رفتن به بالا

پایگاه خبری تحلیلی صنعت و تاسیسات


  • شنبه ۴ آذر ۱۳۹۶
  • السبت ۶ ربيع أول ۱۴۳۹
  • 2017 Saturday 25 November

گند زدایی

انسان از دیر باز با مشکل آلودگی آب روبرو است . بنا بر اسناد تاریخی یونانیان باستان برای نخستین بار پی به خاصیت گندزدایی مس بردند.مصریان نیز آب مصرفی خود را برای مدت طولانی در ظرف های نقره نگهداری می کردند و یا در میان قشر فقیر با قرار دادن سکه های نقره در داخل ظرف حاوی آب شرب از فساد آن جلوگیری می کردند. به دلیل اهمیت آب تمیز در این مقاله روش تصفیه الکترونیکی آب شرح داده شده است.

 انسان از دیر باز با مشکل آلودگی آب روبرو است . بنا بر اسناد تاریخی یونانیان باستان برای نخستین بار پی به خاصیت گند زدایی مس بردند.مصریان نیز آب مصرفی خود را برای مدت طولانی در ظرف های نقره نگهداری می کردند و یا در میان قشر فقیر با قرار دادن سکه های نقره در داخل ظرف حاوی آب شرب از فساد آن جلوگیری می کردند.
این امر حاکی از آشنایی انسان با خاصیت پاک کنندگی می و نقره است. امروزه مس به عنوان بهترین نابودکننده جلبک و خزه شناخته شده است. معمولا از سکه های نقره ای برای جلوگیری از فساد شیر استفاده می شود. فلز نقره به عنوان یک ضد باکتری قوی در افرادی که در معرض سوختگی قرار گرفته اند استفاده می شود. و چند قطره از محلول نیترات آن می تواند از چشم های نوزاد در اثر عفونت ناشی از بیماری سوزاک جلوگیری کند.

هر چند این فناوری برای اولین بار توسط  NASA در سفینه فضایی آپولو به کار رفت ولی در حال حاضر این تصفیه کننده ها در نیمی از خطوط هوایی جهان استفاده می شوند و اکثر کشتی های  مسافربری به این سیستم مجهز هستند.

هنگامی که یون های نقره و مس در آب آزاد می شوند تبدیل ذرات کاتیونی که نقش یک ویروس کش و میکروب کش قوی با قابلیت نابودی فراوان را بازی    می کنند. عمل گند زدایی زمانی آغاز می شود که سطح خارجی میکروار گانیسم ها که ذاتا دارای بار منفی هستندبه علت پدیده الکترواستاتیکی توسط یون های مس و نقره محاصره می شوند این فرایند مانع از ادامه فعالیت زیستی میکروب ها باکتری ها و ویروس ها شده است و به تدریج آنها را ازبین می برد.

در عمل برای ایجاد فرایند یونیزاسیون از الکترودهایی استفاده می شود که از ترکیب نقره و تنظیم سطوح یون های مس و نقره در آب باید میزان آنها در آب را به صورت الکترونیکی یا شیمیایی اندازه گیری نمود.

معمولا نسبت بین یون های مس و نقره در کاربردهای مختلف متفاوت است ولی عموما به صورت یک به ده در نظر گرفته می شود ترتیب نسبت الکترودها به گونه ای است که اولا آب از میان آن عبور می کند ثانیا در صورت لزوم تمیز و یا تعویض می گردد . با عبور آب از میان الکترودها و با بر قراری جریان الکتریکی سطحی ترین لایه الکترود به صورت یون مثبت آزاد شده و در آب رها می شود. در صورتی که این یون ها با باکتری ها ، ویروس ها ، و میکروب ها برخورد مس ساخته می شود. با قرار گرفتن این الکترودها در مسیر حرکت آب و ایجاد اختلاف پتانسیل در دو سر الکترود ، جریان جریان بسیار کمی از میان دو الکترود عبور می کند که این پدیده موجب جدا شدن یون ها از الکترود شده  و افزوده شدن آن به آب است.

در صورت تداوم این این عمل می توان با کنترل مقدار جریان عبوری از الکترودها میزان یون های مس و نقره را در آب کنترل نمود. البته باید توجه نمود که میزان یون ها نباید از سطوح استاندارد برای آب شرب افزایش پیدا کند. بنا بر استاندارد برای آب شرب افزایش پیدا کند بنا بر استاندارد مقدار مس مجاز در آب یک سوم ذره در میلیون و مقدار نقره مجاز یک دهم مقدار مس یعنی ۱۰۰ ذره در میلیارد است. برای کند به علت نیروی الکترومغناطیسی جذب آنها می شود.  و با محاصره کامل فرایند گند زدایی کامل می شود . معمولا خزه ها و جلبک ها توسط یون های مس از بین می روند و باکتری ها و ویروس ها توسط یون ها نقره از بین می روند.

معمولا میزان جریان توسط یک سیستم الکترونیکی کنترل می شودکه توسط آن می توان با توجه به مشخصات آب تحت فرآیند مانند  میزان ناخالصی و هدایت آب مقدار جریان را تنظیم نمود که این اطلاعات در قسمت کنترل ثبت  و نمایش داده می شود همچنین در صورت قطع آب نیز باید الکترودها از مدار خارج شوند با توجه به اینکه یون ایجاد شده در آب خارجی ترین سطح الکترودها است و با توجه به اینکه جریان الکتریکی از آند به سمت کاتد هدایت می شود. لذا پیش بینی می شود که یکی از الکترودها سریعتر از دیگری تحلیل می رود. برای جلوگیری از این فرآیند قسمت کنترل با ترتیب خاص محل الکترودهای مثبت و منفی تعویض می کنند تا میزان تحلیل هر دو گام به یک میزان انجام شود.

میزان گند زدایی الکترونیکی آب

از مهمترین مزیت این روش حذف کامل ویروس، باکتری و خزه و جلبک به شکل همزمان است که این اهداف با هیچ یک از روش های کنونی قابل اجرا نمی باشد.

همانطور که اشاره شد با آزاد سازی یون های مس و نقره در آب به علت مثبت بودن بار الکتریکی این یون ها و همچنین پلاریته منفی غشاء سلولی میکروار گانیزم های موجود در آب توسط یون های مثبت احاطه می شود در مورد جلبک ها و خزه ها نیز یون های مس و نقره به آمینو اسیدهای حاوی گوگرد در پروتئین لازم در فرآیند فتوسنتز هجوم برده باعث اختلال در فرآیند شده و مرگ زود هنگام سلول های خزه و جلبک را باعث می شود.

یکی دیگر از مزایای گند زدایی به روش الکترونیکی خاصیت ماندگاری اثر عفونی است. که تقریبا هیچ یک از روش های معمول چنین خاصیتی ندارد.

با آزاد شدن یون ها در آب و تکمیل فرآیند گندزدایی، سیستم الکترونیکی همچنان به تولید یون های تازه و ارسال آن به آب ادامه می دهند که این  امر باعث ماندگاری عمل گند زدایی است از دیگر مزایای این روش می توان به نگهداری آسان ، فاقد هرگونه ضرر برای سلامت و عدم استفاده از سموم و آسانی نصب و راه اندازی و سهولت استفاده از آن در تمامی کاربردهای و مصارف صنعتی و تجاری و مسکونی اشاره کرد.

کاربردهای گند

این روش تقریبا در تمامی مواردی که از کلر استفاده می شود قابل جایگزینی است با این تفاوت که قابلیت حذف ویروس ها نیز به آن اضافه می شود زیرا در روش کلر زنی وی روس ها حذف نمی شود بنا بر این در استخرها بهتر است از روش گند زدایی الکترونیکی استفاده شود زیرا تمام مزایای کلر زنی را دارد ولی مضرات کلر از جمله سمی بودن حساسیت اعضای بدن انسان مانند پوست و چشم به آن ، بوی بد و نگهداری دشوار آن ، کنترل میزان آن در آب و .. را ندارد.

در صنعت هر جا نیازی به حذف جلبک و خزه و یا باکتری و ویروس باشد مانند سیستم توزیع و نگهداری آب ، سیستم های موتورخانه ای بخصوص بویلرها ، چیلر ها و از همه مهمتر برج های خنک کن که مشکل خزه و جلبک در آنها حاد است به راحتی قابل استفاده است.

در آب و فاضلاب از آن می توان به عنوان یک ضدعفونی کننده بسیار قوی استفاده کرد که کاربرد زیادی در روش های پیش تصفیه آب دارد . از انواع کوچک و کم هزینه آن می توان به عنوان یک میکروب زدا استفاده کرد. همچنین از این روش می توان به عنوان یک راه حل مناسب برای پساب های صنعتی  و حذف میکروار گانیزهای ناشی از آن استفاده کرد که لزوم آن در آب های بیمارستانی بیش از بیش حس می شود و تقریبا تنها روش مقابله با آلودگی ناشی از آن است.

اخبار مرتبط

نظرات

مصاحبه های اختصاصی ویکی پی جی