عوامل مؤثر بر گندزدایی و غیرفعال کردن میکروبی

گندزدایی (Primary Disinfection)

هر گونه فرآیندی که برای از بین بردن یا غیر فعال سازی و جلوگیری از رشد میکروب ها از طریق فرایندهای فیزیکی، شیمیایی یا بیولوژیکی طراحی شده است گندزدایی (Disinfection) گفته می شود. غیرفعال سازی با تغییر یا از بین بردن ساختارهای ضروری درون میکروب حاصل می شود.

یک سیستم ضد عفونی، یک عنصر رایج برای تصفیه اولیه آب است. گندزدایی مقدماتی معمولا یک فرایند اکسیداسیون شیمیایی است، اگر چه اشعه ماوراء بنفش (UV) و روش های غشایی امروزه توجه بیشتری را به خود جلب می کنند. در این بخش به لحاظ اثربخشی روش های مختلف در برابر میکروارگانیسم های مختلف بیماریزا، انواع مختلف ضد عفونی کننده ها را- مانند کلر، منوکلرین، دی اکسید کلر، اوزون، اشعه UV و اکسیدان های مخلوط- استفاده می کنند.

گندزدایی مقدماتی باکتری ها، ویروس ها و دیگر موجودات زنده خطرناک در آب آشامیدنی را از بین می برد.

  • گندزدایی مانع از بیماری های عفونی مانند تب تیفوئید، هپاتیت و وبا می شود.
  • بعضی از مواد ضدعفونی کننده برای غیر فعال کردن برخی ارگانیسم های مضر موثرتر از بقیه هستند.
  • فرآیندهای ضد عفونی با توجه به نوع استفاده آب و نیازهای تصفیه ای و برآورده کردن الزاماتEPA متفاوت هستند.

گندزدایی مقدماتی معمولا در بندهای انحرافی سدها به منظور ضد عفونی کردن خطوط انتقال آب که محل مناسبی برای رشد میکروارگانیسم ها است و همچنین در ورودی تصفیه خانه ها (تصفیه خانه های متعارف و یا پیشرفته مانند روش اسمز معکوس) به منظور سالم سازی آب ورودی به تاسیسات به منظور اکسیداسیون، حذف نسبی آلاینده های آلی مولد بو و طعم نامطلوب، حذف نسبی آلاینده معدنی مولد رنگ مانند آهن، منگنز، فلزات سنگین و ته نشینی آنها در مرحله زلال سازی و جلوگیری از رشد بعدی میگروارگانیسم ها و گیاهان آبی در تاسیسات تصفیه خانه و در نتیجه انجام هر چه بهتر عمل تصفیه به خصوص انعقاد و لخته سازی و کنترل خوردگی انجام می شود.

خواص یک گندزدا ایده آل

  • طیف گسترده: فعال در برابر همه میکروب ها
  • عملکرد سریع: باعث غیر فعال شدن سریع می شود
  • در حضور ماده آلی، جامدات معلق و سایر مواد مختلف موثر باشد.
  • غیر سمی، محلول، غیر قابل اشتعالو غیر انفجاری
  • سازگار با مواد و سطوح مختلف
  • پایدار در هنگام عملیات گندزدایی
  • داشتن باقی مانده (گاهی اوقات نامطلوب است)
  • تولید و استفاده آسان
  • مقرون به صرفه بودن

عوامل مؤثر بر گندزدایی و غیرفعال کردن میکروبی

عوامل مؤثر بر گندزدایی و غیرفعال کردن میکروبی

 

نوع ضدعفونی کننده و عملکرد آنها

کلر آزاد: اکسید کننده قوی؛ گروه های مختلف پروتئین سولفیدریل را اکسید می کند؛ نفوذ پذیری غشا تغییر می دهد؛ همچنین، اجزای اسید نوکلئیک را اکسید می کند و غیره

ازن: اکسید کننده قوی؛

دی اکسید کلر: اکسید کننده قوی؛

اکسیدان های مخلوط تولید شده به روش الکتروشیمیایی: اکسید کننده قوی؛

کلر / کلرامین ترکیبی: اکسیدان ضعیف؛ انحلال گروه های سولفیدریل پروتئین ها

اشعه ماوراء بنفش: تخریب اسید نوکلئیک: تشکیل دیمر تیمیدین، شکستن رشته و غیره

  • نژادهای مختلف میکروبی و انتخاب میکروبی:
  • ضدعفونی کننده مورد استفاده ممکن است برای سويه های مقاوم انتخاب شوند
  • حفاظت فیزیکی:
  • تجمع
  • اتصال ذرات
  • حفاظت در غشاء و سایر مواد جامد
  • عوامل شیمیایی:
  • pH
  • نمک و یون
  • ماده آلی محلول
  • سایر مواد شیمیایی (بستگی به ضد عفونی کننده دارد)
  • کیفیت آب
  • نوع جریان: plug flow موثر تر از batch system

 

روش های گندزدایی

  • گندزدایی با کلر
  • گندزدایی به روش ازن زنی
  • گندزدایی با پرتو فرابنفش
  • مزایا و معایب روش های مختلف گندزدایی در مرحله مقدماتی

 

 

فرآیند مزایا معایب
کلر قابلیت ضد عفونی کننده آن به خوبی شناخته شده است. فن آوری دوز کاملا مشخص است. محصولات جانبی کلر زدایی و مسائل مربوط به طعم و بو می تواند میزان پذیرش را تحت تاثیر قرار دهد. بی اثر در برابر کریپتوسپوریدیوم.
کلرآمین بدون محصولات جانبی حاصل از گندزدایی. طور کلی مزه و بوی کمتری نسبت به کلر دارد. نسبت به کلر به میزان قابل ملاحظه ای اثر بخشی کمتری دارد. معمولا به عنوان مواد ضدعفونی کننده اصلی استفاده نمی شود.
اوزون اکسید کننده قوی و ضدعفونی کننده بسیار موثر در مقایسه با کلر. موثر در گندزدایی مواد آلاینده میکرونی آلی (آفت کش ها، ترکیبات تولید کننده طعم و بو). محصولات جانبی برومتی و افزایش کربن آلی قابل جذب (AOC) می تواند بر رشد مجدد در سیستم توزیع تاثیر بگذارد. نیاز به تجهیزات پیچیده، انرژی بیشتر و هزینه بیشتر در مقایسه با کلر. باقی مانده کوتاه مدت در سیستم توزیع.
دی اکسید کلر در pH بالا می تواند مؤثرتر از کلر باشد و طعم و بوی و محصولات جانبی کمتری دارد. اکسید کننده ضعیف تر نسبت به ازن یا کلر. دز محدود به علت تولید محصولات جانبی معدنی (کلرات و کلریت).
اشعه UV به طور کلی برای پروتوزوآ ها، باکتری ها و بیشتر ویروس ها و مخصوصا برای کریپتوسپوریدیوم بسیار موثر است. هیچ گونه محصولات جانبی ندارد. اثر بخشی کمتر بر روی ویروس ها در مقایسه با کلر. هیچ باقیمانده ای برای سیستم توزیع وجود ندارد.

 

نور فرا بنفش

پرتوی UV می‌تواند بدون استفاده از مواد شیمیایی عملیات ضدعفونی کردن را به‌طور کامل انجام دهد. تأثیر مستقیم اشعه فرابنفش بر روی میکروب‌ها از اواخر قرن نوزدهم کشف گردید و کاربرد آن برای تصفیه آب از سال ۱۹۰۱ با عرضۀ لامپ‌های بخار جیوه به بازار، آغاز شد.
نور UV که در محدوده ۲۰۰ تا ۳۰۰ نانومتر تولید می‌شود، مؤثرترین میزان اشعه فرا بنفش برای از بین بردن باکتری‌ها و ویروس‌ها است. سپس DNA موجود در میکروارگانیسم‌ها، فوتون‌های پرانرژی فرا بنفش را جذب کرده و خاصیت تکثیر خود را از دست می‌دهند و در این حالت بافت میکروارگانیسم نیز متلاشی می‌گردد. خروجی لامپ UV به غلظت جیوه درون لامپ بستگی دارد و متناسب با فشار آن می‌باشد. طول موج پرتوی UV تولید شده در لامپ‌های فشار پایین در حدود ۲۵۳ نانومتر است که یک طول موج ایده‌آل محسوب می‌شود.

برای اطلاعات بیش‌تر در این زمینه به بخش مقالات مراجعه نمایید.
از عمده‌ترین کاربردهای سیستم‌های UV می‌توان به ضدعفونی کردن آب شرب ، صنایع غذایی ، صنایع داروسازی ، رنگ‌سازی ، آرایشی و بهداشتی اشاره نمود.

تجهیزات مرتبط با این سیستم عبارتند از:
– لامپ جیوه
– محفظه بیرونی از جنس استیل
اطلاعات فنی مربوط به این تجهیزات در بخش کاتالوگ لامپ‌های جیوه‌ای و کاتالوگ محفظه استیل موجود می‌باشد.

ضد عفونی با اشعه لامپ UV

ضد عفونی با اشعه لامپ UV

همانگونه که در دهه های اخیر اثرات مضر اشعه UV برای انسان آشکار شده است، به موازات آن ذهن خلاق بشر توانسته تا از این آثار مخرب در جهت بهبود کیفیت زندگی خود استفاده نماید. امروزه لامپ های UV به عنوان یکی از روش های ضدعفونی مورد استفاده قرار می گیرد. از این لامپ ها در اتاق های جراحی برای ضدعفونی کردن اتاق عمل و ابزارآلات پزشکی استفاده می شود.
در سالهای اخیر از این تکنولوژی برای ضدعفونی کردن آب های آلوده به آلاینده های عفونی و میکروبی استفاده می شود. در این روش یک لامپ مولد اشعه فرابنفش در محور یک مخزن استوانه ای قرار می گیرد. در محور این مخزن که در حالت کلی از نظر ساختار فیزیکی تا حدودی شبیه یک مبدل دولوله ای می باشد، لامپ مولد UV در یک غلاف از جنس کوارتز قرار گرفته و آب از اطراف غلاف کوارتز عبور کرده و اشعه UV به درون آب تابیده می شود.

ضد عفونی با اشعه لامپ UV

ضد عفونی با اشعه لامپ UV

اشعه UV باعث غیرفعال شدن میکراورگانیسم ها شده و از رشد و تکثیر آنها در آب جلوگیری می کند. انتخاب این لامپ ها وابسته به شدت جریان آب و میزان آلاینده های میکروبی بوده تا بتوان توان لامپ و زمان اقامت موردنیاز برای عملیات ضدعفونی و نوع دستگاه را انتخاب نمود.
شرکت عمران سازان مهاب به پشتوانه دو دهه فعالیت در زمینه تامین قطعات و تجهیزات دستگاه تصفیه آب، نماینده ی رسمی شرکت Wyckomar کانادا بوده و همچنین با استفاده از نیروهای مجرب و متخصص در زمینه طراحی و نصب سیستم های ضدعفونی آب با تابش فرابنفش، تاکنون پروژه های گوناگونی را در سطح کشور انجام داده است. ظرفیت های این دستگاه براساس شدت جریان آب گذرنده از حدود ۱ مترمکعب در ساعت تا ۵۰ مترمکعب در ساعت است.