نانو محک بهبود
ازن،تصفیه آب،بهداشت آب،آلودگی،بحران،آب،نانو محک بهبود

اُزن: پارادايم نوين تصفيه آب آب تميز با اُزن؛ ايمن ترين و اقتصادي ترين روش

مترجم: مهندس توفيق وحيدي آذر*
برگرفته از: Pharmaceutical Manufacturing




    
    استفاده از اُزن اکنون در بخش هاي عظيمي از صنعت دارو در جهان متداول شده است و متخصصان جهاني نيز براين امر صحه گذارده اند؛ دکتر «ايلايت وليز لورنزو» رئيس دپارتمان تکنولوژي هاي اُزن از مرکزتحقيقات علمي کشور کوبا، در نامه اي برتزريق اُزن در آب خام ورودي به سيستم به عنوان اکسيدانت قوي و ضدباکتري و در برج هاي خنک کن براي حذف جلبک و آلاينده ها، همچنين کاهنده اثرات سوء جانبي کلر به وسيله اُزن تاکيد مي کند. او همچنين تميزکاري توام با استريل را به وسيله اُزن دردماي محيط، شست وشوي بطري قبل از پرکردن با آب اُزن دار و حتي شست وشوي لباس ها با آن به جاي استريل کردن را تاکيد مي کند. اکنون صنعت دارو در کوبا قدم هاي موثري را براي استفاده از اُزن برداشته است.
    ***
    دسترسي به آب تميز يکي از مهم ترين فاکتورها در انتخاب و راه اندازي تجهيزات توليد محسوب مي شود. بدون امکان دسترسي به آب تميز؛ اغلب پروسه هاي توليدي؛ تعويض خط و تميزکاري تجهيزات غيرممکن است و در نهايت عمليات توليد به توقف مي انجامند. داشتن مشخصه هاي آب آشاميدني شهري اولين نمود آب مورد نياز در پروسه هاي دارويي است.نگراني صنعت دارو از اُزن؛ ممکن است از تاثيرگذاري آن در پروسه ها و عمليات توليدي باشد. با حذف اُزن ديگر از آن به عنوان «مواد افزوده شده» در سيستم آب دارويي ياد نمي شود. اُزن معمولابا استفاده از مکانيزم تجزيه به وسيله اشعه UV از سيستم جدا مي شود. [براي تجزيه و متلاشي ساختن اُزن از ستون هاي کربن اکتيو در مسير آب نيز استفاده مي شود.] اغلب سيستم هاي داراي اُزن مجهز به سيستم UV هستند و اين موضوع موجب حذف احتمال تداخل اُزن در آب و يا پروسه مي گردد. سيستم توليد اُزن با تخليه الکتريکي آرام داراي تاريخچه به کارگيري در صنايع به ويژه نيمه هادي ها و همچنين از بين بردن سطوح بالايي از آلاينده ها در فاضلاب دارد.
    
     اُزن در بهداشتي سازي آب
    اُزن به عنوان ماده جايگزين در بهداشتي سازي به جاي آب گرم، بخار و مواد شيميايي مانند کلرين؛ کلرايد وپراکسيدها مورد استفاده قرار مي گيرد و يکي از اکسيدانت هاي تجاري قوي با توان سه هزار برابر کلرين است. اُزن با در نظر گرفتن حساسيت ارگانيزم هاي آب، غلظت، زمان تماس و دماي آب به صورت موثري باکتري، ويروس، مخمرها، قارچ ها و ديگر ميکروب ها را در زمان تماس خود از بين مي برد.سيستم هاي آب صنعت دارو شايع ترين محل براي رشد بيوفيلم مي باشند. جداسازي و تميزکاري بيوفيلم از سطوح خيس آب خالص مشکل است. مهم ترين دليل آن مقاومت پوسته سخت بيوفيلم و وجود مواد مغذي درون آن است که موجب تغذيه ميکروب و زنده ماندن آن مي شود که به تدريج در سيستم آب خالص رشد و موجب آلودگي سيستم انتقال و مسير آن مي شود. حذف بيوفيلم از سيستم بايد همزمان با نفوذ در پوسته و تخريب حيات ميکروبي زير آن باشد. تخريب جزئي پوسته موجب آزادسازي کلوني هاي ميکروبي زير آن و جريان يافتن آنها در سايت هاي ديگر وباقي ماندن آلودگي در سيستم مي شود.
     بهداشتي سازي پيوسته و متناوب از روش هاي ممانعت از تکثير و رشد بيوفيلم مي باشند، با اين حال تخريب بيوفيلم دشوار بوده که ناشي از تنوع ترکيبي آن مي باشد.بسياري از صنايع از اکسيدانت هاي قوي مانند کلرين و پراکسيدها براي کاهش يا حذف بيوفيلم استفاده مي کنند. اما با توجه به مقررات زيست محيطي در مورد آلودگي آب و هزينه هاي بالاي برخي مواد شيميايي تمايل به استفاده از آب اُزن دار براي حذف بيوفيلم و از بين بردن آلودگي هاي ميکروبي افزايش يافته است.
    
     طراحي سيستم هاي اُزن
     اُزن در محل مصرف و در دماي آب محيط توليد مي شود و امکان توليد آب خالص در اين دما وجود دارد. سيستم هاي اُزن در توليد آب دارويي نيازمند توليد اُزن؛ تزريق و ترکيب آن با آب مي باشند. اُزن مجددا تبديل به اکسيژن مي شود، بنابراين احتمال تاثيرپذيري مواد حساس به اکسيژن در اثر مدت زمان تماس يا ميزان اُزن به وجود مي آيد. اين تاثيرات بايد در زمان ارزيابي سيستم از نظر امکان پذيري و ريسک هاي آن مورد لحاظ قرار گيرند. سيستم مونيتورينگ و پارامترهاي ايمني، دامنه جريان، فشار وکل مجموعه هاي مربوط با خلوص و تميزي آب شامل pH و TOC بايد در سيستم جايگزاري شده باشند.
    
     ملاحظات امکان پذيري
    در صنايع دارويي از اُزن مي توان براي بهداشتي کردن، تميزکاري تجهيزات يا به عنوان يک راه حل درشرايط خاص استفاده کرد. در حالي که اُزن داراي قابليت استفاده بسيار است، در برخي موارد امکان به کارگيري آن در برخي صنايع مقدور نمي باشد. براي استفاده از اُزن پارامترهايي وجود دارند که بايد درارزيابي ريسک مورد لحاظ قرار گيرند:
    • حساسيت سيستم به اکسيژن
    • مواد به کارگيري شده در ساخت سيستم
    • ايمني اپراتور و عدم آسيب به زيست محيط
     با در نظر گرفتن حساسيت سيستم ؛ احتمال افزايش جزئي دي اکسيد کربن و اکسيژن و نيترات در سيستم وجود دارد. مقادير اين مواد با لحاظ داشتن سطوح بسيارکم موجودات ارگانيک در آب ممکن است داراي اهميت نباشند.
    ملاحظات ايمني اپراتور و محيط زيست و پروسه کار از موارد مهم در به کارگيري اُزن مي باشند. اُزن با غلظت زياد يا باحجم بالاسمي است. به منظور ايمني در استفاده از اُزن از سنسورهاي نشت اُزن در نزديک محل هاي توليد آن استفاده مي شود که با کمترين ميزان نشتي ايجاد آلارم مي کنند.
    اُزن درحدود 20 دقيقه مي تواند در آب با دماي محيط باقي بماند و پس از آن به اکسيژن تبديل مي شود.
    
     پتانسيل هاي اُزن
    در صورت توليد قابل اطمينان اُزن در محل مصرف، مي توان اُزن را ايمن و اقتصادي ترين روش دانست. اُزن نيازمند انتقال و هزينه هاي مرتبط با ذخيره سازي و حمل و نقل ماده اکسيدانت نيست.
    اُزن در دماي محيط قابل حل در آب است که موجب سهولت به کارگيري آن مي شود. ساختار مورد نياز براي استريل «شيميايي- حرارتي» و رفع آلودگي هاي متعاقب آن قابل توجه هستند. استفاده از آب اُزن دار به صورت موثري منجر به کاهش سرمايه گذاري؛ عمليات و هزينه هاي تعميرات در سيستم آبسازي مي شود.
     آب اُزن دار برخلاف ديگر پروسه بهداشتي سازي شيميايي، هيچ گونه باقيمانده از خود به جا نمي گذارد و در دماي محيط به صورت طبيعي به شکل اکسيژن درمي آيد، بنابراين بعد از عمليات پروسه نياز به شست وشوي آن نيست. هرمدل صرفه جويي اُزن در سيستم هاي بهداشتي سازي براساس متدهاي اساسي سيستم، مصرف آب و الکتريسيته سنجيده مي شود.
    هزينه هاي اساسي سيستم شامل هزينه هاي عمليات، مصرف انرژي، تجهيزات مورد نياز، حرارت، بخار، خنک کاري و مصرف مواد شيميايي و همچنين هزينه هاي انبارش، جابه جايي و مديريت ضايعات مي باشد. هزينه آب شامل هزينه هاي پروسه، تميزکاري و بهداشتي سازي است.
    با توسعه زيرساخت ها، هزينه سرمايه اي اُزن براي ميزان تجهيزات مورد نياز مانند مولد اُزن، نشانگرهاي اُزن و سيستم هاي متلاشي سازي آن مورد محاسبه قرار مي گيرد. تغييرات در ميزان مصرف انرژي، مصرف آب خالص، هزينه هاي نگهداري وکاهش و افزايش هزينه هاي ناشي از تناوب زماني بهره برداري از سيستم است. به علاوه اگر يک شرکت در تدارک بسط سيستم هاي موجود خود باشد، اين امر با حذف هزينه هاي پروسه هاي غيرلازم مقدور مي شود.
    بازگشت سرمايه باتوجه به مصرف و نياز در مدت زمان کوتاهي بازگشت مي يابد. منافع اقتصادي بيشتري مي تواند از طريق منابع شهري و اهداف مشارکتي و تجهيزات با کاهش مصرف آب به دست آيد. در برخي کشورها مشارکت در مباحث مصارف سبز و ملاحظات زيست محيطي؛ کاهش مصرف انرژي و تفکرات اکولوژيک موجب بهره مندي هاي مستقيم و غيرمستقيم برخي تسهيلات؛ ضمن تضمين نيل به اهداف، موجب منافع مالي نيز شود.
    اُزن يک تکنولوژي زيست پذير و مهم در بهداشتي سازي آب و موثرترين تکنولوژي براي کاهش و ازبين بردن بيوفيلم محسوب مي شود. با توجه به کاهش قيمت تمام شده و زمان عمليات با به کارگيري اين تکنولوژي، رشد کاربرد آن در سيستم گندزدايي آب هاي تميز درحال افزايش است.
    کل هزينه هاي سيستم اُزن نه تنها شامل هزينه اوليه بلکه شامل هزينه هاي کاهش يافته يا کمترشده سرويس هاي سالانه، افزايش زمان دسترسي به ماشين آلات ازطريق کاهش زمان شست وشو و امکان کوتاه کردن يا حذف بسياري از پروسه هاي بهداشتي سازي با افزايش کيفيت آب و قابليت اطمينان در سيستم، افزايش تعداد بچ هاي توليدي و مزاياي جانبي همچون مشوق هاي سازمان هاي زيست محيطي نيز مي توانند در برآورد هزينه و سود يک سيستم موثر باشند.
    استفاده از اُزن در دماي محيط موجب کاهش پساب و الکتريسيته وانرژي مصرفي براي تامين آب داغ و کاهش مواد شيميايي در بهداشتي سازي مي شود. بدون افزودن مواد شيميايي، اُزن مي تواند موجب استفاده مجدد آب در تجهيزات و همچنين پشتيبان پروسه هاي احياي آب خروجي از سيستم باشد.
    با لحاظ تاثير اُزن روي بيوفيلم، استفاده از سيستم هاي اُزن انتخاب معتبر براي سيستم هاي آب،گسترش آنها، سايت هاي سبز و همچنين ارتقاي سيستم هاي موجود آب داغ يا مواد شيميايي مي باشند. تکنولوژي اُزن اکنون در دسترس است و بايد با مطالعات امکان سنجي در پروسه هاي آينده «آب» را با آن مرتبط ساخت
    
    * مديرفني داروسازي شهيد قاضي

دیدگاه خود را ارسال نمایید

ما را دنبال کنید