» مقالات » ویروس کرونا-مقاله » تاثیر ضدعفونی کنندگی گاز ازون در محیط

تاثیر ضدعفونی کنندگی گاز ازون در محیط

 

تاثیر ضدعفونی کنندگی گاز ازون در محیط

 

تاثیر ضدعفونی کنندگی گاز ازون در محیط

 موارد مربوط به تاثیر ضدعفونی کنندگی گاز ازون را در موضوعاتی همچون: چرا ما به ضدعفونی هوا احتیاج داریم؟  فن آوری های ضد عفونی هوا، ظرفیت ضد عفونی ازون، روش ضد عفونی هوا با استفاده از ازون و میزان اثربخشی ازون در کاهش باکتری های موجود در هوا بررسی می کنیم، در نهایت نتیجه گیری از میزان تاثیر گاز ازون در ضدعفونی کنندگی محیط و هوا را ارائه می دهیم. یادآور می شویم که اوژن در پایان این مقاله منابع موجود و یافته ها را درج نموده است.

 

 

چرا ما به ضد عفونی هوا احتیاج داریم؟

با شیوع بیماری ویروس سارس در مارس 2003، آگاهی مردم جهان نسبت به انتقال بیماری های تنفسی در محیط داخلی افزایش یافت. شواهد نشان میداد که سارس می تواند تا چند روز بر روی قطارت تنفسی زنده بماند و افرادی که در آن حوالی در حال تنفس هستند در معرض خطر بسیار بالایی برای ابتلا به این بیماری ها هستند.

 

بنابراین برای ضدعفونی کردن محیط و چنین مناطق پرخطری نیاز به یک روش ضد عفونی هوا به طور مناسب و کارآمد می باشد.

 

 

فن آوری های ضد عفونی هوا

متداول ترین روش ضد عفونی هوا، استفاده از اشعه ماورای بنفش UV است. اشعه ماورای بنفش UV-C  با نفوذ به DNA / RNA سلول های میکروارگانیسم ها، باکتری ها و ویروس ها را از بین می برد. با این وجود، اشعه ماورای بنفش تنها می تواند هوای نزدیک لامپ ها را ضد عفونی کند زیرا نور UV ظرفیت نفوذ محدودی دارد.

 در مورد اتاق آلوده به سارس، ضد عفونی با استفاده از اشعه ماورای بنفش به تنهایی برای فراهم کردن محیط عاری از ویروس برای ما کافی نیست.

یکی دیگر از روش های شناخته شده تمیز کردن هوا، استفاده از فیلتر ذرات با راندمان بالا HEPA است. فیلتر HEPA می تواند اندازه ذرات را تا 0.3 میکرون ضبط کند، بنابراین باکتری هایی با اندازه بزرگتر از 0.3 میکرون می توانند در فیلتر گیر بیفتند. اگرچه فیلترهای HEPA در کاهش باکتری های موجود در هوا مؤثر هستند، اما از بین بردن ویروس ها که اندازه نانومتر (10-9 متر) دارند ، مؤثر نیست. همچنین هوا برای تمیز کردن آن باید از فیلتر عبور کند. از این رو فیلترهای HEPA فقط می توانند هوایی را که در فاصله کمی از واحد HEPA قرار دارد تمیز کنند.

اشکالات موجود در فیلترهای HEPA باعث می شود که گزینه ی مناسبی برای ضد عفونی کردن مناطق آلوده به سارس تبدیل نشود.

 از ضد عفونی کننده های شیمیایی معمولا با استفاده از بخار یا اسپری برای ضد عفونی هوا استفاده می گردد. با این حال، استفاده از این ضد عفونی کننده های شیمیایی معمولاً دشوار هستند و با تولید بقایای شیمیایی سمی  می تواند برای سلامتی انسان خطرآفرین باشند.

ازون یک اکسید کننده قدرتمند شناخته شده است که می تواند ارگانیسم ها را به طور موثری از بین ببرد. کاربردهای ازون در تصفیه آب و فاضلاب کاملاً مستند است و در اکثر شهرهای مدرن مورد استفاده گسترده قرار گرفته است. اگرچه مطالعات مربوط به استفاده ازون برای ضد عفونی هوا نسبتاً محدود است، اما نتایج تجربی نشان می دهد که ازون همچنین می تواند یک ضد عفونی کننده هوا مؤثر در آب باشد. به عنوان مثال، کاوالسکی و همکاران اثرات ضد باکتریایی غلظت ازون زیاد در E. coli و S. aureus را مورد بررسی قرار دادند و نتیجه گرفتند که بیش از 99.99٪ مرگ و میر پس از ازون برای هر دو گونه حاصل شد.

علاوه بر قدرت اکسید کننده قوی ازون ، خاصیت ازون نیز به آن کمک می کند تا یک ماده ضد عفونی کننده هوایی ایده آل باشد. در مقابل اشعه ماوراء بنفش و فیلتر HEPA، ازون گازی است که می تواند به هر گوشه از اتاق نفوذ کند، بنابراین می تواند کل اتاق را ضد عفونی کند. از آنجا که ازون ناپایدار است، به آسانی به اکسیژن تبدیل می شود و پس از ضد عفونی شدن، هیچ ازون باقی مانده مضری باقی نمی ماند.

اگرچه ازون به عنوان یک ضد عفونی کننده هوایی در آزمایش های آزمایشگاهی موفقیت آمیز بوده است، اما تأثیر آن در وضعیت واقعی باید بیشتر مورد بررسی قرار گیرد. در این مقاله، اثربخشی ازون در ضد عفونی اتاق کنفرانس مورد ارزیابی و بحث قرار خواهد گرفت.

 

 

ظرفیت ضد عفونی ازون

ازن O3 یک گاز ناپایدار است که شامل سه اتم اکسیژن است. دلیل ناپایداری گاز ازون این است که گاز ازون به راحتی با تشکیل اتم های اکسیژن آزاد یا رادیکال های آزاد به حالت پایدار آن، اکسیژن دیاتومیک  O2 کاهش می یابد. اتم ها یا رادیکال های آزاد اکسیژن بسیار واکنش پذیر هستند و تقریباً هر چیزی (از جمله ویروس ها، باکتری ها، ترکیبات آلی و معدنی) را در تماس ها اکسیده می کنند و ازون را به عنوان یک ضد عفونی کننده و اکسید کننده فوق العاده قدرتمند تبدیل می کنند.

در حقیقت، ازون یک اکسید کننده بسیار قوی تر نسبت به سایر ضد عفونی کننده های متداول مانند کلر و هیپوکلریت است. استفاده از کلر یا هیپوکلریت در بسیاری از کشورها به دلیل احتمال تشکیل محصولات فرعی سرطان زا مانند تری هالومتان ها THM در طی فرآیند ضد عفونی به طور قابل توجهی کاهش یافته است. در مقابل، ضدعفونی کننده ازون هیچ باقیمانده مضری از خود باقی نمی گذارد و تمام ازون باقیمانده در مدت زمان کوتاهی به اکسیژن تبدیل می شود.

 

بنابراین ازون به عنوان یک ضد عفونی کننده سازگار با محیط زیست محسوب می شود.

 

ازون با توجه به قدرت و کارآیی عالی آن به عنوان یک اکسیدان و بیوکسید، به یکی از فن آوری های مهم تصفیه آب در اروپا و آمریکا تبدیل شده است. اما استفاده از آن در ضد عفونی هوا به دلیل نگرانی در مورد سمی بودن ازون از محبوبیت زیادی برخوردار نیست. ازون با غلظت بالاتر از ppm 1 اثرات سوء بر سلامتی انسان دارد و استفاده ازون برای ضد عفونی هوا به طور کلی در صورت نزدیکی افراد توصیه نمی شود.

 

بنابراین، ضد عفونی هوا با استفاده ازون فقط باید در اتاق غیرمستقیم محدود شود.

 

 

 روش ضد عفونی هوا با استفاده از ازن

به منظور آزمایش اثربخشی ازون در کاهش باکتری های موجود در هوا، یک اتاق کنفرانس با مساحت حدود 12m2 برای آزمایش انتخاب شد. از آنجا که سطح بالایی ازون برای از بین بردن ویروس ها، باکتری ها و اسپورها لازم است، هنگام تخلیه انسان، حیوانات و گیاهان، فرآیند ضد عفونی انجام شد.

بستگی به اندازه اتاق دارد ، یک مولد ازن  PIE Ozonation  با خروجی 2 گرم در ساعت انتخاب شد. ظرفیت تولید ازون انتخابی این توانایی را دارد که غلظت بالایی ازن (0.5 - 5 ppm) در داخل را حفظ کند. فن گردش در اتاق قرار داده شد تا از توزیع خوب ازون اطمینان حاصل شود.

پس از بستن تمام پنجره ها و درها، ژنراتور ازون توسط دستگاه از راه دور واقع در خارج از کشور برای شروع فرایند ازون شدن روشن شد. غلظت ازون با استفاده از یک سنسور دیجیتال ازون (اكوسنسور) مورد بررسی قرار گرفت.

 سطوح مختلف ازون (0.5 ، 2.5 و 5 ppm) برای تعیین مقدار بهینه برای کشتن هر چه بیشتر میکروارگانیسم ها مورد آزمایش قرار گرفت. پس از خاموش کردن ژنراتور ازون، سطح اوزون در حالی که تحت تجزیه خود اکسیژن قرار گرفت، شروع به کاهش کرد.

به دلایل ایمنی، هیچ کس نباید وارد اتاق شود تا زمانی که سطح ازون باقیمانده زیر 0.02 ppm باشد. به طور کلی، غلظت ازون در یک ساعت بعد از ازون زنی به 0.02 ppm کاهش می یابد، بنابراین افراد قبل از ورود به اتاق "ازون" باید حداقل یک ساعت صبر کنند (پس از خاموش کردن ژنراتور).

 

تاثیر ضدعفونی کننددگی گاز ازون در محیط

 

 

اثربخشی ازون در کاهش باکتری های موجود در هوا

کل باکتری های موجود در هوا در اتاق کنفرانس قبل و بعد از هر فرآیند ازون زنی اندازه گیری شد. اندازه گیری با استفاده از نمونه برداری تک مرحله ای اندرسن N-6 با تریپتون سویا آگار (اکسید) در ظرف پتری انجام شد. برای هر نمونه گیری 283 لیتر هوا گرفته شد. ظرف Petri برای 48 ساعت قبل از شمارش در دمای 35 درجه سانتی گراد انکوبه شد. راندمان ضد عفونی ازون در غلظت های مختلف در جدول زیر گردآوری شده است.

 

 تاثیر ضد عفونی کنندگی گاز ازون در محیط

 

 

نتایج نشان می دهد که ازون در کاهش باکتری های موجود در هوا مؤثر است. در سطح بالاتر ازون، اثر ضد عفونی کننده افزایش یافته است. بیش از 90٪ باکتری های موجود در هوا می توانند با غلظت ppm 5-2 کاهش پیدا کنند. افزایش بیشتر غلظت ازون به 5 ppm در کاهش باکتری ها فایده ای ندارد.

بر خلاف آزمایش های آزمایشگاهی انجام شده توسط کوالسکی و همکاران که می توانند 99.99٪ باکتری های موجود در هوا پس از ازون را از بین ببرند، بهترین درصد کاهش در مورد آزمایش ما فقط در حدود 93٪ بود. درصد حذف بالا حاصل نمی شود زیرا اتاق کنفرانس 100٪ پلمپ نشده بود. درها باید بطور خلاصه در طی هر نمونه گیری هوا (برای قرار دادن یک ظرف جدید آگار روی نمونه) باز شود و تبادل هوا از خارج غیرقابل اجتناب بود.

از لحاظ ایمنی باید غلظت ازون بیش از حد جلوگیری شود و کمترین غلظت ازون که می تواند بیشتر میکروارگانیسم ها را از بین ببرد باید به عنوان بهینه انتخاب شود.

غلظت ازون به سطح آلودگی بستگی دارد، سطح غلظت ازون 0.5 - ppm 5 برای ضد عفونی هوا کافی است.

 

مقاله چگونه ازون ویروس کرونا را از بین می برد را مطالعه نمایید.

 

 

نتیجه

داده های تجربی نشان می دهد که ازون در کاهش باکتری های موجود در اتاق غیرمترقبه مؤثر است. بیش از 90٪ باکتری های موجود در هوا می توانند پس از ازون کاهش یابد. از آنجا که ویروس ها به طور کلی نسبت به باکتری ها ازن مستعد هستند، می توان فرض کرد اگر درصد زیادی از باکتری های موجود در هوا از بین بروند، همه ویروس ها کشته می شوند. ازون گازی است که از قابلیت نفوذ خوب و قدرت اکسید کنندگی قوی برخوردار است، بنابراین راندمان ضد عفونی کنندگی آن نسبت به اشعه ماورای بنفش و فیلتر HEPA برتری دارد. از آنجا که ضد عفونی کردن با ازون فقط در اتاق غیرمستقیم انجام می شود و تمام ازون باقیمانده پس از درمان تجزیه می شود، بنابراین سمی بودن ازون برای انسان جای نگرانی نیست. با توجه به مزایای قدرت اکسید کنندگی قوی، ظرفیت نفوذ خوب و بدون باقی ماندن مواد مضر در اثر درمان، به همین دلیل از ازون جهت ضد عفونی محیط های آلوده با سارس استفاده شده است.

 

منابع:

  1. http://www.triroc.com/sunnen/topics/sars.html
  2. https://www.ozonetech.com/sites/default/files2/pdf/Ozone_disinfection_of_SARS_Contaminated_Areas.pdf

 

نویسنده: شیدا عمادی

بازگشت به لیست
مشاوره رایگان و کارشناسی تخصصی