ازن ژنراتور

انواع مختلفی از راکتورهای انتقال گازازن به آب وجود دارد که در انتخاب آن باید به چند دکته توجه نمود:

1) انتقال کافی گاز ازن به آب

2) نداشتن هرگونه نشتی

3) ساخته شده از مواد مقاوم در برابر گاز ازن(استفاده از موادی مانند پلی ونیل کلراید. پلی کربنات و گالوانیزه در راکتورها مناسب نیستند. مناسبهرین آلیاژ فولاد ضدزنگ است.در شیرآلات نیز باید ازفولاد ضدزنگ به همراه واشر و موار تفلون استفاده نمود.)

 تزریق گاز ازن به آب استخرها می تواند به دو صورت انجام گردد:

1) یکبار در روز

2) چندبار در روز( روش بهتر نسبت به روش اول)

میزان امونیاک و مواد معدنی نامحلول در آب 3-4 ساعت پس از غذا دهی به ماهیان به حداکثر مقدار خود می رسدو با توجه به مبزان غذا(به طور مثال به ازای هر کیلوگرم ppm 15- 10 گاز ازن به آب ترزیق نمود.) البته باید میزان مواد معدنی موجود در آب در نظر گرفته شود.

مراحل تزریق گاز ازن توسط ازن ژنراتوردر استخرهای پرورش ماهی:

ازن در چهار مرحله می تواند به آب جهت پرورش ماهی اضافه گردد:

1) به همراه گاز اکسیژن تغذ یه کننده (بعد از بیوفیلترقبل از مخزن آب پرورش ماهی): در این مرحله آب ازنیته باید برای چند دقیقه در اتاق deozonation باقی بماندکه سبب کاهش خطر تماس ماهی با رسوبات ازن می شود.

2) قبل از بیوفیلتر: که سبب کاهش خطر تماس ماهی با رسوبات ازن می شود.مزیت این مرحله افزایش اکسیژن نانحلول در آب و عیب آن افزایش زسوبات و اختلال در کار بیوفیلتر است.

3) به همراه آب ورودی منبع: که سبب جلوگیری از ورود عوامل بیماریزا به داخل سیستم می شود.

4) در هنگام خروج فاضلاب: که سبب از بین رفتن عوامل بیماریزا و جلوگیری از ورود آنها به محیط می گردد.

توصیه می شود که گاز ازن در دو مرحله به آب تزریق نگردد:

 الف) قبل از حذف مواد زاید درشت: زیرا مقرون به صرفه نیست.

 ب) در مخزن آب پرورش ماهی: سبب افزایش خطرات ناشی از تماس ماهی با رسوبات ازنی می گردد.

 نکته: استفاده از آب شور مانند آب دریا سبب افزایش اکسیدانهای سمی می گردد. زیرا گاز ازن با یونهای برمید و کلرید واکنشهای سمی انجام می دهد.

راه حل: استفاده از فیلترهای کربن فعال برای حذف رسوبات و اکسیدانهای سمی موجود در آب.

 روشهای اندازه گیری گاز ازن:

1) کیتهای سنجش نور و رنگ: این روش قادر به کشف سطوح رسوبی کوچک و مرگبار برای ماهی نیست و همچنین برای بررسی در آبهای در حال جریان مناسب نمی باشد.

2) بررسی پتانسیل کاهش اکسیداسیون ORP :در این روش علاوه بر اندازه گیری مستقیم گاز ازن ظرفیت نهایی نیز بر حسب میلی ولت اندازه گیری می شود.همچنین باعث می گردد که اکسیدانهای گوناگون به رسیله یک الکترود اکسید گردند. با تثبیت ORP در یک رنج مشخص سطح کل اکسیدانها را کنترل نمود و در نتیجه به طور غیرمستقیم گاز ازن را نیز کنترل کرد.

رنج ایمن ORP در آبزی پروری 300 میلی ولت است. در اکثر سیستمها ORP به طور اتوماتیک با ژنراتور ازن متصل است و که با رسیدن ORP به میزان مورد نیاز ژنراتور قطع و با کاهش آن دوباره ژنراتور وصل می گردد.

نکته: با توجه به عدم اندازه گیری سیستم ازن و طول کشیدن شارژ مجدد ORP این اندازه گیری ها تقریبی می باشد.

نکات مهم:

 1- بخشDeozonation باید در ست پس از مرحله تزریق ازن قرار گیرد تا از رسوبات سمی جلوگیری نماید. این کار باید بدون توجه به محل تزریق ازن صورت گیرد. این اتاق سبب ته نشین شدن رسوبات و در نتیجه کاهش آنها می گردد.

2- هرگونه رسوبات ازنی قبل از ترک بایدRAS تخلیه و حذف گردند.

3- کاهش نیتریت توسط ازن سبب می شود میزان نیتریت دریافتی توسط بیوفیلتر کاهش یابد در نتیجه باکتریهای مبدل نیتریت به نیترات نیز کاهش یابند.

4- غلظت زیاد رسوبات ازنی خطری برای پرده بیوفیلتر که سبب اختلال در کار آن می گردد و باعث نوسان در حجم آمونیاک و نیتریت می گردد که برای ماهیان خطرناک است.

5- وجود بو صرفآ به معنای وجود گاز ازن در آب نیست.

 ازن مادهضد عفونی کنندهطبیعی است که میلیاردها سال زندگی بر روی کره زمین را ممکن ساخته است. ازن دارای پتانسیل اکسیداسیون 5/1 برابر قوی تراز کلر است وبرروی طیف گسترده ای از میکروارگانیسم ها نسبت به کلرودیگرمواد ضد عفونی کننده موثر است.

ازن مولکول پرانرژی وبسیارفعالی است،نیمه عمرش در آب در دمای اتاق 20 دقیقه است وبه اکسیژن معمولی تجزیه می گردد وهیچگونه نگرانی در مصرف باقیمانده ازن در محصولات غذایی فناوری شده با آن وجود ندارد

از دیر باز جهت شستشوی میوه و سبزیجات از آب به تنهایی یا به همراه مواد بهداشتی گوناگون استفاده می شود .

که در میان مواد بهداشتی کلر یکی از پر مصرف ترین موارد است که بسیار در دسترس می باشد . ولی میزان قابلیت میکروب کشی میکرو ارگانیسمهای موجود در سطح میوه و سبزیجات توسط کلر بسیار محدود است . از طرف دیگر محصولات فرعی ناشی از استفاده کلر باعث افزایش نگرانی جوامع در رابطه با آلودگیها ی زیست محیطی گردیده است . اما تحقیقات اخیر نشان می دهند که یک روشها جایگزین بسیار قوی تر و موثر تر ی وجود دارد که در آن از گاز ازن استفاده می گردد که دارای مزایای گوناگونی می باشند .

در سالهای اخیر میزان بیماریهای ناشی از عوامل بیماری زای موجود در میوه و سبزیجات بسیار افزایش یافته است که 30% این عوامل بیماری زا در فاصله بین برداشت تا مصرف محصول باعث آلودگی میوه و سبزیجات می گردند . توانائی کلر در از بین بردن عوامل بیماری زا مانند باکتریها بسیار محدود است .

همچنین علاوه بر باکتری , آفت کشهای استفاده شده در طول سال نیز بر روی سطح میوه و سبزیجات باقی می مانند که کلر قادر به از بین بردن آنها نمی باشد و پس از مصرف توسط مصرف کننده می تواند به طور مستقیم یا غیر مستقیم بیماریهای گوناگونی را ایجاد نماید . از طرف دیگر پساب فاضلاب این کارخانجات پس از ورود به محیط زیست باعث آلودگی شدید محیط زیست گردیده و مشکلات گوناگونی از قبیل مرگ و میر آبزیان ,تولید عوامل سرطان زا , آلودگی آبهای زمینی و زیر زمینی , بیماریهای فیزیکی و روانی و صدمه به اکوسیستم را ایجاد می نماید .

چرا ازن ؟

مهمترین دلایل استفاده از ازن ژنراتور برای تولید ازن :

1- قدرت اکسید کنندگی 5/1 برابر کلر

2- همچنین توانائی از بین بردن میکروبها و باکتریها ئی که کلر بر روی آنها تاثیر گذار نمی باشد از قبیل Eschenihia coli , listeria

3- سرعت عمل بالای ازن در گندزدایی که در عرض چند ثانیه قادر به این کار می باشد در حالیکه کلر در حدود 30 دقیقه برای کار زمان نیاز دارد .

4- باقی نگذاشتن باقیمانده های شیمیائی از خود

 ازن گاز بسیار فعال با طول عمر 20 دقیقه در آب با دمای معمولی اتاق است که پس از تجزیه به ملکول اکسیژن تبدیل می شود و هیچگونه باقیمانده شیمیائی از خود باقی نمی گذارد .

میوه و سبزیجات را می توان از طریق آب ازنه شده شستشو و گندزدایی نمود . آب شستشو دهنده را می توان از تر کیب ازن و فیلتر ایجاد نمود که عاری از هرگونه باکتری , رنگ و ذرات نا محلول و معلق در آب می باشد . همچنین ازن آفت کشها و حشره کشها ی موجود در سطح میوه و سبزیجات را به طور کلی از بین می برد . از گاز ازن می توان در انبارهای نگهداری میوه نیز استفاده شود تا با از بین بردن گاز اتیلن مرحله رسیدن میوه را کند نماید تا میزان ماندگاری آنها بالا برده شود .

5- از مزایای دیگر ازن از بین بردن بوی نا مطبوع ناشی از باکتریها می باشد .

نور و گرما + 2o3------ o2 3

ازن به طور طبیعی از طریق اشعه ماورائ بنفش ( uv ) نور خورشید تولید می شود و به طور صنعتی نیز می توان با استفاده از اشعه ماورای بنفش با طول موج 185 نانومتر برای مصارف کم و یا از طریق ژنراتور تولید ازن CD برای مصارف بالا تولید نمود .

 شستشوی میوه و سبزیجات :

 یکی از روشهای موثر در بالا بردن زمان نگهداری یا افزایش ایمنی آنها در برابر عوامل بیماری زا شستن آنها با استفاده از آب ازنه شده می باشد. دو نوع روش شستشوی برای از بین بردن میکروبهای موجود در سطح میوه و سبزیجات موجود است. با این روشها می توان تا 90% میکروبهای موجود را نابود نمود .

انبار کردن میوه و سبزیجات :

از ازن می توان در سرد خانه های میوه استفاده نمود تا قارچها و باکتریها ی موجود در فضای سرد خانه یا بر روی سطح میوه را تا میزان بسیار بالائی از بین برد و بوی نا مطبوع موجود را بر طرف نماید . تحقیقات انجام شده در این زمینه نشان می دهد که به عنوان مثال در سرد خانه ای با دمای c20 و میزان ازن

Ppm. /3 میوه توت فرنگی تا 12 روز بدون هیچگونه پوسیدگی یا صدمه دیدگی نگهداری شد.

گاز ازن می تواند یک جایگزین بسیار سودمندی برای نگهداری توت فرنگی باشد زیرا با توجه به ظاهر توت فرنگی شستشو از طریق آب می تواند به راحتی سبب صدمه دیدگی این میوه گردد.

نتایج تحقیقات نشان می دهد که تنها با استفاده از ppm 3-2 گاز ازن به طور مداوم تنها چند ساعت در طول روز می توان مدت نگهداری میوه هایی از قبیل انگور و تمشک را دو برابر نمود . همچنین در مورد میوه سیب می توان با PPM 3-2 گاز ازن چند ساعت در روز می توان مدت نگهداری آن را چندین هفته افزایش داد . در مورد سیب زمینی نیز نتایج بدست آمده استفاده از گاز ازن بسیار جالب توجه است به گونه ای که با تزریق میزان PPM 3 گاز ازن در دمای 14-6 و رطوبت 97% -93 می توان بدون هیچگونه کاهش کیفی تا مدت زمان 6 ماه سیب زمینی را انبار نمود . ( 1982 Rice )

علت اصلی افزایش مدت ماندگاری میوه ها در سرد خانه های استفاده کننده از گاز ازن تبدیل گاز اتیلن به آب و دی اکسید کربن است

Co2 + H2o ------ O3 + CH 2 = H2c

زیرا میوه هایی از قبیل سیب و موز با تولید گاز اتیلن سبب تسریع فرایند رسیدن می شود ولی گاز ازن با از بین بردن گاز مذکور فر آیند رسیدن میوه را کاهش می دهد در نتیجه ماندگاری میوه تا حد بسیار زیادی بالا می رود .

یک تحقیق انجام شده در زمینه استفاده از گاز ازن در نگهداری چندین نوع میوه در سرد خانه نتایج زیر را به همراه داشته است . در این تحقیق میوه های توت فرنگی , هلو , تمشک , انگور و زغال اخته در سردخانه در چهار محفظه جداگانه قرار داده شدند که محفظه اول فاقد گاز ازن محفظه های دوم و سوم و چهارم با میزان غلظت ازن به ترتیب ,%6 ppm , 2ppm ,1ppm بودند .

نتایج بدست آمده به شرح زیر است :

با توجه به مقادیر مندرج در جدول تفاوت عمده استفاده از ازن به وضوح قابل رویت می باشد و نشان دهنده کاهش سرعت فر آیند رسیدن میوه و افزایش مدت زمان ماندگاری بدون آسیب دیدگی است . این تفاوت به گونهای است که حتی میوه های توت فرنگی ضربه دیده ضد عفونی شده با گاز ازن در مقایسه با موارد سالم موجود در محفظه اول زمان ماندگاری بیشتری داشته اند.

در مواردی که چند نوع محصول در سرد خانه نگهداری می شود توصیه می شود غلظت ازن بین ppm 2-1 باشد .

از دیگر مزایای ازن از بین بردن بوی نا مطبوع موجود در فضای محصولات است که می تواند به طور کلی آنها را خنثی نماید . به طور مثال حتی در صورت ذخیره نمودن توت فرنگی در کنار پیاز در محفظه های سردخانه گاز ازن مانع از جذب بوی بد پیاز توسط توت فرنگی می گردد که این عمل در سردخانه های بدون گاز ازن اتفاق می افتد .

 مقایسه گاز ازن با کلر در گند زدائی میوه و سبزیجات :

 1- ازن در آب : یکی از روشهای موثر در ضدعفونی نمودن میوه و سبزیجات آب ازنه شده است .

 مزایا :

1- میزان غلظت ازن مورد نیاز در آب برای ضد عفونی کردن میوه و سبزیجات به دقت قابل تنظیم و کنترل است

2- ازن به PH آب بستگی ندارد در حالیکه کلر در رنج محدودی از PH قابل استفاده است .

3- استفاده از ازن سبب کاهش وزن میوه نمی گرد در حالیکه که کلر این عیب را دارا است ( میوه های مرکبات در سردخانه وزن خود را از دست می دهند .)

4- ازن هیچگونه محصول فرعی شیمیائی یا مضری تولید نمی کند .

با استفاده از سیستم فیلتراسیون آب خروجی ارائه شده قابل باز یافت و استفاده مجدد است و بسیار مقرون به صرفه است .

2- ازن در هوا:

روش مفید دیگر استفاده از ازن در هوای سردخانه های نگهدارنده میوه و سبزیجات است .

 مزایا:

 1- جلوگیری از رشد میکرو ار گانیزمهای آلوده کننده در فضای سردخانه

2- از بین بردن باکتریها و قارچها ی موجود در سطح میوه و فضای سردخانه

3- از بین بردن گاز اتیلن تولید شده توسط میوه و کاهش فر آیند رسیدن میوه و افزایش مدت ماندگاری.

چگونگی کشته شدن باکتری ها توسط ازن

ازن باکتری های بسیاری را چه گرم مثبت و چه گرم منفی نابود می کند، ازن بر روی تخم باکتری ها نیز موثر است. عموما باکتری های گرم منفی در مقایسه با باکتری های گرم مثبت نسبت به ازن حسّاسیت بیشتری نشان می دهند. از بین بردن تخم باکتری ها از خود باکتری ها مشکل تر است.  تخم باکتری ها حتی در شرایط بسیار نامناسب محیطی نیز قادر به ادامه حیات هستند.

 نقش ازن در واکنش استرلیزه

مهمترین مکانیسم عمل ازن در فرایند استرلیزه کردن از بین بردن مولکولهای زنده غشاء سلولی باکتری ها با دیواره آن، پروتئین ها، فسفو لیپیدها و اسیدهای چرب اشباع نشده یافت می شود توسط اکسید کردن انجام می شود. ازن به سختی در آب حل می شود در حالیکه براحتی محلول در چربی می باشد. به همین علت از کار انداختن باکتری ها توسط ازن عمدتا از طریق ترکیب آن با چربی ها و پروتئین ها می باشد. در برخی موارد تخریب DNA نیز می تواند صورت پذیرد.

 در یک سری تصاویر ثبت شده توسط میکروسکوپ الکترونی می توان مرگ باکتری Bacillus subtilis را مشاهده نمود. پس از اضافه کردن ازن، باکتری تقریبا بلافاصله از کار می افتد. ابتدا صدمات وارده بر روی غشاء و دیواره باکتری ملاحظه می شود که سرانجام متلاشی شده و منجر به مرگ باکتری می گردد.

Bacillus subtilis یک باکتری گرم منفی می باشد. دیواره خارجی سلول آن بر خلاف دیواره داخلی آن فاقد چربی است. این باکتری توسط تقسیم سلولی ازدیاد پیدا می کند. اندازه این باکتری پس از بلوغ کامل حدود 1.5 میکرون بوده قابلیت تخم گذاری نیز دارد.

 دیگر موارد استفاده از گاز ازن در میوه و سبزیجات:

1- جهت استرلیزه کردن قارچ های خوراکی و میوه

2- جهت از بین بردن میکروبهای موجود در سطح سبزیجات از قبیل سیب زمینی

3- جهت از بین بردن قارچ های موجود در جعبه های بسته بندی و دیواره های اتاق نگهداری سیب

 4- طبق تحقیقات صورت گرفته در سال 1989 نگهداری کلم برای مدت 60 دقیقه در آب ازنه شده تا میزان 90% باکتریهای موجود را از بین برده است.همچنین در سال 1995 آزمایشات نشان داد که شستن تمشک و انگور به مدت 20 دقیقه در آب ازنه شده باعث شد که تا مدت 12 روز هیچگونه نشانه خرابی و پوسیدگی بر روی میوه ها دیده نشود

 5- گاز ازن جهت از بین بردن افت خرما نیز مورد استفاده قرار می گیرد.در این طرح، حشره بالغ، لارو و تخم شب پره هندی و شپش دندانه‌دار در معرض غلظت‌های مختلف ازن قرار گرفتند. نتایج در مورد حشره بالغ و لارو رضایت بخش بوده و نشان داد که در زمانهای کوتاه، 100 درصد حشرات از بین می‌روند. این در حالی است که جهت از بین بردن تخم این حشرات غلظت‌های بالاتر ازن مورد نیاز است و با توجه به این که طبق قوانین بین‌المللی استفاده از متیل بروماید، ممنوع اعلام شده است، ازن می‌تواند جایگزین مناسبی برای این ماده جهت حشره زدایی از خرما باشد.

کاربرد ازن در عمل آوری و نگهداری انواع گوشت قرمز و سفید

کاربرد ازن در عمل آوری و نگهداری انواع گوشت قرمز و سفید ازن حداقل 60 درصد میکروارگانیسم ها را کاهش داده و به همان اندازه در کاهش کلی فرم ها مؤثر است. انجمن غذا و داروی ایالات متحده (FDA)، ازن را جزو مواد سالم شناخته و استفاده از آن را در سال 1982 برای آب بطری شده تصویب کرد.

خصوصیت ضد عفونی کننده ازن:

ازن میکروارگانیسم های مختلف نظیر انواع باکتری ها، ویروس ها، قارچ ها، مخمرها، اسپورها و هاگ های منتشر شونده از طریق آب و هوا را از بین می برد و به نحو مطلوب و بسیار مؤثری انواع آلودگی های میکروبی را کاهش می دهد.

مکانیسم عمل ازن بر روی باکتری ها

باکتری ها، میکروارگانیسم های کوچک تک یاخته ای هستند که دارای ساختمان ساده و ابتدایی می باشند. مولکول ازن با اکسید کردن گروه های سولفیدریک پروتئینی سلول باکتری را غیر فعال می کند. در دوزهای بالاتر با حمله به جدار سلول باکتری موجب از هم گسیختگی و پارگی دیواره و غشاء خارجی و مرگ باکتری می شوند.

مکانیسم عمل ازن بر روی ویروس ها

ویروس ها نیز جزو میکروارگانیسم ها هستند لیکن به وضوح از دیگر سلول ها متفاوتند. ویروس ها ذراتی غیر مستقل هستند که تنها در داخل سلول میزبان تکثیر می یابند.هر ذره ویروس شامل یک مولکول اسید نوکلئیک DNA یا RNA است. در اطراف این مولکول پوششی از جنس پروتئین قرار دارد که کاپسید نامیده می شود وظیفه کاپسید، محافظت از اسید نوکلئیک ویروس و امکان پذیرکردن اتصال و دخول ویروس به سلول میزبان است. مولکول ازن با نفوذ از میان پوشش پروتئینی، اسید نوکلئیک ویروس را تخریب می کند و در غلظت های بالاتر مولکول های ازن با تخریب پروتئین کاپسید، سلول ویروسی را منهدم می کنند.

مواد غذایی

تحقیقات نشان می دهد که آفت کشها یکی از عوامل موثر در بروز بیماری ها از قبیل سرطان و اختلالات روانی هستند که به شدت برای اطفال و سالخوردگان مضر هستند.در کشورهای پیشرفته مانند امریکا, انگلستان ,المان, فرانسه و ژاپن از گاز ازن جهت ضد عفونی کردن مواد غذایی استفاده می شود که مزایای زیر را داراست:

1- موثرترین روش برای از بین بردن میکروبها و باکتریهایی از قبیل E.coli,salmonella

2- موثرترین روش برای ازبین بردن مواد شیمیایی حاصل از افت کشها و افزودنیهای شیمیایی ( افت کشها شامل مواد مواد مرکب معدنی مضر هستند که از طریق گاز ازن به مواد غیر سمی و بی ضرر تبدیل می گردندو همچنین گاز ازن به راحتی و به طور کامل این مواد را از روی سطح میوه از بین می برد.)

3- بسیاری از میکروبهاو باکتری ها در برابرمواد ضد عفونی کننده مانند گاز کلر مقاوم هستند ولی قدرت مقابله در برابر گاز ازن را ندارند.زیرا گاز ازن از طریق صدمه زدن به دیواره سلولی این میکروارگانیزمها را به طور کامل نابود می کند.

4- گاز ازن کاملآ طبیعی و ایمن است و هیچگونه باقیمانده شیمیایی برجا نمی گذارد.

5- طعم و بوی طبیعی مواد غذایی را حفظ می نمایید و به سلولهای سالم صدمه نمی زند.

6- استفاده از دستگاه مولد ازن ساده می باشد

7- طراوت و تازگی مواد غذایی را حفظ می نماید.

8- استفاده از ازن در مقیاس کوچک کاملآ مقرون به صرفه است.

کاربرد ازن در عمل آوری و نگهداری انواع گوشت قرمز و سفید

سطح قابل آلودگی در گوشت بسیار زیاد است، سطح خارجی گوشت به دلیل باکتری های منتشر شونده توسط هوا، هسته قطره Droplet muclei و ذرات گرد و غبار به محض باز کردن حیوان و دستکاری افرادی که در بریدن، بسته بندی و توزیع دخالت دارند، آلوده می شود. به محض برش و چرخ کردن، آلودگی های سطحی گوشت به داخل آن راه پیدا می کنند و انواع باکتری اورگانوتروفیک می توانند در آن استقرار یابند.

شست وشوی ماکیان (مرغ و خروس) با آب ازن دار، باکتری های ذخیره شده روی پوست آنها را از بین می برد.ازن در ضد عفونی کردن بازیافت آب سردکننده طیور و ضدعفونی کردن لاشه طیور استفاده می شود.

ازن حداقل 60 درصد میکروارگانیسم ها را کاهش داده و به همان اندازه در کاهش کلی فرم ها مؤثر است. انجمن غذا و داروی ایالات متحده (FDA)، ازن را جزو مواد سالم شناخته و استفاده از آن را در سال 1982 برای آب بطری شده تصویب کرد.

استفاده از ازن توسط دپارتمان کشاورزی ایالات متحده در سال 1997 برای بازیابی و استفاده مجدد از آب سردکردن طیور تصویب شد ویکسال بعد از مطالعه اطلاعات اصلی در سراسر جهان روی ازن توسط یک هیات ویژه در سال 1997 رای به GRAS (سالم تشخیص داده شده) بودن ازن در استفاده از آن برای ضد عفونی کردن و بهداشتی کردن غذاها داد :محققان EPA تأیید کرده اند که ازن نسبت به کلر وسایر مواد ضد عفونی کننده بی خطرتر است.

مطالعات نشان می دهد که ازن نسبت به کلر، 51 درصد قدرتمندتر بر روی دیواره های سلولی باکتری ها اثر می گذارد و هزاران مرتبه سریع تر از کلر عمل می کند. استفاده از ازن در عمل آوری و نگهداری مواد غذایی سبب ایمنی در تمام اتصالات زنجیره تولید مواد غذایی از عمل آوری تا مصرف می شود ضمن اینکه سبب افزایش طول عمر و زمان ماندگاری مواد غذایی می شود.

   گوشت

گاز ازن قادر به از بین بردن انواع باکتری, ویروس و قارچ از قبیل وبا, هپاتیت, salmonella,E.coli و غیره موجود در گوشت می گردد. سرعت عمل ازن در ازبین بردن E.coli در حدود 3000 بار بیشتر از کلر است که قابل توجه می باشد.گاز ازن از طریق اسیب رساندن به غشای خارجی سلولها باعث از بین بردن آنها می گردد. گوشت گوساله حد اکثر تا 42 ساعت در دمای 20 درجه سانتیگراد و رطوبت 85% قابل نگهداری است ولی با گاز ازن با غلظتppm 0.04 می توان به عنوان مثال در شرایط 80-90% رطوبت باکتریهای موجود در سطح گوشت را تقریبآ به طور کامل نابود نمود.همچنین گاز ازن می تواند سبب افزایش ماندگاری گوشت سفید و قرمز در سردخانه شودو میزان تلفات را کاهش دهد.

تاثیر گاز ازن به عنوان یک ضد عفونی کننده در مدت زمان ماندگاری ماهی قزا آلا در دانشگاه علوم تحقیقات تهران مورد بررسی قرار گرفت و نتایج بدست آمده نشان داد که آلودگی و امراض حفره شکمی تاثیر بسیار زیادی در فساد ان داردولی در صورت نگهداری ماهی در مدت زمان 2 ساعت در دمای 10 درجه سانتیگراد در آب آغشته به ازن زمان مانندگاری آن تا حد بسیار زیادی افزایش می یابد. اندازه گیری درصد پر اکسید و درجه سانتیگراد یخچال حاکی از ان بود که گاز ازن هیچگونه تاثیر نامطلوبی در میزان چربی , پروتیئن و رطوبت ماهی ندارد و الودگی م.ج.د در ماهی در مدت بسیار کوتاهی تا حد بسیار زیادی از بین می رود

گاز ازن در ضد عفونی لاشه حیوانات در کشتار گاه ها قابل استفاده است

براساس یافته‌های یک پژوهش، گاز ازن به عنوان یک روش غیر حرارتی مؤثر در ضد عفونی باکتریایی لاشه طیور در کشتارگاه‌ها قابل استفاده است.

گاز ازن به علت اثرات سریع، فوری، ارزان­بودن و نیز به عنوان یک روش غیر حرارتی می‌تواند در صنایع غذایی برای ضد عفونی آب، انواع مواد غذایی، سطوح و یا دیگر تجهیزات و وسایل موجود در کارخانه‌های غذایی و یا دیگر مکان­ها به کار گرفته شود. این گاز یک اکسیدکننده قوی­ست که تاکنون برای ضد عفونی آب آشامیدنی و فاضلاب­ها، مورد استفاده وسیع قرار گرفته است.

در این پژوهش به طور جداگانه سوسپانسیونی از باکتری تهیه و 100 میلی لیتر از آن­ها بر روی محیط کشت به صورت سطحی کشت شد و یا 10 میلی لیتر روی قطعاتی از پوست جدا شده­ی مرغ قرار گرفته درون محفظه‌ای تحت تاثیر گاز ازون با غلظت 6/6 میلی گرم در دقیقه قرار گرفتند.

در ادامه تعداد باکتری­ها قبل و بعد از ازن تراپی شمارش شده، نتایج این پژوهش نشان دادند که ازن بر روی تمامی باکتری‌های مورد آزمایش مؤثرست.

در این بررسی، انجام آزمایش بر روی پوست مرغ بیانگر این بود که در مقایسه با محیط کشت اثرات گاز ازن بر روی باکتری‌ها، کاهش چشمگیری دارد. پس از 15 دقیقه ازون تراپی حدود log 1کاهش در تعداد تمام باکتری‌ها مشاهده شد. کمپیلوباکترژژونی حساس‌ترین باکتری نسبت به ازن بود.

به گفته­ی محققان با توجه به تاثیر خوب گاز ازن در کنترل میکروارگانیسم­ها می‌توان از این گاز در صنایع غذایی برای استریل کردن تجهیزات، کارتن‌های بسته‌بندی، انواع مواد جامد و یا مایع بالاخص میوه‌جات و سبزی­ها بهره گرفت.

ضمناً با توجه به خاصیت اکسیدکنندگی این گاز لازمست از دوزهای کمتر جهت پاره‌ای از مواد غذایی که حاوی چربی­ست، استفاده کرد. در این رابطه بهره‌گیری از روش‌های ترکیبی ازن با دیگر روش‌های فیزیکی و یا شیمیایی می‌تواند مفید باشد.

با ازن آشنا شویم

مقدمه

گاز ازن به دو شکل در طبیعت موجود است. در استراتوسفر جو(حدود 15-10 کیلومتری سطح زمین) به صورت لایه محافظ زمین در مقابل اشعه ماورای بنفش خورشید و هم در سطح زمین یافت می شود.

از ازن برای باکتری زدایی وضدعفونی کردن هوا و آب و مواد دیگر در فرایندهای صنعتی مانند سفید کردن کاغذ استفاده می شود. ازن مولکول بسیار فعالی است که قابلیت اکسیدزایی دارد. همین قابلیت است که ازن را به یک ماده بسیار مفید جهت ضدعفونی کردن قابل توجه می سازد. ازن در بازار جهانی جایگاه ویژه ای داشته و تجارت آن رو به افزایش می باشد.

تاریخچه ازن

گاز ازن اولین بار درسال 1783 توسط وان مورن کشف شد، در سال 1858 زیمنس (SIEMENS) نخستین دستگاه تولید کننده ازن به روش تخلیه الکتریکی را به بازار عرضه نمود. اولین کار برد ازن در سال 1893 در کشور هلند وبرای تصفیه خانه ای که از آب رودخانه راین تغذیه می نمود صورت پذیرفت. در ابتدا کاربرد ازن تنها به گندزدایی و کنترل بو و مزه محدود می شد. بعدها کنترل رشد جلبک ، قارچ و عوامل بیماریزا نیز به این لیست اضافه شدند. کشف هالومتانها در سال 1973 در آبهای کلرزنی شده موجب شد که استفاده از ازن بعنوان تصفیه کننده بیش از پیش مورد توجه قرار گیرد و این روند در حال حاضر نیز ادامه دارد.

ازن

ازن مولکولی است که از سه اتم اکسیژن تشکیل شده و درچرخه طبیعت یافت می شود. در لایه استراتوسفر خورشید مرتبا قسمتی از اکسیژن موجود در هوا را به ازن تبدیل می کند. ازنی که بدین شکل تولید می شود قابلیت بلعیدن اشعه ?نور ماورای بنفش خورشید را دارد. همین لایه ازن است که حیات را بر روی زمین امکان پذیر می کند.

مولکول ازن قابلیت اکسیدزایی بالایی دارد. ازن به راحتی با مولکولهای دیگر واکنش نشان داده و باعث تغییر ساختمان مولکولی آنها می شود. مولکول ازن بسیار ناپایدار می باشد و در صورتی که با مولکول هایی که قابلیت اکسیدشدن دارند برخورد نکند مجددا تغییر شکل داده و به اکسیژن تبدیل می گردد. طول عمر ازن نسبت به شرایط محیطی از دو دقیقه تا یک ساعت متغیر می باشد.

انواع ازن (ازن جوی – ازن سطحی - ازن صنعتی)

ازن جوی ازنی است که دراثر برخورد اشعه های خورشید با اکسیژن موجود در هوا بوجود می آید و لایه ای را تشکیل می دهد که محافظ حیات در مقابل نفوذ اشعه زیان آور خورشید می باشد. در سال های اخیر دانشمندان در مورد این لایه تحقیقات بسیاری انجام داده و به این نتیجه رسیده اند که بزرگترین عامل تضعیف لایه ازن جوی، استفاده از موادی مانند گاز فرئون می باشد. این مواد پس از رسیدن به لایه های بالای زمین با ازن جو ترکیب شده و اکسیده می شوند. در نتیجه ازن موجود در جو با از دست دادن یک اتم به اکسیژن معمولی تبدیل می گردد.

 ازن اغلب در سطح زمین نیز تحت یک فرایند طبیعی ساخته می شود. بر اثر تخلیه انرژی بسیار، هنگام رعد و برق و یا بر اثر فعل و انفعالات فوتوشیمیایی در جنگل های کاج ازن ساخته می شود. ازدیاد ازن سطحی نتیجه فعل و انفعال متقابل نور خورشید و گازهایی مانند اکسید نیتروژن و گازهای ناشی از تجزیه اندام موجودات آلی می باشد. اکسید نیتروژن و اکسید کربن هردو همانند ازن در اتمسفر به صورت طبیعی یافت می شوند. در سالهای اخیر افزایش میزان اکسیدنیتروژن و اکسید کربن باعث افزایش ازن سطحی شده است. در اروپا، در مقایسه با سالهای 1900 این افزایش به حدود دو برابر می رسد و در سال 1970 این افزایش برابر %1 در سال برآورد شد. خوشبختانه در حال حاضر افزایش میزان آن متوقف شده است.

ازن صنعتی، ازنی است که می توان با استفاده از اشعه ماورای بنفش و یا با ایجاد رعد و برق مصنوعی و گذراندن هوا از میان آن بوجود آورد. با گذراندن هوا از میان برق با ولتاژ بالا، اتم های موجود در مولکول اکسیژن از یکدیگر جدا شده، با مولکول های اکسیژن دیگر ترکیب می شود و مولکولی از سه اتم اکسیژن به وجود می آورد که همان گاز ازن می باشد. این گاز در مواردی مانند تصفیه آب و پاکسازی و ضدعفونی هوا و حتی سفیدکردن خمیر کاغذ در صنعت کاغذسازی استفاده می شود. قوانینی وجوددارد که استفاده از این گاز را به منظور حفظ محیط زیست محدود کرده و تحت کنترل دارند.

در فرایندهای صنعتی، مازاد ازن تولیدشده از کاتالیزاتورهایی عبورداده شده و مجددا به اکسیژن تبدیل می گردد و انرژی حاصله به صورت گرما آزاد می شود. برای تبدیل ازن به اکسیژن می توان از روش های گوناگون استفاده کرد، به عنوان مثال تبدیل توسط دی اکسید منیزیم و کربن فعال و یا استفاده از اشعه ماورای بنفش.

به دلیل کوتاه بودن طول عمر ازن بایستی این گاز را در محل تولید کرد. از مزایای تولید در محل این است که از مشکلاتی از قبیل حمل و نقل و یا نگهداری در انبار جلوگیری می شود. از دیگر مزایای این گاز این است که وقتی در محل تولید می گردد می تواند از غلظتی برابر با ppm000 200 برخوردار شود. هرگاه این گاز در آب آزاد گردد، غلظت آن فقط به چند ppm تنزل می یابد و پس از اینکه قسمتی از گاز آزاد شده در آب، در نهایت به سطح آب و به هوای آزاد می رسد، به سختی می توان غلظت آن را بیش از ppm0.1 اندازه گیری نمود و پس از مدت کوتاهی اثری از ازن در آب باقی نمی ماند. این مزیت دلیل قانع کننده ای برای استفاده از ازن به جای گاز کلر و یا مواد شیمیایی دیگر در این گونه موارد می باشد (به عنوان مثال باکتری زدایی و پاکسازی آب استخرهای شنا).

 حدود و قوانین استفاده از ازن

 سازمانFDA (Food and Drug Administration) آمریکا در سال 1997 ازن را در گروه مواد عموما بی خطر (GRAS، Generally Recognized as Safe) قرار داد و برای استفاده در صنایع غذایی مورد تائید قرار داد.

استفاده از ازن در صنایع به عنوان محصول پاک کننده و ضدعفونی کننده در لیست روش های تائید شده تولیدی، (GMP, Good Manufacturing Practice) قرار داده شد این روش های تائید شده، در صنایع غذایی و دارویی جهت حصول اطمینان از رعایت اصول بهداشی، زیست محیطی و کنترل کیفیت امری بسیار متداول است.

ازن در صنایع غذایی، حتی پیش از تائید آن به عنوان GRAS، استفاده می شد. دلیل آن بسیار ساده است و آن این که فواید آن در مقایسه با کلر به آسانی قابل مشاهده می باشد. ازن برخلاف کلر هیچ گونه محصول جانبی خطرناکی تولید نمی کند.

سازمان بهداشت و درمان آمریکا در مورد مجاورت با گاز ازن محدودیت هایی قائل گردیده است. مجاورت با ازن در درازمدت0.1 و در کوتاه مدت 0.3 ppm تعین گردیده است. منظور از مجاورت طولانی استنشاق آن در مدت 8 ساعت کاری در 5 روز هفته و منظور از مجاورت کوتاه استنشاق آن به مدت 15 دقیقه است.

تاثیر ازن بر روی سلامتی

ازن همانند اکسیدزاهای دیگر از قبیل کلرین و پروکسید هیدروژن، گاز اکسیدزای پر قدرتی است که بایستی در استفاده از آن دقت نموده و زمان تعیین شده را رعایت کرد. میزان ازنی که به صورت طبیعی در اطراف ما وجود دارد معادل 0.01-0.15 ppm(0.3 mg/m3) می باشد. این مقدار در شهرها به 1.0 ppm نیز می رسد. دستگاههای کپی، موتور اتومبیل ها و ترانسفورماتورهای برق حدود 0.5 ppm ازن تولید می کنند. یکی از ویژگی های ازن بوی مخصوص آن است. بوی این گاز قبل از اینکه غلظت آن حتی به نزدیکی 0.1 ppm برسد توسط انسان حس می شود. به همین دلیل مناطقی که غلظت ازن در آن زیاد است به راحتی قابل تشخیص و اجتناب است.

 علائم استنشاق زیاده از حد ازن عبارتند از:

Ppm 1-0.1 سردرد، سوزش چشم و مجرای تنفسی

ppm100 - 1 علائمی شبیه به آسم و از دست دادن اشتها

تاثیر استنشاق بیش از حد ازن در مدت کوتاه، احساس سوزش در مجرای تنفسی و در نتیجه سرفه می باشد. این علائم دائمی نبوده و پس از دو ساعت برطرف می گردد. ازن با بیش از 100 سال سابقه مصرف تاکنون باعث از بین رفتن جان کسی نشده است. یک راه ساده جهت کنترل میزان غلظت ازن در محیط استفاده از سنسورهای ویژه است که با به صدا درآوردن آژیر بالا رفتن غلظت بیش از حد تعین شده را اعلام می دارد.

 مزایای ازن

1. ازن %50 سریع تر از کلر از غشاء سلولی باکتری ها عبور می کند

2. تعداد وسیعی از باکتری ها را 3000 برابر سریع تر از کلر می کشد

3. حتی در غلظت کم قدرت ضد عفونی بالایی دارد

4. هنگام تبدیل شدن به اکسیژن هیچ گونه محصول جانبی تولید نمی کند

5. مورد تائید سازمان FDA جهت مجاورت مستقیم با مواد غذایی است

6. طول عمر بسیاری از مواد غذایی را در انبارها افزایش می دهد

7. بوی بد، مزه و رنگ را خنثی می کند

8. تولید آن در محل مقرون به صرفه و موثر است

9. تشخیص بوی آن توسط حس شامه انسان بسیار راحت است

10. قوانین لازم جهت استفاده از آن در بسیاری از کشورها وضع گردیده است

 مکانیسم استرلیزه توسط ازن ژنراتور

به واسطه قدرت اکسیدزایی بالای ازن، از این ماده بیش از یک قرن برای ضد عفونی استفاده شده است. ازن ماده استرلیزه کننده پر قدرتی است که از آن می توان هم بشکل گاز و هم به شکل محلول در آب استفاده نمود. ازن در ضد عفونی بسیاری از میکرو ارگانیسم های بیماری زا مانند باکتری ها، ویروس ها، قارچ ها و protozoa بسیار موثر است. ازن در بسیاری از کشورها برای استرلیزه کردن آب آشامیدنی و هوای تنفسی مورد استفاده قرار می گیرد. هر مولکول ازن که در ترکیب شیمیایی شرکت نکرده و مصرف نشده باشد مجددا به اکسیژن تبدیل می شود. این به این معنی است که هیچ گونه محصول جانبی در این واکنش به وجود نمی آید. ازن به شکل گسترده ای در پاک سازی آب مورد استفاده می باشد. به عنوان مثال آب آشامیدنی پاریس از سال 1903 با ازن ضد عفونی می شود. سرعت ضد عفونی ازن در آب بیش از 3000 برابر بیشتر از کلر می باشد. بر خلاف ضد عفونی با کلر، ازن تحت تاثیر میزان PH آب نیست. ضمنا ازن هم رنگ آب را شفاف تر می کند و هم طعم و رنگ بهتری به آن می بخشد. استرلیزه با ازن در مقایسه با بسیاری روش های دیگر، یک انتخاب مناسب زیست محیطی است.

اساس ساختمان یک سلول مولد ازن

مکانیسم تولید ازن به اینصورت است که تخلیة الکتریکی هاله‌ای الکترونهای پرانرژی و شتاب‌دار را بکار می‌برد. بطوریکه انرژی جنبشی این الکترونها برای شکافتن پیوند دوگانه اکسیژن (O=O) به محض برخورد با آن کافی می‌باشدومولکول اکسیژن را به دو اتم اکسیژن تجزیه می نماید : دو اتم اکسیژن که به اینصورت بوجود آمده‌اند، با مولکول دیگر اکسیژن واکنش داده و بصورت ازن درمی‌آیند . همزمان با تولید ازن در داخل سلول مولد ازن مقداری از انرژی الکتریکی ایجاد شده بصورت حرارت از بین می‌رود. و موجب افزایش دمای سلول می شود از اینرو برای کاهش دمای سلول، الکترود خارجی که زمین شده است توسط جریان آب خنک‌ کاری می‌شود.

ازن و آب

آب گواراترین آشامیدنیها ست. آب طبیعی برای آنکه قابل آشامیدن باشد بایستی تصفیه شود.پس از تصفیه، آب زلال، بی بو، بی رنگ، بدون مزه خاص، بدون عوامل بیماریزا،بدون موادسمی همراه با مقداری موادو یونهای لازم بدست می آید. اساسی ترین و مهم ترین مرحله تصفیه آب آشامیدنی گندزدائی یا ضد عفونی نمودن آب جهت مناسب نمودن برای شرب می باشد. روشهای مختلفی برای گندزد ائی آب وجوددارد که مهمترین آنها کلرزنی ، ازن زنی واستفاده ازسایرگند زداها می باشد. روش سنتی گند زدائی آب کلر زنی است که امروزه دربیشتر کشورهای دنیا مخصوصا کشورهای در حال توسعه رایج می باشد. تامین آب آشامیدنی سالم و بهداشتی مورد نیاز مردم ازاهمیت بسیاری برخوردار است چرا که بیماریهای ناشی از آب آلوده مانند اسهال، وبا، حصبه و بیماریهای انگلی هنوز سالانه نزدیک به یک میلیارد انسان را مبتلا می نمایند و باعث مرگ حدود 10 میلیون نفر،اکثرا در کشورهای در حال توسعه میگردند. با توجه به قرار گرقتن منابع آبی در محدوده شهرها و ورود آلاینده های جدید و مقاوم به این منابع ضروری است که تصفیه خانه های آب به سمت بهره گیری از گندزداهای جدید و به کارگیری فن آوری های نوین در فرایند تصفیه آب گام بردارند.استفاده از کلر و مشتقات آن در گندزدائی آب موجب تشکیل ترکیبات جانبی مضر و سمی مانند کلرات، ترکیبات آلی کلرینه و ترکیبات تری هالومتان(THM) می شودکه این مواد عوارض نامطلوبی را برای مصرف کنندگان به همراه داشته وسرطان زا هستند . گازازن با توجه به خواص ویژه خود وعدم تولیدمواد جانبی مضر ، جایگزین مناسبی برای کلر می باشد.این گاز نزدیک به یک قرن است که بعنوان گند زدا در آب آشامیدنی توسط کشورهای پیشرفته مورد استفاده قرار گرفته و تاکنون هزاران واحد تصفیه توسط ازن در سراسر اروپا، روسیه، ژاپن و ایالات متحده گسترش یافته است و در حال حاضر بیش از 3000 واحد تصفیة آب توسط ازن در سراسر جهان و بیش از 300 واحد تصفیة آب آشامیدنی در ایالات متحده قرار دارد.در کشور ما نیزبهره گیری ازاین روش در تصفیه خانه آب اصفهان و بخش کمی از تصفیه خانه اهوازو بندرعباس صورت می گیرد. بهترین روش ازن زنی در تصفیه آب تزریق آن به آب در دو مرحله یا روش ازن-ازن می باشدکه در مرحله اول پیش ازن زنی در مقادیر کم برای کنترل کدورت وحذف آهن ومنگنز صورت می پذیرد ودر مرحله دوم ازن زنی ، آب کاملاٌ ضدعفونی شده و مواد آلی مولد طعم ،بو ورنگ و کربن آلی حل شده (DOC) با استفاده از مقادیر بیشترازن وتماس زیاد اکسید می شوند. پس از این مرحله آب برای عرضه و توزیع وارد شبکه می‌شود منتها قبل از اینکه وارد شبکه شود برای جلوگیری از آلودگی آب در شبکه مقدارکمی کلر به آن اضافه می‌شود.

بطورکلی مزایای استفاده از ازن در تصفیة آبهای آشامیدنی بشرح زیرمی باشد:

میکروب کشی سریع و وسیع

قابلیت اکسیداسیون ازن بالاتر ازهمه گندزداهای رایج مانند کلرومشتقات آن، پرکلرین، آب ژاول و غیره می باشد. خصوصیات میکروب کشی ازن بیانگر پتانسیل بالای اکسید اسیون آن می باشد. تحقیقات نشان می دهد که گند زدائی توسط ازن حاصل اثر مستقیم آن برباکتریها وتجزیه دیواره سلولی باکتریها می باشدکه به فرایند زوال سلولی (cell lysing) معروف است. و از این نظر با مکانیسم عمل کلر در فرایند گند زدائی متفاوت است. کلرفقط با نفوذ به داخل سلول، آنرا غیرفعال میکند وقادربه پاره کردن دیواره سلولی وازبین بردن آن نیست.با توجه به قدرت بالای گند زدائی ازن در مقایسه با کلر وسایر گندزداها ، زمان کمتری جهت تکمیل فرایند گند زدائی نیاز می باشد. بررسی ها همچنین بیانگر توانائی بیشتر ازن در از بین بردن ویروسها در مقایسه با کلر می باشد. در مقام مقایسه ازن بعنوان گندزدا 25 بار قوی‌تر از اسیدهیپوکلرو (HOCl) و 2500 بار قوی‌تر از هیپوکلریت (OCl) و 5000 بار قوی‌تر از کلروآمین (NH2Cl) است. این مسئله بوسیلة مقایسة ثابت‌های CT اندازه‌گیری می‌شود که عبارتست از غلظت و زمان لازم برای کشتن 99.9% کل میکروارگانیزم‌ها. میزان 0.4ppm از ازن در عرض 4 دقیقه می‌تواند هر باکتری، ویروس، قارچ و یا کپکی را نابود سازد. در این میان قابلیت ازن در از بین بردن ویروس‌ها بسیار شگفت‌انگیز بوده و حتی در غلظت‌های باقی‌مانده بسیار پایین می‌تواند ویروسهای بیماری‌زا مثل هپاتیت را از بین ببرد. در مطالعات آزمایشگاهی ثابت شده فقط 0.012ppm ازن در کمتر از 10 ثانیه می‌تواند تمام ویروسها را نابود کند.همچنین کپک‌ها نیز به آسانی توسط ازن در آب کنترل می‌گردند. کیست‌های Giardia و Cryptospoidium به سهولت توسط ازن کنترل می‌شوند در حالیکه مقادیر طبیعی کلر بر آنها بی‌اثر است.

از بین بردن کامل طعم و بوی آب

ازن قادر است ترکیبات فنولیک ودیگر ترکیبات مولد طعم را در آب شرب از بین ببرد. بو و طعم در منابع آبی بطور طبیعی از آلودگی‌های مواد آلی انسانی بوجود می‌آید. بدین ترتیب که باکتری‌ها با مصرف این مواد، بخصوص در آبهای سطحی باعث ایجاد طعم و بو می‌شوند. مصرف کلر برای گندزدایی سبب ایجاد ترکیبات کلروفنل با بو و طعم بسیار بالایی می‌شود. بیشتر این ترکیبات بوزا توسط تصفیة ازن از بین می‌رود حتی برخی ترکیبات سولفور نظیر سولفید هیدروژن، مرکاپتان‌ها یا سولفیدهای آلی می‌توانند توسط ازن به سولفات‌ها، اکسید شوند.

حذف کامل آهن و منگنز موجود در آب

ازن مواد معدنی را بطور کامل اکسید نموده وموجب ته نشینی وحذف آنها می گردد. اهمیت عمده ازن در قابلیت شکستن ترکیبات آلی همراه با آهن ومنگنز می باشد. ازن فلزات سنگین را به شکل اکسیداسیون بالا که معمولاً اکسیدهای غیر‌محلولی هستند و به آسانی با فیلتراسیون حذف می‌شوند، تبدیل می‌کند. برای مثال آهن معمولاً در حالت فرو (Fe2+)، در آب محلول است که در حضور ازن به یون فریک (Fe3+) که در آب بصورت هیدروکسید فریک خیلی نامحلول است تبدیل شده و توسط فیلتراسیون جدا می‌شود. سایر فلزات مثل منگنز در حضور آهن، کادمیوم، کروم، کبالت، مس، سرب، آرسنیک ، نیکل و روی می‌توانند توسط روش مشابه تصفیه شوند.

حذف رنگ

علت بروز رنگ در آبهای سطحی وجود مواد آلی طبیعی نظیر اسیدهای تانیک، فلویک و هیومیک می‌باشند. این ترکیبات در نتیجة تخریب مواد گیاهی تولید می شوند ودر ساختمان آنها باندهای دوگانه کربن ـ کربن به هم وصل می‌شوند، زمانیکه سری پیوندهای دوگانه به بالای 20 برسد جذب رنگ در طیف مرئی بوجود می‌آید، ازن به این پیوندهای دوگانه مواد آلی حمله کرده و آنها را می‌شکند و حذف این پیوندهای دوگانه باعث حذف رنگ می‌شود. آبهای سطحی معمولاً می‌توانند در محدوده 4-2 ppm ازن،کاملا رنگ‌زدایی شوند.

حذف جلبک

ازن با توجه به خاصیت اکسیدکنندگی قوی قادر به از بین بردن انواع جلبکها می‌باشد. ازناسیون آبهای آلوده شده با جلبک، سبب اکسیداسیون و شناور شدن جلبک در سطح مخزن می‌شود. ازن همچنین متابولیک‌های محصولات جانبی تولید شده توسط جلبک را اکسید و حذف کرده و در نتیجه باعث حذف طعم و بو خواهد شد.

 تثبیت انعقاد و حذف کدورت

در یک تصفیه خانه متعارف که از آب سطحی بعنوان ورودی استفاده می نماید اولین مرحله تصفیه، حذف کدورت می باشد. درمرحله پیش ازن زنی ،ازن از طریق ناپایدارکردن ذرات معلق وخنثی سازی بار ذرات کلوئیدی موجبات حذف کدورت را فراهم می نماید.و از فیلتراسیون مستقیم جهت عملیات صاف سازی استفاده می شود. اکسیداسیون مواد آلی محلول توسط ازن منجر به تولید مولکول‌های قطبی و باردار می‌شود که می‌توانند با یون‌های آلومینیوم و کلسیم واکنش داده و آنها را رسوب دهند. تصفیة آب‌های سطحی با 0.5 ppm ازن منجر به کاهش کدورت، تثبیت قابلیت ته‌نشینی و کاهش مقدار ذرات می‌شود.استفاده ازازن برای کنترل کدورت مزایای زیر راشامل می شود:

- کاهش مواد شیمیائی مورد نیاز برای فرایند انعقاد

- کاهش زمان مورد نیاز برای تشکیل فلوک ولخته سازی

- افزایش راندامان فیلتر اسیون ( حدود 50 در صد )

- کاهش لجن حاصل از بک واش فیلتر

این روش موجب انجام مناسب تر فرایند انعقاد وصرفه جوئی در مصرف مواد شیمیائی مورد نیاز می گردد به گونه ای که صرفه جویی حاصل از مصرف مواد با افزایش هزینه های مربوط به نصب سیستم ازن زنی مطابقت می نماید.

 حذف مواد آلی

ازن با بیشتر ترکیبات سادة آروماتیک و آلیفاتیک‌های غیراشباع نظیر وینیل کلراید، 1و1- دی‌کلرواتیلن، تری‌کلرواتیلن، P ـ دی‌کلروبنزن و غیره به سرعت واکنش می‌دهد اما واکنش آن با آروماتیک‌های پیچیده و آلیفاتیک‌های اشباع به آرامی صورت می‌گیرد.ازن بیشتر ترکیبات آلی نظیر قندها، فنل‌ها، الکل‌ها و غیره را اکسید کرده و خود به اکسیژن تبدیل می‌شود. ازن به همراه پراکسید هیدروژن، یونهای هیدروکسیل خیلی فعال را تشکیل خواهد داد که باعث حملة نوکلئوفیلیک روی ترکیبات آلی است که این باعث تغییر مکان هالوژنها و سایر گروههای عاملی نظیر آمین‌ها و سولفیدها می‌شود. تحقیقات نشان داده است که ازن می تواند آفت کشهای مالاتیون وپاراتیون را که ترکیباتی سرطان زا وخطرناک هستند به اسید فسفریک ( بی خطر) تبدیل نماید.

عدم تولید پسماندهای مضر

محصولات جانبی حاصل از ازن زنی شامل اسید هایی با وزن ملکولی کم وغیرها لوژن دار ، آلدهید ها، کتون ها و الکل ها می باشند که این ترکیبات اغلب توسط میکرو ارگانیسم های موجود در آب قابل تجزیه بیولوژیکی می باشند ومعمولاً برای مصرف کنندگان بی خطر هستند. یکی از عیوب استفاده از کلر در این زمینه، تشکیل مواد آلی از طریق واکنش آن با ترکیبات آلی نظیر کلروفرم، تتراکلریدکربن، کلرومتان و غیره است که این ترکیبات بطورکلی، تری‌هالومتان (THM) نامیده می‌شوندوچیزی حدود 850 ترکیب کارسینوژن پدید می آورندکه همگی سرطان‌زا هستند.درروش ازن زنی ،پیش ازن زنی باعث تغییر شکل مواد آلی موجود در آب خام شده و مواد آلی دارای زنجیره طولانی و با تعداد ملکول زیاد را به مواد غیر قابل تجزیه بیولوژیکی ونیز برخی ترکیبات کوچکتر قابل تجزیه تبدیل می نماید. این امر بطور همزمان موجب افزایش اکسیژن محلول در آب می گردد وشرایط برای رشد باکتریها ی هوازی مهیا می شود. در صورت استفاده از فیلترهای کربن فعال گرانولی (GAC) در بخش فیلتر اسیون ، مواد آلی بر روی منافذ وسطح کربن فعال گرانولی جذب می شوند ولذا فیلتر بعنوان منبع تغذیه ورشد باکتریها ایفای نقش می نماید . در این صورت آبی که از چنین فیلتر هایی عبور می نماید مواد آلی را در سطح فیلتر باقی گذاشته واز رشد باکتریها درآب پس از فیلتر جلوگیری بعمل می آورد.

ازن و آبزی پروری

 یکی دیگر از موارد استفاده از گاز ازن در استخرهای پرورش ماهی می باشد که در سیستم RAS قابل استفاده است.استفاده از سیستم RAS(سیستم بازیافت آب استخرهای پرورش ماهی) در آبزی پروری دارای مزایای زیادی است از قبیل:

1- کاهش مصرف آب از طریق بازیافت آب

2- کاهش خروجی آب

3- افزایش کیفیت آب با حذف میکروارگانیزمهای آلوده کننده و مواد الی و غیر آلی

4- افزایش قدرت تولید

5- آزادی در انتخاب مکان استخر

6- کنترل محیطی بهتر

7- حذف مواد جامد کلوییدی ریز و درشت و در نتیجه کاهش کدورت آب

8- حذف مواد معدنی نا محلول در آب از طریق ته نشین سازی و جذب توسط فیلترهای شنی و کربن فعال

9- حذف نیتریت موجود در آب ( وجود ppm 2.8 نیتریت در آب سبب کاهش 5% ماهی آزاد می شود)

10- گندزدایی و ضدعفونی آب که برای پرورش ماهی بسیار مهم می باشد.

 عوامل موثر در گندزدایی آب به وسیله ازن عبارتند از:

الف) میزان غلظت گاز ازن

ب) مدت زمان ماندن ازن در آب

ج) میزان عوامل بیماریزای موجود در آب

د) مقدار مواد معدنی در آب (در صورت زیاد بودن این مواد در آب بخش زیادی از ازن صرف اکسید کردن آنها می شود و سبب افزایش نیازمندی به ازن می شود)