استفاده از ازن در استخرهای شنا برای اولین بار از سواحل لاجوردی مدیترانه در جنوب فرانسه آغاز شد .بوی بد متصاعد شده از کلری که جهت ضد عفونی آب استخر استفاده می شد بسیار آزار دهنده بود. در آن زمان ابتدا الکترولیز نمک جایگزین کلر شد اما به دلیل استهلاک بالای دستگاه های الکترولیز ,صاحبان استخرها به سراغ گزینه ای بهتر و یا به عبارت دیگر بهترین گزینه یعنی استفاده از گاز ازن جهت تصفیه و ضد عفونی آب استخر که البته گرانتر از سایر گزینه ها بود رفتند. به تدریج با پیشرفت در تکنولوژی تولید ازن ,این گزینه از لحاظ کیفیت و قیمت  در بسیاری از موارد از سایر گزینه ها مقرون به صرفه تر شد و سرانجام ازن به طور کلی جانشین کلر و سپس الکترولیز شد.

در حال حاضر پالايش آب استخرها با گاز ازن مطمئن ترين و موثرترين سيستم  ضد عفوني کننده درجهان می باشد. اصلي ترين عامل آلودگي موجود در استخرها فرد شناگر است که با رها کردن آلاينده هايي نظير ادرار، عرق،  آب دهان ، چربي  و مواد آرايشي – بهداشتي  از جمله صابون، دئودرانت، اسپري مو ، مواد آرايشی، عطر،  لوسيون بدن ، کرم مو ، کرم و لوسيون ضد آفتاب و… مواد شيميايي را وارد استخر مي نمايد. گاز ازن در طول فرآيند ازناسيون, روغنها , چربيها ،کلیه ناخالصيهاي آلي و غير آلي و ديگر محتويات آب استخرهاي شنا واسپاها Spa را به عناصر ساده تر مانند  نيتروژن و آب تبديل مي کند. ازن نسبت به کلر اکسيد کننده بسيار قوي تري است . در جدول زير مقايسه پتانسيل اکسيداسيون ازن با ديگر اکسيد کننده ها نشان داده شده است:

جدول1- مقايسه پتانسيل اکسيداسيون ازن با ديگر اکسيد کننده ها

EOP / Chlorine EOP (volt) Oxidizing Agent
2.05 2.80 Hydroxyl-radical
1.52 2.08 Ozone
1.3 1.78 Hydrogen peroxide
1.1 1.49 Hypochlorite
1 1.36 Chlorine
0.93 1.27 Chlorine dioxide

به دلیل نگرانی مردم در مورد کلر و ترکیبات جانیی سرطانزای حاصل از واکنشهای آن,  امروزه تعداد بيشماري از استخرهاي خصوصي ، عمومي ، پارک هاي آبي و اسخرهاي هتلها و متلها از تکنولوژي ازن استفاده مي کنند. ازن برخلاف کلر، ترکيبات فرعي مضر و سرطانزا مانند تري هالومتانها THMs توليد نمي کند .در کلیه واکنشهای ازناسیون ,ازن با آلودگی ترکیب شده و حاصل این اکسیداسیون, مقدار متنابهی گاز اکسیژن می باشد.در نتیجه این اکسیداسیون, اکسيژن محلول در آب  افزایش یافته و کیفیت آب استخر بهبود می یابد.

گزارشات تحقیقی نشان می دهد  اگر کودکان 10 ساله به طور ميانگين 8/1 ساعت در هفته را در محيط هاي کلر دار استخرهاي شنا بگذرانند مبتلا به مشکلات ريوي خواهند شد. همچنين درافراد بزرگسال سيگاري نيز اين مسئله صادق است.

ازن حل شده در آب استخر, بيني شناگر را نمي سوزاند ، پوست و چشم را تحريک نکرده ، سبب خشکي پوست و توليد پوسته نمي‍شود. ازن هيچکدام از طعمهاي نامطلوب مواد شيميايي و بوي بد ناشی از آنها را بجا نمي گذارد , همچتین تغييري در PH  به وجود نمی آورد.

ژنراتور ازن ، آهن و منگنز و ساير فلزات سنگين را اکسيد کرده , سولفيد ها و نيترات ها را به انواع مواد غير محلول تبديل مي کند. این مواد غیر محلول بوسيله فيلتراسيون حذف مي شوند. فيلتراسيون خوب در زدودن مقادير زياد اکسيد هاي معدني بسيار مهم است. استخر ازن به اين دليل که چرک و روغنها و ديگر مواد را بسيار سريعتر از سيستمهاي کلر اکسيد مي کند از کند شدن سيستم چرخشي و تعويض پي در پي فيلترها جلوگيري مي کند  همچنین در صورت استفاده از فيلتر کربن اکتيو، ازن با اکسيد کردن مواد و ميکروارگانيسم هاي جذب شده روي اين فيلتر ها ، عمر مفيد اين فيلتر ها را افزايش مي دهد. در حاليکه در سيستمهاي ضد عفونی با کلر تعويض فيلتر سريعتر و سيستم چرخشي کند تر در نتیجه استخر کثيف تر خواهد بود. ازن همچنين به عنوان يک میکروفلوکولاسيون، راندمان تصفيه استخر را افزايش مي دهد که نتيجه آن آبي پاکتر ، صافتر و شفافتر است.

اخيراً يک مجموعه استخرهاي شنای فاقد مواد شيميايي در Fairhope آلاباما داير شده است که از تکنولوژي ازن به جاي کلر استفاده  مي کند و برای اولين بار براي استخرهاي عمومي در شمال آمريکا بکار گرفته شده است اما برنامه استفاده از ازن در نيروي دريايي دلفين آمريکا به چندين سال قبل بر مي گردد.

مسئولين اظهار مي دارند که سيستمهاي ازن بهترين کيفيت آب را نسبت به ساير سيستمهاي مورد آزمايش،  ارائه مي دهند. ازن گازی تقريباً بي رنگ و با قدرت اکسيد کنندگي بالا است.ازن از اکسيژن ساخته مي شود و اين تبديل بوسيله ژنراتور ازن از طريق الکتريکي انجام مي گیرد. اگرچه طول عمر ازن محدود است و آنرا بايد در محل توليد و مصرف کرد  اما بدليل قدرت اکسيد کنندگي و ضد عفوني کنندگي قوي آن در مدت زمان بسيار کوتاهي سبب نابودي همه باکتريهاي پاتوژن, ويروسها، اسپور ها، مخمرها و جلبکها مي گردد و به همان نسبت در نابود کردن باکتريهاي معمول مانند E-Coli و کاليفرمهاي مدفوعي، در کنترل و غير فعال سازي جلبکها و ويروسها و کيست ها درآب  استخر هاي شنا و اسپا موثر است. کلر براي نفوذ و سوراخ کردن ديواره باکتريها و ويروسها به ساعت ها وقت نياز دارد در حاليکه اين اکسيداسيون با ازن در طي چند ثانيه انجام مي شود.

فاکتورCT  ، حداقل غلظت مورد نياز در مدت زمان تماس براي کاهش جمعيت ميکروارکانيسمها را نشان مي دهد.

جدول مقايسه اي زير، ازن را به عنوان بهترين ضدعفوني کننده  تاييد مي کند.

جدول 2- فاکتورCT  لازم براي غير فعال سازي 99 درصد  ميکروارگانيسم هاي گوناگون در محدوده دماييC o25-5

Chlorine Dioxide

PH: 6 to 7

Chloramine

PH: 8 to 9

Chlorine

PH: 6 to 7

Ozone

PH: 6 to 7

 

Micro-Organisms

0.4 -180 95-180 0.03-0.05 0.02 E.Coli
0.2-6.7 770-3500 1.1-2.5 0.1-0.2 Poliovirus I
0.2-2.1 2810-6480 0.01-0.05 0.006-0.06 Rotavirus
10-36 750-2200 30-150 0.5-1.6 Giardia Lamblia cysts
780 72000 7200 2.5-18.4 Cryptosporidium

اگرچه کلرينه کردن آب بسياري از ميکروارگانيسم ها را از بين مي برد ولي بايد توجه داشت که اووسيست يا کيست تک ياختگان و تخم انگلهاي کرمي, به طور قابل ملاحظه اي در برابر کلرينه کردن مقاوم تر از باکتري ها مي باشد و  کلر روي ارگانيسم هاي مقاوم تر از کاليفرم نظير برخي از ويروسها ، تخم انگل ها و کيست هاي ژيارديا لامبليا اثري ندارد و در دوز هاي مصرفي بالاتر نيز باعث ايجاد سوزش چشم و خشکي پوست براي شناگر مي شود. به علاوه وجود برخي از جلبک هاي سبز- آبي با توليد سموم متعددي (Hepatotoxin,Neurotoxin) همراه است که برخي ازاين سموم باعث مسموميت و برخي ديگر با ايجاد شوک ناگهاني و خونريزي سريع کبد موجب مرگ مي شوند. استفاده از روشهاي صحيح تصفيه مانند بکاربردن کربن فعال و گند زدايي با ازن باعث کاهش مقدار سم مي شود.

علاوه بر این کلر و ديگر مواد شيميايي استفاده شده در آب ، اثرات منفي  بر روي محيط زيست دارند. محققان EPA تائيد می‍کنند که ازن نسبت به کلر و سايرمواد ضدعفوني کننده  بي خطرتر است .

اگر چه استفاده از سيستمهاي ازن در اروپا و ديگر نواحي دنيا از سال 1950 عموميت یافته است. ولی قدمت استفاده از ازن  بيشتر از 100 سال است و اولين بار در اروپا و اولين استفاده از آن در پالايش آب و کنترل بو در بيمارستانهاي پزشکي بود. شهر نیس در فرانسه از سال 1905 مجهز به دستگاه ژنراتور ازن برای تصفیه آب شهری است.

يکي از مشکلات جايگزيني ازن به جای کلر در ایران عدم آشنایی مهندسین، معماران، سازندگاه استخرها و طراح ها با این تکنولوژی می باشدکه امروزه به دلیل بالا رفتن آگاهی در این زمینه و در دسترس بودن نمونه استخرهای مجهز به سیستم ضد عفونی با ازن, این جایگزینی مطلوب تر شده است.

يکي ديگر از مزاياي استفاده از  ازن حذف خطرات و  هزينه هاي ناشي از تهیه, نگهداري,حمل و نقل , تخريب تاسيسات استخر ها ,زنگ زدن سيستمهاي تهويه و تخريب لوله های استخر توسط ساير مواد شيميايي مانند کلر است.

يک سيستم کامل ضد عفوني کننده ازن از تجهيزات جانبي ديگري به غير از دستگاه توليد ازن بهره گيري مي نمايد که عبارتند از:

  • دستگاه تغذيه هوا / اکسيژن
  • تجهيزات تماس گاز ازن با آب
  • دستگاه حذف گاز ازن در صورت نياز

مزایای استفاده از سيستم ضد عفوني کننده گاز ازن

  • افزايش کيفيت و شفافيت آب استخر.
  • زدودن يونهاي آهن و منگنز محلول و ديگر ترکيبات معدني.
  • ايجاد فضايي عاري از ميکروارگانيسم هاي بيماري زا.
  • کنترل رشد جلبکها برديواره ها و کف استخر.
  • مقرون به صرفه بودن و سازگاری با طبيعت.
  • عدم نياز به تجهيزات متعدد، گسترده و عظيم ، فضاي زياد.
  • حذف هزينه هاي حمل و نقل و نگهداري مواد شيميايي.
  • سادگي عملکرد ونصب آسان.
  • عدم نياز به اپراتور متخصص.
  • عدم توليد آلودگي ثانويه در محيط.