جستجو

کاربرد اکسیژن فعال( ازن )در تصفیه و ضدعفونی آب

امروزه به دلیل مشخص شدن مضرات مواد رایج ضد عفونی بویژه کلر, در تمام دنیا استفاده از اکسیژن فعال در تصفیه آب آشامیدنی گسترش یافته است .از جمله مشکلات بوجود آمده توسط کلر تشکیل ترکیبات سرطانزا(THMs) پس از استفاده از آن می باشد. بنابراین در بسیاری از کشورهای توسعه یافته مرحله کلر زنی در ابتدای تصفیه خانه ها حذف شده است. همچنین اکسیژن فعال در مراحل مختلف تصفیه, توانایی حذف فلزات سنگین، سموم کشاورزی، رنگ و بوی آب را نیز دارد.از آنجا که ازن، هیچگونه مواد سمی یا مضر در آب برجا نمی گذارد, پس از استفاده از آن نیاز به پالایش مجدد آب نیست. تجربه نشان داده است که اکسیژن فعال سریعا اجزاء محلول در محیط را اکسید نموده و نتیجه این اکسیداسیون, تنها اکسید اجزاء و اکسیژن می‌باشد. زیرا مولکول اکسیژن فعال پایدار نیست و پس از مدت کوتاهی شکسته و تبدیل به مولکول پایدار اکسیژن می گردد.اکسیژن فعال از لحاظ قدرت و سرعت ضد عفونی ,سه هزار برابر قوی تر از کلر است. اغلب بیماری ها و مرگ و میرهای گزارش شده در کشور های پیشرفته دنیا در افراد مسن و گروههایی از مردم که سیستم ایمنی آنها ضعیف عمل می کند, مربوط به   انگل ها و ویروس های مقاوم به کلر است. در دهه ۱۹۹۰ در کشوری نظیر امریکا ظهور مجدد اپیدمی های میکروبی آب بویژه انواع تک یاخته ها که عمدتاً به مقادیر رایج استفاده از کلر, مقاوم هستند گزارش شده است. در سال ۱۹۹۳ شیوع بیماری کریپتوسپوریدبازیش در شهرهای واشنگتن و میل واکی منجر به فوت ۱۰۰ نفر و بیماری ۴۰۰ نفرکه از آب تصفیه شده نوشیده بودند شد.

 عدم توانایی کلر در حذف کامل آلودگی های میکروبی و همچنین تغییر در کیفیت آب و تولید ترکیباتی مانند                    تری هالومتانها(THMS) و اثرات مخرب زیست محیطی ناشی از استفاده از کلر (غلظت بیشتر از ۵/۱ میلی گرم درلیتر کلر در منابع آبی باعث مرگ ومیر آبزیان مخصوصا ماهی ها می گردد)، سبب گردید تا استفاده از مواد دوستدار محیط زیست       (پرتو دهی فرابنفش و گاز ازن ) بیشتر مورد توجه قرار گیرد. ازن یک ضد عفونی کننده بسیار قوی است و به نحو مطلوب و بسیار موثری انواع آلودگی های میکروبی را کاهش می دهد. ازن گازی تقریباَ بی رنگ با قدرت اکسید کنندگی بالا است. در جدول زیر مقایسه پتانسیل اکسیداسیون ازن با دیگر اکسید کننده ها نشان داده شده است:    مولکول ازن پایدار نبوده و در نتیجه نمی توان آنرا انبار یا حمل نمود. این امر باعث میگردد که تولید ازن همواره در محل انجام گیرد. لذا مرحله حمل و انبار مواد شیمیایی در این روش حذف می شود.

ازنقطه نظیرکیفیت آب وجود دو تک یاخته مورد توجه بیشتری قرار می گیرد . این دو عبارتند از کریپتوسپوریدیم پارویوم و ژیاردیا لامبلیا. این دو تک یاخته شباهت های زیادی به هم دارند و هر دو بعد از بلع موجب بیماریهایی خطرناکی می شوند. این دو پروتوزوئر هر دو به شکل کیست (کیسه های محافظ) ظاهر می شوند و این کیستها آنها را در برابر دوزهای متعارف کلر مقاوم می سازد .

 لازم به ذکر است که کلرینه کردن, بسیاری از میکرو ارگانیسمها را از بین می برد اما اووسیست یا کیست تک یاختگان و           تخم انگلهای کرمی به طور قابل ملاحظه ای در برابر کلرینه کردن مقاوم تر از باکتری ها می باشد. کلر روی ارگانیسم های مقاوم تر از کالیفرم نظیر برخی از ویروسها, تخم انگل ها و کیست های ژیاردیا لامیلیا و کریپتوسپوریدیوم اثری ندارد.

 اکثر اپیدمی های گزارش شده سالهای اخیر از کریپتوسپوریدیم ناشی می شود که دارای فرم معروف به نام oocyst (آسیست) است این اسیست ها از کیست های ژیاردیا کوچکتر هستند و اندازه ای بین ۴ تا ۶ میکرون (در برابر ۱۰ تا ۱۶ میکرون ژیاردیا) دارند ، لدا طبعاً حذف آنها از آب مشکل تر است .

جدول زیر ، مقایسه فاکتورC×T   یعنی حداقل غلظت مورد نیاز در مدت زمان تماس, برای کاهش جمعیت میکرو ارگانیسم ها را نشان می دهد که طبق جدول, اکسیژن فعال بهترین ضدعفونی کننده  به شمار می رود

مراجع :

۱-     W.J. Masschelein , Unit Processes in Drinking Water Treatment, Marcel

 ۲-     Dyas A, Boughton B, Das  B. Ozone killing action against bacterial and Dekker, New York, 1992.fungal species. Journal of Clinical Pathology 36(10):1102-1104-, 1983.

 ۳-     Von Gunten U. Ozonation of drinkingwater . Part I .Oxidation kinetics and product formation. Water Res 2003; 37: 1443-67.

۴-     Gourbat R, Ramseier s, Walther JL, Gaille P , Jordan R, Kaiser H-P, Revelly P, Stettler R, von Gunten U.Utilisation de I ozone pour traitement des esux potablesen Suisse.Gas Wasser Abwasser 1999;843-52.

۵-     Hunt NK, Mari nas BJ. Kinetics of Escherichia Coli inactivation with ozone. Water Res 1997;31:

تنظیم و گردآوری : دکتر روزبه امین

ویدیو های منتخب