ازن یک مولکول تری اکسیژن با فرمول شیمیایی O3 است. که به دلیل ساختار ناپایدار آن، به سرعت واکنش میدهد که ازن را به یکی از قویترین مواد ضدعفونی در جهان تبدیل می کند.
ازن یک عامل اکسیداسیون بسیار قوی است که به راحتی در آب حل می شود و توانایی آن در از بین بردن میکروارگانیسم های تشکیل دهنده آلاینده ها بسیار خوب است. در صورت وجود آلاینده، ازن با آن ها واکنش نشان داده و آن ها را تجزیه کند، پس از آن، ازن باقی مانده به اکسیژن باز میگردد.
شیمی تشکیل ازن
میتواند به صورت فتوشیمیایی با نور ماوراء بنفش یا با تخلیه الکتریکی در یک اتمسفر پر از اکسیژن تولید شود. به لطف تکنیک های جدید مقدار زیادی ازن با تخلیه بی صدا به طور کارآمد تولید می شود. هنگامی که ولتاژ متناوب بالایی بین دو الکترود قرار گرفته به موازات یکدیگر از طریق مواد دی الکتریک اعمال می شود ، تخلیه بی صدا به طور مداوم رخ می دهد.
وقتی هوای خشک یا اکسیژن بین الکترودها جریان دارد ، اتم های اکسیژن (O) یونیزه می شوند و ازن (O3) در ترکیب مجدد اتم های اکسیژن یونیزه (O) و مولکول های اکسیژن (O2) تشکیل می شود.
الکترون های موجود در تخلیه انرژی را برای تفکیک اتم های مولکول اکسیژن تامین می کنند:
O2 + e– => O + O
این اتمهای آزاد مستقیماً با یکدیگر یا با مولکولهای اکسیژن واکنش داده و ازن را تشکیل میدهند:
O2 + O => O3
مقادیر حدی
هیئت ملی ایمنی و بهداشت شغلی سوئد مقادیر حدی بهداشتی (متوسط سطوح قابل قبول در هوای استنشاقی) را برای ازن ترسیم کرده است. که در دو سطح اصلی استفاده می شود:
مقدار حد مجاز سطح (LLV): بالاترین مقدار متوسط قابل قبول در هوای استنشاقی در طی ۸ ساعت
مقدار حد سقف (CLV): بالاترین میزان متوسط قابل قبول در هوای استنشاقی در طی ۱۵ دقیقه
برای ازن، مقدار حد آستانه ۰.۱ ppm (0.2 mg/m3) و سقف آن ۰.۳ ppm (0.6 mg/m3) است (AFS 2015:7). طبق گفته هیئت مدیره، ازن سرطان زا یا حساسیت زا نیست و تولید مثل را مختل نمیکند. به راحتی جذب پوست نمی شود.
سطوح اوزون بالای ۰.۳ پی پی ام باعث تحریک مجاری تنفسی و غشاهای مخاطی چشم می شود، در حالی که سطوح حدود ۱۰۰ پی پی ام در عرض چند دقیقه به طور خطرناکی سمی هستند.
جمعبندی:
ازن؛ پاککننده هوشمند طبیعت
اوزون ($O_3$) با استفاده از قدرت اکسیداسیون خود، یکی از کارآمدترین روشها برای از بین بردن آلایندهها و میکروارگانیسمهاست. ویژگی منحصربهفرد اوزون این است که پس از واکنش با آلایندهها، خود به اکسیژن تبدیل شده و هیچ اثر مخربی باقی نمیگذارد.
تولید این ماده از طریق تکنولوژی «تخلیه بیصدا» با دقت بسیار بالا انجام میشود. با اینکه اوزون مادهای ایمن و غیرسرطانزا محسوب میشود، اما کنترل دقیق غلظت آن (در محدوده زیر $۰.۳ \{ppm) برای حفظ سلامت مجاری تنفسی الزامی است.
لوتوس تجهیز کاسپین، متخصص طراحی و عرضه سیستمهای تصفیه آب و فاضلاب، همراه شماست تا از تکنولوژی اوزون به شکلی ایمن و بهینه استفاده کنید. برای مشاوره تخصصی با ما تماس بگیرید.
سوالات متداول درباره اوزون و کاربردهای آن
۱. اوزون دقیقاً چیست و چه ویژگی خاصی دارد؟
اوزون یا تریاکسیژن ($O_3$) یک مولکول ناپایدار است که از ترکیب سه اتم اکسیژن ساخته شده است. به دلیل همین ناپایداری، اوزون تمایل بسیار زیادی به واکنش نشان میدهد که این ویژگی، آن را به یکی از قویترین عوامل ضدعفونیکننده و اکسیدکننده در جهان تبدیل کرده است.
۲. چرا اوزون برای تصفیه آب بسیار مناسب است؟
اوزون به راحتی در آب حل میشود و میتواند میکروارگانیسمها و آلایندهها را از بین ببرد. نکته مهم این است که اوزون پس از واکنش با آلایندهها و تجزیه آنها، دوباره به اکسیژن ($O_2$) تبدیل میشود؛ بنابراین هیچ پسماند شیمیایی یا اثر مخربی از خود در آب باقی نمیگذارد.
۳. روش علمی تولید اوزون چگونه است؟
اوزون را میتوان از طریق نور ماوراء بنفش یا تخلیه الکتریکی در اتمسفر اکسیژن تولید کرد. امروزه از تکنیک پیشرفته «تخلیه بیصدا» (Silent Discharge) استفاده میشود که در آن با اعمال ولتاژ بالا بین دو الکترود، اتمهای اکسیژن یونیزه شده و پس از ترکیب مجدد، مولکول اوزون را تشکیل میدهند.
۴. آیا استفاده از اوزون برای سلامت انسان خطرناک است؟
اگر در سطوح کنترلشده و استاندارد استفاده شود، اوزون سرطانزا یا حساسیتزا نیست و از طریق پوست جذب نمیشود. اما استنشاق غلظتهای بالا میتواند مضر باشد. طبق استانداردها، غلظتهای بالای $۰.۳ \, \text{ppm}$ ممکن است باعث تحریک چشم و مجاری تنفسی شود.
۵. غلظت مجاز اوزون در محیطهای کاری چقدر است؟
طبق استانداردهای ایمنی، دو سطح مجاز وجود دارد:
– سطح حد مجاز (LLV): حداکثر مقدار قابل قبول در طول ۸ ساعت کاری.
– سطح سقف (CLV): حداکثر مقدار قابل قبول در بازههای ۱۵ دقیقهای.
به طور کلی، غلظت تا $۰.۱ \, \text{ppm}$ کاملاً ایمن در نظر گرفته میشود.
۶. اگر غلظت اوزون خیلی بالا برود چه اتفاقی میافتد؟
سطوح بالا (بیش از $۰.۳ \, \text{ppm}$) باعث تحریک مخاط چشم و سیستم تنفسی میشود و غلظتهای بسیار بالا (در حدود $۱۰۰ \, \text{ppm}$) میتواند در عرض چند دقیقه به طور خطرناکی سمی باشد. به همین دلیل مدیریت دقیق سیستمهای تولید اوزون اهمیت حیاتی دارد.
لوتوس تجهیز کاسپین به طراحی، تولید و عرضه تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب در ظرفیت مورد نظر میپردازند که برای برقراری ارتباط با این تیم و اطلاع از ویژگی های هر یک از محصولات و دریافت مشاوره رایگان قبل از خرید باما در ارتباط باشید.
