ازن ژنراتور

دستگاه ازن ژنراتور یا ازن ساز چیست؟

دستگاه ژنراتور ازن  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.

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 یکی از قویترین اکسید کننده و ضدعفونی کننده شناخته شده است.

از این رو از گاز ازن به جهت دستگاه تصفیه آب صنعتی کارخانه های آب معدنی، تصفیه و ضدعفونی کردن آب استخرهای شنا، گندزدایی فاضلاب و پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی (فاضلاب پتروشیمی، فاضلاب بهداشتی و انسانی، پزشکی، آزمایشگاهی، نساجی، دامداری و…) مورد استفاده قرار میگیرد.

تولید ازن

روند تولید ازن به طور طبیعی در محیط به یکی از دو روش رخ می دهد: صاعقه یا نور خورشید . بعد از رعد و برق ، احتمالاً همه ما بوی ازن را تشخیص می دهیم. عطر باران تازه ، تمیز و بهاری که پس از طوفان مشاهده می کنیم اغلب ناشی از ایجاد ازن توسط طبیعت است. روش دوم ، اشعه ماورا بنفش خورشید است. از طریق این روش می توان اکسیژن را در حضور نور ماورا بنفش خورشید تجزیه کرده و به ازن تبدیل کرد.

ژنراتورهای ازن این فرایندها را در یک محیط کنترل شده دوباره ایجاد می کنند. این امر منجر به تولید دو نوع ازن می شود: ژنراتور تخلیه کرونا و مولد نور UV تخلیه تاج :این ماشین ها با گرفتن اکسیژن و مجبور کردن آن از طریق یک شبکه فلزی ولتاژ بالا ، ازن ایجاد می کنند. ولتاژ بالا مولکول های اکسیژن را به اتمهای منفرد تقسیم می کند. سپس این اتم ها به سایر مولکول های O ₂ موجود در هوا متصل می شوند و ازن (O ₃ ) تشکیل می دهند.

انواع سیستم های تولید ازن

همانطور که قبلاً بحث شد ، دو روش تولید ازن وجود دارد ، نور ماورا UV بنفش و تخلیه تاج. با این حال ، مولدهای ازن را می توان با یک مشخصه دیگر ، ازن آبی در برابر گاز ، از هم جدا کرد.

سیستم های ازن آبی

ژنراتورهای ازن آبی سیستمی هستند که ازن گازی را به آب تزریق می کنند. آب اوزون دار را می توان برای ضد عفونی کردن روی سطوح قرار داد یا در سیستم های آب گردش داد. این کاربردها از ضد عفونی کننده مواد غذایی گرفته تا فرآیندهای تمیز در محل (CIP) تا پکیج تصفیه فاضلاب تقریباً بی پایان هستند.یک معیار مهم برای بسیاری از کاربردهای

  این است که هیچ محصول جانبی مضر ناشی از استفاده ازن وجود ندارد. با از بین رفتن ازن ، دوباره به اکسیژن تبدیل می شود. تصفیه ازن همچنین رشد مجدد میکروارگانیسم ها را مهار می کند ، به شرطی که فرآیندهای دیگر باعث کاهش ذرات موجود در فاضلاب شوند

ژنراتور ازن چگونه کار می کند

ممکن است در مورد یک ژنراتور ازن چیزی شنیده باشید ، اما ممکن است از نحوه عملکرد ژنراتور ازن اطلاع نداشته باشید. ژنراتور ازن یا دستگاه ازن دستگاهی است که اکسیژن را از منابع مختلف مانند هوای محیط ، هوای خشک یا اکسیژن غلیظ به اوزون تبدیل می کند. ژنراتورهای ازن با افزودن انرژی به مولکول های اکسیژن (O ₂ ) ازن (O3) تولید می کنند ) ، که باعث جدا شدن اتمهای اکسیژن و ترکیب مجدد موقت آن با سایر مولکولهای اکسیژن می شود. سپس ازن برای ضدعفونی آب و تصفیه هوا استفاده می شود. ژنراتورهای ازن می توانند در اندازه های کوچک دستی قرار بگیرند ، تا مدل های صنعتی در مقیاس بزرگ که می توانند هر ساعت چند صد گرم ازن تولید کنند. ژنراتورهای ازن صنعتی کاملاً مشابه واحدهای هوای محیط کار می کنند ، با این تفاوت که به هوا یا اکسیژن بسیار تمیز و بسیار خشک احتیاج دارند و دارای یک سلول تاج مخصوص طراحی شده برای تولید غلظت ازن بسیار بالا 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

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 دستگاه تصفیه آب صنعتی ، تهیه آب آشامیدنی، صنایع غذایی، صنایع کاغذ و پکیج 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

مزایای استفاده از دستگاه ازن ساز

ازن و کلر هر دو به عنوان ضد عفونی کننده و گندزدا در واحدهای فرآیند دستگاه تصفیه آب صنعتی با دستگاه ازن ساز و تصفیه 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.دستگاه تصفیه آب صنعتی از یکی از رکن های اساسی کار ازن ژنراتور است 

• 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 پکیج 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 دستگاه تصفیه آب صنعتی 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.

انواع دستگاه ازن ژنراتور مناسب برای پاکسازی محیط

دستگاه ­های ازن ژنراتور یا مولد گاز ازن که برای ازن ضدعفونی 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 ضدعفونی 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.

فرآیند پکیج تصفیه فاضلاب با دستگاه ازن ساز

• 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.

دستگاه برای تولید ازن و مصرف آن در ضدعفونی با ازن از طریق لوله ­های حاوی گاز نجیب نئون که در یک محفظه­ بزرگ

Cold Plasma Ozone Generator: این 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.
• 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 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

آیا ژنراتورهای ازن در پاکسازی هوا موثر هستند؟

برخی از دستگاه های ازن ساز با ادعای تبلیغاتی مبنی بر از بین بردن ویروس ها ، باکتری ها ، کپک ها و سایر آلاینده های بیولوژیکی و از بین بردن آلاینده های شیمیایی و بوها به بازار عرضه می شوند. با این حال ، هنگامی که غلظت ازن زیر استانداردهای بهداشتی باشد ، به طور موثری آلاینده های بیولوژیکی را از بین نمی برد.برای دستگاه تصفیه آب صنعتی نیرز مفید است. ازن همچنین ذرات (به عنوان مثال گرد و غبار و گرده ها) را از هوا پاک نمی کند ، از جمله ذرات مسئول بیشتر آلرژی ها. ازن تولید شده توسط دستگاه های تصفیه هوا در حذف آلاینده های شیمیایی کار چندانی نمی کند. در حقیقت ، مشخص شده است که ازن با مواد شیمیایی موجود در هوا واکنش نشان می دهد و باعث ایجاد آلاینده های سمی اضافی می شود ، به ویژه از جمله فرمالدئید و ذرات فوق ریز. برخی از مصرف کنندگان دستگاه های تصفیه هوا را برای از بین بردن بوها خریداری می کنند.شواهد علمی وجود دارد که غلظت ازن زیر استانداردهای بهداشتی در از بین بردن بسیاری از مواد شیمیایی ایجاد کننده بو موثر نیست. ازن همچنین شناخته شده است که باعث از بین رفتن حس بویایی می شود. این لباس نه تنها باعث از بین بردن بو می شود بلکه می تواند اثر خطرناکی در کاهش توانایی فرد در تشخیص سطح بالای ازن داشته باشد. برخلاف وضعیت هوا ، ازن می تواند با موفقیت برای دستگاه تصفیه آب صنعتی در برخی از کاربردها مورد استفاده قرار گیرد. این به این دلیل است که می توان از سطح بالای ازن در آب استفاده کرد ، بیشتر ازن در آب واکنش نشان می دهد و افراد به طور معمول در هنگام استفاده از ازن حضور ندارند.در برخی از کاربردها می توان با موفقیت از ازن برای دستگاه تصفیه آب صنعتی استفاده کرد. این به این دلیل است که می توان از سطح بالای ازن در آب استفاده کرد ، بیشتر ازن در آب واکنش نشان می دهد و افراد به طور معمول در هنگام استفاده از ازن حضور ندارند.در برخی از کاربردها می توان با موفقیت از ازن برای دستگاه تصفیه آب صنعتی استفاده کرد. این به این دلیل است که می توان از سطح بالای ازن در آب استفاده کرد ، بیشتر ازن در آب واکنش نشان می دهد و افراد به طور معمول هنگام استفاده از ازن حضور ندارند.

اثرات سو سلامتی در اثر قرار گرفتن در معرض ازن چیست؟

افرادی که ژنراتورهای ازن خریداری می کنند ممکن است از این موضوع آگاه نباشند که ازن می تواند به سلول های ریه ها و مجاری تنفسی آسیب برساند. قرار گرفتن در معرض ازن ، مخاط دستگاه تنفسی را تحریک و ملتهب می کند. این علائم شامل سرفه ، تنگی قفسه سینه ، تنگی نفس و اختلال در تنفس را ایجاد می کند. ازن می تواند علائم آسم را بدتر کند و ممکن است در ایجاد آسم نقش داشته باشد. قرار گرفتن در معرض زیاد ازن می تواند باعث آسیب دائمی ریه شود و قرار گرفتن در معرض مکرر حتی می تواند خطر مرگ را در افرادی که در وضعیت سلامتی ضعیف هستند افزایش دهد. افرادی که به ویژه در برابر مشکلات بهداشتی ناشی از تنفس ازن آسیب پذیر هستند ، کودکان و کسانی که قبلاً از آسم یا سایر بیماری های تنفسی رنج می برند ، از جمله افراد مسن. مطالعات تجربی زیادی در مورد حیوانات از جمله سگ ، گربه ، همستر و خوکچه هندی ،که اثرات تنفسی ناشی از قرار گرفتن در معرض ازن را نشان می دهد. پرندگان به ویژه به اثرات آلاینده های هوا از جمله ازن حساس هستند.

برای مطالعه بیشتر به سایت ناب زیست مراجعه کنید.