کاربرد اکسیژن فعال ( ازن ) در استخر

استفاده از ازن برای تصفیه آب و ضدعفونی آن در استخرهای شنا برای اولین بار از سواحل لاجوردی مدیترانه در جنوب فرانسه آغاز شد .بوی بد متصاعد شده از کلری که جهت ضد عفونی آب استخر استفاده می شد بسیار آزار دهنده بود. در آن زمان ابتدا  برای تصفیه آب و ضدعفونی آن الکترولیز نمک جایگزین کلر شد اما به دلیل استهلاک بالای دستگاه های الکترولیز ,صاحبان استخرها به سراغ گزینه ای ازن و یا به عبارت دیگر بهترین گزینه یعنی استفاده از گاز ازن جهت تصفیه آب و ضدعفونی آن در استخر که البته گرانتر از سایر گزینه ها بود رفتند. به تدریج با پیشرفت در تکولوژی تولید ازن ,این گزینه از لحاظ کیفیت و قیمت  در بسیاری از موارد از سایر گزینه ها مقرون به صرفه تر شد و سرانجام ازن به طور کلی جانشین کلر و سپس الکترولیز شد.

در حال حاضر تصفیه آب و ضدعفونی  استخرها با گاز ازن مطمئن ترین و موثرترین سیستم  ضد عفونی کننده درجهان می باشد. اصلی ترین عامل آلودگی موجود در استخرها فرد شناگر است که با رها کردن آلاینده هایی نظیر ادرار، عرق،  آب دهان ، چربی  و مواد آرایشی – بهداشتی  از جمله صابون، دئودرانت، اسپری مو ، مواد آرایشی، عطر،  لوسیون بدن ، کرم مو ، کرم و لوسیون ضد آفتاب و… مواد شیمیایی را وارد استخر می نماید. گاز ازن در طول فرآیند ازناسیون, روغنها , چربیها ،کلیه ناخالصیهای آلی و غیر آلی و دیگر محتویات آب استخرهای شنا واسپاها Spa را به عناصر ساده تر مانند نیتروژن و آب تبدیل می کند. ازن نسبت به کلر اکسید کننده بسیار قوی تری است . در جدول زیر مقایسه پتانسیل اکسیداسیون ازن با دیگر اکسید کننده ها نشان داده شده است:

به دلیل نگرانی مردم در مورد کلر و ترکیبات جانیی سرطانزای حاصل از واکنشهای آن,  امروزه تعداد بیشماری از استخرهای خصوصی ، عمومی ، پارک های آبی و اسخرهای هتلها و متلها از تکنولوژی ازن استفاده می کنند. ازن برخلاف کلر، ترکیبات فرعی مضر و سرطانزا مانند تری هالومتانها THMs تولید نمی کند .در کلیه واکنشهای ازناسیون ,ازن با آلودگی ترکیب شده و حاصل این اکسیداسیون, مقدار متنابهی گاز اکسیژن می باشد.در نتیجه این اکسیداسیون, اکسیژن محلول در آب  افزایش یافته و کیفیت آب استخر بهبود می یابد.

گزارشات تحقیقی نشان می دهد  اگر کودکان ۱۰ ساله به طور میانگین ۸/۱ ساعت در هفته را در محیط های کلر دار استخرهای شنا بگذرانند مبتلا به مشکلات ریوی خواهند شد. همچنین درافراد بزرگسال سیگاری نیز این مسئله صادق است.(۱)

ازن حل شده در آب استخر, بینی شناگر را نمی سوزاند ، پوست و چشم را تحریک نکرده ، سبب خشکی پوست و تولید پوسته نمی شود. ازن هیچکدام از طعمهای نامطلوب مواد شیمیایی و بوی بد ناشی از آنها را بجا نمی گذارد , همچتین تغییری در PH به وجود نمی آورد.

ژنراتور ازن ، آهن و منگنز و سایر فلزات سنگین را اکسید کرده , سولفید ها و نیترات ها را به انواع مواد غیر محلول تبدیل می کند. این مواد غیر محلول بوسیله فیلتراسیون حذف می شوند. فیلتراسیون خوب در زدودن مقادیر زیاد اکسید های معدنی بسیار مهم است. استخر ازن به این دلیل که چرک و روغنها و دیگر مواد را بسیار سریعتر از سیستمهای کلر اکسید می کند از کند شدن سیستم چرخشی و تعویض پی در پی فیلترها جلوگیری می کند همچنین در صورت استفاده از فیلتر کربن اکتیو، ازن با اکسید کردن مواد و میکروارگانیسم های جذب شده روی این فیلتر ها ، عمر مفید این فیلتر ها را افزایش می دهد. در حالیکه در سیستمهای ضد عفونی با کلر تعویض فیلتر سریعتر و سیستم چرخشی کند تر در نتیجه استخر کثیف تر خواهد بود. ازن همچنین به عنوان یک میکروفلوکولاسیون، راندمان تصفیه استخر را افزایش می دهد که نتیجه آن آبی پاکتر ، صافتر و شفافتر است.

اخیراً یک مجموعه استخرهای شنای فاقد مواد شیمیایی در Fairhope آلاباما دایر شده است که از تکنولوژی ازن به جای کلر استفاده       می کند و برای اولین بار برای استخرهای عمومی در شمال آمریکا بکار گرفته شده است اما برنامه استفاده از ازن در نیروی دریایی دلفین آمریکا به چندین سال قبل بر می گردد.

مسئولین اظهار می دارند که سیستمهای ازن بهترین کیفیت آب را نسبت به سایر سیستمهای مورد آزمایش،  ارائه می دهند. ازن گازی تقریباً بی رنگ و با قدرت اکسید کنندگی بالا است.ازن از اکسیژن ساخته می شود و این تبدیل بوسیله ژنراتور ازن از طریق الکتریکی انجام می گیرد. اگرچه طول عمر ازن محدود است و آنرا باید در محل تولید و مصرف کرد  اما بدلیل قدرت اکسید کنندگی و ضد عفونی کنندگی قوی آن در مدت زمان بسیار کوتاهی سبب نابودی همه باکتریهای پاتوژن, ویروسها، اسپور ها، مخمرها و جلبکها می گردد و به همان نسبت در نابود کردن باکتریهای معمول مانند E-Coli و کالیفرمهای مدفوعی، در کنترل و غیر فعال سازی جلبکها و ویروسها و کیست ها درآب  استخر های شنا و اسپا موثر است. کلر برای نفوذ و سوراخ کردن دیواره باکتریها و ویروسها به ساعت ها وقت نیاز دارد در حالیکه این اکسیداسیون با ازن در طی چند ثانیه انجام می شود.

فاکتورCT  ، حداقل غلظت مورد نیاز در مدت زمان تماس برای کاهش جمعیت میکروارکانیسمها را نشان می دهد.

اگرچه کلرینه کردن آب بسیاری از میکروارگانیسم ها را از بین می برد ولی باید توجه داشت که 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 و  کلر روی ارگانیسم های مقاوم تر از کالیفرم نظیر برخی از ویروسها ، تخم انگل ها و کیست های ژیاردیا لامبلیا اثری ندارد و در دوز های مصرفی بالاتر نیز باعث ایجاد سوزش چشم و خشکی پوست برای شناگر می شود. به علاوه وجود برخی از جلبک های سبز- آبی با تولید سموم متعددی (Hepatotoxin,Neurotoxin) همراه است که برخی ازاین سموم باعث مسمومیت و برخی دیگر با ایجاد شوک ناگهانی و خونریزی سریع کبد موجب مرگ می شوند. استفاده از روشهای صحیح تصفیه مانند بکاربردن کربن فعال و گند زدایی با ازن باعث کاهش مقدار سم می شود.(۴)

علاوه بر این کلر و دیگر مواد شیمیایی استفاده شده در آب ، اثرات منفی  بر روی محیط زیست دارند. محققان EPA تائید می گنند که ازن نسبت به کلر و سایرمواد ضدعفونی کننده  بی خطرتر است .

اگر چه استفاده از سیستمهای ازن در اروپا و دیگر نواحی دنیا از سال ۱۹۵۰ عمومیت یافته است. ولی قدمت استفاده از ازن  بیشتر از ۱۰۰ سال است و اولین بار در اروپا و اولین استفاده از آن در پالایش آب و کنترل بو در بیمارستانهای پزشکی بود. شهر نیس در فرانسه از سال ۱۹۰۵ مجهز به دستگاه ژنراتور ازن برای تصفیه آب شهری است.

یکی از مشکلات جایگزینی ازن به جای کلر در ایران عدم آشنایی مهندسین، معماران، سازندگاه استخرها و طراح ها با این تکنولوژی         می باشدکه امروزه به دلیل بالا رفتن آگاهی در این زمینه و در دسترس بودن نمونه استخرهای مجهز به سیستم ضد عفونی با ازن, این جایگزینی مطلوب تر شده است.

یکی دیگر از مزایای استفاده از  ازن حذف خطرات و  هزینه های ناشی از تهیه, نگهداری,حمل و نقل , تخریب تاسیسات استخر ها ,زنگ زدن سیستمهای تهویه و تخریب لوله های استخر توسط سایر مواد شیمیایی مانند کلر است.

یک سیستم کامل ضد عفونی کننده ازن از تجهیزات جانبی دیگری به غیر از دستگاه تولید ازن بهره گیری می نماید که عبارتند از:

• دستگاه تغذیه هوا / اکسیژن
• تجهیزات تماس گاز ازن با آب
• دستگاه حذف گاز ازن در صورت نیاز

مزایای استفاده از سیستم ضد عفونی کننده گاز ازن

۱-     افزایش کیفیت و شفافیت آب استخر،

۲-     زدودن یونهای آهن و منگنز محلول و دیگر ترکیبات معدنی،

۳-     ایجاد فضایی عاری از میکروارگانیسم های بیماری زا،

۴-     کنترل رشد جلبکها بردیواره ها و کف استخر،

۵-      مقرون به صرفه بودن و سازگاری با طبیعت،

۶-      عدم نیاز به تجهیزات متعدد، گسترده و عظیم ، فضای زیاد،

۷-     حذف هزینه های حمل و نقل و نگهداری مواد شیمیایی،

۸-     سادگی عملکرد ونصب آسان،

۹-     عدم نیاز به اپراتور متخصص،

۱۰- عدم تولید آلودگی ثانویه در محیط،

تنظیم و گردآوری : دکتر روزبه امین