مولد گاز ازن یا دستگاه های ازن ژنراتور که برای ازن درمانی مورد استفاده قرار می گیرند، برای ضد عفونی کردن در برابر ویروس کرونا نیز موثر هستند. اما بسته به عملکرد، هزینه های جانبی و راندمان هر کدام توصیه نمی شوند. برای کسب اطلاع در مورد انواع دستگاه های ازن و مقایسه آنها با یکدیگر، تمامی موارد را ذکر خواهیم نمود.  تا بهترین گزینه برای ضد عفونی کردن صنعت پزشکی با ازن را انتخاب کرده و استفاده کنید:

·         Corona Discharge: این دستگاه اثر صاعقه را در تولید ازن ژنراتور شبیه سازی نموده و ازنی را تولید می کند که ازن خالص نیست. تنها ۲۱% جو از اکسیژن تشکیل شده است و ما برای ضد عفونی با ازن نیاز به ازن خالص خواهیم داشت. از این رو هوایی که وارد دستگاه می گردد لازم است اکسیژن خالص باشد. زیرا این دستگاه با اکسیژن خالص کار کرده و یکی از نمونه های عالی محسوب می شود که تانک اکسیژن برای آن در نظر گرفته می شود. عیب این دستگاه ازن ژنراتور در آن است که نیروی الکتریسیته زیادی نیاز دارد تا ازن به میزان کافی برای ضد عفونی تولید کند. همین مسئله نیز گرمای زیادی تولید می کند. پس نیاز به تهویه قوی است. علاوه بر آن تولید ازن در رطوبت بالای ۶۰ درصد متوقف خواهد شد. اما باز هم این دستگاه بهترین نوع شناخته می شود.

·         UV Ozone Generator: این دستگاه ارزان قیمت بوده و کارایی پایینی دارد. در حالت طبیعی نور UV خورشید به مولکول های اکسیژن برخورد نموده و دو اتم اکسیژن تولید میکند. که در اثر واکنش بعدی گاز ازن ژنراتور و مقداری گاز اکسیژن تولید خواهد شد. دستگاه هایی که اینگونه کار می کنند، برای مصارف درمانی و تحقیقاتی استفاده می کند. مصرف برق بالایی دارند و زمان زیادی لازم دارند تا کمی ازن تولید کنند. پس اصلا توصیه نمی شوند.

·         Electrolytic Ozone Generator: این نوع برای ضد عفونی برای ویروس کرونا مناسب نیست و تنها برای ضدعفونی آب مناسب است. چون اکسیژن مورد نیاز خود را از داخل فاضلاب یا آب پساب تامین می نماید.

·         Cold Plasma Ozone Generator: از این دستگاه ازن ژنراتور و مصرف آن برای ضدعفونی از طریق لوله های حاوی گاز نئون که در محفظه ای بزرگ قرار دارد استفاده می شود. الکترودی که در انتهای محفظه قرار دارد به جریان برق میدان الکتریکی وصل شده و بین دو لوله گاز های نجیب ایجاد کرده و آن را یونیزه میکند. با عبور اکسیژن از داخل این محفظه ها ازن تشکیل شده و از آنجایی که گرما تولید نمی کند لفظ Cold به خود گرفته است. راندمان کاری این سیستم همچون دستگاه دیگری است که گرما تولید نمیکند. اما بسیار سنگین، گران قیمت و حجیم است. در بازار حداقل ۲ هزار دلار قیمت دارد.

امروزه با توجه به کارایی متعدد ازن ژنراتور, علاوه بر استفاده در استخرهای شنا، می توان در استخرهای پروش آبزیان، پارک های آبی، تجهیزات هیدرولیکی و … نیز مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به قانون وزارت بهداشت، در استخرهای شنا در کنار ازن برای ضدعفونی آب باید از کلر نیز برای تصفیه مواد مضر و آلودگی های آب استفاده نمود. گاز ازن موجب از بین رفتن باکتری ها و ویروس های داخل آب استخر می شود و 3000 برابر سریعتر از کلر عمل می کند و به عنوان قوی ترین اکسید کننده در دسترس برای تصفیه آب صنعتی می باشد.

از معایب استفاده از کلر می توان به کدر شدن سرامیک های استخر شده و توانایی از بین بردن جلبک های استخر اشاره کرد. با توجه به موارد ذکر شده نیاز به تعویض آب استخر می باشیم که این امر موجب افزایش میزان مصرف آب خواهد شد.  و نکته ی دیگر در مصرف کلر ایجاد بوی بد در آب استخر، ایجاد حساسیت چشمی، پوست و مو می باشد. ازن ژنراتور استخر از تشکیل رسوب در کف استخر جلوگیری کرده و می تواند مواد آلی موجود در آب را از بین ببرد.

اساسی ترین مرحله تصفیه آب شرب ضدعفونی کردن یا گندزدایی آب برای مصرف می باشد. تصفیه آب دارای روش های مختلفی می باشد که مهمترین آنها کلرزنی و ازوزون زنی می باشد.

آب آلوده دارای بیماری هایی همچون وبا، اسهال، بیماری های انگلی و ... می باشد که با توجه به این مسئله تامین آب آشامیدنی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. با توجه به قرار گرفتن منابع آبی در محدوده شهرها و ورود آلاينده هاي جديد و مقاوم به این منابع واجب است که تصفیه خانه های آب به سمت استفاده از گندزداها و تکنولوژی تصفیه آب حرکت کنند.

دستگاه ازن ژنراتور

ازن ژنراتور یا همان ازن ساز دستگاهی است که از سه روش تخلیه الکتریکی کرونا ، تابش اشعه های ماورای بنفش و الکترلیز آب با خلوص بالا برای تولید ازن استفاده می نماید. ازن ژنراتور در اصل ابزاری برای تمیز کردن آلودگی هوا و بو می باشد که در موارد مشابه نیز استفاده می گردد. با این وجود ازن یک نوع محرک ریه بوده و قادر است عوارض جانبی نیز برای سلامتی داشته باشد. دستگاه ازن زن یا ازن ساز روشی موثر برای تمیز کردن تمام آلودگی های هوا و بو ها است. اما ازن برای سلامتی عوارضی دارد.

شواهد نشان داده است که غلظت ازن که از طریق تنفس بی خطر میباشد، در کنترل آلودگی هوای موجود در خانه بعید است که موثر واقع شود. تمامی تولید کنندگان و فروشندگان از اصطلاحات متنوعی برای توصیف این دستگاه استفاده می کنند.

مکانیسم عملکرد ازن ژنراتور

مکانیسم دستگاه ازن ساز بر اساس خاصیت اکسید کنندگی می باشد. این مولکول های ناپایدار که خاصیت اکسید کنندگی دارند، دیگر مولکول ها را اکسید می نمایند. همین ویژگی منجر شده است تا این ماده برای تصفیه در زمینه های مختلف استفاده شود. همچون تصفیه فاضلاب شهری، صنایع غذایی، تهیه آب آشامیدنی، صنایع کاغذ و نساجی.

مهمترین فایده ازن ویژگی تمیز بودن آن می باشد. زیرا با اکسید کردن مواد تقریبا محصول جانبی تولید نمی نماید. از سوی دیگر ازن بوی قابل تشخیصی دارد و به همین دلیل غلظت کم آن نیز قابل درک است. این مسئله باعث ایمنی کارکرد با ازن می گردد. ازن قادر است باکتری، قارچ، بو و میکروارگانیسم هایی همچون ویروس را اکسید نموده و از بین برد.

شرکت سازه های آبی پیورآکوا بزرگترین تولید کننده و تامین کننده تجهیزات در حوزه ی ضدعفونی آب و ارائه خدمات در طراحی سیستم دستگاه ازن ژنراتور می باشد.

تولید تجاری ازن از نور ماوراء بنفش

ازن ژنراتور از جمله مهمترین مولفه های سیستم تولید ازن به شمار می رود. این ازن ژنراتور های مصرفی، دارای کاربری تجاری و صنعتی بوده و دقیقا همچون تولید ازن در طبیعت عمل می کند. برای تولید ازن لازم است از لامپ های UV با طول موج کوتاه و فشار کم در دستگاه ازن استفاده شود.
این لامپ ها نور UV را در دو پیک ۲۵۴ و ۱۸۵ نانومتر تولید می نماید. در طول موج ۱۸۵ نانومتر، مولکول های اکسیژن فوتولیز شده و ازن تولید می گردد. در حالی که در طول موج ۲۵۴ نانومتر،  نور ماوراءبنفش تولید شده، باعث می شود تا مواد میکربی و باکتریها از بین روند.
لامپ های UV در یک محفظه استیل یا آلومینیومی قرار گرفته و با عبور جریان گاز یا هوا، اکسیژن خالص از محفظه تابش نور UV با طول موج ۱۸۵ نانومتر، باعث فوتولیز شدن مولکول اکسیژن می شود و ازن را تشکیل می دهد.
اصولا ژنراتور های ازن ساده بوده و مهمترین اجزای ازن ژنراتور عبارتند از:

• محفظه از جنس استیل یا آلومینیوم
• لامپ ۱۸۵ UV نانومتر
• ترانسفورماتور برای روشن کردن لامپ
• پمپ هوا یا فن برای تزریق و جریان هوا در طول محفظه

مشخصات فنی دستگاه ازن ژنراتور

• شیلنگ تفلون مقاوم در برابر خوردگی برای انتقال گاز
• مخزن واکنش گاز ازن در آب، قابلیت مقاومت بالا در برابر خوردگی
• سیستم کنترل جریان برای جلوگیری از برگشت آب به درون سیستم ازن ژنراتور
• انژکتور مخصوص ضدعفونی با گاز ازن از جنس های UPVC و PTFE که در برابر گاز ازن مقاوم هستند.
• کمپرسور پکیج تناوبی برای تامین هوای ژنراتور ازن
• شیر یکطرفه مخصوص ازن برای جلوگیری از بازگشت گاز ازن در داخل دستگاه

مزایای استفاده از ازن ژنراتور

کلر و ازن هر دو گند زدا و ضد عفونی کننده در واحد های فاضلاب و شرکت تصفیه آب هستند. هر دو دارای مکانیسم عملکرد یکسانی بوده ولی در استفاده از کلر معایبی وجود دارد که استفاده از ازن را مقرون به صرفه تر کرده است.

• قدرت ضدعفونی بالا حتی در شرایط غلظت کم
• بالا بودن قدرت اکسید کنندگی تا ۵۰ برابر بیشتر از کلر
• موثر بودن فرایند ازناسیون در زمان کم بین ۱۰ تا ۳۰ دقیقه
• تاثیر گذاری بر طیف گسترده ای از میکروب ها، باکتری ها( بیش از ۳۱۲۵ برابر بیشتر از کلر)، ویروس ها ( بین ۶۰۰ تا ۱۰۰۰ برابر بیشتر از کلر) و …
• عدم تولید محصول جانبی در زمان تبدیل شدن به اکسیژن
• باقی نماندن هیچ ماده اضافی دیگر بعد از ازناسیون
• پیشگیری از بروز بیماری های همچون وبا، حصبه، بیماری های قارچی و پوستی، هپاتیت و …
• حذف و کاهش تعمیرات استخر، همچون زنگ زدگی یا خوردگی تجهیزات و دیواره های داخلی استخر ناشی از مواد شیمیایی همچون جوش شیرین یا کلر
• از بین بردن پاتوژن های مقاوم تر نسبت به کلر
• کاهش ۷۰ تا ۹۰ درصد استفاده از مواد شیمیایی در نتیجه عدم سوزش چشم و بینی
• عدم تغییر در PH آب
• بی خطر بودن برای اپراتور و کاربر
• سازگار بودن با محیط زیست و عدم تولید پساب هایی که برای محیط زیست زیان بار هستند
• خنثی کردن مزه، رنگ و بوی بد
• افزایش اکسیژن در آب و محیط های استخری و ایجاد شفافیت در آب
• کاهش هزینه های ذخیره مواد شیمیایی خطرناک و انتقال آن ها با استفاده از ازن
• نداشتن مشکلات ایمنی ذخیره سازی و حمل و نقل به دلیل تولید شدن در محل
• کاهش مصرف آب به علت افزایش کیفیت
• حذف هزینه های ماهانه دفع مواد زائد و مواد شیمیایی و در نتیجه مقرون به صرفه بودن و موثر بودن آن با توجه به تولید الکتریسیته
• بهبود ظرفیت فیلتر و مواد منعقد کننده و کاهش احیاء فیلتر در استفاده از منعقد کننده ها

انواع دستگاه های ازن ژنراتور مناسب جهت پاکسازی محیط

 

مولد گاز ازن یا دستگاه های ازن ساز که برای ازن درمانی مورد استفاده قرار می گیرند، برای ضد عفونی کردن در برابر ویروس کرونا نیز موثر هستند. اما بسته به عملکرد، هزینه های جانبی و راندمان هر کدام توصیه نمی شوند. برای کسب اطلاع در مورد انواع دستگاه های ازن و مقایسه آنها با یکدیگر، تمامی موارد را ذکر خواهیم نمود.  تا بهترین گزینه برای ضد عفونی کردن صنعت پزشکی با ازن را انتخاب کرده و استفاده کنید:

• Corona Discharge: این دستگاه اثر صاعقه را در تولید ازن ژنراتور شبیه سازی نموده و ازنی را تولید می کند که ازن خالص نیست. تنها ۲۱% جو از اکسیژن تشکیل شده است و ما برای ضد عفونی با ازن نیاز به ازن خالص خواهیم داشت. از این رو هوایی که وارد دستگاه می گردد لازم است اکسیژن خالص باشد. زیرا این دستگاه با اکسیژن خالص کار کرده و یکی از نمونه های عالی محسوب می شود که تانک اکسیژن برای آن در نظر گرفته می شود. عیب این دستگاه ازن ژنراتور در آن است که نیروی الکتریسیته زیادی نیاز دارد تا ازن به میزان کافی برای ضد عفونی تولید کند. همین مسئله نیز گرمای زیادی تولید می کند. پس نیاز به تهویه قوی است. علاوه بر آن تولید ازن در رطوبت بالای ۶۰ درصد متوقف خواهد شد. اما باز هم این دستگاه بهترین نوع شناخته می شود.
• UV Ozone Generator: این دستگاه ارزان قیمت بوده و کارایی پایینی دارد. در حالت طبیعی نور UV خورشید به مولکول های اکسیژن برخورد نموده و دو اتم اکسیژن تولید میکند. که در اثر واکنش بعدی گاز ازن ژنراتور و مقداری گاز اکسیژن تولید خواهد شد. دستگاه هایی که اینگونه کار می کنند، برای مصارف درمانی و تحقیقاتی استفاده می کند. مصرف برق بالایی دارند و زمان زیادی لازم دارند تا کمی ازن تولید کنند. پس اصلا توصیه نمی شوند.
• Electrolytic Ozone Generator: این نوع برای ضد عفونی برای ویروس کرونا مناسب نیست و تنها برای ضدعفونی آب مناسب است. چون اکسیژن مورد نیاز خود را از داخل فاضلاب یا آب پساب تامین می نماید.
• Cold Plasma Ozone Generator: از این دستگاه ازن ژنراتور و مصرف آن برای ضدعفونی از طریق لوله های حاوی گاز نئون که در محفظه ای بزرگ قرار دارد استفاده می شود. الکترودی که در انتهای محفظه قرار دارد به جریان برق میدان الکتریکی وصل شده و بین دو لوله گاز های نجیب ایجاد کرده و آن را یونیزه میکند. با عبور اکسیژن از داخل این محفظه ها ازن تشکیل شده و از آنجایی که گرما تولید نمی کند لفظ Cold به خود گرفته است. راندمان کاری این سیستم همچون دستگاه دیگری است که گرما تولید نمیکند. اما بسیار سنگین، گران قیمت و حجیم است. در بازار حداقل ۲ هزار دلار قیمت دارد.

تاثیر ازن ژنراتور بر روی ویروس کرونا

 

طبق مطالعات علمی، ویروس ها در اصل موجودات زنده ای نیستند و بیومولکول های پیچیده ای محسوب می شوند، که باید داخل ساختار زنده سلولی قرار بگیرند تا فعال شوند. کرونا( کووید ۱۹) ویروس در اصل جزو ویروس های پوشش داری محسوب می شود که در برابر استرس های فیزیکی شیمیایی و تنش حساس است.  بر این اساس این ویروس کرونا نیز در صورتی که در برابر غلظت مناسبی از گاز ازن قرار بگیرد، و مدت زمان تاثیر گذاری نیز به صورت علمی تعیین گردد، می توان ضد عفونی کردن با ازن را به شیوه ای موثر برای مقابله با این ویروس دانست.

در این شیوه ضدعفونی با ازن ، گاز منتشر شده از لایه بیرونی ویروس به داخل آن نفوذ می کند. پس از ورود به ساختار اصلی آن، که در اصل ماده ژنتیکی یا DNA ویروس است قرار گرفته و به آن آسیب جدی وارد میکند. فرایند آسیب دیدن پوشش بیرونی ویروس یا لایه بیرونی با استفاده از ضد عفونی کننده ازن، را اکسیداسیون می گویند. که در اصل احتمال دارد تا ۹۹% یا حتی بیشتر نیز منجر به نابودی ویروس گردد.

عوامل تاثیر گذار در قیمت ازن ژنراتور

قیمت این دستگاه به شیشه کواتز سیستم، کمپرسور باد ، جنس شیلنگهای پی وی سی و سیستم یک طرفه کننده هوا جهت جلوگیری از بازگشت آب به داخل رآکتور ، نوع خنک کننده و وجود یا عدم وجود جت فن جهت خنک کاری بدنه دستگاه تزریق ازن بستگی دارد.

مقدمه

ازن ژنراتور، دستگاهی است مشتمل بر تجهیزات مکش گاز اکسیژن (O2) و تبدیل آن به گاز ازن با فرمول O3 که وظیفه ضدعفونی، استریل کردن، تصفیه آب و فاضلاب، هوا و هر محیطی که به آن تزریق شود را از طریق شکستن بافت باکتری ها، ویروس ها، انگل ها، قارچ ها و... بر عهده دارد.

گاز ازن (O3) که در اواسط قرن نوزدهم کشف شد، یک مولکول متشکل از سه اتم اکسیژن در یک ساختار ناپایدار است. هنگامی که این گاز با سیستم های شیمیایی و بیولوژیکی در تعامل است، موجب اکسید شدن مواد در این سیستم ها می شود. گاز ازن دارای خواص بی نظیری است که به دلیل نقش محافظتی در محیط زیستی زمین و تعامل آن با آلاینده های صنعتی بیشتر شناخته شده است، همچنین دارای خاصیت ضد باکتری، ضد ویروس و قارچ کش است که در  تصفیه آب صنعتی کنترل بو و کاربردهای دارویی مورد استفاده قرار می گیرد.

این گاز با مولکول های آلی حاوی پیوندهای دو یا سه گانه واکنش می دهد و به دلیل داشتن این خاصیت است که از ازن به عنوان ضد عفونی کننده در برابر باکتری ها، ویروس ها و قارچ ها استفاده می شود.

ازن یک اکسیدکننده و ویروس کش بسیار قوی و ماده ای موثر برای گندزدایی یا ضدعفونی نمودن آب و تصفیه فاضلاب جهت مناسب نمودن آن برای شرب و سایر مصارف مانند تصفیه آب استخرها و مصارف صنعتی می باشد. همچنین استفاده از دستگاه ازن ژنراتور یکی از موثرترین روش های غیر فعال کردن پاتوژن ها است.

میکروارگانیسم ها در مکان های مختلف می توانند باعث بروز مشکلاتی گردند و در شرایط بالینی باکتری ها می توانند شیوع بیماری های خطرناکی را ایجاد کنند. ازن می تواند به عنوان ضد عفونی کننده شیمیایی برای از بین بردن باکتری ها و ویروس ها، با غلظت کم استفاده شود. زمان تماس بسته به درجه غیرفعال سازی مورد نظر متغیر است که این زمان در نمودار زیر، کامل تر نمایش داده شده است.

گاز ازن در چه صنایعی مورد استفاده قرار می گیرد؟

برای بسیاری از کاربردها، با کاهش 99.99٪ باکتری ها بسیار مطلوب است، ولی برای غیرفعال سازی بیشتر، محلول را به راحتی می توان با استفاده از غلظت های بالاتر و تغییر در مدت زمان تماس ازن با محلول، باکتری زدایی نمود. این نوع تصفیه در صنایع غذایی و ذخیره سازی مواد غذایی استفاده می شود.

به طور مثال در صنایع غذایی، هنگام ذخیره سازی موادی نظیر میوه و سبزیجات، مهاجرت میکروارگانیسم ها به داخل مواد غذایی ذکر شده باعث تسریع در کپک زدگی و خرابی مواد غذایی می گردد، اما با استفاده از تزریق ازن، فرآیند کپک زدن به راحتی و بدون آسیب رساندن به غذا برای چندین روز به تعویق می افتد. علاوه بر این در صنایع لبنی، جهت ضدعفونی تجهیزات، به جای استفاده از مواد شیمیایی مضر از این گاز استفاده می گردد.

بر خلاف کارخانه های تولید کننده مواد غذایی که تنها، خط تولید آن ها ضدعفونی و گندزدایی می گردد، بیمارستان ها نیاز به تمیزی بالاتری دارند و برای کاهش انتشار عوامل بیماری زا نظافت مکرر انجام می دهند. این امر معمولاً با پاک کردن مکرر سطوح با مواد ضد عفونی کننده شیمیایی انجام می شود.

اگرچه این نوع روش های سنتی موثر هستند اما تحقیقات نشان داده است که این روش ها بهینه نیستند. دلایل عدم بهینه بودن این روش ها عبارتند از: رقیق شدن نادرست مواد ضدعفونی کننده توسط افراد، بی اثر بودن این نوع مواد ضدعفونی روی برخی سطوح و... که این مسائل باعث افزایش خطر گسترش بیماری ها بین بخش های مختلف بیمارستان ها و افراد می گردد. استفاده از گاز ازن به عنوان ضدعفونی کننده قوی در این مکان ها بسیار موثر بوده و انتشار آلودگی را به حداقل می رساند.

دستگاه ازن ژنراتور

همانطور که گفته شد گاز ازن در محل، تولید می شود. دستگاه ازن ژنراتور وسیله ای است که به کمک آن می توانید محیط را با گاز ازن تولید شده توسط این دستگاه، ضدعفونی کنید. این دستگاه با توجه به نیاز کاربر و محیط مد نظر، به انواع مختلفی مانند دستگاه ازن ساز UV Ozone Generator ،Corona Discharge و... تقسیم می شود که هر کدام مزایای خاص خود را دارند.

روش های ضدعفونی نوین و مزایای آن ها

در حقیقت استفاده از روش های نوین نظیر ضدعفونی با لامپ های  uv و گاز ازن که میکروارگانیسم ها را غیرفعال می کند در مقایسه با سایر روش های ضدعفونی هوا موثرتر بوده و حجم وسیعی از هوا را ضدعفونی می کنند. از این رو این روش ها در بیمارستان ها و مراکز درمانی به طور عمده استفاده می شود. فاکتور مهمی که استفاده از این روش ها را نسبت به روش های سنتی ارجح می نماید مدت زمانی است که عامل تمیز کننده می تواند باکتری ها را به طور موثر غیر فعال نماید.

سیستم های UV اغلب نیاز به مصرف انرژی زیادتر برای اطمینان از غیرفعال سازی کافی در این زمان کوتاه دارند، در حالی که ازن با مصرف انرژی کمتر به باکتری ها حمله می کند تا زمانی که به طور طبیعی تجزیه شده یا از بین برود.

از آن جایی که ازن در محل، تولید می شود نیازی به ذخیره سازی و مشکلات مربوط به آن وجود ندارد. علاوه بر این، پس از تصفیه هیچ پسماند شیمیایی باقی نمی ماند، زیرا ازن به طور طبیعی به اکسیژن تجزیه می شود.

مطالعات نشان داده است که غلظت کم ازن می تواند باعث غیرفعال کردن باکتری ها و ویروس های پوشش دار از طریق واکنش با اسیدهای چرب اشباع نشده در غشای پلاسما، پروتئین های خاص و DNA گردد. با این حال برای مقابله با ویروس ها و باکتری های پایدار با استفاده از غلظت بالاتر ازن می توان آن ها را از بین برد.

آیا از گاز ازن می توان برای از بین بردن ویروس کرونا استفاده کرد؟

برای کلینیک ها و مراکز درمانی که در طول شب تعطیل هستند، می توان ازن را در اتاق های انتظار، راهروها و... قرار داد که زمان زیادی را برای ضدعفونی و تخریب ازن باقیمانده قبل از ورود کارکنان آن ارائه می دهد. برای اتاق های جراحی یا سایر مناطقی که نیاز به ضدعفونی بیشتر است، معمولا محلول های ضدعفونی با استفاده از غلظت بالای ازن در یک اتاق مهر و موم شده طی چند ساعت تزریق می شود. ازن برای غیرفعال کردن ویروس SARS نیز بسیار موثر است. در حقیقت، میزان غیرفعال بودن آن کمتر از 99٪ نیست. ویروس کرونای جدید SARS-CoV2 2019، یک ویروس پوشیده، مانند سایر انواع ویروس های کرونا با 80٪ شباهت، توالی ژنوم SARS-CoV 2002 را دارد و این نشان می دهد که ازن می تواند به همان اندازه بر روی ویروس کرونا نیز موثر باشد.

ازن ژنراتور یا همان ازن ساز دستگاهی است که از سه روش تخلیه الکتریکی کرونا ، تابش اشعه های ماورای بنفش و الکترلیز آب با خلوص بالا برای تولید ازن استفاده می نماید. ازن ژنراتور در اصل ابزاری برای تمیز کردن آلودگی هوا و بو می باشد که در موارد مشابه نیز استفاده می گردد. با این وجود ازن یک نوع محرک ریه بوده و قادر است عوارض جانبی نیز برای سلامتی داشته باشد. دستگاه ازن زن یا ازن ساز روشی موثر برای تمیز کردن تمام آلودگی های هوا و بو ها است. اما ازن برای سلامتی عوارضی دارد.

شواهد نشان داده است که غلظت ازن که از طریق تنفس بی خطر میباشد، در کنترل آلودگی هوای موجود در خانه بعید است که موثر واقع شود. تمامی تولید کنندگان و فروشندگان از اصطلاحات متنوعی برای توصیف این دستگاه استفاده می کنند.

مکانیسم عملکرد ازن ژنراتور

مکانیسم دستگاه ازن ساز بر اساس خاصیت اکسید کنندگی می باشد. این مولکول های ناپایدار که خاصیت اکسید کنندگی دارند، دیگر مولکول ها را اکسید می نمایند. همین ویژگی منجر شده است تا این ماده برای تصفیه در زمینه های مختلف استفاده شود. همچون تصفیه فاضلاب شهری، صنایع غذایی، تهیه آب آشامیدنی، صنایع کاغذ و نساجی.

مهمترین فایده ازن ویژگی تمیز بودن آن می باشد. زیرا با اکسید کردن مواد تقریبا محصول جانبی تولید نمی نماید. از سوی دیگر ازن بوی قابل تشخیصی دارد و به همین دلیل غلظت کم آن نیز قابل درک است. این مسئله باعث ایمنی کارکرد با ازن می گردد. ازن قادر است باکتری، قارچ، بو و میکروارگانیسم هایی همچون ویروس را اکسید نموده و از بین برد.

شرکت سازه های آبی پیورآکوا بزرگترین تولید کننده و تامین کننده تجهیزات در حوزه ی ضدعفونی آب و ارائه خدمات در طراحی سیستم دستگاه ازن ژنراتور می باشد.

فیلتر شنی (Sand filter) که به صافی شنی نیز معروف است از رایج ترین شیوه های تصفیه آب صنعتی و شیرین کردن آب می باشد. فیلتر شنی دارای قیمت مناسب، طول عمر بالا و به منظور حذف ذرات معلق در آب کاربرد دارد. بیشترین مصرف فیلتر شنی در تصفیه آب صنعتی و خانگی است. پیور آکوا یکی از بزرگترین تولید کننده و تامین کننده انواع تجهیزات فیلتر شنی در حوزه تصفیه آب و فاضلاب می باشد.

انواع فیلتر شنی (Sand filter)

انواع مختلفی از فیلتر های عمقی وجود دارد، بعضی از آن ها از مواد الیافی و برخی دیگر از مواد دانه ای استفاده می کنند. فیلتر های بستر شن و ماسه نمونه ای از فیلتر عمقی با بستری دانه ای است. آنها معمولاً برای جداسازی مقادیر کم (<10 پی پی ام یا <10 گرم در متر مکعب) مواد جامد ریز (<100 میکرومتر) از محلول های آبی استفاده می شوند. به علاوه، فیلتر های شنی معمولاً در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی نیز یه استفاده می شوند. فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی آن ها بیشترین کاربرد های خود را در تصفیه مایع دارند.

•  فیلترهای شنی سریع (ثقلی)
• فیلترهای بستر شن و ماسه سریع (فشار)
• فیلترهای شن و ماسه سر ریز
• فیلترهای شنی آهسته

مکانیسم های جذب ذرات معلق در پیش تصفیه آب شیرین کن صنعتی

فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن صنعتی با فراهم کردن فرصت های زیادی برای جذب ذرات معلق در سطح دانه های شن، کار می کنند. هنگامی که مایعات از یک فیلتر شنی در یک مسیر پر پیچ و خم عبور می کنند، ذرات به دانه های شن نزدیک می شوند. آنها می توانند توسط یکی از چندین مکانیزم زیر جذب شوند:

۱- برخورد مستقیم

۲- جذب از طریق نیرو های ون در والس یا نیروی جذب لاندن

۳- جاذبه بار سطحی

۴- انتشار

علاوه بر این، اگر بار سطحی ماسه با علامت یکسان (مثبت یا منفی) با ذرات جامد باشد، می تواند به دلیل دفع بار های هم نام از جذب ذرات معلق جلوگیری کند. علاوه بر این، ممکن است ذرات به دام افتاده را جدا کنید، اگرچه ممکن است در عمق بیشتری از بستر دوباره جذب شوند.

در بعضی از برنامه های آب شیرین کن RO صنعتی لازم است پساب خروجی که به یک فیلتر شن و ماسه می ریزد، پیش تصفیه شود تا اطمینان حاصل شود که ذرات معلق می توانند جذب شوند. این را می توان با یکی از چندین روش بدست آورد:

۱- تنظیم بار سطح بر روی ذرات و شن و ماسه با تغییر

pH ۲- انعقاد افزودن كاتیون های كوچك و پر بار (از آلومینیوم ۳+ یا كلسیم ۲+ معمولاً استفاده می شود)

۳- لخته سازی افزودن مقادیر کم زنجیره های پلیمری که یا پلی بین ذرات معلق (بزرگتر می کند) یا بین ذرات معلق و شن و ماسه ایجاد می کنند.

مقدمه

ازن ژنراتور، دستگاهی است مشتمل بر تجهیزات مکش گاز اکسیژن (O2) و تبدیل آن به گاز ازن با فرمول O3 که وظیفه ضدعفونی، استریل کردن، تصفیه آب و فاضلاب، هوا و هر محیطی که به آن تزریق شود را از طریق شکستن بافت باکتری ها، ویروس ها، انگل ها، قارچ ها و... بر عهده دارد.

چرا از ازن برای ضد عفونی استفاده می شود؟

گاز ازن (O3) که در اواسط قرن نوزدهم کشف شد، یک مولکول متشکل از سه اتم اکسیژن در یک ساختار ناپایدار است. هنگامی که این گاز با سیستم های شیمیایی و بیولوژیکی در تعامل است، موجب اکسید شدن مواد در این سیستم ها می شود. گاز ازن دارای خواص بی نظیری است که به دلیل نقش محافظتی در محیط زیستی زمین و تعامل آن با آلاینده های صنعتی بیشتر شناخته شده است، همچنین دارای خاصیت ضد باکتری، ضد ویروس و قارچ کش است که در تصفیه آب، کنترل بو و کاربردهای دارویی مورد استفاده قرار می گیرد.

این گاز با مولکول های آلی حاوی پیوندهای دو یا سه گانه واکنش می دهد و به دلیل داشتن این خاصیت است که از ازن به عنوان ضد عفونی کننده در برابر باکتری ها، ویروس ها و قارچ ها استفاده می شود.

ازن یک اکسیدکننده و ویروس کش بسیار قوی و ماده ای موثر برای گندزدایی یا ضدعفونی نمودن آب و تصفیه فاضلاب جهت مناسب نمودن آن برای شرب و سایر مصارف مانند تصفیه آب استخرها و مصارف صنعتی می باشد. همچنین استفاده از دستگاه ازن ژنراتور یکی از موثرترین روش های غیر فعال کردن پاتوژن ها است.

میکروارگانیسم ها در مکان های مختلف می توانند باعث بروز مشکلاتی گردند و در شرایط بالینی باکتری ها می توانند شیوع بیماری های خطرناکی را ایجاد کنند. ازن می تواند به عنوان ضد عفونی کننده شیمیایی برای از بین بردن باکتری ها و ویروس ها، با غلظت کم استفاده شود. زمان تماس بسته به درجه غیرفعال سازی مورد نظر متغیر است که این زمان در نمودار زیر، کامل تر نمایش داده شده است.

گاز ازن در چه صنایعی مورد استفاده قرار می گیرد؟

برای بسیاری از کاربردها، با کاهش 99.99٪ باکتری ها بسیار مطلوب است، ولی برای غیرفعال سازی بیشتر، محلول را به راحتی می توان با استفاده از غلظت های بالاتر و تغییر در مدت زمان تماس ازن با محلول، باکتری زدایی نمود. این نوع تصفیه در صنایع غذایی و ذخیره سازی مواد غذایی استفاده می شود.

به طور مثال در صنایع غذایی، هنگام ذخیره سازی موادی نظیر میوه و سبزیجات، مهاجرت میکروارگانیسم ها به داخل مواد غذایی ذکر شده باعث تسریع در کپک زدگی و خرابی مواد غذایی می گردد، اما با استفاده از تزریق ازن، فرآیند کپک زدن به راحتی و بدون آسیب رساندن به غذا برای چندین روز به تعویق می افتد. علاوه بر این در صنایع لبنی، جهت ضدعفونی تجهیزات، به جای استفاده از مواد شیمیایی مضر از این گاز استفاده می گردد.

بر خلاف کارخانه های تولید کننده مواد غذایی که تنها، خط تولید آن ها ضدعفونی و گندزدایی می گردد، بیمارستان ها نیاز به تمیزی بالاتری دارند و برای کاهش انتشار عوامل بیماری زا نظافت مکرر انجام می دهند. این امر معمولاً با پاک کردن مکرر سطوح با مواد ضد عفونی کننده شیمیایی انجام می شود.

اگرچه این نوع روش های سنتی موثر هستند اما تحقیقات نشان داده است که این روش ها بهینه نیستند. دلایل عدم بهینه بودن این روش ها عبارتند از: رقیق شدن نادرست مواد ضدعفونی کننده توسط افراد، بی اثر بودن این نوع مواد ضدعفونی روی برخی سطوح و... که این مسائل باعث افزایش خطر گسترش بیماری ها بین بخش های مختلف بیمارستان ها و افراد می گردد. استفاده از گاز ازن به عنوان ضدعفونی کننده قوی در این مکان ها بسیار موثر بوده و انتشار آلودگی را به حداقل می رساند.

روش های ضدعفونی نوین و مزایای آن ها

در حقیقت استفاده از روش های نوین نظیر ضدعفونی با لامپ های uv و گاز ازن که میکروارگانیسم ها را غیرفعال می کند در مقایسه با سایر روش های ضدعفونی هوا موثرتر بوده و حجم وسیعی از هوا را ضدعفونی می کنند. از این رو این روش ها در بیمارستان ها و مراکز درمانی به طور عمده استفاده می شود. فاکتور مهمی که استفاده از این روش ها را نسبت به روش های سنتی ارجح می نماید مدت زمانی است که عامل تمیز کننده می تواند باکتری ها را به طور موثر غیر فعال نماید.

سیستم های UV اغلب نیاز به مصرف انرژی زیادتر برای اطمینان از غیرفعال سازی کافی در این زمان کوتاه دارند، در حالی که ازن با مصرف انرژی کمتر به باکتری ها حمله می کند تا زمانی که به طور طبیعی تجزیه شده یا از بین برود.

از آن جایی که ازن در محل، تولید می شود نیازی به ذخیره سازی و مشکلات مربوط به آن وجود ندارد. علاوه بر این، پس از تصفیه هیچ پسماند شیمیایی باقی نمی ماند، زیرا ازن به طور طبیعی به اکسیژن تجزیه می شود.

مطالعات نشان داده است که غلظت کم ازن می تواند باعث غیرفعال کردن باکتری ها و ویروس های پوشش دار از طریق واکنش با اسیدهای چرب اشباع نشده در غشای پلاسما، پروتئین های خاص و DNA گردد. با این حال برای مقابله با ویروس ها و باکتری های پایدار با استفاده از غلظت بالاتر ازن می توان آن ها را از بین برد.

آیا از گاز ازن می توان برای از بین بردن ویروس کرونا استفاده کرد؟

برای کلینیک ها و مراکز درمانی که در طول شب تعطیل هستند، می توان ازن را در اتاق های انتظار، راهروها و... قرار داد که زمان زیادی را برای ضدعفونی و تخریب ازن باقیمانده قبل از ورود کارکنان آن ارائه می دهد. برای اتاق های جراحی یا سایر مناطقی که نیاز به ضدعفونی بیشتر است، معمولا محلول های ضدعفونی با استفاده از غلظت بالای ازن در یک اتاق مهر و موم شده طی چند ساعت تزریق می شود. ازن برای غیرفعال کردن ویروس SARS نیز بسیار موثر است. در حقیقت، میزان غیرفعال بودن آن کمتر از 99٪ نیست. ویروس کرونای جدید SARS-CoV2 2019، یک ویروس پوشیده، مانند سایر انواع ویروس های کرونا با 80٪ شباهت، توالی ژنوم SARS-CoV 2002 را دارد و این نشان می دهد که ازن می تواند به همان اندازه بر روی ویروس کرونا نیز موثر باشد.

دستگاه ازن ژنراتور

همانطور که گفته شد گاز ازن در محل، تولید می شود. دستگاه ازن ژنراتور وسیله ای است که به کمک آن می توانید محیط را با گاز ازن تولید شده توسط این دستگاه، ضدعفونی کنید. این دستگاه با توجه به نیاز کاربر و محیط مد نظر، به انواع مختلفی مانند دستگاه ازن ساز UV Ozone Generator ،Corona Discharge و... تقسیم می شود که هر کدام مزایای خاص خود را دارند.

دستگاه ازن ژنراتور

ازن ژنراتور یا همان ازن ساز دستگاهی است که از سه روش تخلیه الکتریکی کرونا ، تابش اشعه های ماورای بنفش و الکترلیز آب با خلوص بالا برای تولید ازن استفاده می نماید. ازن ژنراتور در اصل ابزاری برای تمیز کردن آلودگی هوا و بو می باشد که در موارد مشابه نیز استفاده می گردد. با این وجود ازن یک نوع محرک ریه بوده و قادر است عوارض جانبی نیز برای سلامتی داشته باشد. دستگاه ازن زن یا ازن ساز روشی موثر برای تمیز کردن تمام آلودگی های هوا و بو ها است. اما ازن برای سلامتی عوارضی دارد.

شواهد نشان داده است که غلظت ازن که از طریق تنفس بی خطر میباشد، در کنترل آلودگی هوای موجود در خانه بعید است که موثر واقع شود. تمامی تولید کنندگان و فروشندگان از اصطلاحات متنوعی برای توصیف این دستگاه استفاده می کنند.

مکانیسم عملکرد ازن ژنراتور

مکانیسم دستگاه ازن ساز بر اساس خاصیت اکسید کنندگی می باشد. این مولکول های ناپایدار که خاصیت اکسید کنندگی دارند، دیگر مولکول ها را اکسید می نمایند. همین ویژگی منجر شده است تا این ماده برای تصفیه در زمینه های مختلف استفاده شود. همچون تصفیه فاضلاب شهری، صنایع غذایی، تهیه آب آشامیدنی، صنایع کاغذ و نساجی.

مهمترین فایده ازن ویژگی تمیز بودن آن می باشد. زیرا با اکسید کردن مواد تقریبا محصول جانبی تولید نمی نماید. از سوی دیگر ازن بوی قابل تشخیصی دارد و به همین دلیل غلظت کم آن نیز قابل درک است. این مسئله باعث ایمنی کارکرد با ازن می گردد. ازن قادر است باکتری، قارچ، بو و میکروارگانیسم هایی همچون ویروس را اکسید نموده و از بین برد.

شرکت سازه های آبی پیورآکوا بزرگترین تولید کننده و تامین کننده تجهیزات در حوزه ی ضدعفونی آب و ارائه خدمات در طراحی سیستم دستگاه ازن ژنراتور می باشد.

کاربرد دستگاه ازن ژنراتور در تصفیه آب فاضلاب

کاربرد های استفاده از دستگاه ازن ساز براساس تولید مقیاس بزرگ واکنش شیمیایی ازن و تولید کننده ازن به وجود می آید. پس لازم است اصول تولید ازن خلاصه گردد و روابط مناسب فیزیک و شیمیایی ازن تجزیه و تحلیل گردند زیرا از اهمیت اساسی برخوردار می باشند. پیشرفت های کاربردهای علمی و فنی در مورد مکانیسم های تولید ازن با دستگاه های ازن ژنراتور. این دستگاه ها نشان دهنده خصوصیات فیزیک و شیمیایی ازن بوده و همچنین نشان دهنده کاربرد های تصفیه آب صنعتی با ازن است.

ازن قادر است در اثر تماس با تخلیه آرام، فسفر، واکنش های الکتروشیمیایی و واکنش های فتوشیمیایی تولید کند. که در اصل با جذب مجدد اتم اکسیژن با مولکول اکسیژن انجام می شد. دستگاه ازن ژنراتور کاربرد های خاصی دارد که عبارتند از:

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

طراحی و تولید دستگاه ازن ژنراتور اصولا با کمک دانش فنی بالا انجام میگیرد زیرا که ازن ژنراتور یکی از تخصصی ترین تجهیزات در پکیج تصفیه آب صنعتی می باشد.

ازن ژنراتور در اصل ابزاری برای تمیز کردن آلودگی هوا و بو می باشد که در موارد مشابه نیز استفاده می گردد. با این وجود ازن یک نوع محرک ریه بوده و قادر است عوارض جانبی نیز برای سلامتی داشته باشد. دستگاه ازن زن یا ازن ساز روشی موثر برای تمیز کردن تمام آلودگی های هوا و بو ها است. اما ازن برای سلامتی عوارضی دارد.

شواهد نشان داده است که غلظت ازن که از طریق تنفس بی خطر میباشد، در کنترل آلودگی هوای موجود در خانه بعید است که موثر واقع شود. تمامی تولید کنندگان و فروشندگان از اصطلاحات متنوعی برای توصیف این دستگاه استفاده می کنند.

مکانیسم عملکرد ازن ژنراتور

مکانیسم دستگاه ازن ساز بر اساس خاصیت اکسید کنندگی می باشد. این مولکول های ناپایدار که خاصیت اکسید کنندگی دارند، دیگر مولکول ها را اکسید می نمایند. همین ویژگی منجر شده است تا این ماده برای تصفیه در زمینه های مختلف استفاده شود. همچون تصفیه فاضلاب شهری، صنایع غذایی، تهیه آب آشامیدنی، صنایع کاغذ و نساجی.

مهمترین فایده ازن ویژگی تمیز بودن آن می باشد. زیرا با اکسید کردن مواد تقریبا محصول جانبی تولید نمی نماید. از سوی دیگر ازن بوی قابل تشخیصی دارد و به همین دلیل غلظت کم آن نیز قابل درک است. این مسئله باعث ایمنی کارکرد با ازن می گردد. ازن قادر است باکتری، قارچ، بو و میکروارگانیسم هایی همچون ویروس را اکسید نموده و از بین برد.

شرکت سازه های آبی پیورآکوا بزرگترین تولید کننده و تامین کننده تجهیزات در حوزه ی ضدعفونی آب و ارائه خدمات در طراحی سیستم دستگاه ازن ژنراتور می باشد.

کاربرد دستگاه ازن ژنراتور در تصفیه آب فاضلاب

کاربرد های استفاده از دستگاه ازن ساز براساس تولید مقیاس بزرگ واکنش شیمیایی ازن و تولید کننده ازن به وجود می آید. پس لازم است اصول تولید ازن خلاصه گردد و روابط مناسب فیزیک و شیمیایی ازن تجزیه و تحلیل گردند زیرا از اهمیت اساسی برخوردار می باشند. پیشرفت های کاربردهای علمی و فنی در مورد مکانیسم های تولید ازن با دستگاه های ازن ژنراتور. این دستگاه ها نشان دهنده خصوصیات فیزیک و شیمیایی ازن بوده و همچنین نشان دهنده کاربرد های تصفیه آب صنعتی با ازن است.

ازن قادر است در اثر تماس با تخلیه آرام، فسفر، واکنش های الکتروشیمیایی و واکنش های فتوشیمیایی تولید کند. که در اصل با جذب مجدد اتم اکسیژن با مولکول اکسیژن انجام می شد. دستگاه ازن ژنراتور کاربرد های خاصی دارد که عبارتند از:

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

طراحی و تولید دستگاه ازن ژنراتور اصولا با کمک دانش فنی بالا انجام میگیرد زیرا که ازن ژنراتور یکی از تخصصی ترین تجهیزات در پکیج تصفیه آب صنعتی می باشد.

به طور معمول غشا از یک پلیمر مصنوعی تولید می شود، اگر چه اشکال دیگری از جمله غشا های سرامیکی و فلزی ممکن است در دسترس باشد. تقریباً تمام غشاهای تولید شده برای آب آشامیدنی از مواد پلیمری ساخته شده اند، زیرا قیمت آن ها به طور قابل توجهی کمتر از غشاهای ساخته شده از مواد دیگر است. غشا های ساخته شده از پلیمر ها که با اکسید کننده های مورد استفاده در تصفیه آب صنعتی واکنش نشان می دهند، نباید برای آب کلر دار استفاده شوند.
استحکام مکانیکی یکی دیگر از ملاحظات است، زیرا غشایی با مقاومت بیشتر می تواند در برابر فشار های غشایی و ترانس غشایی (TMP) مقاومت کند و این امر باعث انعطاف پذیری عملیاتی بیشتر و استفاده از فشار های بالاتر می شود. غشا های دارای قدرت استحکام در دو جهت ممکن است اجازه دهند که عملیات تمیز کردن یا آزمایش یکپارچگی از هر دو طرف آب ورودی یا آب فیلتر شده در غشا انجام شود. ممبران های مورد استفاده در تصفیه آب صنعتی با یک بار سطحی خاص ممکن است ذرات معلق یا میکروبی را که با بار مخالف هستند، به دلیل جذب الکترواستاتیک از بین ببرند. غشا ها همچنین می توانند آب دوست (جذب کننده آب) یا آبگریز (دفع کننده آب) باشند. این اصطلاحات، چگونگی خیس شدن غشا ها و همچنین توانایی مقاومت در برابر گرفتگی منافذ را تا حدی توصیف می کند.

غشاهای تصفیه آب صنعتی میکروفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون ممکن است از طیف گسترده ای از مواد از جمله استات سلولز، پلی وینیلیدن فلوراید، پلی اکریلونیتریل، پلی پروپیلن، پلی سولفون، پلی اترسولفون یا سایر پلیمر ها ساخته شوند. هر یک از این مواد با توجه به بار سطحی، درجه آبگریزی، pH و تحمل اکسید کننده ها، قدرت و انعطاف پذیری دارای خصوصیات متفاوتی هستند. غشاهای نانو فیلتراسیون و اسمز معکوس RO معمولاً از مواد استات سلولزی یا پلی آمید تشکیل شده و مزایا و معایب مختلف این مواد را دارند. غشا های سلولزی نسبت به تجزیه بیولوژیکی حساس هستند و باید در محدوده pH 4 تا ۸ مورد استفاده قرار گیرند، اما تا حدی مقاومت در برابر اکسید کننده های سطح پایین پیوسته را دارند. مقادیر تزریق کلر ۰.۵ میلی گرم در لیتر یا کمتر ممکن است تجزیه بیولوژیکی و گرفتگی بیولوژیکی را بدون آسیب رساندن به غشا کنترل کند. برعکس، غشا های پلی آمید می توانند تحت طیف وسیعی از شرایط pH استفاده شوند و در معرض تجزیه بیولوژیکی نیستند. اگر چه این غشا ها تحمل بسیار کمی در برابر اکسیدکننده های قوی دارند، اما با اکسید کننده های ضعیف تری مانند کلرامین سازگار هستند. این غشا ها برای کار به فشار به میزان قابل توجهی کمتر نیاز دارند و به ماده غالب مورد استفاده برای کاربرد های نانو فیلتراسیون یا آب شیرین کن تبدیل شده اند.

ماژول های غشای آب شیرین کن

فیلتر های غشایی معمولاً به صورت یک دسته ورق تخت یا فیبرهای توخالی تولید می شوند و سپس بصورت چندین نوع متفاوت از ماژول های غشایی ساخته می شوند. ساخت ماژول به طور معمول شامل آب بندی مواد غشایی در یک مجموعه، مانند ماژول فیبر توخالی است. این نوع ماژول ها برای استفاده طولانی مدت در طی چند سال طراحی شده اند. ماژول های مارپیچ نیز برای استفاده طولانی مدت ساخته می شوند، اگرچه این ماژول ها در یک مخزن تحت فشار جداگانه و مستقل از خود ماژول قرار گرفته اند.
ماژول های فیبر توخالی
اکثر ماژول های فیبرتوخالی که در کاربرد های تصفیه آب آشامیدنی استفاده می شوند، برای غشا های میکرو فیلتراسیون یا اولترا فیلتراسیون برای فیلتر کردن ذرات ساخته می شوند. این ماژول ها از غشا های فیبرتوخالی تشکیل شده اند که لوله های بلند و بسیار باریکی هستند که ممکن است از مواد غشایی که قبلاً توصیف شده اند ساخته شوند. الیاف ممکن است در یکی از چندین آرایش مختلف بسته بندی شوند. الیاف را می توان به صورت طولی به هم پیوند داد، از دو طرف آن را در یک رزین پیچید و در یک مخزن تحت فشار قرار داد.
این ماژول ها به طور معمول به صورت عمودی نصب می شوند، اگرچه ممکن است از نصب افقی استفاده شود. این الیاف می توانند شبیه ماژول های مارپیچ باشند و در مخازن تحت فشار مستقل از خود ماژول قرار گیرند. این ماژول ها (و مخازن تحت فشار) به صورت افقی نصب می شوند. الیاف توخالی بسته بندی شده همچنین می توانند به صورت عمودی در حوضچه ای که نیازی به مخزن فشار ندارد غوطه ور شوند. یک ماژول فیبر توخالی معمولی در تصفیه آب صنعتی ممکن است از چند صد تا بیش از ۱۰ هزار الیاف تشکیل شود.

اگرچه ابعاد آن توسط سازنده متفاوت است، محدوده تقریبی ساخت الیاف توخالی عبارتند از: • قطر خارج ۰.۵ ۲.۰ میلی متر • قطر داخل ۰.۳-۱.۰ میلی متر • ضخامت دیواره فیبر ۰.۱-۰.۶ میلی متر • طول فیبر ۱-۲ متر در حالت “درون به بیرون” یا “خارج به داخل” کار شده است.

در حالت از خارج به درون، آب خوراک از خارج فیبر به داخل عبورکرده وآب فیلتر شده در مرکز فیبرجمع می شود ودر حالت درون به بیرون آب خوراک از طریق دیواره فیبر به صورت شعاعی فیلتر می شود. سپس آب فیلتر شده در خارج فیبر جمع می شود.
هنگامی که یک ماژول فیبر توخالی در حالت از داخل به بیرون کار می کند، ممکن است آب تحت فشار وارد مرکز فیبر از هر یک از دو انتهای ماژول شود، در حالی که آب فیلترشده از طریق یک درگاه واقع در مرکز یا انتهای آن خارج می شود. در حالت خارج به داخل ، آب معمولاً از طریق یک درگاه ورودی واقع در مرکز وارد ماژول می شود و در مرکز فیبر فیلتر می شود. اکثر سیستم های فیبر توخالی در حالت فیلتراسیون مستقیم کار می کنند و به طور دوره ای شستشو می شوند تا مواد جامد جمع شده از بین بروند.

ماژول های مارپیچی

ماژول های مارپیچ برای حذف مواد محلول از آب تولید شده اند و اغلب در فرآیند های نانو فیلتراسیون و اسمز معکوس RO مورد استفاده قرار می گیرند. واحد اصلی یک بسته از ورقه های غشای تخت است که یک برگ نامیده می شود به صورت مارپیچ در اطراف یک لوله سوراخ دار مرکزی نصب می شود. یک برگ شامل دو ورق غشایی است که پشت به پشت قرار گرفته و توسط یک جدا کننده به نام انتقال دهنده آب فیلتر شده از هم جدا شده اند. لایه های برگ در امتداد سه لبه چسبانده می شوند، در حالی که لبه بدون چسب در اطراف لوله مرکزی سوراخ دار مهر و موم شده است. آب در انتهای غشای مارپیچی در مسیری موازی با لوله مرکزی وارد کانال های جدا کننده می شود. همانطور که آب از بین جدا کننده ها عبور می کند، بخشی از از آن با عبور از داخل هر کدام از لایه های غشا به داخل کانال انتقال آب فیلتر شده ریخته و آلودگی های محلول و ذرات نامحلول در پشت غشا باقی می ماند. آب فیلتر شده در کانال انتقال آب فیلتر شده به صورت مارپیچ به سمت داخل به سمت لوله جمع کننده مرکزی حرکت می کند، در حالی که آب موجود در اسپیسر تغذیه ای که از طریق غشا نفوذ نمی کند، همچنان در سطح غشا جریان دارد و با آلودگی های طرد شده به طور فزاینده ای تغلیظ می شود. این جریان تغلیظ شده از انتهای لوله ای موازی با لوله مرکزی واز نقطه مقابل ورودی خوراک خارج میشود.

حالت رسوب

سیستم های فیلتراسیون غشایی که درحالت رسوب گذاری کار می کنند دارای یک جریان ورودی (خوراک) و یک جریان خروجی (مایع فیلتر شده) هستند. این سیستم ها معمولاً سیستم های فیلتراسیون بن بست یا مستقیم نیز نامیده می شوند و از نظر پیکربندی هیدرولیکی مشابه فیلتر های سنتی با بستر گرانولی هستند. در حالت رسوب، آلودگی های معلق در جریان در سطح غشا تصفیه آب صنعتی جمع می شوند و توسط نیرو های هیدرولیکی عمود بر غشا در محل نگه داشته می شوند و یک لایه کیک تشکیل می دهند.
اکثر سیستم های میکرو فیلتراسیون و اولترا فیتراسیون با فیبر توخالی در حالت رسوب کار می کنند. به طور معمول، مواد جامد انباشته شده با شستشوی مجدد از سیستم های اولترا فیلتراسیون و میکروفیلتراسیون خارج می شوند. با این حال، برخی از سیستم ها تا زمانی کار می کنند که جامدات جمع شده جریان و یا فشار داخل غشا (TMP) را تا حد غیر قابل قبولی کاهش دهند، در آن زمان کارتریج غشایی در تصفیه آب صنعتی تعویض می شود. برخی از سیستم های اولترا فیلتراسیون و میکرو فیلتراسیون از یک ضربان برگشتی دوره ای یا یک فاصله زمانی کوتاه جریان معکوس (که ممکن است شامل هوا و یا افزودن دوزهای کمی از اکسیدان ها باشد) استفاده می کنند که برای جدا کردن ذرات از سطح غشا بدون از بین بردن این مواد جامد از سیستم استفاده می شود. این فرآیند دوباره ذرات را معلق می کند، در نتیجه مواد جامد معلق را در آب در نزدیکی سطح غشا تغلیظ می کند و احتمال عبور عوامل بیماری زا یا سایر ذرات از طریق یکپارچگی و آلودگی فیلتر را افزایش می دهد.

حالت تعلیق

در سیستم های فیلتراسیون ماژول غشایی در تصفیه آب صنعتی که در حالت تعلیق کار می کنند، در طول فیلتراسیون به صورت مداوم یا متناوب، یک نیروی شستشو با استفاده از آب و یا هوا به موازات غشا اعمال می شود.

شرکت پیورآکوا از ارائه دهندگان با کیفیت ترین سیستم های تصفیه آب صنعتی است. برای دریافت اطلاعات بیشتر می توانید با شرکت سازه های آبی با برند پیورآکوا تماس حاصل فرمایید.

انواع مختلفی از فیلتر های عمقی وجود دارد، بعضی از آن ها از مواد الیافی و برخی دیگر از مواد دانه ای استفاده می کنند. فیلتر های بستر شن و ماسه نمونه ای از فیلتر عمقی با بستری دانه ای است. آنها معمولاً برای جداسازی مقادیر کم (<10 پی پی ام یا <10 گرم در متر مکعب) مواد جامد ریز (<100 میکرومتر) از محلول های آبی استفاده می شوند. به علاوه، فیلتر های شنی معمولاً در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی نیز یه استفاده می شوند. فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی آن ها بیشترین کاربرد های خود را در تصفیه مایع دارند.

مکانیسم های جذب ذرات معلق

فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن صنعتی با فراهم کردن فرصت های زیادی برای جذب ذرات معلق در سطح دانه های شن، کار می کنند. هنگامی که مایعات از یک فیلتر شنی در یک مسیر پر پیچ و خم عبور می کنند، ذرات به دانه های شن نزدیک می شوند. آنها می توانند توسط یکی از چندین مکانیزم زیر جذب شوند:

۱- برخورد مستقیم

۲- جذب از طریق نیرو های ون در والس یا نیروی جذب لاندن

۳- جاذبه بار سطحی

۴- انتشار

علاوه بر این، اگر بار سطحی ماسه با علامت یکسان (مثبت یا منفی) با ذرات جامد باشد، می تواند به دلیل دفع بار های هم نام از جذب ذرات معلق جلوگیری کند. علاوه بر این، ممکن است ذرات به دام افتاده را جدا کنید، اگرچه ممکن است در عمق بیشتری از بستر دوباره جذب شوند.

در بعضی از برنامه های آب شیرین کن RO صنعتی لازم است پساب خروجی که به یک فیلتر شن و ماسه می ریزد، پیش تصفیه شود تا اطمینان حاصل شود که ذرات معلق می توانند جذب شوند. این را می توان با یکی از چندین روش بدست آورد:

۱- تنظیم بار سطح بر روی ذرات و شن و ماسه با تغییر

pH ۲- انعقاد افزودن كاتیون های كوچك و پر بار (از آلومینیوم ۳+ یا كلسیم ۲+ معمولاً استفاده می شود)

۳- لخته سازی افزودن مقادیر کم زنجیره های پلیمری که یا پلی بین ذرات معلق (بزرگتر می کند) یا بین ذرات معلق و شن و ماسه ایجاد می کنند.

فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی می توانند مایعات روان را با جهت بالا یا مایعات روان را با جهت پایین عبور بدهند که روش دوم بسیار معمول تر است. برای دستگاه های با جریان رو به پایین، سیال می تواند تحت فشار یا فقط توسط نیروی جاذبه جریان یابد. فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی تحت فشار معمولاً در مصارف صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند و اغلب از آن ها به عنوان فیلتر های بستر شن و ماسه سریع یاد می شود. از واحد های جریان به سمت پایین به دلیل استفاده از نیروی جاذبه در تصفیه آب به خصوص آب آشامیدنی استفاده می شود و این فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی در کشور های در حال توسعه کاربرد زیادی پیدا کرده اند.

به طور کلی، چندین دسته فیلتر بستر شن وجود دارد:

• ;” فیلترهای شنی سریع (ثقلی)
• فیلترهای بستر شن و ماسه سریع (فشار)
• فیلترهای شن و ماسه سر ریز
• فیلترهای شنی آهسته

شن در این فیلتر بیشتر فضای محفظه را اشغال می کند. یا روی کف نازل یا بالای یک سیستم زهکشی قرار دارد که به آب فیلتر شده اجازه می دهد خارج شود. آب خام از قبل تصفیه شده به محفظه فیلتر در قسمت بالا وارد می شود، از طریق محیط فیلتر جریان می یابد و پساب از طریق سیستم زهکشی در قسمت پایین تخلیه می شود. کارخانه های بزرگ تولیدی همچنین سیستمی را برای توزیع مساوی آب خام به فیلتر اجرا می کنند. علاوه بر این، یک سیستم توزیع کنترل جریان هوا معمولاً در آن گنجانده شده است. امکان توزیع ثابت هوا و آب را فراهم می کند و از جریان زیاد آب در مناطق خاص جلوگیری می کند. یک توزیع دانه معمول به دلیل شستشوی مکرر، از بین می رود. دانه هایی با قطر کمتر در قسمت بالایی لایه ماسه غالب هستند در حالی که دانه های درشت در قسمت های پایین غالب هستند. دو فرآیند موثر بر عملکرد یک فیلتر، نگهداری صحیح و شارژ مجدد فیلتر هستند. در ابتدای استفاده از فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی جدید، بازده فیلتر هم زمان با تعداد ذرات به دام افتاده در محیط افزایش می یابد. به این فرآیند رسیدن فیلتر گفته می شود. در حین رسیدن فیلتر، آب ممکن است معیار های کیفیت را نداشته باشد و باید در مراحل بعدی مجددا وارد همین سیستم شود تا به درستی تصفیه شود. روش های بازیابی، امکان استفاده مجدد از محیط فیلتر را فراهم می کنند. مواد جامد انباشته شده از بستر فیلتر خارج می شوند. در هنگام بک واش، آب (و هوا) از طریق سیستم فیلتر به عقب پمپ می شود. آب شستشو ممکن است تا حدی در جلوی فرآیند فیلتر باقی بماند. این فاضلاب تولیدی باید دور ریخته شود. زمان بک واش با توجه به مقدار کدورت پشت فیلتر، که نباید بیش از یک آستانه تعیین شده باشد، یا با از دست دادن هد در سطح فیلتر، که نباید بیش از یک مقدار خاص باشد، تعیین می شود.

طرح فیلتر بستر شن و ماسه فشار سریع

فیلتر فشار سریع ۱ = آب خام ، ۲ = آب فیلتر شده، ۳ = مخزن، ۴ = آب شستشوی ورودی، ۵ = آب شستشوی خروجی، ۶ = خط جمع، ۷ = هوای مهارکننده، ۸ = انژکتور، ۹ = لایه پشتیبانی، ۱۰ = شن و ماسه فیلتر، ۱۱ = قیف شستشو، ۱۲ = تهویه دانه های شن و ماسه کوچکتر سطح بیشتری را ایجاد می کنند و بنابراین باعث آلودگی کمتر آب ورودی می شوند، اما همچنین به انرژی پمپاژ بیشتری برای هدایت مایع در بستر نیاز دارد. اپتیمم این است که در اکثر فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی فشار سریع از دانه هایی در محدوده ۰.۶ تا ۱.۲ میلی متر استفاده می شود اگرچه برای کاربرد های خاص ممکن است اندازه های دیگری نیز مشخص شود. ذرات خوراک بزرگتر (> 100 میکرومتر) منافذ بستر را مسدود کرده و آن را به یک فیلتر سطحی تبدیل می کنند که به سرعت کور می شود. برای غلبه بر این مشکل می توان از فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی با سایز بزرگتر استفاده کرد، اما اگر مقدار قابل توجهی از مواد جامد زیاد در خوراک وجود داشته باشد، باید با فرایندی مانند ته نشینی در فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی از بین بروند.

عمق بستر فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی بدون در نظر گرفتن کاربرد حدود ۰.۶-۱.۸ متر (۲-۶ فوت) توصیه می شود. این امر با حداکثر توان عملیاتی که در زیر بحث شده مرتبط است.
راهنمایی در مورد طراحی فیلتر های شنی سریع مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی نشان می دهد که آن ها باید با حداکثر سرعت جریان ۹ متر مکعب در ساعت (۲۲۰ گالن در هر ساعت) کار کنند. با استفاده از توان لازم و حداکثر دبی، می توان سطح مورد نیاز بستر را محاسبه کرد.
نکته نهایی در طراحی اصلی این است که اطمینان حاصل کنید که مایع به درستی در بستر توزیع شده است و هیچ مسیر سیال ترجیحی وجود ندارد که بتوان ماسه را شسته و فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی را به خطر اندازد.

فیلتر های شنی سریع مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی معمولاً با فشار تغذیه ۲ تا ۵ بار کار می کنند. افت فشار روی یک بستر شنی تمیز معمولاً بسیار کم است. با جذب ذرات معلق روی بستر، ایجاد می شود. ذرات معلق با عمق به طور یکنواخت گرفته نمی شوند، بیشتر با بالین بالاتر و با گرادیان غلظت که به طور تصاعدی بیشتر می شود، بهتر جذب می شوند.
این نوع فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی ذرات را تا اندازه های بسیار کوچک جذب می کند. شکل منحنی اندازه بهره وری ذرات فیلتر به شکل U با سرعت بالای جذب ذرات برای کوچکترین و بزرگترین ذرات است که در این بین ذرات اندازه متوسط قرار دارد.

تجمع ذرات معلق در فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی برای تصفیه آب صنعتی باعث افزایش فشار از دست رفته بر روی بستر برای یک جریان معین می شود. برای یک بستر تغذیه شده با نیروی ثقلی، وقتی فشار موجود ثابت باشد، سرعت جریان کاهش می یابد. وقتی افت فشار یا جریان قابل قبول نیست و فیلتر دیگر به طور موثر کار نمی کند، فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی دوباره شسته می شوند تا ذرات جمع شده از بین بروند. برای فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی سریع تحت فشار این اتفاق می افتد که افت فشار در حدود ۰.۵ بار باشد. مایع بک واش از طریق بستر به عقب پمپ می شود تا زمانی که سیال شود و تا حدود ۳۰٪ منبسط شود (دانه های شن شروع به مخلوط شدن می کنند). ذرات معلق کوچکتر در فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی برای تصفیه آب با مایع بک واش شسته می شوند و معمولاً در یک مخزن ته نشینی گرفته می شوند. جریان مایعات مورد نیاز برای تمیز شدن بستر معمولاً ۳ تا ۱۰ متر مکعب در ساعت است اما برای مدت طولانی (چند دقیقه) اجرا نمی شود. ممکن است لازم باشد بک واش فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی دوره ای مورد استفاده قرار گیرد.

طراحی فیلتر های شنی آهسته مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی

همان طور که از عنوان نشان داده شده است، سرعت فیلتراسیون در فیلتر شن آهسته تغییر می کند، با این وجود، بیشترین تفاوت بین فیلتر های شنی آهسته و سریع مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی، این است که لایه بالایی شن از نظر بیولوژیکی فعال است، زیرا مقدار زیادی از میکروارگانیسم ها وارد فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی می شوند. عمق توصیه شده و معمول فیلتر های شنی آهسته مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی ۰.۹ تا ۱.۵ متر است. لایه میکروبی از ۱۰-۲۰ روز پس از شروع عملیات تشکیل می شود. در طی فرآیند فیلتراسیون، آب خام می تواند از طریق ماسه متخلخل نفوذ کند، مواد آلی، باکتری ها، ویروس ها و کیست هایی مانند Giardia و Cryptosporidium را متوقف و به دام بیندازد. در روش بازیابی، روی فیلتر های شنی آهسته مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی تراشیده می شود و از این تراش برای حذف مکانیکی ذرات خشک شده روی فیلتر استفاده می شود. با این حال، این فرایند بسته به نوع سیستم، در زیر آب نیز قابل انجام است. عامل محدود کننده دیگر برای آب تصفیه شده کدورت است که برای فیلتر های شنی آهسته مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی تعریف می شود. ۱۰ NTU (واحدهای کدورت نفلومتر) است. فیلتر های شنی آهسته مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی گزینه خوبی برای عملیات با بودجه محدود هستند زیرا فیلتراسیون از هیچ گونه ماده شیمیایی استفاده نمی کند.

برای دریافت اطلاعات بیشتر در مورد فیلتر های شنی مورد استفاده در پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی در سیستم های تصفیه آب صنعتی پیورآکوا می توانید با مشاوران شرکت سازه های آبی با برند پیورآکوا تماس حاصل فرمایید.