ازن ژنراتور

ازن به وسیله انرژی دادن به اکسیژن یا هوای خشک تولید می شود. میدان الکتریکی پرانرژی ( کرونا ) باعث واپاشی اکسیژن می شود. هر مولکول اکسیژن تولید شده با یک مولکول اکسیژن دیگر واکنش داده و یک مولکول ازن تولید می شود. این واکنش برگشت پذیر بوده و ازن به محض تشکیل به اکسیژن تجزیه می شود. سرعت این واکنش برگشتی در دمای بالای 35 درجه سانتیگراد بسیار زیاد است.

مزایای استفاده از ازن تولید شده توسط دستگاه ازن ژنراتور جهت ضد عفونی ابتدایی و از کلر به عنوان ضد عفونی نهایی

-صرفه جویی در هزینه ها

-حذف کارکرد کربن فعال

-حذف کاربرد پر منگنات پتاسیم

-کاهش ۲۹ درصد در مصرف کلر

-بهبود در انعقاد و ته نشینی با مصرف زاج

-ضد عفونی آب با دستگاه ازن ژنراتور موجب بهبود در کیفیت آب صافی ها می شود

-کاهش در مصرف آب شستشوی صافی ها به هنگام میکروب زدایی آب با دستگاه ازن ژنراتور

-کاهش کدورت آب و در نتیجه شفاف سازی آب

-به حداقل رساندن هرگونه اثرات زیان آور برای محیط زیست

-عدم تاثیر سوء بر کیفیت مواد غذایی بر خلاف سایر روش های ضد عفونی

-موثر در از بین بردن بوی نامطبوع هوا و بالا رفتن راندمان گند زدایی

-ضد عفونی آب با دستگاه ازن ژنراتور یک روش بسیار موثر برای از بین بردن میکرو ارگانیسم های مختلف شامل انواع باکتری، قارچ ها، ویروس ها، مخمر ها، کپک ها و جلبک ها می باشد

نامگذاری ازن ژنراتور

نام بی اهمیت ازن رایج ترین و ترجیح داده شده ترین نام IUPAC است. نام‌های سیستماتیک 2λ4-trioxidiene مشکوک - بحث و catena-trioxygen، نام‌های معتبر IUPAC، به ترتیب بر اساس نام‌گذاری جایگزین و افزودنی ساخته شده‌اند. نام اوزون از (ozein (ὄζειν)، فعل یونانی برای بو گرفته شده است که به بوی متمایز ازن اشاره دارد.

در زمینه های مناسب، ازن را می توان به عنوان تری اکسیدان با حذف دو اتم هیدروژن مشاهده کرد، و به این ترتیب، تری اکسیدانیلیدین ممکن است به عنوان یک نام سیستماتیک، با توجه به نامگذاری جایگزین استفاده شود. به طور پیش فرض، این نام ها هیچ توجهی به رادیکال بودن مولکول ازن ندارند. در یک زمینه خاص تر، این می تواند حالت پایه منفرد غیر رادیکال را نیز نامگذاری کند، در حالی که حالت تیره رادیکال تری اکسیدان دییل نامیده می شود.

تری اکسیدان دییل (یا اوزونید) به صورت غیر سیستماتیک برای اشاره به گروه جانشین (-OOO-) استفاده می شود. باید مراقب بود که نام گروه برای نام خاص ازن که در بالا داده شد اشتباه نشود.

ازن در استراتوسفر بیشتر از پرتوهای فرابنفش موج کوتاه بین 240 تا 160 نانومتر تولید می شود. اکسیژن در باندهای هرزبرگ در طول موج 240 نانومتر شروع به جذب ضعیف می‌کند، اما بیشتر اکسیژن با جذب در نوارهای شومان رانج قوی بین 200 تا 160 نانومتر که ازن جذب نمی‌شود، تجزیه می‌شود. در حالی که نور با طول موج کوتاه‌تر که حتی تا حد اشعه ایکس گسترش می‌یابد، به اندازه کافی پرانرژی است تا اکسیژن مولکولی را تفکیک کند، نسبتاً کمی از آن وجود دارد و تابش خورشیدی قوی در Lyman-alpha، 121 نانومتر، در نقطه‌ای می‌افتد که اکسیژن مولکولی جذب حداقل است.

اهمیت زندگی ساکن در سطح زمین

ازن در لایه ازن، طول موج نور خورشید را از حدود 200 نانومتر اشعه ماوراء بنفش تا 315 نانومتر، با حداکثر جذب اوزون در حدود 250 نانومتر، فیلتر می‌کند. این جذب UV ازن برای زندگی مهم است، زیرا جذب UV توسط اکسیژن و نیتروژن معمولی موجود در هوا (که تمام طول موج‌های کمتر از 200 نانومتر را جذب می‌کنند) را از طریق UV-C پایین (200-280 نانومتر) و کل UV-B گسترش می‌دهد. باند (280-315 نانومتر). بخش کوچک جذب نشده ای که از UV-B پس از عبور از ازن باقی می ماند باعث آفتاب سوختگی در انسان و آسیب مستقیم DNA در بافت های زنده در گیاهان و حیوانات می شود. تأثیر ازن بر پرتوهای متوسط UV-B با تأثیر آن بر UV-B در 290 نانومتر نشان داده می شود که شدت تابش آن در بالای جو 350 میلیون برابر بیشتر از سطح آن است. با این وجود، مقدار کافی از اشعه UV-B با فرکانس مشابه به زمین می رسد و باعث آفتاب سوختگی می شود و همین طول موج ها نیز از جمله مواردی هستند که مسئول تولید ویتامین D در انسان هستند.

لایه اوزون تأثیر کمی بر طول موج های UV طولانی تر به نام UV-A (315 تا 400 نانومتر) دارد، اما این تابش باعث آفتاب سوختگی یا آسیب مستقیم DNA نمی شود، و در حالی که احتمالاً باعث آسیب طولانی مدت پوست در برخی از انسان ها می شود، برای گیاهان و به طور کلی برای سلامت موجودات ساکن در سطح زمین خطرناک نیست (برای اطلاعات بیشتر در مورد اشعه ماوراء بنفش نزدیک به ماوراء بنفش رجوع کنید.

ساختار ازن ژنراتور

طبق شواهد تجربی از طیف‌سنجی مایکروویو، ازن یک مولکول خمیده، با تقارن C2v (شبیه به مولکول آب) است. فواصل O – O 127.2 بعد از ظهر (1.272 Å) است. زاویه O – O – O 116.78 درجه است. اتم مرکزی sp² با یک جفت تنها هیبرید شده است. ازن یک مولکول قطبی با گشتاور دوقطبی 0.53 D است.[26] این مولکول را می توان به عنوان یک هیبرید رزونانس با دو ساختار کمک کننده، هر یک با یک پیوند در یک طرف و پیوند دوگانه در طرف دیگر نشان داد. این ترتیب دارای یک سفارش اوراق قرضه کلی 1.5 برای هر دو طرف است. با آنیون نیتریت ایزوالکترونیک است. ازن می تواند از ایزوتوپ های جایگزین (16O, 17O, 18O) تشکیل شده باشد.

واکنش ازن ژنراتور

ازن یکی از قوی ترین عوامل اکسید کننده شناخته شده است که بسیار قوی تر از O2 است. همچنین در غلظت های بالا ناپایدار است و به اکسیژن معمولی تجزیه می شود. نیمه عمر آن با شرایط جوی مانند دما، رطوبت و حرکت هوا متفاوت است. در شرایط آزمایشگاهی، زمان نیمه عمر (HLT) به طور متوسط 1500 دقیقه (25 ساعت) در هوای ساکن در دمای اتاق (24 درجه سانتیگراد)، رطوبت صفر با تغییرات هوای صفر در ساعت (ACH) خواهد بود. به این ترتیب، در محیط های اداری یا خانگی معمولی، که در آن تغییرات هوا در ساعت بین 5 تا 8 ACH متغیر است، نیمه عمر اوزون به 30 دقیقه می رسد.

مکان و تولید ازن ژنراتور

بالاترین سطح ازن در جو در استراتوسفر است، در منطقه ای که به عنوان لایه اوزون نیز بین حدود 10 کیلومتر تا 50 کیلومتر بالاتر از سطح (یا بین 6 تا 31 مایل) شناخته می شود. با این حال، حتی در این «لایه»، غلظت ازن تنها دو تا هشت قسمت در میلیون است، بنابراین بیشتر اکسیژن موجود در آن دی‌اکسیژن، O2، با حجمی حدود 210000 قسمت در میلیون است.

مزایای تولید ازن در محل

به دلیل کوتاه بودن طول عمر ازن ژنراتور باید 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 200000ppm 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 0.1 ppm اندازه گیری نمود و پس از مدت کوتاهی اثری از ازن در آب باقی نمی ماند.

ازن برای اولین بار در دهه ی نخست قرن بیستم برای گندزدایی منابع آب در فرانسه مورد استفاده قرار گرفت. کاربرد آن رفته رفته به چندین کشور اروپای غربی و نهایتا به آمریکای شمالی گسترش یافت. بیش از 1000 مورد تاسیسات گندزدایی با ازن در سراسر جهان وجود دارد که تقریبا تمامی آن ها به منظور گندزدایی منابع آب مورد استفاده می باشند. در حدود 200 مورد از تاسیسات در آمریکای شمالی در حال بهره برداری است. یکی از کاربردهای متداول دستگاه ازن ژنراتور در تاسیسات از بین بردن عوامل ایجاد مزه، بو و رنگ است.

تاثیر ازن بر روی دیواره باکتری ها، 51% بیشتر از کلر و از نظر زمانی نیز 3100 برابر سریع تر از کلر عمل می کند.

ازن: خوب در بالا، بد در نزدیکی

ازن، O3، از سه اتم اکسیژن تشکیل شده است. دو اتم اکسیژن مولکول اصلی اکسیژن را تشکیل می دهند. اتم سوم اضافی ازن را به گازی ناپایدار و بسیار واکنش پذیر تبدیل می کند. لایه اوزون در اتمسفر بالایی به فیلتر کردن اشعه ماوراء بنفش مضر خورشید کمک می کند، اما ازن موجود در هوایی که تنفس می کنیم برای چشم، بینی، گلو و ریه ها تحریک کننده است و می تواند تأثیر منفی قابل توجهی بر سلامت داشته باشد.

لباسشویی یک عملکرد ضروری برای تمام بخش‌های خانه‌داری سازمانی است، اما در مراکز مراقبت‌های بهداشتی، لباس‌شویی نقش مهم‌تری دارد - نه تنها به راحتی و زیبایی‌شناسی کمک می‌کند، بلکه به کنترل عفونت نیز کمک می‌کند. به دلیل سطح بالایی از انرژی شیمیایی و مصرف آب، پردازش لباسشویی نیز در هکتار است

ژنراتور ازن برای آب آشامیدنی و استریل کردن بطری

ازن ابتدا در ایالات متحده در سال 1940 در وایتینگ برای گندزدایی آب در فرآیند تصفیه آب استفاده شد. از آنجا استفاده از ازن در آب آشامیدنی به استفاده گسترده کنونی آن گسترش یافته است. در سال 1982 ازن مجوز GRAS را برای استفاده در آب بطری دریافت کرد. این امر استفاده از ازن را برای گندزدایی در صنعت آب بطری باز کرد. امروز اکثریت.