تکنولوژی ویکیوب

ازن چیست؟

ازن، که همچنین با نام تری اکسیژن شناخته می‌شود، فرمول شیمیایی O₃ دارد و از سه اتم اکسیژن تشکیل شده است. گاز ازن در شرایط جوی عادی به طور طبیعی ناپایدار است، که به معنای این است که در کاربردهای تجاری، ازن باید در محل تولید شود با استفاده از یک تولیدکننده ازن. عمر ازن در آب به عوامل مختلفی از جمله دما، غلظت ازن و ترکیب خود آب بستگی دارد.

ازن چگونه کار می‌کند؟

ازن برای نخستین بار در اوایل قرن نوزدهم در پاک‌سازی آب استفاده شد و امروزه در اروپا و آسیا نسبت به ایالات متحده بیشتر استفاده می‌شود. ازن یک گاز ناپایدار شامل سه اتم اکسیژن(O₃) است؛ این گاز به راحتی به اکسیژن(O₂) بازمی‌گردد و در طی این تبدیل، یک اتم آزاد اکسیژن یا رادیکال آزاد(O•) تشکیل می‌شود. رادیکال آزاد اکسیژن بسیار واکنش‌گرا و کوتاه‌مدت است؛ تحت شرایط عادی تنها برای میلی‌ثانیه‌ها بقا می‌کند. ازن یک گاز بدون رنگ است که بویی مشابه بوی حاد الکتریسیته بعد از یک طوفان رعد و برق دارد. ازن به مقایسه با کلر در پاک‌سازی باکتری‌ها و ویروس‌ها مؤثرتر است. علاوه بر این، خواص اکسیداسیونی آن می‌تواند غلظت آهن، منگنز و گوگرد را کاهش دهد و یا بو و بوی بد آب را کاهش یا حذف کند. ازن آهن، منگنز و گوگرد موجود در آب را به اکسیدهای فلزی یا گوگرد عنصری تبدیل می‌کند. این ذرات نا محلول توسط فیلترشنی بعدی حذف می‌شوند. ذرات و مواد آلی و شیمیایی نیز از طریق تراوش یا اکسیداسیون شیمیایی حذف می‌شوند. ازن ناپایدار است و در یک بازه زمانی از چند ثانیه تا ۳۰ دقیقه تجزیه می‌شود. سرعت تجزیه ازن تابع شیمیایی آب، pH و دمای آب است.

ظرفیت واحد تولید ازن

مقدار ازن مورد نیاز بر اساس کیفیت آب متفاوت است، اما یک دوز معمولی ازن ۱ تا ۲ میلی‌گرم در لیتر است که برای کشتن بیشتر باکتری‌ها و کنترل بو و بوی بد کافی می باشد.

مقایسه ازن و کلر

ازن بیش از ۳۰۰۰ برابر سریع‌تر از کلر برای تصفیه آب عمل می‌کند.
برخلاف کلر، ازن اگر استفاده نشود به طور سریع به اکسیژن خالص بازمی‌گردد و هیچ محصول جانبی خطرناکی ایجاد نمی‌کند.
روش‌های شیمیایی تصفیه آب اثرات بلندمدت شیمیایی روی محیط زیست دارند، بعضی از آنها منفی هستند. ازن این اثرات را ندارد.
ازن قوی‌ترین و سریع‌ترین ماده ضد میکروب و اکسیداسیونی موجود برای تصفیه آب است.
واکنش‌های اکسیداسیون ازن برای نابودی باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها، گربه‌ها، سیست‌ها، قارچ‌های خزنده و بیشتر آلاینده‌های آلی و غیرآلی به‌طور چند هزار برابر سریع‌تر از واکنش‌های کلر انجام می‌شود.
ازن در دوزهای مناسب می‌تواند تمام آلاینده‌های آبی را ازبین ببرد، در حالی که کلر نمی‌تواند(با توجه به دوزهای عملی و امن.)
ازن در محل تولید می‌شود و نیازی به ذخیره‌سازی ندارد.
نمی‌توان با ازن بیش از حد استفاده کرد، زیرا ازن استفاده نشده از آب بیرون می‌آید و به اکسیژن تبدیل می‌شود.
کیفیت ضد میکروب ازن مستقل از pH است و اضافه کردن ازن pH آب را تغییر نمی‌دهد.
ازن از روغن‌ها و آلاینده‌های دیگر در آب پاک می‌کند.
ازن می‌تواند سطح مواد شیمیایی سخت مثل کلر و محصولات جانبی آن را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.
ازن به عنوان یک رسوب دهنده عمل می‌کند و کمک می‌کند مواد معدنی مثل آهن و منگنز را حذف کند.
ازن بوی شیمیایی نامطلوب یا طعم نامطلوبی به جای نمی‌گذارد.
ازن حل شده در آب پوست، بینی یا گوش را تحریک نمی‌کند و همچنین پوست را خشک نمی‌کند.
اثر ازن قابل اندازه‌گیری با یک ORP مترساده است.
ازن در آبخورندگی کمتری نسبت به کلر دارد.
با توجه به نتایج مطالعات مختلف درباره ایمنی استفاده از کلر، بسیاری از شهرها تمایل دارند کلر را از مراحل تصفیه آب خود حذف کنند. دلیل این نگرانی وجود ترکیبات مثل کلروفرم و دیگر هالومتان‌ها در آب طبیعی بعد از تصفیه با کلر است. آلاینده‌های شایع در این دسته شامل برومتان‌ها CHClBr، CHClBr و CHBr هستند که همه آنها احتمالاً عوامل سرطان‌زا هستند.
با پیشرفت فناوری تولید ازن، نصب و اجرای ازن ارزان‌تر شده و هزینه‌های آن کاهش یافته است. معمولاً یک نصب ازن در مدت ۱۲ ماه از صرفه‌جویی در کلر خود پرداخت می‌شود.
بدن ما آب استخر را در هنگام شنا جذب می‌کند، آیا واقعاً می‌خواهید بدن خود را با مقدار زیادی کلر و محصولات جانبی آن آلوده کنید؟ کلر در بسیاری از کشورها به دلیل اثرات منفی آن ممنوع شده است.

چرا کلر خطرناک است؟

طبق شورای محیط زیست ایالات متحده، “خطر سرطان در افرادی که آب کلر شده مصرف می‌کنند، ۹۳٪ بیشتر از افرادی است که آب کلر نشده مصرف می‌کنند.” دکتر جوزف پرایس در کتاب جدل‌برانگیزی که در دهه ۶۰ منتشر کرد با عنوان “قلب/کلسترول/کلر”، نتیجه گرفت که “هیچ چیز نمی‌تواند حقایق قاطعی که باعث بیماری‌های عروقی و نتایج آن مانند سکته قلبی و مغزی می‌شود، منفی کند.”

روش‌های تولید ازن:

تخلیه الکتریکی (Corona Discharge): روش تولید ازن با تشکیخ الکتریکی امروزه رایج‌ترین روش است و بیشترین مزایایی دارد. مزایای این روش شامل قابلیت ادامه‌پذیری بیشتر واحد، تولید ازن بیشتر و بهره‌وری بالاتر است.
نور فرابنفش (UV-Light): این روش مناسب است وقتی نیاز به تولید مقدار کمی از ازن وجود دارد.
فناوری نسل جدید (ازن الکترولیتیک): تولیدکننده ازن الکترولیتیک(Electrolytic Ozone Generator – EOG) قادر است ازن خالص با غلظت تا ۲۸% وزنی را از آب به‌صورت موثر و کارآمد تولید کند و کاملاً مستقل از کیفیت هوای محیطی و رطوبت عمل می‌کند. تنها محصولات جانبی این روش آب و هیدروژن هستند. این فناوری پیشرفته‌ترین فناوری ازناسیون موجود امروزه است.

مقایسه روش‌های تولید ازن:

	EOG فناوری	روش کرونا	روش نور فرابنفش
ازن خالص فوری	✓	x	x
ازن خالص مداوم	✓	x	x
خروج یکنواخت تحت شرایط مختلف	✓	x	x
عدم تولید اکسیدهای نیتروژن(NOx)	✓	x	✓
نفوذ بالا	✓	✓	x
هزینه نگهداری کم	✓	x	x
مصرف مصرف‌کننده‌ها	✓	x	x

فناوری ما:

فقط آب برای تولید ازن مورد نیاز است و مصرف انرژی کمی دارد
کارایی الکترولیز توسط کیفیت هوا تحت تاثیر قرار نمی گیردو نیازی به خشک‌کننده نیست.
تولید NOx سمی انجام نمی‌شود.
می‌تواند برای مدت‌زمان طولانی با کارایی الکترولیز ثابت کار کند و هیچ افزودنی الکترولیتی نیاز نیست.
ازن خالص ۲۸% را تولید می‌کند و ۷۲% آن اکسیژن است.
با استفاده از الکترود ها با پوشش NATO، طول عمر محصولی را نسبت به استانداردهای جهانی افزایش داده ایم.

فناوری الکترولیز ازن

فناوری EOG ازن را با غلظت خالص بالا تولید می‌کند و فقط آب و برق نیاز دارد. این روش با مصرف انرژی کمتر، گاز ازن محلول در آب بیشتری تولید می‌کند و غلظت آن ۴۰۰٪ بیشتر از روش تخلیه الکتریکی و ۹۰۰٪ یا بیشتر از روش نور فرابنفش است. روش تخلیه الکتریکی شبیه به نحوه تولید ازن در جو زمین است. با ایجاد یک شعله انرژی الکتریکی شبیه به رعد برق، ازن تولید می‌شود. این روش نیازمند مقدار زیادی انرژی الکتریکی است و سیستم‌های سردکننده برای کنترل دما ضروری هستند. لامپ فرابنفش معمولاً در یک اتاق قرار می‌گیرد که گاز می‌تواند مستقیماً یا غیرمستقیم از طریق یک لوله کوارتز از لامپ عبور کند. این گاز یا اکسیژن تحت تأثیر فتو‌لیز تجزیه مولکول اکسیژن و تولید ازن کوچک می‌شود.

آیا سیستم‌های شستشوی سبزی‌جات با ازن در بازار کار می‌کنند؟

خیر، آزمایش‌های آزمایشگاهی نشان می‌دهد که این سیستم‌ها کار نمی‌کنند، زیرا:

روش آنها برای تولید ازن، تخلیه الکتریکی است که نمی‌تواند ازن را در آب محلول کند.
بیشترین غلظت ازن محلول شده در آب با این روش برای ابزارهای خانگی ۰٫۰۵ ppm است که این غلظت نمی‌تواند بر ضد ویروس‌ها و باکتری‌ها تأثیر بگذارد.
گازهای خارج شده از این روش برای انسان مضر است.

فناوری EOG

فناوری الکترولیز ازن با گذاراندن جریان الکتریکی از طریق آب، مولکول‌های اکسیژن(O₂) را به اتم‌های اکسیژن(O) تجزیه می‌کند. اتم‌های آزاد اکسیژن می‌توانند با مولکول‌های اکسیژن ترکیب شده و O₃ تشکیل دهند. این O₃ در بسیاری از کاربردها مفید است و یک عامل قدرتمند برای تمیز کردن آب، سیستم‌های آبی و دیگر ماشین‌آلات است. این روش بسیار ساده، کارآمد و مؤثر است. ازن الکترولیزی به‌ویژه برای تمیز کردن سیستم‌های آبی برای ایجاد آبی بدون میکروب مفید است. زیرا ازن می‌تواند در داخل سیستم آبی تولید شود، آلودگی به حداقل می‌رسد و قابل مدیریت و کنترل است.

چگونه ازن الکترولیزی تولید می‌شود؟

در تولید ازن الکترولیزی، آب با واکنش‌های الکترولیز به ازن تبدیل می‌شود. ازن الکترولیزی می‌تواند با استفاده از دو فناوری اصلی تولید شود.

الکترولیز مستقیم: فناوری اول الکترولیز مستقیم(یا درون خطی) است که می‌تواند ازن را از آب شرب تولید کند و معمولاً در کاربردهای تجاری مانند تمیز کردن تجهیزات تهیه نوشیدنی ها در کافه‌ها، بارها و رستوران‌ها استفاده می‌شود.
جابجایی پروتون(PEM): فناوری دوم الکترولیز ازن PEM است که در کاربردهای صنعتی با استفاده از آب خالص به‌جای آب شرب استفاده می‌شود تا آب ازن دار با غلظت خالص بالا برای کاربردهایی مانند بهداشت، فرآوری غذا و دندانپزشکی تولید کند.

مزایای روش EOG

فناوری تصفیه آب ازن الکترولیزی که توسط گروه ما استفاده می‌شود، به‌عنوان روش ساده‌تر و کارآمدتر تولید ازن غلظت بالا شناخته شده است. این روش یک جایگزین ایمن‌تر است زیرا آب ازن دار تولید شده غیر خورنده. علاوه بر این، تنها آب برای تولید این ازن غلظت بالا مورد نیاز است و با مصرف انرژی کم تولید می‌شود.

محصولات جانبی سمی ندارد: روش‌های الکترولیزی هیچ محصول جانبی سمی مانند اکسیدهای نیتروژن(NOx) را در فرآیند اکسیداسیون تولید نمی‌کند که برای انسان‌ها و محیط زیست خطرناک هستند. در واقع، تنها محصولات جانبی آب و هیدروژن هستند. نتیجه این یک سیستم ازن EOG محیط زیست دوست است که برای کاربردهای خانگی و حرفه‌ای مناسب است.

غلظت خالص بالاتر: محصولات V Cube فوری آب ازن دار محلول تولید می‌کند که با غلظتی بالاتر نتایج تصفیه حداکثر عمل می‌کند. فناوری ویکیوب ازنی با غلظت ۲۸% را تولید می‌کند، در حالی که روش خلیه الکتریکی کمتر از ۳% و روش نور فرابنفش کمتر از ۰٫۰۳% است.

کارآمدتر در غلظت‌های پایین‌تر: در مقایسه با دیگر روش‌های ازناسیون، آب ازن دار تولید شده با روش‌های الکترولیزی در غلظت‌های پایین‌تر مؤثرتر است، که به این معناست که این روش یک راه‌حل زمانی و هزینه‌ای کارآمدتر برای تولید ازن است.