اول از همه میرویم سراغ یک توضیح مختصر درمورد خود اوزون. البته این روزها کمتر کسی هست که نداند ازون چیست ولی ما رسالتمان را انجام میدهیم. خب! اگر به مولکول  o2 یه اتم اکسیژن دیگر بدهیم مولکول ازون تشکیل میشود.یعنی  –> o3 . در لایه استراتوسفر زمین مولکول‌های تازه اوزن پیوسته با واکنش هایی و دریافت انرژی لازم از پرتوهای خورشید، به مولکول و اتم اکسیژن تجزیه می‌شوند. این اتم‌های اکسیژن که بسیار فعالند، طی مدت زمان کوتاهی کمتر از کسر ثانیه، از هم جدا و به مولکول‌های اکسیژن متصل می‌شوند و تشکیل مولکول‌های سه اتمی اکسیژن، یعنی اوزون، می‌دهند. این مولکول کاربردهای زیادی برای دنیای ما دارد که مهمترین حفاظت از کره زمین در برابر تابش های خطرناک کیهانی است که متاسفانه این روزها اخبار بدی درمورد نازک شدن لایه ازون از شبکه های مختلف خبری به گوشمان میرسد.

همونطور که در عنوان مقاله دیدید میخواهیم درمورد گندزدایی با ازون بگوییم. . گندزدایی با استفاده از ازن یک فرآیند شیمیایی است که عمل اکسید و اکسایش را انجام می‌دهد و با مولکول‌های آلاینده هوا واکنش می‌دهد. ازن در معرض اشعه‌های فرابنفش از طریق فرایند فتوکاتالیز تولید می‌شود. این اشعه‌ها، معمولاً از منشاهایی مانند لامپ‌های فلورسنت یا لامپ‌های UV استفاده می‌شوند. در نتیجه این کار، اتم‌های اکسیژن موجود در هوا با انرژی فرابنفش تجزیه می‌شوند و اکسیژن مولکولی به وجود می‌آید که در حضور مولکول‌های دیگر به ازن تبدیل می‌شود

عوامل میکروبی در محیط اطراف ما در انواع و اشکال مختلفی وجود دارند و بسیاری از این میکروارگانیسم ها می توانند موجب شیوع بیماری های خطرناکی در انسان شوند. جهت حذف این میکروب ها از سطوح مختلف و آب و هوا معمولا از ضدعفونی کننده استفاده میشود. یکی از قوی ترین و بهترین مواد گندزدا، گاز ازن است. گندزدایی با ازون در مقادیر پایین به عنوان یک ضدعفونی کنندگی قوی محسوب میشود و می توانیم از ان در مصارف مختلف خانگی و صنعتی جهت گندزایی و ضدعفونی کردن استفاده کنیم.

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

مقدمه

بدون شک آلودگی هوا یکی از مسائل بحرانی زیست محیطی دنیای ماست. که تاثیرات جدی بر سلامت انسان و زیست محیط دارد. آلودگی هوا منجر به بروز بیماری های تنفسی مانند آسم ، برونشیت وعفونت ریه میشود. بیماری هایی مثل سرطان و بیماری های قلبی و مشکلات سیستم عصبی ارتباط مستقیمی با آلاینده هایی مانند مواد معدنی، ترکیبات شیمیایی و ذرات معلق دارد. همچنین این مواد باعث کاهش کیفیتآب و خاک می شود.

پس از رعد برق، تنفس شما با آسودگی بیشتری صورت می‌گیرد. هوا پاکیزه و پر از تازگی است. علت این است که رعد و برق، سبب تولید گاز اوزن در جو می شود و همین گاز است که هوا را تازه‌تر می‌نماید. ازون ابتدا در سال ۱۸۴۰ توسط دانشمند آلمانی سی اف شونبین کشف و نامگذاری شد.که برگرفته از یک که کلمه ای یونانی  به معنای بو است.این گاز از اوایل دهه‌ی 1900 میلادی به عنوان یک ماده‌ی ضدعفونی کننده در تولید آب آشامیدنی در فرانسه مورد استفاده قرار گرفت..ازن، بر خلاف سایر مواد ضدعفونی کننده، هیچ پسماند شیمیایی باقی نمی‌گذارد و در اثر واکنش یا تخریب طبیعی، به اکسیژن مولکولی تخریب می‌گردد. این واقعیت که ازن نیمه عمر نسبتاً کوتاهی دارد هم مسئله‌ی با ارزشی است.در اواخر قرن نوزدهم از ازن برای تصفیه آب آشامیدنی در کشور هلند استفاده گردید. در طی سالیان مختلف از اوزون برای ضدعفونی زخم ها، ضدعفونی آب، کاغذ سازی و… استفاده گردید. تا اینکه در نهایت در سال 2001 سازمان غذا و داروی آمریکا ازن را به عنوان یک میکروب کش جهت ضدعفونی مواد غذایی مورد تایید قرار داد. امروزه از این گاز جهت مصارف گوناگون استفاده می گردد که در ادامه به بررسی برخی از کاربردهای ازن و مزایا و معایب و چند سوال مهم در رابطه با ازن خواهیم پرداخت.

روش های مختلف گند زدایی

استفاده از فیلتراسیون هوا در سیستم های تهویه و تصفیه هوا به منظور حذف ذرات معلق و آلاینده های معدنی. انواع فیلترهایی که می توان استفاده کرد شامل فیلترهای ذرات معلق و الکترواستاتیک است. استفاده از ازن به عنوان یک عامل اکسیدانت برای اکسیده کردن و حذف مواد آلاینده ی هوا از جمله گازهای نیتروژن اکسید، آلدهید ها و ذرات معلق و فرایند های کاتالیک و غیر کاتالیک برای تولید ازن در سیستم های تهویه هوا روشی دیگری برای گندزدایی است. همچنین می توان از طریق بهینه سازی فرآیند های احتراقی در صنایع و وسایل نقلیه و استفاده از فناوری های پیشرفته مثل سوختهای پایین تر از گاز و انرژی پاک به این کار کمک کرد. ایجاد فضاهای سبز و کاشت درختان و گیاهان و ایجاد پارک ها راه کارهایی هستند که برای گندزدایی هوا وجود دارند که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند..

کاربردهای گاز ازن جهت گندزدایی در مصارف مختلف

یکی از اساسی ترین اهداف تصفیه آب و گندزدایی با ازون، ضد عفونی نمودن آب جهت مناسب نمودن برای شرب می باشد. گاز ازن با توجه به خواص ويژه خود و عدم تولید مواد جانبی مضر ، جایگزین مناسبی برای کلر می باشد.این گاز نزديك به يك قرن است كه بعنوان گند زدا در آب آشاميدني توسط كشورهاي پیشرفته مورد استفاده قرار گرفته. تاكنون هزاران واحد تصفيه توسط ازن در سراسر اروپا، روسيه، ژاپن و ايالات متحده گسترش يافته است و در حال حاضر بيش از 3000 واحد تصفية آب توسط ازن در سراسر جهان و بيش از 300 واحد تصفية آب آشاميدني در ايالات متحده قرار دارد.بطورکلی مزاياي استفاده از ازن در تصفية آبهاي آشاميدني شامل:از بين بردن كامل طعم و بوي آب.حذف كامل آهن و منگنز موجود در آب.حذف رنگ و جلبک و حذف مواد الی است.

صنایع غذایی

در صنایع غذایی، ازن به عنوان یک ماده ضد باکتریایی و ضد عفونی کننده استفاده می‌شود. ازن می‌تواند برای ضدعفونی سطوح، آب، و هوا در فرآیندهای تولید و بسته بندی مواد غذایی مانند گوشت، میوه و سبزیجات مورد استفاده قرار گیرد.

ازن و پاک سازی هوا

 ازن به عنوان یک اکسیدان قوی واکنش می‌کند و می‌تواند آلاینده‌های هوا را به طور مؤثری اکسیده کند و تصفیه کند. عملکرد ازن در حذف آلاینده‌های مختلف هوا از جمله گازهای نیتروژنی اکسید، آلدهیدها و ذرات معلق به خوبی ثابت شده است. ازن به عنوان یک مواد آنتی‌باکتریال و ضد بو عمل می‌کند و می‌تواند با حذف باکتری‌ها و میکروارگانیسم‌ها بوهای ناخوشایند و عفونت‌ها را کاهش دهد. ازن قابل استفاده در فضاهای مختلف از جمله فضای داخلی مانند اتاق‌ها و ساختمان‌ها و همچنین فضای باز مانند خیابان‌ها و پارک‌ها است.

ازن در حوزه پزشکی

به عنوان یک روش مؤثر برای کاهش آلودگی و کنترل عفونت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش در موارد مختلفی از جمله استفاده در بخش‌های بیمارستانی، کلینیک‌ها، آزمایشگاه‌ها و فضاهای پزشکی دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. ازن به عنوان یک ماده ضد عفونی کننده و ضد باکتریایی در بیمارستان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. سیستم‌های گندزدایی با استفاده از ازن می‌توانند به کنترل عفونت‌ها و انتقال بیماری‌های ناشی از هوا کمک کنند. در مواردی که تمیزی و کنترل عفونت از اهمیت بالایی برخوردار است، مانند اتاق‌های عمل و اتاق‌های پزشکی، استفاده از سیستم‌های گندزدایی با ازن می‌تواند به عنوان یک روش کمکی مؤثر باشد. ازن می‌تواند برای ضدعفونی کردن سطوح و تجهیزات پزشکی مانند ابزارهای جراحی، دستگاه‌های پزشکی و سطوح دیگر که به راحتی قابل دسترسی نیستند، مورد استفاده قرار گیرد. ازن به عنوان یک ضد بوی قوی نیز شناخته شده است و می‌تواند در کاهش بوهای ناخوشایند و آلودگی هوا در فضاهای پزشکی کمک کند. استفاده از ازن می‌تواند در کنترل عفونت‌های هوایی مانند تب‌های خاص، آنفلوآنزا و سایر بیماری‌هایی که انتقال آنها از طریق هوا اتفاق می‌افتد، مؤثر باشد. با این حال، باید توجه داشت که استفاده از ازن در پزشکی نیازمند رعایت دقیق استانداردها و رهنمودهای بهداشتی است و باید با دقت و با مراعات اصول بهداشت عمومی انجام شود تا از ایجاد تأثیرات جانبی ناخواسته جلوگیری شود.

ازن و صنایع خودروسازی

در صنایع خودروسازی، ازن برای تصفیه هوا و کنترل بوهای ناخوشایند در داخل خودروها و نیز در سیستم‌های تهویه هوا استفاده می‌شود.

این فقط چند مثال از صنایعی است که از ازن به عنوان یک روش گندزدایی و تصفیه هوا استفاده می‌کنند. استفاده از ازن به دلیل خصوصیات ضدعفونی، ضدباکتری، و ضد اکسیدانی آن، در صنایع مختلف می‌تواند به بهبود کیفیت محصولات، کاهش هزینه‌ها، و کنترل عفونت‌ها کمک کند. استفاده از ازن معمولاً به معنای کاهش نیاز به مواد شیمیایی دیگری برای گندزدایی می‌شود که می‌تواند به صرفه‌جویی در هزینه‌ها و کاهش آلودگی زیست محیطی منجر شود. عملکرد ازن بسیار سریع است و می‌تواند در مدت زمان کوتاهی به حذف آلاینده‌های هوا از محیط کمک کند. سیستم‌های گندزدایی با استفاده از ازن معمولاً قابلیت اتوماسیون دارند و می‌توانند بر اساس نیاز و شرایط محیطی به طور خودکار فعال شوند. با این وجود، لازم به ذکر است که استفاده از ازن نیازمند مراقبت و کنترل دقیق است، زیرا می‌تواند تأثیرات جانبی ناخواسته‌ای مانند تولید آلاینده‌های جدید یا ایجاد حساسیت تنفسی داشته باشد. به همین دلیل، استفاده از ازن باید به موازات استانداردها و رهنمودهای بهداشتی انجام شود

گندزدایی با ازون در سطوح مختلف

تزریق گاز ازن به محیط خانه می تواند تمام میکروارگانیسم های زنده در محیط را از بین ببرد و حتی جهت شستشوی میوه، سبزیجات و ضدعفونی کردن دست ها نیز می تواند مورد استفاده قرار بگیرد. با شیوع انواع مختلف ویروس کرونا در جهان، تحقیقات زیادی بر روی اثر گاز ازن بر ویروس کرونا انجام شده است. بعضی از این بررسی ها نشان می دهد که این گاز قادر به گندزایی و ضدعفونی کردن محیط و هوا از ویروس کرونا می باشد.در صنایع غذایی نیز استفاده از گاز ازون بسیار محبوب و مورد توجه واقع شده و استفاده از ان را به صورت نامحدود امکان پذیر ساخته است.از تاثیرات گندزدایی با ازون میتوان بر روی باکتریهای گرم مثبت و گرم منفی و مخمرهایی مثل کاندیدا البیکانز با اطمینان سخن گفت.بنابراین استریلیزاسیون محیط با استفاده از ازون می تواند برای ضد عفونی کردن تجهیزات و کاهش چشمگیر و از بین بردن شیوع میکروارگانیسم ها در بیمارستان ها مورد استفاده قرار گیرد.

مضرات و معایب ازون

• زمان ماندگاری کم
• حتما باید در محل تولید مصرف گردد
• در دماهای بالا سریع تجزیه میشود
• سمی است و خورندگی بالایی دارد
• نیاز دارد که با دقت بالا از دستگاه ازن ساز استفاده کرد

در مواجهه با ازن، کودکان در معرض بیشترین خطر هستند زیرا ریه‌های آنان هنوز در حال رشد و تکامل به سر می‌برند و معمولا فعالیت آن‌ها در خارج از منزل، در زمانی که سطح ازن بالا است، زیاد است که این خود باعث افزایش احتمال تاثیر ازن بر آنان می‌شود همچنین احتمال بروز آسم در کودکان بیشتر از بزرگسالان خواهد بود.تنفس ازن می تواند انواع مشکلات سلامتی از جمله درد قفسه سینه، سرفه، سوزش گلو و گرفتگی ریه را موجب شود علاوه بر آن می‌تواند برونشیت، آمفیزم (نوعی بیماری ریوی است که منجر به از بین رفتن خاصیت ارتجاعی ریه و از بین رفتن دیواره آلوئول‌های ریه می‌شود) و آسم را بدتر کند.

چقدر زمان می‌برد تا ازن آلودگی هوا را حذف کند؟

زمان مورد نیاز برای حذف آلودگی هوا با استفاده از ازن می‌تواند متغیر باشد و بستگی به عوامل مختلفی دارد .غلظت آلاینده‌های هوا در محیط تعیین کننده است. هرچقدر غلظت آلاینده‌ها بیشتر باشد، زمان بیشتری برای حذف آنها به وسیله ازن نیاز است.: میزان ازن مصرفی در فرآیند گندزدایی نیز تأثیرگذار است. معمولاً میزان ازن مصرفی بسته به شدت آلایندگی و اندازه فضا تنظیم می‌شود. اندازه فضا یا محیطی که نیاز به تصفیه دارد نیز اهمیت دارد. هرچه فضا بزرگتر باشد، زمان بیشتری برای توزیع و اعمال ازن به طور یکنواخت نیاز است. وجود سیستم‌های تهویه هوا و تداخل آنها با فرآیند گندزدایی می‌تواند تأثیرگذار باشد. سیستم‌های تهویه هوا می‌توانند در توزیع ازن و حذف آلاینده‌ها کمک کنند یا مانع این فرآیند شوند. بنابراین، زمان مورد نیاز برای حذف آلودگی هوا با استفاده از ازن متغیر و ممکن است در هر مورد خاص متفاوت باشد. اما عملکرد ازن بسیار سریع است و می‌تواند در مدت زمان کوتاهی به حذف آلاینده‌ها از محیط کمک کند.

هزینه های پزشکی و درمانی ناشی از بیماری های مرتبط با آلودگی هوا به صورت بزرگی، قابل محاسبه و قابل توجه است. کاهش بهره وری از کشاورزی صنایع گوناگون به دلیل کاهش کیفبت هواو خرابی تجهیزات و دستگاه ها نیز هزین اقتصادی قابل توجهی ایجاد میکند. در نتیجه نیازمند توجه جدی و اقدامات فوری از سوی جامعه جهانی میباشد.

آیا استفاده از ازن ایمن است؟

استفاده از ازن برای گندزدایی و تصفیه هوا ممکن است در شرایط مختلفی ایمن یا نامطمئن باشد. میزان ازن مصرفی باید به‌طور دقیق تنظیم شود تا در محدوده ایمن واقع شود. مصرف ازن در مقادیر بیش از حد می‌تواند برای سلامتی آسیب‌های جدی داشته باشد. ازن بهتر است در محیط‌هایی که دارای سیستم‌های تهویه هوا هستند، استفاده شود. این اقدام می‌تواند جلوی اتفاقات ناخواسته مانند تجمع ازن در محیط را بگیرد.  استفاده از ازن باید در زمان‌های محدود و متناسب با نیاز باشد. زمان بیش از حد استفاده می‌تواند منجر به ایجاد آلاینده‌های جدید و حتی تشدید آلایش هوا شود..همواره باید اطمینان حاصل شود که محیط دارای تهویه مناسب است تا از جمع‌آوری ازن و حفظ کیفیت هوا جلوگیری شود. افرادی که در معرض ازن هستند، نباید به طور مستقیم با آن در تماس باشند. همچنین، از تهویه مناسب برای اجتناب از تنفس ازن بیش از حد حتی در مقادیر ایمن استفاده کنید.

به طور کلی، استفاده از ازن می‌تواند ایمن باشد اگر به روش‌ها و دستورالعمل‌های مرتبط با استفاده از آن دقت شود. اگرچه ازن می‌تواند به عنوان یک روش مؤثر برای گندزدایی و تصفیه هوا استفاده شود، اما احتیاط و رعایت اصول بهداشتی ضروری است تا از احتمال بروز مشکلات جانبی جلوگیری شود.

نتیجه گیری

ازن به عنوان یک اکسیدان قوی عمل می‌کند و با مولکول‌های آلاینده هوا واکنش می‌دهد. در این واکنش، ازن اتم‌های هیدروژن و الکترون را از مولکول‌های آلاینده می‌گیرد و آنها را اکسیده می‌کند. این واکنشات اکسیداسیون باعث تجزیه و حذف آلاینده‌های هوا می‌شوند، که نتیجه آن تصفیه هوا و کاهش آلودگی هوا می‌باشد. برخی از واکنشات ازن می‌توانند منجر به تولید آلاینده‌های جدیدی مانند فرمالدهید و اسموگن‌ها شوند. بنابراین، کنترل دقیق غلظت ازن و زمان و مکان استفاده از آن بسیار حیاتی است. همچنین، می‌تواند ازن باعث افزایش حساسیت و تحریک تنفسی شود.

تأثیر گندزدایی با ازون به عنوان یک روش موثر در کاهش انتقال عوامل عفونی و حفظ بهداشت محیطی اثبات شده است. این روش با تولید ازون به عنوان یک عامل اکسیدان قدرتمند، به صورت فعال در نابودی باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و سایر عوامل عفونی در محیط اطراف می‌پردازد. نتایج پژوهش‌ها نشان می‌دهند که استفاده از ازون به عنوان یک روش ضدعفونی می‌تواند بهبود چشمگیری در شرایط بهداشتی فضاهای عمومی، مانند بیمارستان‌ها، مراکز آموزشی، و محیط‌های کاری، داشته باشد. این روش علاوه بر کارایی بالا، دارای ارزش اقتصادی نیز می‌باشد زیرا به دلیل عدم نیاز به مواد شیمیایی مخرب، هزینه‌های بهره‌وری را کاهش می‌دهد. بنابراین استفاده از آن باید با احتیاط و با رعایت استانداردهای بهداشتی انجام شود. در کل، گندزدایی با استفاده از ازن یک فرآیند مؤثر است که بر اساس واکنشات شیمیایی و اکسیداسیون آلاینده‌های هوا صورت می‌گیرد. این فرآیند نیازمند مدیریت دقیق و کنترل است تا از تأثیرات جانبی آن جلوگیری شود و به بهبود کیفیت هوای محیط زیست کمک شود.

در نتیجه، توسعه استفاده از اوزون به عنوان یک راهکار ساده و مؤثر در حوزه بهداشت و کنترل عفونت‌ها به‌عنوان یکی از ابزارهای اصلی حفظ سلامت جامعه توصیه می‌شود.

سوالات متداول