توسعه صنایع و افزایش تولیدات انسانی به گسترش آلودگی هوا و نقص کیفیت محیط زیست منجر شده است در این زمینه ازن ساز صنعتی به عنوان فناوری های پیشرفته ای معرفی می شوند که قابلیت اکسیداسیون مواد آلاینده و افزایش کیفیت هوا را دارا هستند این مقاله به بررسی روشهای مختلف تولید ازن مانند کورونا دیسچارژ ، استفاده از پلاسما کولد و تکنولوژی UV -C می پردازد و نقدهای این روش را بررسی می کند و همچنین تجسم کاربرد های گسترده از ازن در تصفیه آب و هوا، حفظ بهداشت آب و کاربرد های مختلف در صنایع گوناگون از جمله صنایع غذایی، الکترونیک و صنایع شیمیایی و همچنین تاثیرات مثبت استفاده از ازن در بهبود کیفیت هوا و افزایش بهداشت عمومی را به ما می دهد و چالش ها مسایل مرتبط با استفاده از ازن از جمله اثرات جانبی، مسائل فنی و موضوعات ایمنی و محیط زیست را بررسی می کند و پیشنهاداتی در جهت بهبود تکنولوژی تولید ازن و توسعه استاندارد ها به ما می دهد.

بیشتر بخوانید: هوای تازه در خانه با ازن ساز خانگی

مقدمه

ازن یک گاز شیمیایی با ساختار مولکولی سه اتم اکسیژن است این گاز به شکل نسیم های ناپایدار معروف است خصوصیات این گاز عبارت اند از:

• رنگ آبی
• بنفش
• بوی خاصی

دارد که بسیار تیز و قوی است منشا ازن به طور طبیعی در جو زمین است اما می‌توان آن را به صورت صنعتی نیز تولید کرد و به دلیل ناپایداری اتم های آن این گاز به سرعت به ترکیبات دیگر تبدیل می شود ازن نقش بسیار مهمی در بهبود کیفیت هوا و آب دارد در حوزه هوا به عنوان یک اکسید کننده قوی می تواند به طور موثری با آلاینده ها واکنش داده و آنها را به ترکیبات کم خطر تری تبدیل کند ازن می تواند ذرات معلق در هوا را اکسید کرده و از این طریق باعث کاهش آلودگی هوا شود.

اما در حوزه آب ازن به عنوان یک اکسید کننده و ضدعفونی کننده موثر و قوی برای حذف باکتری ها، ویروس ها و تک سلولی ها به کار می رود به طور کلی ازن باعث بهبود بهداشت عمومی جامعه از طریق کنترل انتقال بیماری ها حفظ تازگی محصولات وکاهش میکروب ها می‌شود به طور کلی ازن به عنوان یک عامل پویا در بهبود کیفیت محیط زیست انسان‌ها نفش بسزایی ایفا می کند استفاده هوشمندانه از این گاز در صنایع مختلف می تواند منجر به جلوگیری از بسیاری از مشکلات شود.

بیشتر بدانید: گندزدایی با ازون | کاربرد | معایب

کاربرد‌های ازن ساز صنعتی

تصفیه آب با استفاده از ازن ساز صنعتی یک روش پیشرفته و موثر به منظور حذف آلایندهای آب از طریق مراحل مختلف می باشد اکسیداسیون باکتری ها و ویروس ها، حذف عناصر آهن و منگنز و همچنین حذف ذرات آلی و مواد معلق و بو های ناخوشایند نمونه‌ای از مراحل پاک سازی آب از طریق ازن ساز صنعتی است.

اما در تصفیه هوا و کنترل آلاینده های آن کاربرد ازن ساز صنعتی بسیار گسترده است و بهبود کیفیت هوا را از تضمین می کند ازن قادر است ذرات معلق هوا را از بین برده و با اکسید کردن و حذف بوهای ناخوشایند تازگی مواد غذایی را به مدت طولانی‌تری حفظ کند. در صنایع غذایی ازن می تواند به عنوان یک روش موثر برای کنترل باکتری ها و ضدعفونی کردن محیط های تولید و بسته بندی مواد غذایی استفاده شود. همین‌طور که گفتیم ازن در صنایع مختلفی به کار می رود در صنعت الکترونیک برای پاک سازی تجهیزات و کاهش آلودگی های ساختمانی ، در صنایع شیمیایی به عنوان اکسید کننده قوی در فرآیند های تولید مواد شیمیایی و در صنعت نساجی در فرآیند رنگرزی و پردازش بافت استفاده می شود. به طور کلی ازن به عنوان یک فناوری چندمنظوره در صنایع مختلف به کار می رود که تاثیرات مثبت بسیاری در حفظ کیفیت محیط زیست و بهبود شرایط زندگی انسان‌ها را دارد.

فناوری های ازن ساز صنعتی

یکی از این فناوری ها روش کورونا دیسچارژ در تولید ازن است در این فرآیند یک جریان الکتریکی توسط الکترود ها به یک گاز (هوا یا اکسیژن ) اعمال می‌گردد این جریان الکتریکی و اکسیژن پلاسما باعث ایجاد کمپین های الکتریکی در گاز می شود و به ایجاد اکسیژن یون‌ها منجر می شود این اکسیژن یون ها به سرعت با مولکول های اکسیژن ترکیب شده و ازن تولید می گردد. روش کورونا دیسچارژ به دلیل کارایی بالا و کهش هزینه های تولید به عنوان یک روش موثر شناخته شده است.

یکی دیگر از این فناوری های پیشرفته  استفاده از پلاسما کولد در تولید ازن است دراین روش از نیروی پلاسمایی الکتریکی به نام پلاسما کولد استفاده می شود که دمای پایین تری نسبت به دیگر روش ها دارد این روش گزینه مطمئنی برای کنترل دمای فرآیند بوده و از تغییرات ناخواسته دمایی جلوگیری می کند.پلاسما کولد به دلیل دمای پایین ، به صرفه انرژی است و از افت انرژی به شکل حراراتی جلوگیری می کند.

واما فناوری UV-C : یک روش نوین در تولید ازن است که از تابش اشعه فرابنفش با طول موج UV-C استفاده می کند این تکنولوژی می تواند با تحریک مولکول های هوا ازن تولید کند مزایای استفاده از این روش عدم استفاده از مواد شیمیایی است که این ایمنی محیط زیست را بالا می برد وبا اکسید ذرات معلق آلاینده ها را کاهش می دهد.

تاثیرات ازن ساز صنعتی

• کاهش بوهای ناخوشایند
• افزایش کیفیت محیط های داخلی با افزایش کیفیت هوا
• اکسیداسیون فلزات سنگین و حذف آنها از محیط های آبی
• کاهش اثرات گازهای سمی مانند فرمالدهید و بنزن و تبدیل آنها به گازهای کم خطرتر از جمله تاثیرات دستگاه ازن ساز صنعتی می باشد.

چالش ها و مسایل مرتبط با ازن ساز صنعتی

استفاده از ازن در میزان زیاد ممکن است باعث اختلالات تنفسی یا حساسیت نسبت به گاز ازن شود ازن در هوا باعث تحریک ریه ها، افزایش حساسیت تنفسی و در موارد شدیدتر به وقوع آسم منجر شود. میزان زیاد ازن در هوا بر گیاهان تاثیر منفی داشته و رشد و بازده هاشان را کاهش می دهد و این اثرات را از طریق اکسیداسیون بافت مواد غذایی و حذف رطوبت از برگ ها انجام می دهد. در راستای استفاده از ازن ساز صنعتی با چالش هایی روبرو خواهیم بود، نظیر تنظیم دقیق جریان گازها و تعادل بین تولید ازن و حرارت و در برخی فرآیند ها تولید ازن ممکن است زنجیره پایداری محیط زیست را به چالش بکشد که نیازمند تحقیقات گسترده در زمینه این فناوری هاست .

پیشنهادات برای توسعه و بهبود استفاده از ازن ساز صنعتی

تحقیقات بیشتر در زمینه بهینه سازی فرآیند ها در تولید ازن می تواند باعث افزایش کارایی، کاهش هزینه ها و حفظ کیفیت تولید گردد. پژوهش در فناوری های جدید مانند استفاده از امواج فرابنفش، فناوری پلاسما کولد و روش های دیگر می تواند به بهبود عملکرد استفاده ایمن از ازن ساز صنعتی کمک کند.همچنین تحقیقات بر روی کاربرد های متنوع ازن در صنایع گوناگون به بهروه‌وری بیشتر این گاز کمک می کند مانند : تصفیه گاز های گلخانه ای یا حتی در کشاورزی برای بهبود کیفیت خاک و آب وغیره..

بنابراین توسعه استاندارد های دقیق در زمینه ایمنی کاربری ازن ساز صنعتی به جلوگیری از اثرات جانبی و ایجاد فرآیند های ایمن تر کمک می کند پس با تدوین استاندارد های ایمنی  و آموزش و آگاهی عمومی می توان به استفاده هوشمندانه و موثر دستگاه ازن ساز صنعتی کمک کرد.

برای اطلاع بیشتر: استفاده گسترده از گاز اوزن در بهبود سلامت و بهره‌وری