دانلود پایان نامه جنبه‌های محیطی و روش عمومی

دانلود پایان نامه جنبه‌های محیطی و روش عمومی


Widget not in any sidebars

HOCl → H+ + OCl-
در 5/7=pH غلظت اسید هیپوکلرو و یون‌های آن برابر می‌باشند. در pH های قلیایی، تعادل به سمت حالت‌های یونی تغییر وضعیت می‌دهد. در 5/9=pH تمام کلرین به یون‌های هیپوکلرو تبدیل می‌شود که این یون‌ها فعالیت بیوسایدی کمی دارند.
بر اساس حساسیت به pH، دامنه‌ی pH برابر 5/6 تا 5/7 یک pH مناسب برای عمل این بیوساید می‌باشد.
در pH های پایین‌تر، این اسید خاصیت خورندگی دارد.
کلرین علی‌رغم این که غلظت مؤثر آن برای نفوذ به طور قابل ملاحظه‌ای توسط بیوفیلم کاهش می‌یابد، یک عامل ضد باکتریایی و ضد جلبک عالی می‌باشد.
سنجش انجام شده توسط میکروالکترودها نشان داده است که غلظت کلرین درون بیوفیلم فقط 20% غلظت آن در مایع اطراف بیوفیلم می‌باشد. این یافته می‌تواند کاهش کارآیی فعالیت بیوسایدی کلرین را هنگامی که روی بیوفیلم‌هایی با جمعیت‌های متفاوت میکروبی استفاده می‌شود را توضیح بدهد.
منابع دیگر کلرین، نمک‌های اسید هیپوکلریک مثل سدیم هیپوکلریت یا کلسیم هیپوکلریت می‌باشند. عمل اینها مشابه با فرم گازی کلرین می‌باشد. کلرین دی‌اکساید هم می‌تواند به صورت گازی مصرف شود اما نمی‌تواند تشکیل اسید هیپوکلریک بدهد. این بیوساید می‌تواند در سیستم‌های آب خنک کننده که دارای ناخالصی‌هایی مثل آمونیاک یا فنل هستند، استفاده شود. تحت این شرایط، کلرین دی‌اکساید ارزش و فایده‌ی مورد قبولی نسبت به دوزهای کلرین دارد؛ به دلیل این که میزان کمی از ClO2 توسط این ناخالصی‌ها مصرف می‌شود(49، 51، 89).
1-23-2-2- بروماین و مشتقات آن
ترکیبات بروم‌دار تولید اسید هیپوبرومو می‌کنند. فعالیت بیوسایدی ترکیبات بروم‌دار نسبت به کلرین در یک دامنه‌ی pH وسیع می‌باشد. در 5/7=pH حدود 90% از اسید هیپوبرومو موجود است(فقط 50% در مورد اسید هیپوکلرو می‌باشد). میزان اسید هیپوبرومو هنگامی که pH به 7/8 می‌رسد حدود 50% می‌باشد(در مورد اسید هیپوکلرو 10% صادق است). علاوه بر این، یک فعالیت بیوسایدی بهتر در 5/7 < pH دارد. روش عمومی کاربردی ترکیبات بروم‌دار شامل استفاده از هیدانتوئین‌های بروم‌دار جامد می‌باشد. کارآیی بیوسایدی این ترکیبات علیه باکتری‌های پلانکتونیک و بیوفیلم با استفاده از برومو-کلرو-دی‌متیل هیدانتوئین تست شده است. این ترکیب در غلظت‌های پایین یک اثر بسیار خوب روی باکتری‌های پلانکتونیک و بیوفیلم دارد. بر خلاف کلرین، این ترکیب تحت تأثیر آمونیاک قرار نمی‌گیرد. در حقیقت، فعالیت بیوسایدی هیدانتوئین در حضور آمونیاک افزایش می‌یابد(89).
1-23-2-3- اوزون
در سال‌های اخیر، جنبه‌های محیطی مورد استفاده از یک بیوساید بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. به همین دلیل استفاده از ازون نسبت به دیگر بیوسایدها دارای مزایایی است که در زیر به آنها اشاره می‌شود:
قدرت اکسید کنندگی آن که این بیوساید را به طور زیادی علیه اکثر باکتری‌های موجود در سیستم‌های صنعتی حتی بیوفیلم‌ها مؤثر می‌سازد.
استفاده از غلظت پایین آن در سیستم‌های صنعتی
فعالیت بسیار کم آن علیه سطح فلزات که این مورد از نقطه نظر خوردگی بسیار با اهمیت می‌باشد.
داشتن خصوصیات ضد فلسی آن
عموماً دامنه‌ی غلظت آن بین mg/l 05/0-01/0 برای جلوگیری از تشکیل بیوفیلم بسیار مناسب است. با توجه به خصوصیات بالا و غلظت و قیمت مناسب، استفاده از این بیوساید بسیار با ارزش به نظر می‌رسد(51، 89).
1-23-2-4- پراکسید هیدروژن
این ترکیب نسبتاً پایدار و اقتصادی است. علاوه براین، این ترکیب به عنوان یک پایه‌ی اصلی در بسیاری از محصولات دارویی(مثل ضد عفونی کننده‌های پوست) در غلظت‌های بالای ppm 30000 مورد استفاده قرار می‌گیرد. در کاربرد، هنگامی که آب به مدت زیادی در تماس با سطح فلزات است از پراکسید با غلظت 50 و ppm 100 به عنوان عامل مناسب مهار رشد میکروب‌ها در سیستم استفاده می‌شود(83).
1-23-3- بیوسایدهای غیر اکسید کننده
این بیوسایدها می‌توانند نسبت به بیوسایدهای اکسید کننده به خاطر کنترل خوب باکتری‌ها، جلبک‌ها و قارچ‌ها بسیار مؤثرتر ‌باشند. علاوه بر این، این نوع از بیوسایدها مقاومت زیادی نسبت به pH دارند. به علاوه، یک ترکیب از بیوسایدهای اکسید کننده و غیر اکسید کننده برای کنترل رشد میکروب‌ها بسیار مناسب می‌باشد.
این گروه شامل بسیاری از ترکیبات شیمیایی مثل گلوتارآلدئید، اکرولین، ترکیبات آمونیوم چهار ظرفیتی، ایزوتیازولون‌ها و غیره می‌باشد. تنوع این ترکیبات قابل ملاحظه است. مشابه بعضی از بیوسایدهای اکسید کننده، بسیاری از این ترکیبات، سمی هستند و آنها می‌توانند اثرات متفاوتی روی محیط بگذارند. انتخاب محصول و بهترین شکل از کاربرد آنها بر اساس خصوصیات سیستم که باید تیمار شود، شرایط راه‌اندازی و شدت جریان و نوع مواد و ساختار آنها در سیستم می‌باشد.
1-23-3-1- گلوتارآلدئید
گلوتارآلدئید به عنوان یک ترکیب فعال با انواع شکل‌های متفاوت تجاری برای کنترل قارچ‌ها، جلبک‌ها و باکتری‌ها(شامل باکتری‌های احیاء کننده سولفات در بیوفیلم اکثر باکتری‌ها) به کار می‌رود. این ترکیب در طیف وسیعی از دما و pH فعال می‌باشد. گروه عاملی گلوتارآلدئید با ترکیبات اصلی پروتئین‌ها (مثل OH-، NH2-، COOH- و SH-)موجود در غشاء سلولی، دیواره‌ی سلولی و سیتوپلاسم واکنش می‌دهند. در حال حاضر، ماکزیمم غلظت گلوتارآلدئید با مجوز USEPA حدود PPM 50 می‌باشد.
گلوتارآلدئید در آب حل می‌شود و نیز قابل حل در روغن و نفت می‌باشد. فرمولاسیون
بیوساید می‌تواند شامل آب، متانل، ایزوپروپانل و یا دیگر ترکیبات باشد. این الکل‌ها برای افزایش قدرت نفوذ گلوتارآلدئید برای اجتناب از جامد شدن آن در طول ذخیره‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. بعضی از محصولات یا تولیدات می‌توانند شامل %5-2 از ترکیبات آمونیوم چهار ظرفیتی باشند که این فعالیت بیوسایدی، آنها را تحت شرایط خاص افزایش می‌دهد.

مدیر سایت