ضد عفونی کننده ها موادی هستند که برای از بین بردن میکروارگانیسم های موجود بر روی اجسام غیر زنده اعمال می شوند، در حقیقت ضد عفونی کننده ماده ای است که میکروب ها و یا ویروس ها را از بین می برد، نظر شما رو جلب میکنیم به مقاله مواد شیمیایی دستگاه تصفیه آب صنعتی گندزدایی (Disinfection) فرآیند گندزدایی به تخریب ناقص ارگانیسم‌های بیماری زا اشاره داشته که طی آن حذف تمامی ارگانیسمها قابل دست یابی نمی باشد.
الزامات گندزدایی فاضلاب
- در تصفیه فاضلاب چهار گروه از ارگانیسم‌های روده ای انسان که بیشترین سهم را در ایجاد بیماری زایی دارند شامل:
- باکتریها
- کیست‌ها و اوسیست‌های پروتوزوآیی
- کرم‌های روده ای
- ویروس ها
تئوری گندزدایی
مشخصات یک گندزدای مطلوب؛ یک عامل گندزدایی مطلوب باید در بر گیرنده ویژگیهای گسترده ای از گندزدایی باشد. اگر چه در عمل وجود یک عامل گندزدا با تمامی ویژگیهای مطلوب وجود ندارد، اما در انتخاب گندزدا و ارزیابی آن جهت استفاده باید بهترین گزینه را با توجه به شرایط عملیاتی و تصفیهای لحاظ کرد.
جدول مشخصات یک گندزدای مطلوب را بیان می‌دارد:
| مشخصات | ویژگی | واکنش |
| در دسترس بودن | به مقدار زیاد و با قیمت مناسبی وجود داشته باشد. |
| قابلیت بوزدایی | در طی گندزدایی توانایی بوزدایی بالایی داشته باشد. |
| همگن /یکنواختی | باید ترکیب یکنواختی داشته باشد. |
| واکنش با ماده خارجی | نباید به جزء با عوامل میکروبی توسط مواد آلی دیگر جذب شود. |
| خاصیت خورندگی و لک اندازی | نباید سبب تغییر شکل ولک روی لباس ها شود. |
| غیرسمی برای اشکال عالی تر حیات | برای میکروارگانیسم ها سمی و برای انسان و سایر حیوانات غیر سمی باشد. |
| نفوذ (Penetration) | توانایی نفوذ از میان سطوح را داشته باشد. |
| ایمنی | حمل و نقل، فروش، جابه جایی و استفاده از آن بی خطر باشد. |
| انحلال پذیری | در آب یا بافت سلولی قابل حل باشد. |
| پایداری | مقدار افت و کاهش قدرت میکروب کشی آن در طول زمان ناچیز باشد. |
| سمیت برای میکروارگانیسم ها | حتی در رقت بالا موثر باشد. |
| سمیت در دمای محیط | در دامنه دمای محیطی موثر باشد. |
روشهای مختلف گندزدایی
شیوه‌های مختلفی که در تصفیه فاضلاب جهت گندزدایی مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل موارد زیر می‌باشند:
عوامل شیمیایی: نظیر کلر، برم، ید، ازن، فنون و مشتقات آن، اتر و الكلها، فلزات سنگین رنگها، صابون و شوینده‌های مصنوعی، ترکیبات آمونیوم چهارتایی، پراکسید هیدروژن، پر استیک اسید و اسید و بازهای مختلف.
عوامل فیزیکی: نظير حرارت، نور خورشید و امواج صوتی
روشهای مکانیکی شامل انواع روشها و فرآیندهای مورد استفاده در تصفیه فاضلاب نظير آشغال گیری و دانه گیری
پرتوها: نظير أمواج الکترومغناطیسی، امواج صوتی و تابش‌های ذره‌ای
جدول زیر توانایی حذف یا تخریب باکتریها را توسط انواع مختلف فرآیندهای تصفیه فاضلاب شهری را نشان می‌دهد:
| فرآیندها | درصد حذف |
| آشغال گیر درشت | ۵ – ۰ |
| آشغالگیر ریز | ۲۰ – ۱۰ |
| حوض دانه گیری | ۲۵ – ۱۰ |
| ته نشینی ساده | ۷۵ – ۲۵ |
| رسوبدهی شیمیایی | ۸۰ – ۴۰ |
| صافی های چکنده | ۹۵ – ۹۰ |
| الجن فعال | ۹۸ – ۹۰ |
| کلرزنی فاضلاب تصفیه شده | ۹۹۹/۹۹ – ۹۸ |
جدول زیر مقایسه ای از انواع عوامل گندزدایی مورد استفاده در تصفیه فاضلاب را نشان می‌دهد؟
| مشخصات | کلر | هیپوکلریت
سدیم |
هیپوکلریت
کلسیم |
دی اکسید
کلر |
ازن | اشعةUV |
| دسترسی/قیمت | ارزان | نسبتا ارزان | نسبتا ارزان | نسبتا گران | نسبتا گران | نسبتا گران |
| قابلیت بوزدایی | بالا | متوسط | متوسط | بالا | بالا | ندارد |
| خورندگی و لکه‌زا بودن | خورندگی
قوی |
خورنده | خورنده | خورنده قوی | خورنده قوی | ندارد |
| سمیت برای
اشکال عالی‌تر حیات |
سمیت
بالا |
سمی | سمی | سمی | سمی | سمی |
| نفوذ | بالا | بالا | بالا | بالا | بالا | متوسط |
| نگرانی های مربوط
به ایمنی |
بالا | متوسط | متوسط | بالا | بالا | متوسط |
| قابلیت انحلال | متوسط | بالا | بالا | بالا | بالا | ندارد |
| پایداری | پایدار | کمی ناپایدار | نسبتا پایدار | ناپایدار، تولید در
محل مصرف |
ناپایدار، تولید در
محل مصرف |
ندارد |
مکانیسم عمل گندزداها
مکانیسم‌های اصلی که جهت تشریح فعالیت گندزداها در نظر گرفته شده می‌باشد شامل موارد زیر هست:
- تخریب دیواره سلولی: آسیب و تخریب دیواره سلولی سبب انحلال سلولی و مرگ میکروارگانیسم‌ها خواهد شد. بعضی از مواد نظیر پنی سیلین از ترمیم و ساخت دیواره سلولی جلوگیری می‌نمایند.
تغيير در نفوذ پذیری سلولی: این عمل با تغییر در خاصیت نفوذپذیری انتخابی غشای سلول‌ها سبب خروج مواد مغذی حیاتی نظیر نیتروژن و فسفر از سیتوپلاسم شده و ارگانیسم را از بین می‌برد. عواملی نظیر ترکیبات فنولی و شوینده‌ها از این مکانیسم عمل جهت گندزدایی استفاده می‌نمایند.
تغییر در ماهیت کلوئیدی پروتوپلاسم حرارت، پرتودهی و عوامل بسیار اسیدی (pH پایین تر از ۳) و بسیار قلیائی (pH بالاتر از ۱۱) سبب تغییر در ماهیت کلوئیدی پرتوپلاسم سلول شده و استحکام آن را از بین می‌برد. حرارت و انعقاد پروتئین‌های سلولی و اسیدها منجر به تغییر ماهیت پروتئین‌ها و ایجاد اثرات کشنده خواهد شد.
تغییر در ساختار DNA یا RNA: عواملی نظیر پرتو ماوراء بنفش سبب تشكیل پیوند دوگانه در میکروارگانیسم‌ها شده و از گسیختگی برخی از رشته‌های DNA جلوگیری می‌نماید.
جلوگیری از فعالیت آنزیمها: عوامل اکسید کننده ای نظیر کلر می‌توانند ساختار شیمایی آنزیمها را مختل کرده و آنها را غیرفعال سازند.
عوامل تأثیرگذار بر گندزدایی: عوامل مختلفی بر عملکرد مناسب یک عامل گندزدا تأثیر گذار می‌باشند که شامل موارد زیر هست:
- زمان تماس
- غلظت گندزداها
- شدت و ماهیت عامل فیزیکی
- دما
- نوع ارگانیسم
- ماهیت مایعات معلق
زمان تماس: این پارامتر یکی از مهم ترین متغیرها در فرآیند گندزدایی می‌باشد. هریت جیک بر اساس مطالعات خود مشاهده کرد که در غلظت مشخصی از یک گندزدا، هرچه زمان تماس بیشتر باشد، میزان کشندگی بیشتر خواهد بود.
غلظت گندزدا
هربرت وانسون بر اساس مطالعات خود معادله زیر را جهت سرعت غیرفعال سازی میکروارگانیسم‌ها با غلظت بیان کرده هست:
K=K`Kn
که در آن:
K: تایت سرعت غیرفعال سازی
K`: ثایت تخریب
C: غلظت گندزدا
n: ضریب رقت
پارامتر n را می‌توان با رسم C در برابر t به منظور تعیین درجه غیرفعال سازی به دست آورد. پارامترn جهت مقادیر مختلف شامل موارد زیر هست:
* اگر ۱=n باشد، هر دو عامل غلظت و زمان به یک اندازه اهمیت دارند.
*اگر ۱<n باشد، اهمیت غلظت بیشتر از زمان می‌باشد.
* اگر ۱>n باشد، اهمیت زمان تماس بیشتر از غلظت می‌باشد.
میکروارگانیسم ها در دستگاه تصفیه آب صنعتی : میکروارگانیسم ، میکروب ارگانیسم میکروسکوپی است که شامل یا یک سلول واحد (تک سلولی) ، خوشه های سلولی یا ارگانیسم های نسبتاً پیچیده چند سلولی است.
انواع ضد عفونی کننده ها عبارتند از :
- ضد عفونی کننده های هوا
- الکل ها
- آلدئیدها
- مواد اکسید کننده
- فنولیک ها
- ترکیبات آمونیوم کواترنر
- سطوح آلیاژ مس و نقره
مقایسه انواع روشهای گندزدایی
جدول زیر برخی از مهم ترین مزایا و معایب کلر، دی اکسید کلر، ازن و UV را در گندزدایی فاضلاب بیان می‌دارد.
| عامل گندزدا | مزايا | معایب |
| کلر | · قابلیت اعتماد بالا (شناخت کامل از این فرآیند)
· وجود باقی مانده · اکسید کننده سولفیدها · نسبتا ارزان قیمت |
· ماده شیمیایی زیان آوری است.
· در مقایسه با سایر گندزداها نیازمند زمان ماند نسبتا طولانی است. · موجود باقی مانده سمی · تشکیل THMs و سایر DBPs · TDS جریان خروجی را افزایش می دهد. |
| دی اکسیدکلر | · خاصیت میکروب کشی آن تحت تأثیر pH محلول نمی باشد.
· عدم تولید DBPهای هالوژن دار |
· ناپایدار است و باید در محل مصرف تولید شود.
· تشكيل DBPهای کلریت و کلرات · تجزیه در برابر نور · احتمال تولید پو · افزایش مقدار TDS جریان خروجی · بالا بودن هزینه های عملیاتی |
| ازن | · خاصیت میکروب کشی آن تحت تأثیر pH محلول نمی باشد.
· زمان تماس کمتر نسبت به کلر · نیازمند فضای کم · سبب افزایش اکسیژن محلول می شود. |
· تشکیل DBPها
· نگرانی های ایمنی و حمل و نقل · بسیار خورنده و سمی است. · نیازمند انرژی زیاد است. · نسبتا گران قیمت است. |
| UV | · بدون سمیت پایدار
· عدم تولید DBPs در دوزهای مورد استفاده و بهینه · عدم افزایش مقدار TDS پساب · دارای ایمنی بالاتر در مقایسه با سایر گندزداها · سبب تخریب NDMA می شود. |
· نیازمند انرژی بالا
· نسينا گران قیمت است. |
آیا CA ClO 2 یک اسید یا باز است ؟
| نمک | یون مثبت در محلول | یون منفی در محلول |
|---|---|---|
| NaNO۲ | Na+(aq), neutral | NO۲–(aq), basic |
| NH۴ClO۴ | NH۴+(aq), acidic | ClO۴–(aq), neutral |
| Ca(ClO۴)۲ | Ca۲+(aq), neutral | ClO۴–(aq), neutral |
| FeBr۳ | Fe۳+(aq), acidic | Br–(aq), neutral |
- کلر، هیپو کلریت کلسیماین ماده شیمیایی دانه ای سفید و خشک با خلوص٪ ۶۵-٪ ۷۰ است. گرانول های هیپوکلریت کلسیم به راحتی در آب حل می شود
- UVاشعه ماورا بنفش به طور گسترده ای در فرآیندهای صنعتی و در اقدامات پزشکی و دندانپزشکی برای اهداف مختلفی است
- دی اکسید کلردی اکسید کلر به عنوان ماده اصلی ضد عفونی کننده آبهای سطحی با مشکلات بو و طعم استفاده می شود.
- ازن از دستگاه ازن علاوه بر ضد عفونی کنندگی آب ، جهت کاهش کدورت پساب های صنعتی نیز استفاده می گردد.
- کلر، هیپو کلریت کلسیماین ماده شیمیایی دانه ای سفید و خشک با خلوص٪ ۶۵-٪ ۷۰ است. گرانول های هیپوکلریت کلسیم به راحتی در آب حل می شود
ضد عفونی کننده هیپوکلریت کلسیم
این ماده شیمیایی دانه ای سفید و خشک با خلوص٪ ۶۵-٪ ۷۰ است. گرانول های هیپوکلریت کلسیم به راحتی در آب حل می شود و عمدتا در تصفیه آب برای ضد عفونی و از بین بردن باکتری ها ، جلبک ها و میکرو ارگانیسم ها استفاده می شود.ماده هیپوکلریت کلسیم جهت تزریق در دستگاه های آب شیرین کن توسط شرکت آب پاکسازان موجود و قابل عرصه می باشد.
گندزدایی با کلر در تصفیه فاضلاب ⚗️ گندزدایی فاضلاب با کلر 🌡️ آب پاکسازان
مشخصات فیزیکی:
- گرانول جامد
- رنگ سفید
- بوی شدید کلر
- محلول در آب و الکل با مشخصه واکنش شدید
اندازه گیری کلر آزاد در ممبرین اسمز معکوس
جهت کنترل میزان مقدار کلر آزاد ، میزان آن را درآب خوراک سیستم RO و همچنین در آب ورودی به فیلتر کربنی اندازه گیری میکنند.
با توجه به اینکه زغال کربن فعال از جنس چوب درختان می باشد لذا قابلیت رشد باکتریایی و جلبکی بسیار بالایی دارد و لذا عبور کلر ازاین بسترجهت جلوگیری از رشد میکروبی ضروری است اما با توجه به اینکه کلر با ممبرین و غشاهای پلی امیدی ناسازگار است از مواد ضد کلر بعد از فیلتر کربن جهت حذف کلر استفاده می گردد و میزان کلر قبل از آب خوراک اندازه گیری می گردد.
- UVاشعه ماورا بنفش به طور گسترده ای در فرآیندهای صنعتی و در اقدامات پزشکی و دندانپزشکی برای اهداف مختلفی است
اشعه UV
لامپ یو وی تصفیه آب صنعتی اشعه ماورا بنفش به طور گسترده ای در فرآیندهای صنعتی و در اقدامات پزشکی و دندانپزشکی برای اهداف مختلفی مانند از بین بردن باکتری ها ، ایجاد اثرات فلورسنت ، پخت جوهرها و رزین ها ، فتوتراپی و برنزه شدن مورد استفاده قرار می گیرد. طول و شدت موج UV مختلف برای اهداف مختلف استفاده می شود.
هنگامی که اشعه uv در دیواره سلول میکروارگانیسم ها رخنه می کند ، نوکلئیک اسید ها و دیگر مواد سلولی حیاتی تحت تاثیر قرار گرفته و متعاقباً سلول هایی که در معرض عبور این اشعه قرار گرفته اند آسیب دیده و از بین می روند. اگر اشعه UV به مقدار کافی به ارگانیسمها تابیده شود می تواند آب را تا اندازه ضدعفونی کند.
در نتیجه اشعه uv برای ضدعفونی کردن و یا برای آبهای زیرزمینی که در آنها ژیاردیا و کریپتواسپوریدیوم وجود ندارد موثر است.
برای از بین بردن میکروارگانیسمهای کوچک مانند باکتریها و ویروسها مقداری اشعه uv لازم است اما برای از بین بردن و غیر فعال کردن پرتوزا مانند ژیاردیا و کریپتواسپوریدیوم انرژی uv مورد نیاز ، چندین برابر انرژی لازم برای غیر فعال کردن باکتریها و ویروسها خواهد بود.
- دی اکسید کلردی اکسید کلر به عنوان ماده اصلی ضد عفونی کننده آبهای سطحی با مشکلات بو و طعم استفاده می شود.
ضد عفونی کننده دی اکسید کلر(ClO۲)
ضد عفونی کننده دی اکسید کلر به عنوان ماده اصلی ضد عفونی کننده آبهای سطحی با مشکلات بو و طعم استفاده می شود. دی اکسید کلر حتی درغلظت های کم به میزان ppm 0.1 بایوساید بسیارموثری است و بازه وسیعی ازpH را پوشش می دهد.
گندزدایی با دی اکسید کلر دی اکسید کلر به دیواره سلولی باکتریها نفوذ کرده و با اسیدهای آمینه حیاتی موجود در سیتوپلاسم سلول واکنش می دهد تا ارگانیسم ها را بکشد. محصول جانبی این واکنش کلریت است.
دی اکسید کلر طبق همان اصل کلر ضدعفونی می شود ، اما بر خلاف کلر، کلرید دی اکسید هیچ اثر مضر برای سلامتی انسان ندارد. دی اکسید کلر در درجه اول برای تهیه آب آشامیدنی و ضد عفونی لوله ها استفاده می شود.
- ازن از دستگاه ازن علاوه بر ضد عفونی کنندگی آب ، جهت کاهش کدورت پساب های صنعتی نیز استفاده می گردد.
دستگاه ازن در تصفیه فاضلاب
دستگاه ازن یک محیط اکسیداسیون بسیار قوی است و دارای طول عمر بسیار کمی است. این ماده از مولکولهای اکسیژن با یک اتم O اضافی تشکیل شده است تا O۳ تشکیل شود. هنگامی که ازن با بو ، باکتریها یا ویروسها در تماس باشد ، اتم اضافی O با استفاده از اکسیداسیون آنها را مستقیماً تجزیه می کند. سومین اتم O از مولکول های ازن از بین رفته و تنها اکسیژن باقی می ماند.
- از دستگاه ازن علاوه بر ضد عفونی کنندگی آب ، جهت کاهش کدورت پساب های صنعتی نیز استفاده می گردد.
- گندزدایی از فاضلاب و پساب های صنعتی
- ضد عفونی کردن آب مصرفی در واحدهای آزمایشگاهی
- انواع دستگاه ازن در ظرفیت های مختلف توسط شرکت آب پاکسازان ارائه می گردد.
- برای کاهش سطح اتیلن ، کنترل میکروبی و قارچ
منبع: تصفیه آب پاکسازان
بدون دیدگاه