تبلیغات
فیزیک - جالب وخواندنی
 
فیزیک
 
 
پنجشنبه 23 آذر 1391 :: نویسنده : محمد حسین اصغری

انسان از دیرباز با مشکل آلودگی آب روبه رو بوده است. بنا به اسناد تاریخی ، یونانیان باستان برای نخستین بار به خاصیت گندزدایی مس پی بردند.مصریان نیز آب مصرفی خود را برای مدت طولانی در ظرفهای نقره نگهداری می کردند یا در میان قشر فقیر با قراردادن سکه های نقره در داخل ظرف حاوی آب شرب از فساد آن جلوگیری می کردند که این امر حاکی از آشنایی انسان با خاصیت پاک کنندگی مس و نقره است.امروزه مس به عنوان بهترین نابود کننده جلبک و خزه شناخته شده است.از اکسید مس و سولفات مس در صنعت به عنوان ضد خزه و نابودکننده قارچ استفاده می شود.با اضافه کردن مس به رنگ و محافظ چوب ، خاصیت ضد قارچ و ضد خزه به آن داده می شود. استفاده از خاصیت ضد عفونی نقره نیز بسیار متداول است.معمولا از سکه های نقره ای برای جلوگیری از فساد شیر استفاده می شود.
فلز نقره به عنوان یک ضد باکتری قوی در افرادی که در معرض سوختگی قرار گرفته اند استفاده می شود و چند قطره از محلول نیترات آن می تواند از چشم نوزادان در مقابل اثرات عفونت ناشی از بیماری سوزاک جلوگیری کند.هرچند این تکنولوژی برای اولین بار توسط N.A.S.A در سفینه فضایی آپولو به کار رفت ، ولی در حال حاضر این تصفیه کننده ها در نیمی از خطوط هوایی جهان استفاده می شوند و اکثر کشتی های مسافربری به این سیستم مجهز هستند.هنگامی که یونهای نقره و مس در آب آزاد می شوند، به ذرات کاتیونی تبدیل می شوند که نقش یک ویروس کش و میکرب کش قوی با قابلیت نابودی فراوان را بازی می کنند.عمل گندزدایی زمانی آغاز می شود که سطح خارجی میکروارگانیسم ها که ذاتا بار منفی دارند به علت پدیده الکترواستاتیکی توسط یونهای مس و نقره محاصره می شوند.
این فرآیند مانع از ادامه فعالیت زیستی میکرب ها، باکتری ها و ویروس ها می شود و بتدریج آنها را از بین می برد.در عمل برای ایجاد فرآیند یونیزاسیون از الکترودهایی استفاده می شود که از ترکیب نقره و مس ساخته شده اند.با قرار گرفتن این الکترودها در مسیر حرکت آب و ایجاد اختلاف پتانسیل در دو سر الکترود، جریان بسیار کمی از میان دو الکترود عبور می کند که این پدیده موجب جدا شدن یونها از الکترود و افزوده شدن آن به آب است.در صورت تداوم این عمل می توان با کنترل مقدار جریان عبوری از الکترودها، میزان یونهای مس و نقره را در آب کنترل کرد. البته باید توجه داشت که میزان یونها نباید از سطوح استاندارد برای آب شرب افزایش پیدا کند.بنا به استاندارد موسسه (EPA) مقدار مس مجاز در آب 3/1ذره در میلیون و مقدار نقره مجاز یکدهم مقدار مس یعنی 100ذره در میلیارد است.
برای تنظیم سطوح یونهای مس و نقره در آب باید میزان آنها در آب را به صورت الکترونیکی یا شیمیایی اندازه گیری کنیم.معمولا نسبت بین یونهای مس و نقره در کاربردهای مختلف متفاوت است ، ولی عموما به صورت یک به ده در نظر گرفته می شود.ترتیب نسبت الکترودها به گونه ای است که اولا آب از میان آن عبور می کند، ثانیا در صورت لزوم تمیز یا تعویض می شود.با عبور آن از میان الکترودها و با برقراری جریان الکتریکی سطحی ترین لایه الکترود به صورت یون مثبت آزاد شده و در آب رها می شود؛ اگر این یون با باکتری ها، ویروس ها و میکرب ها برخورد کند، به علت نیروی الکترومغناطیسی جذب آنها می شود و با محاصره کامل آنها فرآیند گندزدایی کامل می شود.معمولا خزه ها و جلبک ها توسط یونهای مس از بین می روند و باکتری ها و ویروس ها توسط یون نقره از بین می روند.میزان جریان توسط یک سیستم الکترونیکی کنترل می شود که از طریق آن می توان با توجه به مشخصات آب تحت فرآیند، مانند میزان ناخالصی و هدایت آب مقدار جریان را تنظیم کرد که این اطلاعات در قسمت کنترل ثبت و نمایش داده می شود.همچنین در صورت قطع جریان آب نیز باید الکترودها از مدار خارج شوند.با توجه به این که یون ایجاد شده در آب خارجی ترین سطح الکترودهاست و با توجه به این که جریان الکتریکی به سمت کاتد هدایت می شود، لذا پیش بینی می شود یکی از الکترودها سریع تر از دیگری تحلیل می رود.برای جلوگیری از این فرآیند قسمت کنترل با ترتیب خاص محل الکترودهای مثبت و منفی را تعویض می کند تا میزان تحلیل هر دو به یک صورت انجام شود.

مزایای گندزدایی الکترونیکی آب

از مهمترین مزایای این روش حذف کامل ویروس ، باکتری ، خزه و جلبک به شکل همزمان است که این اهداف با هیچ یک از روشهای کنونی قابل اجرا نیست.همان طور که اشاره شد، با آزادسازی یونهای مس و نقره در آب به علت مثبت بودن بار الکتریکی این یونها و همچنین پلاریته منفی غشاء سلولی میکروارگانیزم های موجود در آب توسط یونهای مثبت احاطه می شوند که این امر از روند طبیعی جریان حیات این سلولها جلوگیری می کند و باعث از بین رفتن آنها می شود.در مورد جلبکها و خزه ها نیز یونهای مس و نقره به آمینواسیدهای حاوی گوگرد در پروتئین های لازم در فرآیند فتوسنتز هجوم می برند و باعث اختلال در این فرآیند و مرگ زودهنگام سلولهای خزه و جلبک را باعث می شوند.یکی دیگر از مزایای گندزدایی به روش الکترونیکی ، خاصیت ماندگاری اثر ضدعفونی است که تقریبا هیچ یک از روشهای معمول چنین خاصیتی ندارد.با آزادشدن یونها در آب و تکمیل فرآیند گندزدایی ، سیستم الکترونیکی همچنان به تولید یونهای تازه و ارسال آن به آب ادامه می دهد که این امر باعث ماندگاری عمل گندزدایی است.از دیگر مزایای این روش می توان به نگهداری آسان ، بی ضرربودن برای سلامت انسان ، عدم استفاده از سموم ، نصب آسان و راه اندازی و سهولت استفاده از آن در مصارف صنعتی ، تجاری و مسکونی اشاره کرد.

کاربردهای گندزدایی الکترونیکی

این روش تقریبا در تمام مواردی که از کلر استفاده می شود قابل جایگزینی است ؛ با این تفاوت که قابلیت حذف ویروس ها نیز به آن اضافه می شود.زیرا در روش کلرزنی ویروس ها حذف نمی شوند. پس بهتر است در استخرها از روش گندزدایی الکترونیکی استفاده شود، چون تمام مزایای کلرزنی را دارد.
اما مضرات کلر از جمله سمی بودن حساسیت ارگان های بدن انسان مانند پوست و چشم به آن ، بوی بد و نگهداری دشوار آن ، کنترل میزان آن در آب و... را ندارد.در صنعت هر جا نیاز به حذف جلبک ، خزه ، باکتری یا ویروس باشد مانند سیستم توزیع و نگهداری آب ، سیستم های موتور خانه ای بخصوص بویلرها، چیلرها و از همه مهمتر برجهای خنک کن که مشکل خزه و جلبک در آنها حاد است ، براحتی استفاده می شود.در آب و فاضلاب می توان از آن به عنوان یک ضدعفونی کننده بسیار قوی استفاده کرد که کاربرد زیادی در روشهای پیش تصفیه آب دارد.از انواع کوچک و کم هزینه آن می توان به عنوان یک میکرب زدا استفاده کرد.همچنین از این روش می توان به عنوان یک راه حل مناسب برای پسابهای صنعتی و حذف میکروارگانیزمهای ناشی از آن استفاده کرد که لزوم آن در آبهای بیمارستانی بیش از پیش حس می شود و تقریبا تنها روش مقابله با آلودگی ناشی از آن است.




نوع مطلب :
برچسب ها :
لینک های مرتبط :


سه شنبه 17 مرداد 1396 12:23 ب.ظ
Pretty great post. I just stumbled upon your blog and wanted to
mention that I've truly loved surfing around your
weblog posts. After all I will be subscribing on your feed and I hope you
write again very soon!
دوشنبه 16 مرداد 1396 10:25 ب.ظ
Amazing! Its in fact remarkable article, I
have got much clear idea concerning from this post.
یکشنبه 15 مرداد 1396 06:32 ب.ظ
Link exchange is nothing else except it is simply placing the other person's blog link on your page
at suitable place and other person will also do similar
for you.
شنبه 7 مرداد 1396 12:11 ب.ظ
What's up, this weekend is good designed for me, since
this occasion i am reading this impressive educational piece of writing here at my house.
دوشنبه 5 تیر 1396 03:00 ق.ظ
بسیار چلیپا از خود نوشتن در
حالی که صدایی مناسب در آیا واقعا کار بسیار خوب با من پس از برخی از زمان.
جایی در سراسر جملات شما موفق به من مؤمن متاسفانه
فقط برای کوتاه در حالی که. من هنوز
مشکل خود را با فراز در منطق و
شما خواهد را خوب به کمک پر همه کسانی
معافیت. که شما که می توانید انجام من را قطعا بود تحت تاثیر
قرار داد.
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : محمد حسین اصغری
جستجو

آمار وبلاگ
کل بازدید :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
تعداد نویسندگان :
تعداد کل پست ها :
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :