ضدعفونی آب استخرها به وسیله ازن ژنراتور
کاربرد ازن ژنراتور در استخرها
شنا یکی از ورزش ها و سرگرمی های بسیار مناسب و لذت بخش برای کلیه افراد در سنین مختلف محسوب می شود. انواع استخرها در مدارس، خوابگاه ها، هتل ها، پارک ها و یا موسسات، وجود دارند.
بنابراین ، اینگونه اماکن بایستی به وسیله یکی از سازمان های ذیربط مورد کنترل و بازدید دقیق قرار گیرد تا خطری از هر نظر متوجه استفاده کنندگان آن نشود و باعث بروز بیماری های پوستی، قارچی، اختلالات روده ای، اسهال، ناراحتی های چشم و گوش نگردد. به هر حال باید سعی شود که آب این اماکن تا حد امکان عاری از میکروب باشد.
در این نوشتار سعی شده است تا نتیجه تحقیقات انجام شده و اطلاعات فنی موجود، در این زمینه ارائه گردد.
مطالعات فنی جهت احداث استخرها
کلیه اطلاعات فنی مربوط به ابنیه وتاسیسات باید توسط فرد دارای صلاحیت تهیه شود. تمامی سازه ها باید مطابق با الزامات قوانین ومقررات مرتبط مانند مقررات ملی ساختمان باشد.
از اطلاعات فنی می توان به موادی ذیل اشاره نمود:
-
- مساحت استخرو ظرفیت آن
- دبی آب، نرخ گردش و مشخصات فیلتراسیون
- پیش بینی ظرفیت تعداد شناگراستخر
- منبع تامین آب، شرایط کمی و کیفی آن ازنظر خواص فیزیکی و شیمیایی نظیرمیزان قلیائیت،pH،
- یون های آهن و منگنز و کیفیت میکروبیولوژیکی آب
- محاسبات هیدرولیکی شامل: میزان افت فشار در سیستم و تجهیزات گردش آب
- منحنی های عملکردپمپ ها که نشان می دهد پمپ های طراحی شده برای گردش آب بطور مناسب آب را به گردش در می آورند.
ماده ای که به عنوان ضدعفونی کننده آب استخر مورد استفاده قرار می‌گیرد، باید اهداف زیر را برآورده سازد:
- ضد عفونی کردن آب به منظور جلوگیری از پخش بیماریهای عفونی
- جلوگیری از رشد جلبک ها
- جلوگیری از ایجاد بو و طعم نامطبوع در آب
- جلوگیری از حساسیت و التهاب چشم و پوست
- جلوگیری از از ایجاد رسوب
- ایجاد شفافیت در آب
- عدم تولید مواد جانبی مضر برای انسان
گزینه های خیلی محدودی هستند که به تنهایی بتوانند همه نیازهای بیان شده را برآورده سازند. در سالیان متمادی، کلر، همواره متداولترین نوع ماده ضدعفونی کننده آب استخر محسوب شده است. سایر جایگزین های کلر مانند اشعه ماوراء بنفش و یا ازن، حداقل یکی از شرایط چهارگانه خواسته شده را نمی توانند داشته باشند.
اما مدتهاست که صاحبین و افراد مسئول نگهداری استخرها، به دنبال راه هایی هستند که میزان استفاده از کلر را در استخر کاهش دهند. ازن یکی از بهترین مواد ضدعفونی کننده استخر است که می تواند در کاهش میزان استفاده کلر، نقش اساسی ایفا کند.
دوز ازن تزریقی در استخرها:
دوز ازن تزریقی در استخرها مطابق با استاندارد German DIN 19643 است که دمای استخر در تعیین دوز تأثیر دارد. در این روش در دمای ۲۸ درجه سلسیوس یا ۳۳ تا ۳۵ درجه سلسیوس دوز ازن تزریقی به ترتیب ۸/۰ و ۲/۱ گرم بر مترمکعب است و زمان تماس بین ۳ تا ۱۰ دقیقه در ازن زنی با شرایط نرمال است.
استاندارد German DIN 19643 از چهار بخش تشکیل‌شده است:
DIN 19643-1:” Treatment of water of swimming pools and baths”- Part 1General
DIN 19643-2: “Treatment of water of swimming pools and baths – Part 2Combinations of process with fixed bed filters and precoat filters
DIN 19643-3 “Treatment of water of swimming pools and baths – Part 3: Combinations of process with ozonization”
DIN 19643-4 “Treatment of water of swimming pools and baths – Part 4: Combinations of process with ultrafiltratio
مزایای استفاده از گاز ازن:
- ازن به این دلیل که روغن‌ها و دیگر مواد را بسیار سریع‌تر از سیستم‌های کلر اکسید می‌کند از کند شدن سیستم چرخشی و تعویض پی‌درپی فیلترها جلوگیری می‌کند. همچنین در صورت استفاده از فیلتر کربن اکتیو، ازن با اکسید کردن مواد و میکروارگانیسم‌های جذب‌شده روی این فیلترها ، عمر مفید این فیلترها را افزایش می‌دهد. درحالی‌که در سیستم‌های ضدعفونی با کلر تعویض فیلتر سریع‌تر و سیستم چرخشی کندتر درنتیجه استخر کثیف‌تر خواهد بود. ازن همچنین به‌عنوان یک میکروفلوکولاسیون، راندمان تصفیه استخر را افزایش می‌دهد که نتیجه آن آبی پاک‌تر ، صاف‌تر و شفاف‌تر است.
- ازن و UV دستگاه‌های ضدعفونیکننده مؤثری نسبت به کلر و دیگر مواد شیمیایی ضدعفونیکننده در استخرهای شنا به‌حساب می‌آیند. ازن یک روش ایمن جهت جلوگیری از تشکیل محصولات ثانویه کلر مثل کلروآمین‌ها و تری هالومتانها می‌باشند.
- این ماده قادر به شکستن محصولات جانبی کلر می‌باشند، بنابراین سبب کاهش مشکلات رایج در استخرها مانند قرمزی چشم و بیماریهای تنفسی می‌شوند. همچنین ازن قادر به اکسید کردن روغن و دیگر ترکیبات موجود در استخرهای شنا و آب‌های گرم به عناصر بی‌خطر می‌باشد.
- -استفاده از ازن مؤثری در فراهم‌کردن محیط زیستی تمیزتر و سالم‌تر برای شناگران و کارکنان استخرها ایفا می‌کنند.
- همچنین با استفاده از این روش نیاز کمتری به آب تازه وجود دارد که بهره‌برداری را آسان‌تر می‌کند و تأثیر زیادی بر کاهش هزینه‌های گرمایشی دارد.
- قوانین موجود در ایران از قوانین اروپایی الگوبرداری شده‌است و مربوط به سالیان گذشته می‌باشد، درصورتیکه قوانین امروز کشورهای پیشرفته نظیر کانادا، استفاده از کلر به تنهایی را ممنوع کرده‌اند و در آلمان، که از اولین تبیین‌کننده‌های مجموعه‌های استاندارد برای کیفیت آب آشامیدنی و استخر در سراسر جهان است، سیستم های ازن هستند که به عنوان ضدعفونیکننده برتر انتخاب شده‌اند.
- لازم به ذکر است، بدن انسان در داخل استخر شنا به طور متوسط، حدود نیم لیتر از آب استخر را در هر ساعت جذب می‌کند. لذا بهترین استخرها در کشورهای پیشرفته، کیفیت آب خود را با استانداردهای آب آشامیدنی منطبق می‌کنند.
- کلر محصولات سرطانزا تولید می‌کند(تری هالومتانها و آمینو اسیدها و ENMA ها)، درصورتیکه ازن این موادرا از بین می‌برد.
- ازن، باکتری‌ها، ویروس‌ها و تک‌یاخته‌هایی مانند ژیاردیا لامبلیا و ارگانیسم‌های کریپتوسپوریدیوم که باعث اسهال‌های شدید می‌شوند و کلر قادر به حذف آنها نیست را از بین می‌برد. با باقی مانده ازن حل شده ۰۵/۰ میلی گرم در لیتر یا بالاتر، از کشته شدن تمام باکتری ها، ویروس ها و قارچ ها مطمئن می‌شوید.
- گازهای متصاعد شونده در اثر تزریق کلر، مولد آسم می‌باشند.
- با تزریق ازن، گازهای خورنده زیرساخت‌های استخر خنثی می‌شوند.
- ازبین بردن بوی کلر در استخر که می‌تواند منجر به کاهش مصرف انرژی در اثر کاهش زمان روشن بودن فن‌ها گردد.
- استفاده از ازن، باعث افزایش عمر مفید فیلترها می‌گردد.
- استفاده از گاز ازن باعث تغییر pH نخواهد شد.
- شواهد پزشکی نشان می دهد که قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی مانند کلر و مشتقات آن و کلرامینها و یا کلروفرم باعث آسیب به اپیتلیوم‌های تنفسی و ورم غشاء مخاطی مجاری تنفسی و ریه می‌گردد که هر دو مورد با واکنش‌های التهابی شدید همراه است.
- ازن برخلاف کلر، میزان پی اچ آب را تغییر نمی‌دهد و درنتیجه نیازی به تزریق مواد شیمیایی تعدیل کننده اسیدیته آب ندارد.
- ازن در محل تولید می‌شود و به ذخیره‌سازی و حمل و نقل نیاز ندارد.
- ازن استفاده‌نشده به اکسیژن تبدیل می‌شود و باعث رسیدن اکسیژن به نقطه اشباع طبیعی آب می‌گردد. این امر باعث تمیزتر شدن ، درخشان‌تر شدن و شفاف‌تر شدن آب استخر می‌شود.
- یکی از ویژگی‌های ازن بوی مخصوص آن است. بوی این گاز قبل از اینکه غلظت آن حتی به نزدیکی۱/۰ ppm برسد توسط انسان حس می‌شود. به همین دلیل مناطقی که غلظت ازن در آن زیاد است به‌راحتی قابل‌تشخیص و اجتناب است.
- تأثیر استنشاق بیش‌ازحد ازن در کوتاه‌مدت، احساس سوزش در مجرای تنفسی و درنتیجه سرفه می‌باشد. این علائم دائمی نبوده و پس از دو ساعت برطرف می‌گردد. ازن با بیش از ۱۰۰ سال سابقه مصرف تاکنون باعث از بین رفتن جان کسی نشده است.
نحوه تزریق ازن به آب:
نحوه تزریق ازن به آب با استفاده از ونتوری یا دیفیوزر صورت می‌گیرد.
ازن بصورت طبیعی یک گاز است. اما باید وارد آب که یک مایع است شده تا بتواند ضدعفونی و اکسیداسیون را بدرستی انجام دهد.
دو روش اصلی برای تزریق ازن به آب وجود دارد:
– استفاده از دیفیوزر
– استفاده از انژکتور ونتوری
تزریق ازن به وسیله دیفیوزر
قدیمی ترین روش تزریق ازن، تزریق آن با فشار از کف ستون آب و ایجاد حباب ازن است. در این روش، گاز ازن از زیر یک ستون بلند آب بوسیله “سنگ حباب” و یا لوله ای که چندین سوراخ روی آن ایجاد شده، وارد آب می شود.
نکته مهمی که در این خصوص می بایست در نظر داشت، ارتفاع ستون آب است. برای اثربخشی ازن در آب، ارتفاع ستون آب می بایست بین ۶ تا ۱۰ متر باشد.
از نظر انتقال جرم، در مخازن ذخیره آب که تحت فشار نبوده و اتمسفریک هستند و ارتفاع ستون آب حدود ۶ متر و یا کمتر باشد، تنها ۱۰% ازن بصورت کامل در آب حل می شود. اما اگر مخزن تحت فشار باشد (مثلاً فشار ۵۰ psi)، این نسبت حلالیت به طرز قابل ملاحظه ای افزایش پیدا می کند. در مجموع، مهمترین مشکل این روش، کم حل شدن گاز ازن در آب و خروج بخش عمده ای از ازن می باشد.
اما با توجه به سادگی این نوع تزریق، این روش کماکان در مخازن ذخیره خروجی چاه های آب برای از بین بردن بو و مقادیر جزئی آهن و منگنز، بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.
با گذشت زمان و با تشکیل رسوبات روی دیفیوزر تزریق، لازمست تا دیفیوزر تعویض شود.
تزریق ازن با استفاده از انژکتور ونتوری
اساس کار ونتوری، مکش و تزریق گاز به داخل آب در هنگام عبور جریان از داخل اریفیس است. عبور آب در داخل اریفیس باعث ایجاد اختلاف فشار بین ورودی و خروجی و به تبع آن ایجاد مکش برای گاز ورودی است.
در برخی موارد برای تأمین فشار بالای جریان در داخل ونتوری از یک بوستر پمپ اضافه استفاده می شود.
