي مورد استفاده در ازناسيون، به نوع صنعت و نوع فاضلاب بستگي دارد.
ـ براساس اين جمع بندي، پيدا شدن انواع جديد ميكروارگانيسم در پساب مانند تخم و كيست هاي انگلي، آشكار شدن انواع بيشتري از مواد آلوده كننده در آن را به دنبال دارد. همچنين افزايش سطح كيفي مورد نياز براي فاضلاب و پساب، طراحان را بر آن داشته است تا فرآيند ازناسيون را مورد توجه قرار دهند.
ازن و تصفيه هوا
جهت حفاظت جامعه از ميكروارگانيسم هاي بيماري زا و ويروس ها و ذرات آلاينده ي خطرناك، تصفيه و تهويه هوا به كمك ازن روشي مناسب و شناخته شده به شمار مي رود.
در حال حاضر در جوامع پيشرفته نيز استراتژي هاي گندزدايي با توجه به تجربيات علمي و عملي راجع به سلامتي و ايمني و شيوع بيماريهاي تنفسي از جمله آسم نياز به فرآيند هاي پيشرفته تصفيه و تهويه هوا بيش از پيش لازم گردانيده است.
آلودگي هوا:
آلودگي هوا عارضه اي است مزمن كه گريبان گير جوامع بشري در سطوح مختلف مي باشد و با درجه پيشرفت صنعتي، بالاتر مي رود. اين ضايعه ناشي از فعاليت بشر، مرز نمي شناسد و هيچ گاه دستگاه قرنطينه اي قادر به جلوگيري از نفوذ هواي آلوده از منطقه اي به منطقه ديگر نخواهد بود.
مسئوليت مستقيم و غير مستقيم انسان در ايجاد و يا افزايش آلودگي هوا حقيقتي است مسلم ؛ هر چند كه طبيعت نيز در ايجاد بعضي از انواع آلودگي هاي جوي نقش دارد ولي از آنجا كه اغلب علل آلودگي هوا به نسبت نادر است، اثر زيان بخش آن در مجموع موقتي و زود گذر است.
تراكم بيش از حد و نابجاي بعضي از مواد در محيط، ايجاد آلودگي مي كند ؛ بطوريكه آلودگي هوا تهديدي است براي تعادل اكولوژي طبيعت و بالاخص سلامت جسم و روح انسان.
تصفيه هوا با ازن:
انسان در هر دقيقه به 6 ليتر هواي پاك نياز دارد ؛ با توجه به اين موضوع و اهميت داشتن كيفيت هوا، ازن با موفقيت كامل هواي پاك و فرح بخش را براي اطرافيان فراهم مي كند. گاز ازن قادر است به نسبت 1.5 تا 3 ميلي گرم در متر مكعب تقريباٌ تمامي باكتري هاي موجود در هوا را در كمتر از min 20 از بين ببرد و در مقايسه با ديگر اكسنده ها در مرتبه اول قرار بگيرد.
در دسترس بودن هواي پاك انرژي الكتريكي و شيميايي بدن را تامين مي كند؛ در حاليكه آلودگي، ميزان اكسيژن موجود در هوا را كاهش داده و باعث تنزل توانايي هاي بدن و پيري زودرس مي شود.
اولين تجربه استفاده ازن به عنوان يك ضدعفوني كننده قوي درسال 1866 در شهر نايس فرانسه انجام گرديد. اينك پس از گذشت 140سال، تصفيه هوا با ازن يك روش مطمئن و جايگزين بسياري از يونايزرها و دستگاه هاي تهويه هوا در جوامع اروپايي و بسياري از شهرهاي جهان شده است. دستگاه هاي ازن ژنراتور براي دامنه ي وسيعي از كاربردها طراحي شده اند بگونه اي كه سيستم هاي تصفيه هوا با استفاده از ازن در بسياري از كارخانه ها، منازل، رستوران ها، هتل ها و ساير مجامع عمومي مورد استفاده قرار مي گيرد.
مزاياي استفاده از ازن ژنراتورها در مقايسه با ساير دستگاه هاي موجود در تصفيه هوا:
ازن ژنراتورها توانايي حذف ذرات معلق كمتر از 1 ميكرون را دارند ولي يونايزرها قادر به جداسازي ذرات كوچكتر از 10ميكرون نيستند.
ازن بعنوان يك گندزدا توانايي حذف كليه باكتري ها، ويروس ها، قارچ ها، كپك ها و كليه ميكروارگانيسم ها را دارد.
نحوه استفاده از ازن ژنراتورها آسان است و قابليت جابجايي دارند.
ازن ژنراتورها بدون استفاده از هرگونه مواد شيميايي كارمي كنند و هيچ اثر سوئي برجاي نمي گذارند.
توانايي زدودن دود دخانيات حاصل از توتون و دود حاصل از سوختن چوب را دارند.
سبب حذف كامل معرف هاي شيميايي (فرمالدهيد و...)، بو و كمك در رفع بيماري هاي تنفسي و آلرژي مي شوند.
يونايزرها توانايي جمع آوري ذرات و گازها را در يك زمان ندارند در حاليكه ازن ژنراتورها گازها و ذرات را در يك زمان مي گيرند.
هنگام استفاده از ازن ژنراتورها افت فشار وجود ندارد اما در يونايزرها افت فشار هوا زياد است.
در ازن ژنراتورها خطر ولتاژ بالا وجود ندارد ؛ همين امر نگهداري و تعمير را ساده كرده و جمع آوري گرد و غبارهاي قابل اشتعال را ممكن ساخته است.
مواد نم گير و تراكم رطوبت در يونايزرها سبب انسداد منافذ يونايزرها شده و هر از چندگاه بايستي تميز و يا تعويض گردند.
عمر يونايزرها درحضور ذرات اسيدي يا قليايي و يا اجزاي گازي كوتاه مي شوند، اما تغييرات PH روي ازن ژنراتورها اثري ندارد.
در يونايزرها عمل يونيزاسيون فقط در درجه حرارت محدودي انجام مي گيرد؛ بنابراين اگر تغيير ناگهاني در وضع بهره برداري پيش آيد بازدهي آن مختل مي گردد درحاليكه در ازن ژنراتورها محدوديت دمايي وجود ندارد.
يك دستگاه ازن ژنراتور با حداقل مصرف انرژي و بدون نياز به تاسيسات نگهداري از لحاظ اقتصادي با صرفه ترين و كارآمدترين سيستم در حال حاضر، محسوب مي شود.
