نحوه نصب سیستم ازن
برای نصب سیستم ازن از تجهیزاتی استفاده میگردد که در زیر معرفی میگردند.
این دستگاه با تکنولوژی تخلیه الکتریکی اکسیژن را به ازن تبدیل میکند. برخی خصوصیات دستگاه ازن ژنراتور در زیر آمده است:
- استفاده از پدیده تخلیه الکتریکی در تولید ازن
- دائم کار صنعتی و نیمه صنعتی
- مجهز به سیستم خنک کننده با آب یا هوا
- تجهیزات و قطعات تمام استیل جهت جلوگیری از خوردگی و قابلیت تمیز شوندگی بالا برای قرارگیری در محیطهای استریل
- استفاده از قطعات مقاوم در برابر ازن در ساخت دستگاه
- مجهز به سنسور داخلی جهت کنترل وجود یا عدم وجود ازن
- برق ورودی تکفاز 220 V با فرکانس 50-60 Htz
- قابلیت کنترل ازن خروجی از 10 درصد تا 100 درصد
- برنامهپذیری برای کار در ساعاتی خاص و تغییر میزان ازن خروجی
- دارای برد دیجیتال و قابلیت برنامهریزی دیجیتال
- قابلیت اتصال به شبکه کنترلی واحد استفاده کننده از دستگاه (به عنوان مثال اتاق کنترل)
ماده اولیه تولید ازن، اکسیژن است. در هوای محیط 21 درصد اکسیژن وجود دارد و 79 درصد باقیمانده، نیتروژن و گازهای دیگر است. برای آنکه راندمان دستگاه بالا برود از اکسیژنساز استفاده میشود. اکسیژن ساز طی یک فرایند فیزیکی با استفاده از مخزن زئولیت با فرایندی شبیه به کروماتوگرافی گازی، اکسیژن هوا را از نیتروژن و دیگر گازهای موجود در هوا جداسازی میکند. میزان خلوص اکسیژن در خروجی اکسیژن ساز بیش از 90 درصد می باشد.
- ونتوری و تجهیزات تزریق ازن
برای تزریق ازن در داخل آب یا هوا باید از یک وسیله تزریق کننده مانند ونتوری و استاتیک میکسر استفاده نمائیم. اساس کار ونتوری بر کاهش فشار و مکش گاز به داخل آب است. در اتصالات تزریق ازن از شیر یک طرفه استیل جهت جلوگیری از برگشت آب به داخل دستگاه و تجهیزات دیگری نیز استفاده میشود که از اهمیت بالایی برخوردار نیستند.
شکل شماتیک سیستم نصب در آب
واحدهای انتقال ازن که فاز مایع پیوسته دارند (یعنی واحدهایی که حبابهای گاز را در یک مایع پراکنده میکنند) مانند مخروط ها و لولههای U شکل، مکنده ها، پخش کنندههای حباب و … هم موجب انتقال ازن میشوند و هم مدت زمان تماس را فراهم میکنند.
مخروطها برای انتقال جرم بهتر گاز ازن
کاربرد ازن در پرورش آبزیان
الف: میکرو ارگانیسم های بیماریزا و پیشگیری از بروز بیماری
حذف میکرو ارگانیسم های مختلف شامل انواع باکتری ها، اسپور ها، قارچ ها، ویروس ها، مخمرها و جلبکها را داراست. همچنین استفاده ی از گاز ازن می تواند در کنترل و پیشگیری از بروز انواع بیماری ها موثر باشد.
برای از بین بردن هر گونه پاتوژن مقدار ازن مورد نیاز متفاوت خواهد بود به عنوان مثال: برای از بین بردن E.coli مقدار ازن مورد نیاز 0.25ppm در مدت زمان 2 دقیقه و برای از بین بردن باکتری استرپتوکوکوس مقدار گاز ازن تزریقی 0.2ppm در مدت زمان سی ثانیه خواهد بود. همچنین برای از بین بردن ویروس ها مدت زمان و مقدار ازن تزریقی بیشتر خواهد بود.
ب : ترسیب آهن و منگنز و سایر عناصر معدنی
ازن آهن و منگنز را از حالت محلول به نا محلول تبدیل می کند به عبارتی آهن در حالت فرو (fe2+) را به یون فریک (fe3+) که در آب به صورت هیدروکسید فریک خیلی نامحلول تبدیل می کند. لازم است پس از حذف فلزات سنگین توسط ازن، فیلتراسیون مناسب جهت جداسازی فلزات سنگین نامحلول بعد از اکسیداسیون انجام پذیرد.
وجود این نوع فلزات در آب علاوه بر کاهش کیفیت آن بلکه باعث رسوب و جرم دار کردن مجاری و شیرآلات میشود و سایر فلزات مثل منگنز، کادمیوم، کروم چهار ظرفیتی، جیوه، کبالت، مس، سرب، آرسنیک، نیکل و روی می توانند توسط روش مشابه تصفیه شوند. واکنش سولفید هیدروژن با ازن نیز حتمی و ازن می تواند. غلظت مجاز آن 0.003ppm را برای پرورش ماهی تامین کند. بطور کلی، ازن اکسیداسیون عناصر معدنی را تا درجات بالاتری از اکسیداسیون پیش برده و آنها را به حالت پایدار تثبیت می کند.
پ: کاهش آمونیاک و نیتریت
ترکیبات نیتروژنه و در راس آنها آمونیاک (NH3) در آب پرورش آبزیان تاثیر بسزایی در کاهش کیفیت تولید و تلفات فراوان در ماهیان می شود. ازن قابلیت واکنش با این ترکیبات را طی فرایند دی پلیمریزاسیون دارد و به ترکیبات با سمیت کمتر و قابل تثبیت تر تبدیل می کند. واکنش ازن با آمونیاک در زیر آمده است:
NH3+3O3 NO–2+3O2+H++H2O
NO–2+ O3 NO–3+O2
چنانچه مشخص است یک مولکول آمونیاک با چهار مولکول ازن پس از واکنش به نیتریت و نیترات تبدیل می شود. در ضمن آستانه تحمل ماهیان برای آمونیاک 0.03ppm، برای نیتریت 0.15ppm و برای نیترات 3.00ppm می باشد.
در بررسی های انجام شده تمایل واکنش ازن به آمونیاک، بیشتر از عوامل پاتوژنی به ثبت رسیده است. همچنین واکنش ازن به آمونیاک در دمای بالا و نیز pH های بالاتر سریعتر و قابل توجه خواهد بود. در نتیجه اثر ازناسیون در استخرهای ماهیان گرمابی مشهود و غیر قابل انکار می باشد.
در تحقیقات به عمل آمده نرخ واکنش ازن با آمونیاک با دخالت پرکسید هیدروژن (OH–) به صورت فزاینده ای بیشتر می شود که در غلظتهای بیش از یک پی پی ام می توان از یک سیستم مشترک تزریق ازن و هیدروژن پروکسید بهره مند شد.
ت: کاهش کدورت آب
ذرات معلق زیر 50 میکرون که باعث کدورت آب می شوند می توانند توسط گاز ازن اکسید شده و محیطی مناسب برای رشد ماهی ایجاد شود. میزان ازن مناسب برای حذف این گونه ذرات معلق در بخش پرواری و مزارع پرورش با تراکم بالا 15 پی پی ام و در واحدهای هچری و نرسری 3 پی پی ام پیشنهاد میشود. در ضمن برای میزان تزریق ازن حتما با کارشناسان دپارتمان شیلات فرد تماس گرفته و از نظرات تخصصی در این مورد بهرمند شوید تا مبادا با سهل انگاری دچار تلفات جبران ناپذیر نشوید.
ج: جلوگیری از رشد جلبک
یکی از مشکلات قابل توجه در استخرهای پرورشی تخلیه ی آب و نظافت دوره ای کف و دیواره های آن می باشد. وجود جلبک و پاکسازی آن از استخرها همواره چالش بر انگیز بوده است. عموما جلبکها منشاء اولیه دارند و ازن هاگ یا تخم جلبک را از بین برده و زمان رشد جلبک را تا حد قابل توجه به تاخیر انداخته یا باعث جلوگیری از رشد آن می شود.
جلبکها در شب، یکی از مهمترین مصرف کنندگان اکسیژن محلول می باشند. لذا حذف جلبک کمک شایانی برای حفظ اکسیژن محلول در آب خواهد کرد و از تغییر یا نوسانات پی اچ آب در شبانه روز جلوگیری می کند.
د: عدم تغییر pH آب
ازن تاثیری بروی پی اچ آب ندارد ولی pH بالای آب تاثیر مطلوبی در نرخ واکنش پذیری ازن ایجاد می کند.
ذ: افزایش اکسیژن محلول
ازن به دو طریق باعث افزایش اکسیژن محلول در آب می گردد:
1: کاهش ترکیبات واکنش پذیر با اکسیژن
2: تبدیل ازن باقیمانده به اکسیژن محلول
معمولا سیستم ازناسیون تا 2 واحد میزان اکسیژن محلول را با هر میزان دبی آب ورودی یا برگشتی را افزایش می دهد البته این به شرطی است که دز مناسب ازن تجویز و تزریق گردد. نکته جالب آنست که میزان حلالیت ازن در آب ده برابر بیشتر از اکسیژن در آب خواهد بود.
آیا ازن بر ویروس ها موثر است؟
ویروسها ذرات غیر مستقل هستند که تنها در داخل سلول های میزبان تکثیر می یابند.هر ویروس شامل یک مولکول اسید نوکلئیک است. در اطراف این مولکول پوششی از جنس پروتئین قرار دارد که کاپسید نامیده می شود. وظیفه کاپسید محافظت از اسید نوکلئیک است و همچنین متصل شدن و نفوذ یا دخول به سلول میزبان را امکان پذیر می کند. مکانیسم تخریب ویروس توسط ازن با سایر میکروارگانیسم ها متفاوت است. بطوری که با نفوذ کردن مولکول های ازن از میان پوشش پروتئینی، اسید نوکلئیک ویروس را از بین برده و و تخریب می کنند. و در صورت افزایش مقدار ازن تزریقی با تخریب پروتئین کاپسید، سلول ویروسی را به طور کامل منهدم می نماید. ازن توانایی از بین بردن رابدو ویروسها دارد.