wallpaper field hill grass clouds sky desktop wallpaper nature e1465117849158 - با ازن آشنا شویدwallpaper field hill grass clouds sky desktop wallpaper nature e1465117849158 - با ازن آشنا شوید

با ازن ژنراتور سهمان الکترونیک

هوا

آب

و فضایی پاک

را برای خود به ارمغان آورید

ozonepic - با ازن آشنا شوید

ازن ژنراتور سهمان الکترونیک

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 اولين بار درسال 1783 توسط وان مورن كشف شد، در سال 1858 زيمنس (SIEMENS) نخستين دستگاه توليد كننده ازن به روش تخليه الكتريكي را به بازار عرضه نمود. اولين كار برد ازن در سال 1893 در كشور هلند وبراي تصفيه خانه اي كه از آب رودخانه راين تغذيه مي نمود صورت پذيرفت. در ابتدا كاربرد ازن تنها به گندزدايي و كنترل بو و مزه محدود مي شد. بعدها كنترل رشد جلبك ، قارچ و عوامل بيماريزا نيز به اين ليست اضافه شدند. كشف هالومتانها در سال 1973 در آبهاي كلرزني شده موجب شد كه استفاده از ازن بعنوان تصفيه كننده بيش از پيش مورد توجه قرار گيرد و اين روند در حال حاضر نيز 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).

مشخصات ازن

نام شیمیاییازن
شکل و بوبی رنگ و دارای بوی تند
فرمول مولکولیO3
شماره ثبت10025-15-6
وزن مولکولی48.0 g/mol
غلظت به شکل گاز2.144 kg/m3
مایع1574 kg/m3 (NTP)
جامد1728 kg/m3 (-183oC)
حل شدن در آب4.9 ml/l (0oC)
نقطه جوش-111.9oC (1 atm)
نقطه ذوب-192.5oC (1 atm)

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

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.

مقایسه ازن با سایر روش های ضدعفونی

صنعت/روشزمان چرخهقدرت ضد عفونیناسازگاری با مواد دیگرتاثیرات زیست محیطی
روش ایده آلصفر دقیقه100%وجود نداردحداقل یا صفر
استرلیزه با بخارمتوسطنزدیک به ایده الدور از ایده النزدیک به ایده ال
استرلیزه گرمادور از ایده الدور از ایده المتوسطدور از ایده ال
آب قلیاییدور از ایده الدور از ایده الدور از ایده الدور از ایده ال
ازننزدیک به ایده النزدیک به ایده النزدیک به ایده النزدیک به ایده ال
اکسید اتیلندور از ایده النزدیک به ایده الدور از ایده الدور از ایده ال
پلاسمای سردمتوسطمتوسطدور از ایده المتوسط
پروکسید هیروژندور از ایده الدور از ایده الدور از ایده المتوسط
پرتوافکنیدور از ایده المتوسطدور از ایده المتوسط

خواص بیو شیمیائی ازن

ازن عامل ضدميكروبي با طيف گسترده و قوي بوده كه مي‌تواند برعليه باكتريها، قارچها، ويروسها،جلبکها، پروتوزوآها ،کپکها و اسپورهاي قارچي و باكتريايي وارد عمل شود. ازن داراي عملكردي مشابه با كلرين در فرآيندهاي تصفيه بوده و 3000 مرتبه سريعتر از كلرين عمل مي‌نمايد،و در ضمن اثرات جانبي و نامطلوب آن را ندارد. همچنين بعلت اينكه از مادة اوليه اكسيژن توليد شده و در هنگام تخريب به اكسيژن تبديل مي‌شود اثرات زيست محيطي هم ندارد. اين گاز با تخريب سلول ميكرو ارگانيزم ها آنها را از بين می برد.فرايندي كه ازن توسط آن ميكروارگانيزم ها را از بين مي برد به زوال سلولي (cell lysing) معروف است. در این فرایند ازن ديواره سلولي ميكروارگانيزم ها را شكسته و سيتو پلاسم باكتري را حل مي كند . ازن به تعداد زيادي از اجزاي سلول شامل پروتئين، چربي‌هاي غيراشباع، آنزيم‌هاي موجود غشاي سلول، پپتيدوگيليكان‌ها، آنزيم‌ها و اسيد نوكلئيك سيتوپلاسم، پروتئين و پپتيدوگليكان پوشش اسپورها و پوشش پروتئینی ويروس‌ها حمله مي‌كند. زمانيكه ازن در آب تجزيه مي شود راديكالهاي آزاد هيدروژن پر اكسي (HO°2) و هيدروكسيل (OH°) تشكيل ميشود كه خاصيت اكسيد كنندگي بسيار بالايي داشته و نقش مهمي در فرآيند گندزدايي ايفا مي كنند مكانيسمي كه ازن براي گندزدايي بكار مي برد شامل موارد زيراست :

اكسيداسيون يا انهدام مستقيم ديواره سلولي بطوريكه اجزائ سازنده سلول به بيرون تراوش مي کند.

واكنش سلول با راديكالهاي آزاد شده از تجزيه ازن .

آسيب رساندن به هسته يا اسيد نوكلوئيك سلول .

شكستن پيوند هاي كربن- نيتروژن (انجام واكنش دی پلیمریزاسیون )

ارگانیسم هائی که با ازن از بین می روند :

ازن مي‌تواند طيف گسترده‌اي از ميكروارگانيزم‌ها شامل قارچها، باكتريها، ويروسها ، جلبکها ، كپك‌ها وغیره را نابود كند.انواع ارگانیسم هائی که توسط ازن از بین می روند عبارتند از:

VIRUS:AIDS
Adenovirus (type 7a)
Bacteriophage (E.coli)
Coxackie A9, B3, & B5
Cryptosporidium
Echovirus 1, 5, 12, &29
Encephalomyocarditis
Hepatitis A
GD V11 Virus
Infectious hepatitis
Influenza
Legionella pneumophila
Polio virus (Poliomyelitus)1,2&3
Rotavirus
Tobacco mosaic
Vesicular Stomatitis

ALGAE:

Chlorella vulgaris
Thamnidium
Trichoderma viride
Verticillium albo-atrum
Verticillium dahliae

YEAST:

Baker’s yeast
Candia albicans-all forms
Common yeast cake
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces ellipsoideus
Saccharomyces sp.

CYSTS:

Cryptosporidium parvum
Giardia lamblia
Giardia muris

FUNGAL PATHONGENS:

Alternaria solani
Botrytis cinerea
Fusarium oxysporum
Monilinia fruiticola
onilinia laxa
Pythium ultimum
Phytophthora erythroseptica
Phytophthora parasitica
Rhizoctonia solani
Rhizopus stolonifera
Sclerotium rolfsii
Sclerotinia sclerotiorum

BACTERIA:Spirllum rubrum

Staphylococcus albus

Staphylococcus aureus

Streptococcus ‘C’
Streptococcus faecalis
Streptococcus hemolyticus
Streptococcus lactis
Streptococcus salivarius
Streptococcus viridans
Torula rubra
Vibrio alginolyticus & angwillarum
Vibrio clolarae
Vibrio comma
Virrio ichthyodermis NC407
V. parahaemolyticus

PROTOZOA:

Paramecium
Nematode eggs
Chlorella vulgaris (Algae)
All Pathogenic Forms of Protozoa
Non-pathogenic Forms

FUNGUS AND MOLD SPORES:

Aspergillus candidus
Aspergillus flavus (yellowish-green)
Aspergillus glaucus (bluish-green)
Aspergillus niger (black)
Aspergillus terreus, saitoi & oryzac
Botrytis allii
Colletotrichum lagenarium
Fusarium oxysporum
Grotrichum
Mucor recomosus A &B (white-gray)
Mucor piriformis
Oospora lactis (white)
Penicillium cyclopium
P. chrysogenum & citrinum
Penicillium digitatum (olive)
Penicillium glaucum
Penicillium expansum (olive)
Penicillium egyptiacum
Penicillium roqueforti (green)
Rhizopus nigricans (black)
Rhizopus stolonifer

BACTERIA:Achromobacter butyri NCI9404
Aeromonas harveyi NC-2
Aeromonas salmonicida NC1102
Bacillus anthracis
Bacillus cereus
B. coagulans
Bacillus globigii
Bacillus licheniformis
Bacillus megatherium sp.
Bacillus paratyphosus
B. prodigiosus
Bacillus subtilis
B. stearothermophilus
Campylobacter Jejuni
(C. Jejuni or Campy)

Clostridium botulinum
C. sporogenes

Neisseria catarrhalis
Phytomonas tumefaciens
Proteus vulgaris
Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas
Pseudomonas putida
Salmonella choleraesuis
Salmonella enteritidis
Salmonella typhimurium
Salmonella typhosa
Salmonella paratyphi
Sarcina lutea
Seratia marcescens
Shigella dysenteriae
Shigella flexnaria
Shigella paradysenteriae

Clostridium tetoni

Cryptosporidium
Coliphage
Corynebacterium diphthriae
Eberthella typhosa
Endamoeba histolica
Escherichia coli (E. Coli)
Flavorbacterium SP A-3
Fluorscens (bio-films)
Leptospira canicola
Listeria
Micrococcus candidus

Micrococcus caseolyticus KM-15
Micrococcus spharaeroides
Mycobacterium leprae
Mycobacterium tuberculosis
Neisseria catarrhalis

اساس ساختمان يك سلول مولد ازن

مكانيسم توليد ازن به اينصورت است كه تخلية الكتريكي هاله‌اي الكترونهاي پرانرژي و شتاب‌دار را بكار مي‌برد. بطوريكه انرژي جنبشي اين الكترونها براي شكافتن پيوند دوگانه اكسيژن (O=O) به محض برخورد با آن كافي مي‌باشدومولكول اكسيژن را به دو اتم اكسيژن تجزيه می نمايد : دو اتم اكسيژن كه به اينصورت بوجود آمده‌اند، با مولكول ديگر اكسيژن واكنش داده و بصورت ازن درمي‌آيند . همزمان با توليد ازن در داخل سلول مولد ازن مقداری از انرژي الكتريكي ايجاد شده بصورت حرارت از بين مي‌رود. و موجب افزايش دماي سلول می شود از اينرو براي كاهش دماي سلول، الكترود خارجي كه زمين شده است توسط جریان آب خنك‌ كاري مي‌شود.

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 ۶۰ 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 ۱۹۸۲ 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.

ازن و آب

آب گواراترين 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. اساسي ترين و مهم ترین مرحله تصفيه آب آشامیدنی گندزدائي يا ضد عفوني نمودن آب جهت مناسب نمودن براي شرب مي باشد. روشهاي مختلفي براي گندزد ائي آب وجوددارد كه مهمترين آنها كلرزني ، ازن زني واستفاده ازسایرگند زداها مي باشد. روش سنتی گند زدائي آب كلر زني است که امروزه دربیشتر کشورهای دنیا مخصوصا کشورهای در حال توسعه رایج می باشد. تامين آب آشاميدني سالم و بهداشتي مورد نياز مردم ازاهمیت بسیاری برخوردار است چرا که بيماريهاي ناشي از آب آلوده مانند اسهال، وبا، حصبه و بيماريهاي انگلي هنوز سالانه نزديك به يك ميليارد انسان را مبتلا مي نمايند و باعث مرگ حدود 10 ميليون نفر،اكثرا در کشورهای در حال توسعه ميگردند. با توجه به قرار گرقتن منابع آبي در محدوده شهرها و ورود آلاينده هاي جديد و مقاوم به اين منابع ضروری است که تصفيه خانه هاي آب به سمت بهره گيري از گندزداهاي جديد و به كارگيري فن آوري هاي نوين در فرايند تصفيه آب گام بردارند.استفاده از كلر و مشتقات آن در گندزدائی آب موجب تشکیل تركيبات جانبي مضر و سمي مانند كلرات، تركيبات آلي كلرينه و تركيبات تري هالومتان(THM) می شودکه این مواد عوارض نامطلوبي را براي مصرف كنندگان به همراه داشته وسرطان زا هستند . گازازن با توجه به خواص ويژه خود وعدم تولیدمواد 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 و 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.در کشور ما نیزبهره گيري ازاین روش در تصفيه خانه آب اصفهان و بخش كمي از تصفيه خانه اهوازو بندرعباس صورت مي گيرد. بهترین روش ازن زني در تصفيه آب تزریق آن به آب در دو مرحله یا روش ازن-ازن مي باشدکه در مرحله اول پيش ازن زني در مقادير كم برای كنترل كدورت وحذف آهن ومنگنز صورت می پذيرد ودر مرحله دوم ازن زني ، آب كاملاٌ ضدعفوني شده و مواد آلي مولد طعم ،بو ورنگ و كربن آلي حل شده (DOC) با استفاده از مقادير بيشترازن وتماس زياد اكسيد مي شوند. پس از اين مرحله آب براي عرضه و توزيع وارد شبكه مي‌شود منتها قبل از اينكه وارد شبكه شود براي جلوگيري از آلودگي آب در شبكه مقدارکمی كلر به آن اضافه مي‌شود.

بطورکلی مزاياي استفاده از ازن در تصفية آبهاي آشاميدني بشرح زیرمی باشد:

ميكروب كشي سريع و وسيع

قابليت اكسيداسيون ازن بالاتر ازهمه گندزداهای رایج مانند كلرومشتقات آن، پركلرين، آب ژاول و غیره می باشد. خصوصيات ميكروب كشي ازن بيانگر پتانسيل بالاي اكسيد اسيون آن مي باشد. تحقيقات نشان مي دهد كه گند زدائي توسط ازن حاصل اثر مستقيم آن برباكتريها وتجزيه ديواره سلولي باكتريها مي باشدکه به فرایند زوال سلولي (cell lysing) معروف است. و از اين نظر با مكانيسم عمل كلر در فرايند گند زدائي متفاوت است. کلرفقط با نفوذ به داخل سلول، آنرا غیرفعال میکند وقادربه پاره کردن دیواره سلولی وازبین بردن آن نیست.با توجه به قدرت بالاي گند زدائي ازن در مقايسه با كلر وساير گندزداها ، زمان كمتري جهت تكميل فرايند گند زدائي نياز مي باشد. بررسي ها همچنين بيانگر توانائي بيشتر ازن در از بين بردن ويروسها در مقايسه با كلر مي باشد. در مقام مقايسه ازن بعنوان گندزدا 25 بار قوي‌تر از اسيدهيپوكلرو (HOCl) و 2500 بار قوي‌تر از هيپوكلريت (OCl) و 5000 بار قوي‌تر از كلروآمين (NH2Cl) است. اين مسئله بوسيلة مقايسة ثابت‌هاي CT اندازه‌گيري مي‌شود كه عبارتست از غلظت و زمان لازم براي كشتن 99.9% كل ميكروارگانيزم‌ها. ميزان 0.4ppm از ازن در عرض 4 دقيقه مي‌تواند هر باكتري، ويروس، قارچ و يا كپكي را نابود سازد. در اين ميان قابليت ازن در از بين بردن ويروس‌ها بسيار شگفت‌انگيز بوده و حتي در غلظت‌هاي باقي‌مانده بسيار پايين مي‌تواند ويروسهاي بيماري‌زا مثل هپاتيت را از بين ببرد. در مطالعات آزمايشگاهي ثابت شده فقط 0.012ppm ازن در كمتر از 10 ثانيه مي‌تواند تمام ويروسها را نابود كند.همچنين كپك‌ها نيز به آساني توسط ازن در آب كنترل مي‌گردند. كيست‌هاي Giardia و Cryptospoidium به سهولت توسط ازن كنترل مي‌شوند در حاليكه مقادير طبيعي كلر بر آنها بي‌اثر است.

از بين بردن كامل طعم و بوي آب

ازن قادر است تركيبات فنوليك وديگر تركيبات مولد طعم را در آب شرب از بين ببرد. بو و طعم در منابع آبي بطور طبيعي از آلودگي‌هاي مواد آلي انساني بوجود مي‌آيد. بدين ترتيب كه باكتري‌ها با مصرف اين مواد، بخصوص در آبهاي سطحي باعث ايجاد طعم و بو مي‌شوند. مصرف كلر براي گندزدايي سبب ايجاد تركيبات كلروفنل با بو و طعم بسيار بالايي مي‌شود. بيشتر اين تركيبات بوزا توسط تصفية ازن از بين مي‌رود حتي برخي تركيبات سولفور نظير سولفيد هيدروژن، مركاپتان‌ها يا سولفيدهاي آلي مي‌توانند توسط ازن به سولفات‌ها، اكسيد شوند.

حذف كامل آهن و منگنز موجود در آب

ازن مواد معدني را بطور كامل اكسيد نموده وموجب ته نشيني وحذف آنها مي گردد. اهميت عمده ازن در قابليت شكستن تركيبات آلي همراه با آهن ومنگنز مي باشد. ازن فلزات سنگين را به شکل اكسيداسيون بالا كه معمولاً اكسيدهاي غیر‌محلولي هستند و به آساني با فيلتراسيون حذف مي‌شوند، تبديل مي‌كند. براي مثال آهن معمولاً در حالت فرو (Fe2+)، در آب محلول است كه در حضور ازن به يون فريك (Fe3+) كه در آب بصورت هيدروكسيد فريك خيلي نامحلول است تبديل شده و توسط فيلتراسيون جدا مي‌شود. ساير فلزات مثل منگنز در حضور آهن، كادميوم، كروم، كبالت، مس، سرب، آرسنيك ، نيكل و روي مي‌توانند توسط روش مشابه تصفيه شوند.

حذف رنگ

علت بروز رنگ در آبهاي سطحي وجود مواد آلي طبيعي نظير اسيدهاي تانيك، فلويك و هيوميك مي‌باشند. اين تركيبات در نتيجة تخريب مواد گياهي تولید می شوند ودر ساختمان آنها باندهاي دوگانه كربن ـ كربن به هم وصل مي‌شوند، زمانيكه سري پيوندهاي دوگانه به بالاي 20 برسد جذب رنگ در طيف مرئي بوجود مي‌آيد، ازن به اين پيوندهاي دوگانه مواد آلي حمله كرده و آنها را مي‌شكند و حذف اين پيوندهاي دوگانه باعث حذف رنگ مي‌شود. آبهاي سطحي معمولاً مي‌توانند در محدوده 4-2 ppm ازن،کاملا رنگ‌زدايي شوند.

حذف جلبك

ازن با توجه به خاصيت اكسيدكنندگي قوي قادر به از بين بردن انواع جلبكها مي‌باشد. ازناسيون آبهاي آلوده شده با جلبك، سبب اكسيداسيون و شناور شدن جلبك در سطح مخزن مي‌شود. ازن همچنين متابوليك‌هاي محصولات جانبي توليد شده توسط جلبك را اكسيد و حذف كرده و در نتيجه باعث حذف طعم و بو خواهد شد.

تثبيت انعقاد و حذف كدورت

در يك تصفيه خانه متعارف كه از آب سطحي بعنوان ورودي استفاده مي نمايد اولين مرحله تصفيه، حذف كدورت مي باشد. درمرحله پيش ازن زني ،ازن از طريق ناپايداركردن ذرات معلق وخنثي سازي بار ذرات كلوئيدي موجبات حذف كدورت را فراهم مي نمايد.و از فيلتراسيون مستقيم جهت عمليات صاف سازي استفاده مي شود. اكسيداسيون مواد آلي محلول توسط ازن منجر به توليد مولكول‌هاي قطبي و باردار مي‌شود كه مي‌توانند با يون‌هاي آلومينيوم و كلسيم واكنش داده و آنها را رسوب دهند. تصفية آب‌هاي سطحي با 0.5 ppm ازن منجر به كاهش كدورت، تثبيت قابليت ته‌نشيني و كاهش مقدار ذرات مي‌شود.استفاده ازازن برای کنترل کدورت مزایای زیر راشامل می شود:

كاهش مواد شيميائي مورد نياز براي فرايند انعقاد

كاهش زمان مورد نياز براي تشكيل فلوك ولخته سازي

افزايش راندامان فيلتر اسيون ( حدود 50 در صد )

كاهش لجن حاصل از بك واش فيلتر

اين روش موجب انجام مناسب تر فرايند انعقاد وصرفه جوئي در مصرف مواد شيميائي مورد نياز مي گردد به گونه اي كه صرفه جويي حاصل از مصرف مواد با افزايش هزينه هاي مربوط به نصب سيستم ازن زني مطابقت مي نمايد.

حذف مواد آلي

ازن با بيشتر تركيبات سادة آروماتيك و آليفاتيك‌هاي غيراشباع نظير وينيل كلرايد، 1و1- دي‌كلرواتيلن، تري‌كلرواتيلن، P ـ دي‌كلروبنزن و غيره به سرعت واكنش مي‌دهد اما واكنش آن با آروماتيك‌هاي پيچيده و آليفاتيك‌هاي اشباع به آرامي صورت مي‌گيرد.ازن بيشتر تركيبات آلي نظير قندها، فنل‌ها، الكل‌ها و غيره را اكسيد كرده و خود به اكسيژن تبديل مي‌شود. ازن به همراه پراكسيد هيدروژن، يونهاي هيدروكسيل خيلي فعال را تشكيل خواهد داد كه باعث حملة نوكلئوفيليك روي تركيبات آلي است كه اين باعث تغيير مكان هالوژنها و ساير گروههاي عاملي نظير آمين‌ها و سولفيدها مي‌شود. تحقيقات نشان داده است كه ازن مي تواند آفت كشهاي مالاتيون وپاراتيون را كه تركيباتي سرطان زا وخطرناك هستند به اسيد فسفريك ( بي خطر) تبديل نمايد.

عدم تولید پسماندهای مضر

محصولات جانبي حاصل از ازن زني شامل اسيد هايي با وزن ملكولي كم وغيرها لوژن دار ، آلدهيد ها، كتون ها و الكل ها مي باشند كه اين تركيبات اغلب توسط ميكرو ارگانيسم هاي موجود در آب قابل تجزيه بيولوژيكي مي باشند ومعمولاً براي مصرف كنندگان بي خطر هستند. يكي از عيوب استفاده از كلر در اين زمينه، تشكيل مواد آلي از طريق واكنش آن با تركيبات آلي نظير كلروفرم، تتراكلريدكربن، كلرومتان و غيره است كه اين تركيبات بطوركلي، تري‌هالومتان (THM) ناميده مي‌شوندوچیزی حدود 850 ترکیب کارسینوژن پدید می آورندكه همگي سرطان‌زا هستند.درروش ازن زنی ،پيش ازن زني باعث تغيير شكل مواد آلي موجود در آب خام شده و مواد آلي داراي زنجيره طولاني و با تعداد ملكول زياد را به مواد غير قابل تجزيه بيولوژيكي ونيز برخي تركيبات كوچكتر قابل تجزيه تبديل مي نمايد. اين امر بطور همزمان موجب افزايش اكسيژن محلول در آب مي گردد وشرايط براي رشد باكتريها ي هوازي مهيا مي شود. در صورت استفاده از فيلترهاي كربن فعال گرانولي (GAC) در بخش فيلتر اسيون ، مواد آلي بر روي منافذ وسطح كربن فعال گرانولي جذب مي شوند ولذا فيلتر بعنوان منبع تغذيه ورشد باكتريها ايفاي نقش مي نمايد . در اين صورت آبي كه از چنين فيلتر هايي عبور مي نمايد مواد آلي را در سطح فيلتر باقي گذاشته واز رشد باكتريها درآب پس از فيلتر جلوگيري بعمل مي 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)

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.

با توجه به این نکته میزان گاز ازن در برحسب نوع آب به طور تقریبی در زیر آمده است:

مدتغلظت ازن بر حسبppmنوع آب
s 150.01-0.1آب خالص
min5-10.2-0.1آب دریا(شور)
min5-10.4-0.2آب پرورش ماهی

نکته: میزان بهینه گاز ازن برای گندزدایی بسیار متغییر است.

مراحل تزریق گاز ازن در 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.

مدت زمان استاندارد برای باقی ماندن رسوبات ازنی در آب پرورش ماهی:

غلظت ازن بر حسب ppmمدت
0.05-0.18 ساعت
0.3کمتر از 10 دقیقه
0.1

ازن ومیوه و سبزیجات

ازن ماده ضد عفونی کننده طبیعی 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

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.

با توجه به نتایج فوق می توان غلظت ازن مورد نیاز و موثر برای میوه های فوق را طبق جدول زیر تنظیم نمود :

تعداد روز قبل از تغییر رنگتعداد روز قبل از ظهور قارچغلظت ازنمیوه
38

8

10

2_

_

_

0/06/0

1

2

توت فرنگی
25

7

11

__

_

_

0/06/0

1

2

زغال اخته
14

4

4

35

_

_

0/06/0

1

2

تمشک
35

7

15

__

_

_

0/06/0

1

2

انگور
724

18

18

__

_

_

0/06/0

1

2

هلو

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.

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 ۶۰ 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 ۱۹۸۲ برای آب بطری شده تصویب کرد.

استفاده از ازن توسط دپارتمان کشاورزی ایالات متحده در سال ۱۹۹۷ 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 ۱۹۹۷ 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، ۵۱ 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.

به عنوان مثال میزان افزایش بازدهی و کاهش تلفات برای گوشت گوساله در مدت 14 روز در جدول زیر قابل مشاهده است:

درصد کاهش تلفاتدرصد افزایش بازدهینوع گوشت گوساله
2/6%1/8%دنده گوساله
5/6%1/8%راسته گوساله

تاثیر ازن بر روی گوشت

تاثیر ازن برروی گوشت مرغ (از بین بردن آنتی بوتیک ها)

Test ParameterUnitResults
پس آبگوشت مرغ
Chlortetracyclinemg/kgموجود هستموجود نیست
Oxy tetracyclinemg/kgموجود هستموجود نیست
Chloramphenicolmg/kgموجود نیستموجود نیست

توضیحات

جدول بالا نمونه گوشت مرغ ازنیت شده را نشان می دهد. در بالا استریل گوشت مرغ به وسیله ازن انجام شده در مدت زمان 30 دقیقه در 3 لیتر آب . آزمایشات نتایج را بعد از ازنیت شدن نشان می دهند که آنتی بیوتیک موجود در گوشت مرغ از بین رفته و به پسآب ازنیت شده ضافه شده است. محاسبات و کاوش ها نشان می دهد که به وسیله آب ازنیته شده می توان انتی بیوتیک موجود در گوشت مرغ را از بین برد.

تاثیر ازن برروی گوشت مرغ (زمان ماندگاری)

Dayمجموع باکتری ها در 37° C در زمان 48 ساعت cfu/g
آزمایش بدون گاز ازنآزمایش با گاز ازن
روز 12.8×1042.4×103
روز 22.4×1052.0×105
روز 34.0×1053.2×105
روز 41.1×1067.0×105

توضیحات

با ازن می توان گوشت مرغ را با شستن در 3 لیتر آب و در مدت زمان 30 دقیقه و تنها یک بار , ضد عفونی کرد. آزمایشات برروی گوشت مرغ ها در یخچال و در دمای (4°C-8°C) انجام گرفته است و نتایج به صورتی است که بعد از ازنیت شدن مقدار باکتری ها بسیار کم تر شده است به جدول بالا توجه نمایید.

تاثیر ازن برروی گوشت مرغ (مقایسه مواد مغذی)

Test Parameterواحدنتایج در 100 گرم
A – گوشت در حالت عادیB – گوشت ازنیت شده
کالریکیلو کالری220130
کربوهیدراتگرم00
پروتیینگرم25.2224.13
چربیگرم13.243.91
Ashگرم1.341.33
رطوبتگرم60.1270.60
فیبرگرم00

ملاحظات
1- تحقیقات نشان می دهد مقدار کالری و چربی مرغ به وسیله آب ازنیت شده کاهش پیدا می کند.

2- گوشت مرغ ها در 3 لیتر آب ازنیت شده شستشو داده شده اند.

اثر ازن بر روی میکروبها مقایسه

تست پارامتر هاواحدآب دیونیز شده بدون ازنآب دیونیز شده با ازن
0 دقیقه30 دقیقهنرخ رشد0 دقیقه30 دقیقهنرخ رشد
مجموع باکتری های شمارش شده در @ 37°C در مدت زمان 48

ساعت

cfu/ml+140%-75%
E.coli در گرم.(MPN)cfu/ml+35%-70%
Coliform در گرم. (MPN)cfu/ml+34%-28%
Salmonella در25 ml+38%-18%

ماهی

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 استبراساس 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.

ازن ژنراتور آنالوگ

ژنراتور آنالوگ 1 236x300 - با ازن آشنا شوید

ازن ژنراتور دیجیتال

ژنراتور دیجیتال سهمان 259x300 - با ازن آشنا شوید

Copy Protected by Chetan's WP-Copyprotect.
تماس با ما

با عرض پوزش از شما پیغام خود را بگذارید تا در اسرع وقت به آن پاسخ داده شود. با تشکر شرکت فن آوران پاک نیکسا

چطور میتونم کمکتون کنم

لطفا برای ارسال کلید ENTER را فشار دهید.