به وب سایت گروه مهندسی اوژن اطلس سپهر خوش آمدید.

ازن ژنراتور

عناوین

ازن ژنراتور | اوژن اطلس سپهر
Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on whatsapp
مقدمه

ازن سازها یا ازن ژنراتور، برای تولید ازن جهت پاکسازی هوا، از بین بردن بوی دود در اتاق های خالی، ضدعفونی کردن آب (تصفیه فاضلاب بهداشتی) و محیط های آلوده، استفاده می شوند. ازن ژنراتورها می توانند بیش از ۳ گرم ازن در ساعت تولید کنند. ازن غالباً در شرایطی ایجاد می شود که O2 با‌ آن هیچ واکنشی نشان ندهد.

ازن مورد استفاده در صنعت بر حسب میکرومول بر مول (ppm ” قطعات در میلیون”، ppb “قطعات در میلیارد”)، میکروگرم در متر مکعب، میلی گرم در ساعت یا درصد وزنی اندازه گیری می شود. عمدتا غلظت های اعمال شده از ۱ تا ۵ (در هوا) و از ۶ تا ۱۴ (در اکسیژن) برای روش های نسل قدیمی تر است. با روش های جدید الکترولیتی می توان ۲۰ تا ۳۰ درصد غلظت ازن محلول در آب خروجی را به دست آورد.

ازن ژنراتور
دستگاه ازن ژنراتور ساخت گروه فنی مهندسی اوژن اطلس سپهر جهت از بین بردن ویروس و بوی نامطبوع با استفاده از روش های الکترولیتی

 

دما و رطوبت نقش زیادی در تولید ازن توسط ازن ژنراتور با استفاده از روش های تولید سنتی (مانند تخلیه تاج و نور ماورا بنفش) دارند. روش های ازن ژنراتور قدیمی اگر با هوای مرطوب محیط کار شود، در مقایسه با هوای خیلی خشک، کمتر از ۵۰٪ ظرفیت اسمی تولید ازن، توسط ازن ژنراتور تولید می شود. ازن ژنراتور های جدید با استفاده از روش های الکترولیتی می توانند از طریق استفاده از مولکول های آب به عنوان منبع تولید ازن، به خلوص و انحلال بیشتری دست یابند.

ازن چیست؟

ازن مولکول غیر آلی سه اتمی اکسیژن (O3) است که به شکل گاز در لایه ی بالایی جو زمین انباشته شده است و به عنوان لایه محافظی در مقابل اشعه زیان آور ماوراء بنفش خورشید، شناخته می شود. در واقع این گاز زمانی تشکیل میگردد که مولکول های O2 توسط پرتوهای فرابنفش یا قوس الکتریکی به ۲ اتم اکسیژن مجزا تفکیک میشود. این اتم های آزاد اکسیژن می توانند در گروه های سه تایی ترکیب شده و ازن را به وجود آورند.

امروزه با توجه به پیشرفت روز افزون دانش و تکنولوژی، این گاز ناپایدار به عنوان قویترین اکسید کننده و ضدعفونی کننده شناخته شده است. از این رو از گاز ازن به جهت تصفیه آب کارخانه های آب معدنی، تصفیه و ضدعفونی کردن آب استخرهای شنا، گندزدایی فاضلاب و تصفیه فاضلاب صنعتی (فاضلاب پتروشیمی، فاضلاب بهداشتی و انسانی، پزشکی، آزمایشگاهی، نساجی، دامداری و…) مورد استفاده قرار میگیرد.

دستگاه ازن ژنراتور یا ازن ساز
دستگاه ازن ژنراتور یا ازن ساز جهت از بین بردن ویروس و بوی نامطبوع با استفاده از روش های الکترولیتی

در واقع این گاز به دلیل ساختار ناپایداری که دارد، پس از انجام ضدعفونی و گذشت زمان کوتاه به اکسیژن تبدیل می شود. لذا باقی مانده ای بر جا نمی گذارد. این خصوصیت خارق العاده ازن موجب استفاده گسترده آن شده و ازن را در گروه ضدعفونی کننده های ارگانیک قرار داده است.

تولید ازن از تخلیه الکتریکی

با اعمال یک ولتاژ الکتریکی بالا به دو رسانا و ایجاد جرقه و تخلیه الکتریکی بین آن دو، انرژی لازم به مولکول های اکسیژن O2 که در اطراف جرقه هستند داده میشود. این انرژی میتواند پیوند مولکولی O2 را شکسته و آن را ۲ دو اتم O تبدیل کند. هر کدام از این اتم های اکسیژن میتوانند با یک مولکول اکسیژن O2 پیوند برقرار کرده و به مولکول O3 یا همان اوزون تبدیل شوند.

هر جرقه الکتریکی میتواند مقادیری اوزون تولید کند مثلا وقتی رعد و برق میزند مقادیر بسیار زیادی اوزون تولید میشود. این یکی از دلایلی است که پس از یک رعد و برق بوی تازگی و پاکی هوا حس میشود. یکی از روش های تولید ازن به کمک دستگاه ازن ژنراتور، روش تخلیه الکتریکی کرونا می باشد.

اجزای ازن ژنراتور تخلیه کرونا

  • کرونا سل یا راکتور ازن: این سل به شکل صفحه یا لوله ای ساخته می شود و از دو هادی برای کاتد و آند که یک دی الکتریک در بین آن ها قرار گرفته است، استفاده میکنند.
  • ترانسفورماتور ولتاژ بالا:این ترانسفورماتور جهت ایجاد جرقه بین الکترودهای سل کرونا تولید می شود.
  • مولد فرکانس بالا: برای تولید اوزون به یک ولتاژ متناوب نیاز دارید. با همان فرکانس برق شهر نیز میتوان اوزون تولید کرد اما چون فرکانس پایینی دارد سایز دستگاه و ترانس بزرگ میشود. به همین دلیل از یک مولد فرکانس بالا استفاده میکنند.

تولید تجاری ازن از نور ماوراء بنفش

یکی دیگر از روش های تولید ازن در دستگاه ازن ساز، تابش اشعه های ماورای بنفش می باشد. ازن مصرفی برای کاربردهای تجاری و صنعتی، دقیقا مانند روش تولیدی ازن در طبیعت می باشد. برای تولید ازن از لامپ های uv با فشار کم و طول موج کوتاه در دستگاه ازن ژنراتور استفاده میکنند. این لامپ ها نور uv را در دو پیک ۱۸۵ و ۲۵۴ نانومتر (در محدوده ی نور ماوراءبنفش) تولید میکنند.

در طول موج ۱۸۵ نانومتر مولکول های اکسیژن فوتولیز شده و ازن تولید میشود ولی در طول موج ۲۵۴ نانومتر نورماوراء بنفش تولیدی باعث از بین رفتن باکتری ها و مواد میکروبی می شود. لامپ uv به طور معمول در یک محفظه استیل یا آلومینیومی قرار میگیرد و با عبور جریان هوا یا گاز اکسیژن خالص از این محفظه ضمن تابش نور uv با طول موج ۱۸۵ نانومتر باعث فوتولیز مولکول اکسیژن شده و ازن تشکیل میگردد. ژنراتورهای ازن نسبتا ساده هستند.

اجزای لازم برای تولید ازن ژنراتور

  • لامپ uv 185 نانومتر
  • فن یا پمپ هوا برای تزریق و جریان هوا در طول محفظه
  • محفظه از جنس آلومینیوم یا استیل
  • ترانسفورماتور جهت روشن کردن لامپ
دستگاه ازن ژنراتور
دستگاه ازن ژنراتور یا ازن ساز به عنوان روشی مؤثر برای تمیز کردن آلودگی هوا و بوها

دستگاه ازن ژنراتور یا ازن ساز چیست؟

دستگاه ازن ژنراتور به عنوان ابزاری مؤثر برای تمیز کردن آلودگی هوا و بو است که در موارد مشابه نیز مورد استفاده قرار می گیرد. با این حال ازن یک محرک ریه است که می تواند عوارض جانبی را برای سلامتی ایجاد کند. دستگاه ازن ژنراتور یا ازن ساز به عنوان روشی مؤثر برای تمیز کردن آلودگی هوا و بوه تبلیغ می شود، اما ازن با عوارض جانبی سلامتی همراه است. شواهد علمی موجود نشان می دهد که غلظت ازن که از طریق تنفس بی خطر است، بعید است در کنترل آلودگی هوای خانه مؤثر باشد. تولید کنندگان و فروشندگان دستگاه ازن ژنراتور از اصطلاحات متنوعی برای توصیف ازن استفاده می کنند.

ساخت دستگاه ازن ژنراتور و دستگاه ازن ساز توسط گروه مهندسین اوژن اطلس سپهر
دستگاه ازن ژنراتور به عنوان ابزاری مؤثر برای تمیز کردن آلودگی هوا و بو ساخته شده توسط گروه فنی مهندسی اوژن اطلس
مکانیسم عملکرد ازن ژنراتور

مکانیسم عملکرد ازن زنراتور بر اساس خاصیت اکسیدکنندگی ازن است. این مولکول های ناپایدار خاصیت اکسید کنندگی قوی داشته و دیگر مولکول ها را اکسید میکنند. این ویژگی ازن باعث شده که از آن به عنوان ماده‌ای برای تصفیه در زمینه‌های مختلفی چون تصفیه فاضلاب شهری، تهیه آب آشامیدنی، صنایع غذایی، صنایع کاغذ و تصفیه فاضلاب نساجی استفاده شود. مهم­ترین فایده ازن ویژگی تمیز بودن آن است، زیرا مواد را اکسید می کند بطوریکه تقریبا محصول جانبی تولید نمی‌کند.

از طرفی ازن دارای بوی قابل تشخیصی است و از این رو غلظت‌های خیلی کم آن نیز قابل درک است و این باعث ایمنی کارکرد با ازن می‌شود. ازن می‌تواند بو و میکروارگانیزم‌هایی چون ویروس، قارچ و باکتری را اکسید و از بین ببرد.

مشخصات فنی دستگاه ازن ژنراتور

  •   کمپرسور پکیج تناوبی جهت تامین هوای ژنراتور ازن
  •   انژکتور مخصوص گاز ازن از جنس های UPVC و PTFE مقاوم در برابر گاز ازن
  •   شیر یکطرفه مخصوص ازن جهت جلوگیری از بازگشت گاز ازن به داخل دستگاه ازن ژنراتور (Ozone Check Valve)
  •   مخزن واکنش گاز ازن در آب ،مقاوم در برابر خوردگی قابلیت
  •   سیستم کنترل جریان ازن جهت جلوگیری از برگشت آب به داخل سیستم ازن ژنراتور
  •   شیلنگ تفلون مقاوم در برابر خوردگی جهت انتقال گاز

 

"<yoastmark

مزایای استفاده از دستگاه ازن ساز

ازن و کلر هر دو به عنوان ضد عفونی کننده و گندزدا در واحدهای تصفیه آب و فاضلاب مورد استفاده قرار میگیرند و مکانیسم عملکرد هر دو در ضدعفونی کردن یکسان است، ولی با توجه به معایبی که در استفاده از کلر (گاز یا پودر) وجود دارد، استفاده از ازن مقرون به صرفه تر خواهد بود.

  • بالا بودن قدرت اکسید کنندگی ( تا ۵۰ برابر قوی تر از کلر)
  • تاثیر گذاری بر طیف گسترده‌ای از میکرو ارگانیزم ها شامل میکروب‌ها، باکتری‌ها (تا ۳۱۲۵ برابر سریعتر از کلر) و ویروس‌ها (۱۰۰۰-۶۰۰ برابر سریعتر از کلر)
  • قدرت ضد عفونی بالا حتی در غلظت کم
  • موثر بودن فرایند ازناسیون در زمان کم (۱۰ تا ۳۰ دقیقه)
  • اکسیداسیون مواد معدنی نظیر آهن، منگنز، سیانیدها، سولفید‌ها و نیتریت‌ها و انعقاد جامدات محلول برای خالص نگهداشتن آب
  • عدم تولید هرگونه محصول جانبی هنگام تبدیل شدن به کسیژن
  • باقی نماندن هیچ گونه ماده اضافی‌ بعد از فرآیند ازناسیون به دلیل تجزیه شدن سریع ازن
  • کاهش یا حذف تعمیرات استخر، مانند زنگ زدن یا خوردگی تجهیزات و دیواره های داخلی استخر ناشی از مواد شیمیایی قوی مثل کلر یا جوش‌شیرین
  • جلوگیری از انتقال بیماری‌ها مانند حصبه، وبا، هپاتیت، بیماری‌های قارچی و پوستی و …
  • کاهش ۷۰ تا ۹۰ درصدی در استفاده از مواد شیمیایی و در نتیجه عدم سوزش در بینی و چشم
  • از بین بردن پاتوژن‌های مقاوم نسبت به کلر
  • سازگار بودن با محیط زیست و عدم تولید پساب‌های زیان بار برای محیط زیست
  • بی خطر بودن برای کاربر و اپراتور
  • عدم تغییر pH آب
  • افزایش اکسیژن در آب و محیط استخر و ایجاد شفافیت مضاعف در آب
  • خنثی کردن بوی بد، مزه و رنگ
  • نداشتن مشکلات ایمنی حمل و نقل و ذخیره سازی به دلیل تولیدشدن در محل
  • حذف هزینه ماهانه مواد شیمیایی و دفع مواد زائد و در نتیجه مقرون به صرفه و موثر بودن آن با توجه به تولید الکتریکی آن در محل
  • کاهش هزینه انتقال و ذخیره مواد شیمیایی خطرنک
  • بهبود ظرفیت فیلتر و مواد منعقدکننده، کاهش استفاده از منعقدکننده‌ها و کاهش احیاء فیلتر
  • کاهش مصرف آب به علت افزایش کیفیت آن

کاربرد دستگاه ازن ژنراتور در تصفیه فاضلاب

کاربردهای گسترده تکنولوژی های دستگاه ازن ساز بر اساس تولید مقیاس بزرگ تولید کننده ازن و واکنش شیمیایی ازن ایجاد می شود. از این رو لازم است تا اصول تولید ازن خلاصه شود و روابط مناسب فیزیکی و شیمیایی ازن که از اهمیت اساسی برخوردار هستند، تجزیه و تحلیل شوند.

پیشرفت های فنی و کاربردهای عملی در مورد مکانیسم های تولید ازن با دستگاه ازن ژنراتور نشان دهنده خصوصیات فیزیکی و شیمیایی ازن و همچنین کاربردهای ازن در تصفیه آب است. ازن می تواند در اثر با تماس فسفر، تخلیه آرام، واکنش های فتوشیمیایی و واکنش های الکتروشیمیایی تولید کند که در اصل با جذب مجدد اتم اکسیژن با مولکول اکسیژن صورت می پذیرد.

تکنولوژی ازن و ازن ژنراتور در تصفیه آب و تصفیه فاضلاب
تکنولوژی ازن و ازن ژنراتور در تصفیه آب و تصفیه فاضلاب ارائه شده توسط گروه فنی مهندسی اوژن اطلس

 

  • اکسیداسیون زباله های آلی
  • تخریب سیانید
  • اکسیداسیون پتروشیمی آب زیرزمینی
  • سرریز فلزات سنگین
  • پساب پالپ و کاغذ
  • پساب آسیاب نساجی
  • حذف آثار نشاسته ، حذفFOG، روغن، گریس
  • دفع سموم و آفات و حشره کش ها
  • کاهش پسماندهای خانگی
  • تصفیه ثانویه فاضلاب شهری
  • استخراج فلزات سنگین

انواع دستگاه ازن ژنراتور مناسب برای پاکسازی محیط

دستگاه ­های ازن ژنراتور یا مولد گاز ازن که برای ازن درمانی استفاده می­شوند، برای ضدعفونی با ازن در برابر ویروس کرونا نیز بسیار مؤثر هستند. اما هر کدام بسته به نحوه­ عملکرد و راندمان و هزینه ­های جانبی اصلا توصیه نمی­شوند. با این حال جهت مقایسه­ بهتر و اطلاع از انواع دستگاه ازن ژنراتور، تمامی موارد را ذکر خواهیم کرد تا بهترین گزینه را برای ضدعفونی با ازن در صنعت پزشکی استفاده کنید:

  • UV Ozone Generator: این دستگاه ­ها معمولا ارزان قیمت هستند اما کارایی بسیار پایینی دارند. در حالت طبیعی نیز نور UV خورشید به مولکول ­های اکسیژن برخورد کرده و در نتیجه­ آن دو اتم اکسیژن تولید می­شوند که در واکنش بعدی تولید گاز ازن و مقداری هم گاز اکسیژن خواهیم داشت. دستگاه­ هایی هم که به این شیوه کار می­کنند تا برای مصارف تحقیقاتی و درمانی به منظور ضدعفونی با ازن استفاده شوند چون مصرف برق بالا و مدت زمان زیادی نیاز دارند تا مقدار کمی ازن تولید کنند، اصلا توصیه نمی­شوند.

    تصفیه فاضلاب با دستگاه ازن ژنراتور
    فرآیند تصفیه فاضلاب با دستگاه ازن ساز اوژن اطلس سپهر
  • Corona Discharge: این نوع دستگاه اثر صاعقه را در تولید ازن شبیه سازی می­کند اما ازنی که به این شیوه در محیط بیرون تولید می­گردد، ازن خالص نیست. زیرا فقط ۲۱% جو را اکسیژن تشکیل داده و ما برای ضدعفونی به ازن خالص نیاز داریم. در نتیجه هوایی که وارد دستگاه می­شود باید اکسیژن خالص باشد. به دلیل اینکه این دستگاه نیز با اکسیژن خالص کار می­کند یکی از بهترین نمونه­ ها محسوب می­شود که تانک اکسیژن برای آن در نظر گرفته شده است. اما عیب دستگاه ازن ژنراتور این است که نیروی الکتریسیته­ زیادی نیاز دارد تا ازن کافی برای پروسه­ ضدعفونی با ازن تولید کند و همین امر سبب تولید گرمای زیاد می­شود. به همین دلیل باید تهویه­ بسیار قوی قرار داد. ضمنا تولید ازن در رطوبت بالای ۶۰% نیز متوقف می­شود. با این حال این دستگاه ­ها بهترین نوع هستند.
  • Cold Plasma Ozone Generator: این دستگاه برای تولید ازن و مصرف آن در ضدعفونی با ازن از طریق لوله ­های حاوی گاز نجیب نئون که در یک محفظه­ بزرگ در کنار هم قرار گرفته ­اند، کار می­کنند. یک الکترود در انتهای محفظه قرار داده شده که با وصل شدن جریان برق میدان الکتریکی بین دو لوله ایجاد شده و گازهای نجیب داخل آن را یونیزه می­کند. با عبور اکسیژن از داخل محفظه در این حالت، ازن تشکیل می­گردد و چون گرمایی تولید نمی­کند لفظ Cold را به آن داده ­اند. راندمان کاری آن نیز مانند دستگاه قبلی است و گرما هم تولید نمی­کند. اما عیب آن این است که بسیار حجیم، سنگین و گران قیمت است و در بازار حداقل با قیمت ۲ هزار دلار به فروش می­رسد.
  • Electrolytic Ozone Generator: این نوع اصلا برای ضدعفونی با ازن برای کرونا ویروس مناسب نیست و از این نوع برای ضدعفونی آب استفاده می­شود چون اکسیژن مورد نیاز خود برای تولید گاز ازن را از داخل آب پساب یا فاضلاب تأمین می­کند.

تأثیر ازن بر روی ویروس کرونا

همانطور که می­دانیم ویروس­ ها از لحاظ علمی موجودات زنده ­ای نیستند و بیومولکول ­های پیچیده ­ای محسوب می­شوند که برای فعال شدن می بایست داخل ساختار زنده­ سلول قرار گیرند. کرونا ویروس نیز جزء ویروس­ های پوشش دار محسوب می­شود که در مقابل تنش و استرس  ­های فیزیکی و شیمیایی بسیار حساس است.

برهمین اساس این نوع از ویروس کرونا نیز اگر در مقابل غلظت مناسبی از گاز ازن قرار گیرد و مدت زمان اثر نیز کاملا به صورت علمی مشخص شود، می­توان ضدعفونی با ازن را شیوه ­ای مؤثر دانست. در این شیوه­ ضدعفونی با ازن، گاز منتشر شده به لایه­ بیرونی پوشاننده­ ویروس نفوذ کرده و وارد ساختار اصلی آن می­شود که RNA ویروس یا ماده ژنتیکی آن قرار دارد و آسیب به جدی به آن وارد خواهد شد. به فرایند آسیب دیدن لایه­ بیرونی یا پوشش بیرونی ویروس به کمک ضدعفونی با ازن، اکسیداسیون میگویند که احتمالا تا ۹۹% و یا حتی کاملا ویروس را از بین ببرد.

مقابله با ویروس کووید ۱۹ با ازن
دستگاه Corona Discharge مؤثرترین و کارآمدترین مدل برای ضدعفونی با ازن

 

تاریخچه ازن

رویداد

تاریخ
بوی ازن برای اولین بار توسط وان مورن در مجاورت تخلیه الکتریکی گزارش شده است ۱۷۸۵
کریستین شنبن بوی مشخصی از ازن را تشخیص میدهد و آن را بعد از کلمه یونانی “بو” می نامد ۱۸۴۰
اولین ژنراتور ازن صنعتی که توسط ورنر فون سلمان ساخته شده است ۱۸۵۷
ساختار ازن به عنوان اکسیژن triatomic شناخته شده است ۱۸۶۷
ازن برای اولین بار به عنوان یک ضدعفونی کننده آب آشامیدنی در مقیاس کامل در Oudschroom، هلند، تجاری شد ۱۸۹۳
اولین نصب آب شهری ایالات متحده در آبشار نیاگارا ، نیویورک ۱۹۰۳
کارخانه آب Bon Voyage که در نیس فرانسه ساخته شده است – ضدعفونی آب آشامیدنی ۱۹۰۶
ازن برای اولین بار به عنوان ماده نگهدارنده برای سرد نگه داشتن گوشت استفاده می شود ۱۹۰۹
ارتش آلمان ازن را برای زخم ها و عفونت های میدان نبرد اعمال می کند ۱۹۱۴
پزشک آلمانی ، آلبرت وولف ، ازون را در معالجه بیماری های پوستی استفاده می کند ۱۹۱۵
دندانپزشک ، Fisch E.A از آب ازن زنی شده به عنوان ضد عفونی کننده استفاده می کند ۱۹۳۲
ازن یافت شده است که از رشد مخمر و قالب در حین ذخیره میوه جلوگیری می کند ۱۹۳۹
دکتر W. Zable سرطان را با استفاده ازن درمان می کند  دهه ۱۹۵۰
آبیاری گیاهان با آب ازن زنی شده  دهه ۱۹۷۰
اعلامیه FDA GRAS برای استفاده ازن در آب بطری (ثبت فدرال ، دوره ۴۷ ، شماره ۱۱۳ ، ۵ نوامبر ۱۹۸۲) ۱۹۸۲
اولین سیستم تصفیه ازن در کارخانه اتحادیه کمپ فرانکلین ، ویرجینیا شروع به کار می کند ۱۹۹۲
FDA GRAS برای استفاده ازن در آب بطری و بدون تغییر تجدید می شود ۱۹۹۵
USDA استفاده از آب ازن برای شستن لاشه مرغ را تأیید می کند ۱۹۹۶
USDA پروتکل استفاده ازن برای گوشت را رد می کند ، با استناد به اعلامیه GRAS در سال ۱۹۸۲ برای آب که FDA اظهار داشت “هر نوع استفاده دیگر باید توسط یک دادخواست افزودنی مواد غذایی تنظیم شود” ۱۹۹۹
تأیید FDA و USDA اعطا شد ۲۰۰۰
مرحله اجرای قوانین جانبی محصولات ضد عفونی کننده EPA (DBPR) ۲۰۰۰-۲۰۰۴
FDA ازن را به عنوان یک ماده ضد میکروبی برای تماس مستقیم با غذا تأیید می کند ۲۰۰۱
USDA ازن را برای تماس با گوشت و مرغ تأیید می کند ۲۰۰۱

برای غیرفعال کردن میکرو ارگانیسم ها، لازم است که آنها به مدت زمان مشخصی در معرض ازن قرار بگیرند. این اندازه گیری به عنوان پارامتر Ct نامیده می شود که میانگین غلظت ازن ضرب شده در میانگین زمان قرار گرفتن در معرض است. اگر غلظت ازن را در مقابل زمان رسم کنیم، منطقه زیر منحنی Ct خواهد بود. غیرفعال کردن میکروارگانیزم های مختلف نیاز به دمای متفاوت دارند. مقادیر Ct برای انواع ارگانیسم ها توسعه یافته است.

برای ایجاد غلظت مناسب ازن در آب، مقدار ازن مورد نیاز در محلول باید کافی باشد. این بدان معنی است که ترکیبات ارگانیک و غیر آلی که می توانند توسط ازن اکسید شوند، قبل از اینکه غلظت برای ایجاد مقدار Ct ایجاد شود، ابتدا باید حذف شود.

دستگاه Corona Discharge
دستگاه Corona Discharge مؤثرترین و کارآمدترین مدل برای ضدعفونی با ازن

برای ضد عفونی مقدار ازن مورد نیاز برابر است:

نیاز اوزون از گونه های اکسید کننده (mg/l) + (زمان تماس  ÷ Ct)

تجزیه ازن

ازن در محلول آبی دارای واکنش خود تجزیه است. در ازن آب خالص، بدون هیچ گونه اکسید کننده، دوباره به اکسیژن تجزیه می شود. واکنش تجزیه وابسته عملکرد دما است. این مقادیر در pH 7 عبارتند از:

دما (C)               نیمه عمر (دقیقه)

۱۵                          ۲۰

۲۰                          ۲۰

۲۵                          ۱۵

۳۰                          ۱۲

۳۵                          ۸

بنابراین علاوه بر نیاز به ازن از ترکیبات معدنی و ارگانیک اکسید کننده، باید تجزیه کننده خود را تشخیص داد. در حال توسعه مقدار Ct، تغییر در غلظت ازن به عنوان عملکرد از زمان تماس اندازه گیری خواهد شد و برای تعیین منحنی C vs t به طوری که منطقه زیر منحنی می تواند تعریف شود.

راندمان انتقال ازن

به منظور عمل به عنوان یک اکسیدان در سیستم های آبی، ازن می بایست از گاز به فاز مایع منتقل شود، در حالی که در محلول به عنوان یک ماده منفرد عمل می کند. درصد ازن تولید شده در فاز گاز (مقدار دوز ازن) که در محلول به دست می آید (دوز ازن منتقل شده) به عنوان بازده انتقال اوزون شناخته می شود.

راندمان انتقال به طور عمده تحت تاثیر عوامل زیر است:

  •  نسبت حجم گاز به حجم مایع (نسبت G/L):  نسبت پایین تر کارایی را افزایش می دهد.
  •  اندازه حباب: حباب های کوچکتر بازدهی را افزایش می دهد.
  •  تقاضای ازن از آب: تقاضای بالاتر باعث افزایش بهره وری می شود.
  •  غلظت ازن: غلظت بالاتر باعث افزایش کارایی می شود.
  •  فشار: فشار بالاتر باعث افزایش کارایی می شود.
  •  زمان ماند: زمان ماند بیشتر، بازدهی را افزایش می دهد.
  •  دما: دمای پایین باعث افزایش کارایی می شود.
راندمان انتقال ازن
راندمان انتقال ازن و تاثیر پذیری از اندازه حباب، غلظت ازن، فشار، زمان ماند و دما

تولید ازن مورد نیاز جهت ضد عفونی و حذف آلی/معدنی

ژنراتورهای ازن معمولا به پوند در روز (پوند / روز) و یا گرم در ساعت (گرم / ساعت) می باشد. میزان تولید ضروری ازن در بعضی موارد به دوز ازن با کاربرد (AOD=Applied Ozone Dose) اشاره شده است. ما همچنین نیاز به دانستن نرخ جریان که اکثر نیازهای تقاضای ازن در گرم و یا میلی گرم در هر لیتر محاسبه می شود. بنابراین مقدار آب مورد نیاز در یک دوره زمانی لازم است.

  •  در مورد حذف آلی/معدنی: AOD (g/h) = (Ozone Demand (g/l) ÷Ozone Transfer Efficiency (%)) X Flow Rate (l/h)
  •  در مورد ضد عفونی: AOD (g/h) = (Ozone Demand + (Ct ÷contact time) (g/l)) X Flow Rate (l/h) ÷Ozone Transfer Efficiency (%)

تنها راه دقیق دانستن مقدار مناسب ازن لازمه انجام آزمایش های آزمایشگاهی با تجهیزات انتقال ازن مشابه آنچه که در مقیاس کامل استفاده می شود، می باشد. با این وجود، روش شناسی مورد بحث در این مقاله همراه با قواعد ذکر شده می تواند مفید باشد در تولید تخمین های سر انگشتی برای دیدن اینکه آیا ازن ممکن است یک انتخاب برای بررسی بیشتر در یک برنامه تصفیه آب باشد.

ضد عفونی با دستگاه ازن ساز

به دنبال وضعیت اضطراری بهداشتی در مورد کرونا ویروس جدید (SARS-CoV-2 / COVID-19)، برای جلوگیری از گسترش آن، علاوه بر حفاظت شخصی، ضد عفونی محیط ، دستگاه ها و اشیا نیز ضروری شده است. این امر نه تنها در بخشهای بالینی، صنعتی و دولتی مورد توجه و ضروری است بلکه در مورد متخصصان زیبایی و بهداشت و محیط کار آن ها، از جمله مراکز زیبایی (آرایشگاه ها، کلینیک زیبایی)، سالن های بدنسازی (مربیان شخصی، متخصصان لاغری)، مراکز توانبخشی (فیزیوتراپیست ها، متخصصان زیبایی) و مراکز پزشکی (کلینیک ها، دندانپزشکی ها، دامپزشکی ها) نیاز است.

استفاده از اژن ژنراتور جهت ضد عفونی سطوح
استفاده از ازن ژنراتور جهت از بین بردن کرونا ویروس جدید (SARS-CoV-2 / COVID-19) و جلوگیری از گسترش آن در مقابله با لامپ UV

روشهای ضد عفونی و ضد عفونی کننده زیادی، از جمله استریلیزه، اشعه ماورا بنفش UV، و ضد عفونی کننده های شیمیایی، برای محیط های کاری و سطوح پیشنهاد شده است، از جمله این سطوح می تواند شامل مبلمان ، وسایل کار ، ابزار کار غیر یکبار مصرف و لباس ها نام برد.

در این میان، در ماه های اخیر، توجه ویژه ای به دستگاهای تولید ازن (ازن ژنراتور) شده است که با هدف ضدعفونی تولید و مورد استفاده قرار می گیرند، اما  این سوال مطرح است که آیا استفاده از ازن یک روش مناسب برای ضد عفونی و مقابله با کرونا می باشد یا خیر؟

تاثیر گاز ازن در از بین بردن ویروس کرونا

ازن گازی است که از مولکول هایی با ۳ اتم اکسیژن (O3) تشکیل شده و دارای ویژگی اکسید کننده بسیار قوی است. به لطف این خاصیت، ثابت شده است که در از بین بردن باکتری ها ، قارچ ها و کپک ها و غیرفعال سازی ویروس ها بسیار موثر است. بنابراین می توان ازن را به دلیل اثر میکروب کش قدرتمند آن بر طیف وسیعی از میکروارگانیسم ها، برای ضدعفونی سطوح آلوده، آب و هوای محیط استفاده کرد.

روش مرسوم ضدعفونی با لامپ های UV دارای تفاوت هایی با ازوناسیون می باشد شکل زیر برخی از این تفاوت ها را نشان می دهد .همچنین اخیراً گزارش شده است که ضدعفونی با ازن می تواند روشی کاملاً در دسترس و اثر بخش برای ضد عفونی تجهیزات محافظت شخصی، هم برای کارکنان بخش مراقبت های بهداشتی و هم برای بیماران با هدف استفاده مجدد از این تجهیزات در صورت کمبود آن ها می باشد.

ازن ایجاد شده در محیط توسط انواع مختلف دستگاه ها، مانند ژنراتورهای ازن، می تواند به گوشه گوشه محیط یک اتاق یا فضای بزرگتر برسد، بدون ایجاد مواد باقی مانده سمی در محیط. اثربخشی ازن در از بین بردن میکروارگانیسم ها، به ویژه باکتری ها و ویروس ها به عوامل مختلفی مربوط می شود، یعنی غلظت ازن، دمای محیط، رطوبت محیط و زمان قرار گرفتن در معرض گاز ازن حائز اهمیت است. 

ازن ژنراتور و اثر ان در بین بردن ویروس ها
دستگاه های ازن ژنراتور و اثر آن ها در از بین بردن باکتری ها ، قارچ ها و کپک ها و غیرفعال سازی ویروس ها

نتیجه تحقیقات تاثیر گاز ازن در غیر فعال کردن ویروس ها

با توجه به تحقیقات، پس از ۳۰ ثانیه تماس مستقیم با ازن در شرایط آزمایشگاهی ، ۹۹ درصد ویروس ها غیرفعال می شوند. اگر چه این شواهد از اهمیت قابل توجهی برخوردار است، اما خارج از مدل های آزمایشگاهی، پارامترهای مختلفی وجود دارد که بر زمان مورد نیاز برای دستیابی به همان نتیجه تأثیر می گذارد.

اول از همه، دیده شد که غیرفعال سازی ۹۹٪ ویروس ها توسط ازن ، مستلزم انتشار آن در غلظت های بالاتر از حد لازم برای باکتری ها است. مدت زمان بیشتر در معرض ازن، حدود ۳۰ دقیقه، برای ضدعفونی سطوح محیط (ویروس های روی سطح) لازم است، در حالی که برای هر ذره ویروسی معلق در هوا (ویروسهای منتشر شده در هوا) ۸-۱۰ دقیقه برای از بین بردن ۹۹.۹٪ از آنها کافی است. ویروس های موجود در آب بیشتر در معرض ازن قرار می گیرند و در زمان تماس کوتاه تر (حدود ۱ دقیقه یا کمی بیشتر)، برای غیرفعال کردن ۹۹٪ آنها کافی است.

همچون دیگر موارد ازن برای غیرفعال کردن ویروس SARS بسیار موثر است، در حقیقت، میزان غیرفعال بودن آن کمتر از ۹۹٪ نیست. ویروس کرونای جدید SARS-CoV2 2019، یک ویروس پوشیده مانند سایر انواع ویروس های کرونا، ۸۰٪ شباهت با توالی ژنوم SARS-CoV 2002 را دارد و این نشان می دهد که ازن می تواند به همان اندازه بر روی ویروس کرونا موثر باشد. گروه مهندسی اوژن اطلس سپهر معتبرترین و موفق­ترین شرکت داخلی با ارتباطات بین المللی گسترده، عرضه کننده­ بهترین و باکیفیت­ ترین دستگاه ­های ازن ژنراتور در بازار برای مصارف و صنایع مختلف با قیمتی ایده ­آل محسوب می­شود تا کمک بزرگی به حذف ویروس کرونا شده باشد.