بایوساید و کابرد آن درکنترل باکتریایی- میکروبیولوژیکی در برج خنک کننده

موجودات میکروبیولوژیکی از طریق آب ورودی و ذرات موجود در آب و هوا وارد سیستم برج خنک کننده می شوند. به طور معمول ، میکروارگانیسم هایی که در سیستم های خنک کننده آب گسترش می یابد شامل جلبک ها ، قارچ ها و باکتری ها می باشند. به منظور کنترل مؤثر رشد میکروارگانیسم ها در آب خنک کننده ، می توان روش های شیمیایی و فیزیکی تصفیه آب را به کارگرفت. در جدول زیر انواع میکروارگانیسم هایی که ممکن است در برج خنک کننده وجود داشته باشند ذکر شده است:

انواع میکروارگانیسم های موجود در برج خنک کننده
میکروارگانیسمتاثیر بر سیستم برج خنک کننده
جلبک• منبع غذایی برای رشد باکتری ها را فراهم می کند.
• روی سطوح رسوب کرده و به فرایند خوردگی موضعی کمک می کند.
• خطوط لوله و سایر سطوح تبادل گرما را مسدود و پر می کند.
قارچ• با سرعت بالا تکثیر شده و سطوح مبدل حرارتی را می پوشاند.
باکتری• برخی از انواع باکتری ها مانند لژیونلا بیماری زا هستند.
• باکتری های کاهش دهنده سولفات می توانند سولفات را به سولفید هیدروژن خورنده تبدیل کنند.
• دپلاریزاسیون کاتدیک با حذف هیدروژن از قسمت کاتدی سلول خوردگی
• باکتری های تولید کننده اسید ، اسیدهای آلی تولید می کنند که باعث خوردگی موضعی در خطوط لوله کشی و همچنین خوردگی سطح مبدل حرارتی می شوند.

روش های شیمیایی تصفیه آب

بایوساید های شیمیایی رایج ترین محصولات برای کنترل رشد میکروارگانیسم ها هستند. به منظور جبران نواقص هریک، باید انواع مختلفی از زیست کش ها در کنار هم مورد استفاده قرار گیرد. استفاده متناوب از دو نوع بایوساید از ایجاد مقاومت در میکروارگانیسم ها در برابر نوع خاصی از بایوساید، جلوگیری می کند. انتخاب بایوساید ها بستگی به میزان دوز مورد نیاز و مدت زمان تماس ، سابقه و تجربه قبلی ارائه دهندگان خدمات تصفیه آب دارد.

بایوساید های اکسید کننده

بایوساید های اکسید کننده اکسیدان های شیمیایی قدرتمندی هستند که تقریباً همه میکروارگانیسم ها ، از جمله باکتری ها ، جلبک ها ، قارچ ها و مخمرها را از بین می برند. بایوساید های اکسید کننده همچنین قادر به واکنش با طیف گسترده ای از مواد آلی از جمله بسیاری از ترکیبات سلول های باکتریایی هستند. بنابراین ، آنها در کشتن باکتریها مؤثرند. شش نوع رایج از بایوساید های اکسید کننده در ادامه بررسی شده اند.

کلر

کلر یک بایوساید اکسید کننده است که به طور گسترده طی فرآیند کلرزنی و به منظور کنترل میکروبیولوژیکی مورد استفاده قرار می گیرد. مقادیری از این بایوساید در در آب تصفیه شده باقی میماند که به راحتی قابل بررسی است. به طور کلی ، دوز مورد نیاز زیر ۱ میلی گرم بر لیتر کلر آزاد است. به شکل گاز خالص و همچنین در قالب ترکیبات مختلف مایع و جامد ارزان و به راحتی در دسترس قرار دارد. می توان آن را به صورت سدیم هیپوکلریت تزریق کرد. همچنین ممکن است در محل با الکترولیز آب نمک تولید شود. اگر همراه با دیگر بایوسایدهای غیر اکسید کننده و دیسپرسنت های بیولوژیکی استفاده شود، اثربخشی آن افزایش می یابد. با این حال ، کلرزنی در عمل محدودیت هایی دارد ، شامل:
• از دست دادن اثربخشی در آب های قلیایی (یعنی pH= 8 و بیشتر)
• از بین رفتن اثربخشی در حضور آلاینده ها ، مانند آمونیاک ، متانول و اتیلن گلیکول و غیره.
• خورنده است.
• تشکیل بالقوه محصولاتی که کمتر از نظر محیط زیست قابل قبول هستند.
• تخریب سریع تحت گرما و نور.
ضمنا نگهداری و استفاده از کلر باید مطابق دستورالعمل مواد خطرناک باشد.

دی اکسید کلر

دی اکسید کلر یکی دیگر از مواد ضد عفونی کننده مشابه کلر آزاد اما دارای مزایای خاصی است. این ماده در مقادیر بالای pH و در حضور آمونیاک مؤثرتر از کلر آزاد است. همچنین ، دی اکسید کلر در برابر لژیونلا بسیار مؤثر است و نیمه عمر نسبتاً طولانی این امکان را می دهد که باقی مانده کلر در برج خنک کننده برج برای یک دوره نسبتاً طولانی باقی بماند. دی اکسید کلر با مخلوط کردن آب کلر از محلول نرمال کلرور و سدیم کلرید تولید می شود. واکنش خیلی سریع صورت می گیرد. با این حال ، این فرایند هزینه بیشتری نسبت به کلرزنی ساده دارد.

برم

برم یا با واکنش هیپوکلریت سدیم با محلول برمید سدیم در محل تولید می شود. برم نسبت به کلر مزایایی دارد از جمله:
• در pH بالاتر موثرتر است.
• در دوز های پایین هم ضد عفونی کننده موثری است.
• در حضور ترکیبات ازت و آلی مانند متانول و اتیلن گلیکول موثر است.
• سریعتر میکروارگانیسم ها را می کشد.
• کاهش پتانسیل خوردگی سیستم ها.
• کاهش اثرات زیست محیطی.

ید

ید هم مانند کلر و برم یک اکسیدکننده موثر است اما قیمت بالاتری نسبت به آن ها دارد.

ازون

ازن یک ماده ضد عفونی کننده قوی و ضد عفونی کننده ویروس است که قادر به اکسیداسیون بسیاری از ترکیبات آلی و معدنی است. ازن باکتری ها را با تخریب دیواره های سلولی آن ها می کشد ، فرایندی که میکروارگانیسم ها قادر به مقاومت در برابر آن نیستند. ازن میکروارگانیسم ها را با کشتن فوری آن ها کنترل می کند. تحقیقات نشان داده است که غلظت ازن باقیمانده مساوی یا بیشتر از ۰٫۴ میلی گرم در لیتر منجر به از بین رفتن ۱۰۰٪ سودوموناس فلورسانس (تولید کننده بیوفیلم) در عرض ۲ تا ۳ دقیقه در بیوفیلم می شود. اثربخشی ازن در حدود ۱۰۰ تا ۳۰۰ برابر کلر است. از آنجا که ازن نیمه عمر کوتاهی دارد (معمولاً کمتر از ۱۰ دقیقه) ، پس از اکسیداسیون به سرعت به اکسیژن تجزیه می شود. با این حال ، ازن ممکن است باعث رسوب ناخواسته آهن و منگنز شود و مهارکننده ها و دیسپرسنت های متداول را از بین ببرد. همچنین تجهیزات تزریق ازن باید به گونه ای طراحی شود که تماس کافی ازن با آب در گردش را فراهم کند و در سیستم های بزرگتر ممکن است نقطه تزریق چندگانه مورد نیاز باشد. ازن در شرایط زیر که مواد آلی بیش از حد موجود در آب یا دمای بالا می تواند باعث از بین رفتن ازن شود، مناسب نیست:
• مقادیر بالای مواد آلی در هوا ، آب یا فرایندهای صنعتی که نیاز به تقاضای اکسیژن شیمیایی (COD) بالایی دارند زیرا ازن صرف اکسید شدن مواد آلی شده و مقادیر باقی مانده جهت تصفیه آب کافی نخواهد بود.
• وقتی دمای آب که از ۴۳٫۳ درجه سانتیگراد بیشتر است چون دمای بالا ، پایداری ازن را کاهش می دهد و باعث کاهش کارایی کلی ازن می شود.
• آب جبرانی سخت (بالای ۵۰۰ میلی گرم در لیتر به شکل ۳CaCO) یا آلوده باشد. در این شرایط نرم کردن و / یا پیش تصفیه آب جبرانی توصیه می شود.
• سیستم های لوله کشی طولانی که ممکن است جهت پوشش کامل توسط ازون به مدت ماندگاری طولانی نیاز باشد.
• در محیط غبار آلود و دودی و مکان های گرم مانند دیگ بخار ، آشپزخانه و دودکش و اگزوز آن.

آب اکسیژنه ( هیدروژن پراکسید )

هیدروژن پراکسید (H2O2) یک اکسید کننده قدرتمند است و قدرت آن از کلر و دی اکسید کلر قوی تر است اما نسبت به ازن ضعیف تر است. با این حال ، می توان آن را به رادیکال های هیدروکسیل (OH-) ، که در کنترل میکروارگانیسم ها از ازون قدرتمندتر است ، کاتالیز کرد. کاتالیزورهایی مانند آهن ، مس یا سایر ترکیبات فلزات واسطه می توانند به پراکسید هیدروژن اضافه شوند تا رادیکال های هیدروکسیل را برای اکسیداسیون دقیق تر تولید کنند. این قدرتمندترین روش برای از بین بردن میکروارگانیسم ها و مواد آلی بسیار ناچیز در آب است.
هیدروژن پراکسید به سرعت به اکسیژن و آب تجزیه می شود. این یک تکنیک تصفیه ساده و مؤثر در مقایسه با مواد شیمیایی معمولی تصفیه آب است و هیچ گونه انتشار گاز یا مشکل باقیمانده شیمیایی ایجاد نمی کند. البته چون ، پراکسید هیدروژن کاملاً در آب محلول است ، در صورت استفاده از غلظت زیاد (بیشتر از ۸ درصد وزنی) ممکن است باعث ایجاد مشکلات ایمنی شود. احتیاط ایمنی در ذخیره سازی ، تحویل ، استفاده و دفع پراکسید هیدروژن در نظر گرفته شده است که باید با رهنمودهای مربوطه ، دستورالعمل کارخانه و شرکت های صنعتی و دستورالعمل کالاهای خطرناک رعایت شود.

کاربرد بایوساید اکسید کننده

مؤثرترین کاربرد بیوکسیدهای اکسید کننده ، حفظ سطح ثابت باقیمانده در سیستم است. بایوساید های اکسید کننده معمولاً به طور مداوم در سیستم استفاده می شوند. دوز ممکن است با توجه به نتیجه آزمایشات مداومی که انجام می شود، اصلاح و تنظیم گردد اما سطح بایوساید با استفاده از سیستم های اندازه گیری اکسایش-کاهش به صورت کاملا اتوماتیک کنترل می شود. چرا که دوز بالا می تواند منجر به افزایش خوردگی شود و بر عملکرد تصفیه آب تأثیر منفی بگذارد. در برخی موارد دوز شوک نیز کاربرد دارد ، که می تواند با افزایش سرعت از بین بردن میکروارگانیسم ها ، کارآیی را بالا ببرد.
از آنجایی که بایوساید های اکسید کننده ممکن است خورنده باشند ، برای اطمینان از سازگاری باید مهارکننده های خوردگی مناسب انتخاب و به سیستم اضافه شوند. خصوصیات انواع مختلف بایوساید های اکسید کننده متداول در جدول زیر آمده است:

خصوصیات انواع مختلف بایوساید های اکسید کننده متداول
بایوساید اکسایندهدوز معمول(mg/L)محدوده pHمکانیسم عملکردمزایامحدودیت هاملاحظات
کلر2-206-8با آب واکنش داده و هیپوکلرو اسید تولید می کند که ساختار باکتری ها را از طریق اکسیداسیون در هم شکسته و از بین می برد.• ارزان و در دسترس
• پوشش طیف گسترده ای از میکروارگانیسم ها
• امکان بررسی راحت دوز مورد نیاز و مقادیر باقی مانده
• در آب قلیایی که pH آن بالای ۸ باشد تاثیرگار نیست
• تولید فرآورده جانبی هیدروکلرواسید که کحیط را اسیدی میک ند
• در حضور ترکیباتی همچو ازت، آمونیاک، هیدروکربن ها، متانول، اتیلن گلیکول، آهن، منگنز و سولفید ها کارایی ندارد
• تخریب محیط زیست
• باقیمانده کلر آزاد
۰٫۲-۱mg / L
(پیوسته).
• ۰٫۵-۲mg / L (دوز لجن دوره ای).
• افزایش کارایی در کنار استفاده از بایوساید های غیر اکسید کننده و دیسپرسنت های بیولوژیکی
محلول سدیم هیپوکلریت1-36-7.5با واکنش با آب برای تشکیل اسید هیپوکلروز که ساختار باکتری ها را با اکسیداسیون از بین می برد.• طیف گسترده فعالیت.
• نظارت ساده بر دوز و مقادیر باقی مانده
• در مقایسه با گاز کلر، کار با آن راحت تر است.
•از دست دادن اثربخشی در آب قلیایی (pH بالاتر از ۷/۵)
• مشکل رسوب بالقوه.
• گران.
• هیدروکسید سدیم محصول جانبی واکنش است که باعث افزایش pH سیستم می شود.
• کاهش اثر بخشی در pH بالا با تبدیل اسید هیپوکلروز به یون هیپوکلریت
• عدم اثربخشی در حضور آلاینده ها:
o ترکیبات ازت
o هیدروکربن
o آهن
o منگنز
o سولفیدها
• به سرعت در زیر نور و اشعه ماوراء بنفش تجزیه می شود.
• باقیمانده کلر آزاد
۰٫۲-۱mg / L
(پیوسته).
• ۰٫۵-۲mg / L (دوز لجن دوره ای).
کلسیم هیپوکلریت (Cal Hypo)6-7.5با واکنش با آب
اسید هیپوکلروز تولید می شود که ساختار باکتری را از بین می برد.
• طیف گسترده فعالیت.
• نظارت ساده بر دوز و مقادیر باقی مانده
از دست دادن اثربخشی در آب قلیایی (pH بالاتر از ۷/۵)
• مشکل رسوب بالقوه.
• گران.
• هیدروکسید سدیم محصول جانبی واکنش است که باعث افزایش pH سیستم می شود.
• کاهش اثر بخشی در pH بالا با تبدیل اسید هیپوکلروز به یون هیپوکلریت
• عدم اثربخشی در حضور آلاینده ها:
o ترکیبات ازت
o هیدروکربن
o آهن
o منگنز
o سولفیدها
• به سرعت در زیر نور و اشعه ماوراء بنفش تجزیه می شود.
• باقیمانده کلر آزاد
۰٫۲-۱mg / L
(پیوسته).
• ۰٫۵-۲mg / L (دوز لجن دوره ای).
دی اکسید کلر0.1-54-10با مختل کردن حمل و نقل مواد مغذی در دیواره سلولی باکتری ها و حذف بیوفیلم از سیستم.• نسبت به pH غیر حساس است.
• ماده اکسید کننده قدرتمند.
• برخلاف سفید کننده و کلر ، می توان از آن در سیستم حاوی نیتروژن و ترکیب آلی استفاده کرد.
• حلالیت خوب.
• سولفید آهن را حل می کند.
• توسط نور خورشید و اشعه ماوراء بنفش قابل تخریب می شود.
• گران.
• لزوم تولید در محل با استفاده از تجهیزات ویژه
• مقادیر باقیمانده: ۰/۲ میلی گرم در لیتر (پیوسته)
• ۰٫۵ – ۱٫۰ میلی گرم در لیتر (دوز لجن)
تری کلرو ایزو سیانوریک اسید [TCCA] 0.57-8با واکنش با آب
اسید هیپوکلروز تولید می شود که ساختار باکتری را از بین می برد.
• طیف گسترده فعالیت.
• نظارت و مدیریت ساده
• کاربرد ساده تر و ایمن تر نسبت به باقی بایوسایدهای بر پابه کلر
• از بین رفتن اثر بخشی در pH بالا چون اسید هیپوکلروز به
یون هیپوکلریت تبدیل می شود.
• عدم اثربخشی در حضور آلاینده ها:
o ترکیبات ازت
o هیدروکربن
o آهن
o منگنز
o سولفیدها
• باقیمانده کلر آزاد
۰٫۲-۱mg / L
(پیوسته).
• ۰٫۵-۲mg / L (دوز لجن دوره ای).
هیدانتوئین هالوژنه مثل:
برومو-۳-کلرو-۵و۵-دی متیل هیدانتوئین (BCDMH) ، دی کلرو ۵و۵-دی متیل هیدانتوئین
7-10با واکنش با آب
اسید هیپوکلروز تولید می شود که ساختار باکتری را از بین می برد.
• در شرایط قلیایی هم اثرگذار است.• عدم اثربخشی در حضور آلاینده ها:
o هیدروکربن
o آهن
o منگنز
سدیم برومید7-10با واکنش با آب
اسید هیپوکلروز تولید می شود که ساختار باکتری را از بین می برد.
• سدیم برمید فعال با افزایش pH سیستم مؤثرتر می شود.• لزوم افزودن ماده فعال کننده (مانند گاز کلر و سفید کننده)
• عدم اثربخشی در حضور آلاینده ها:
o هیدروکربن
o آهن
o منگنز
• به سرعت در زیر حرارت و اشعه ماوراء بنفش تجزیه می شود.
• باقیمانده هالوژن: ۰٫۲ – ۰٫۵ میلی گرم در لیتر (پیوسته)
• ۰٫۵ – ۰٫۲ میلی گرم در لیتر (دوز لجن دوره ای)
هیدروژن پراکسید7-9با تجزیه به رادیکال های آزاد اکسیژن که پروتئین میکروارگانیسم ها را با اکسید کرده و از بین می برد.• بدون مشکلات ناشی از مقادیر باقیمانده یا پساب• نیاز به غلظت بالا• احتیاط ایمنی اضافی باید در هنگام ذخیره سازی و استفاده از پراکسید هیدروژن در نظر گرفته شود.
اوزون1-57-9با آزاد کردن رادیکال های هیدروکسیل که باعث اکسید شدن اجزای باکتری ها و نابودی مستقیم آن ها می شود.• ماده اکسید کننده قدرتمند
• بدون مشکلات ناشی از مقادیر باقیمانده یا پساب
• عدم رشد مجدد میکروارگانیسم
• سرعت از ین بردن میکروارگانیسم ها
• ناپایدار است ، باید قبل از استفاده در محل ایجاد شود.
• باقیمانده ای به جا نمی گذارد و شناسایی آن مشکل است.
• بسیار واکنش پذیر و خورنده ، مناسب برای استفاده در سیستم های مقاوم در برابر خوردگی
• ممکن است باعث رسوب ناخواسته آهن و منگنز شود
• ممکن است مهارکننده ها و دیسپرسنت ها را از بین ببرد.
• برای استفاده در آب جبرانی سخت (بالای ۵۰۰ میلی گرم در لیتر به شکل CaCO3) مناسب نیست.
• برای اطمینان از محافظت کامل در سیستم های بزرگ ممکن است مصرف چندباره نیاز باشد.
• پیش تصفیه هوا و فیلتراسیون جریان جانبی آب خنک کننده برج می تواند عملکرد ازن را افزایش دهد.
• نیاز به سیستم تهویه هوا یا سیستم تهویه مکانیکی برای از بین بردن گرمای اضافی تولید شده درواحد تولید ازن

بایوساید های غیر اکسید کننده

بایوساید های غیر اکسید کننده ترکیبات آلی هستند که با هدف قرار دادن عناصر خاصی از ساختار سلولی در فرایند متابولیکی یا تولید مثل آن ، میکروارگانیسم ها را از بین می برند. با این حال ، ممکن است در برابر ارگانیسم هایی که ساختار متفاوتی دارند ، غیرفعال باشند. اگرچه بایوساید های غیر اکسید کننده مانند نمک های چهرتایی آمونیوم یا دی آمین ها بعضاً سمی به نظر می رسند ، اما کاربرد غلظت کم به آن ها کاربرد قابل قبولی دارد. ایزوتیازولین ها تخریب پذیر هستند ، درنتیجه تأثیرات منفی کمی بر محیط می گذارند. گلوتارآلدئید یک بایوساید موثر و سریع است و واکنش پذیری آن مانع از ادامه آن برای آسیب رساندن به محیط زیست می شود. بایوساید های غیر اکسید کننده میکروارگانیسم ها را با مکانیسم های مختلف از بین می برند ، استفاده طولانی مدت از یک بایوساید خاص ممکن است به میکروارگانیسم ها را در برابر مواد شیمیایی مقاوم کند. این مساله را می توان با به کارگیری بایوساید های مختلف به شکلی متناوب حل کرد. در جدول بعد ویژگی های برخی از زیست کش های غیر اکسید کننده رایج ارائه شده است.
بایوساید های غیر اکسید کننده باید در غلظت کافی و مدت زمان کافی به کار گرفته شوند تا کنترل میکرو بیولوژیکی مؤثر باشد. ظرفیت سیستم ، میزان تبخیر ، نرخ عمل بلو دان و میزان آب جبرانی باید در محاسبه غلظت دوز و دفعات تکرار در نظر گرفته شود. همچنین ، میزان هیدرولیز بایوساید (تخریب شیمیایی) بر غلظت باقیمانده زیست کش های موجود در سیستم برج خنک کننده تأثیر می گذارد. غلظت بایوسید ها باید در حداقل سطح مؤثر خود جهت از بین رفتن میکروارگانیسم ها در انتهای زمان تماس مورد نیاز، حفظ شود. دوره افزودن بایوساید غیر اکسید کننده باید بر اساس نیمه عمر سیستم باشد ، تا با افزودن پی در پی زمان بندی شده از رشد مجدد باکتری ها در آب جلوگیری شود. به منظور افزایش اثربخشی بایوساید غیر اکسید کننده ، نظارت بر غلظت شیمیایی در سیستم های برج خنک کننده ضروری است.

خصوصیات بایئوساید های غیراکسنده رایج
بایوساید غیراکسندهدوز معمول(mg/L)محدوده pHمکانیسم عملکردمزایامحدودیت هاملاحظات
كاربامات مانند: دی متیل اتیل کربامات سدیم ، دی متیل تیتوکاربامات پتاسیم12-187-8.5با قطع متابولیسم سلولی برای از بین بردن میکروارگانیسم ها از طریق کیلیت شدن با یون های فلزات سنگین• ضد ارگانیسم های تولید کننده تخمیر.
• در pH پایین و یا در حضور فلزات سنگین موثر است
• با فلزات واکنش نشان داده و باعث بروز مشکل خوردگی می شود.
2،۲-دی برمو-۳- نیتریلوپروپیون امید (DBNPA)1-26-8.5• با حمله به دیواره سلولی باکتری ها در انتقال مواد مغذی اختلال ایجاد می کند.
• با اتصال به پروتئین برای ایجاد اختلال در متابولیسم باکتری ها.
• عملکرد سریع• در برابر جلبک ها مؤثر نیست.
• به سرعت در pH بالای ۸ هیدرولیز می شود.
• تجذیه پذیر در برابر نور
• با سولفید هیدروژن ، آلاینده های آلی و ترکیبات کاهنده قوی سازگار نیست.
ایزوتیازولین0.5-26.5-9با مختل کردن انتقال مواد غذایی از طریق دیواره سلولی و تنفس میکروبی باعث از بین رفتن میکروارگانیسم ها می شود.• هم در برابر باکتری هوازی معمولی و هم باکتری های اسپوردارموثر است.
• موثر در طیف وسیعی از pH
• عملکرد ضعیف در برابر جلبک ها
متیلن- (بیس) تیوسیانات (MBT)0.5-16-7.5• با مسدود کردن انتقال الکترون در میکروارگانیسم ها به طوریکه مانع از واکنش اکسایش-کاهش می شوند.
• با دفع آنزیم.
• سرعت عملکرد بالا• حساس به pH و هیدرولیز سریع در pH بالاتر از ۷/۵
• حلالیت کم در آب
• نفوذ ضعیف
• MBT آمیخته با Quats می تواند حداکثر اثربخشی را داشته باشد.
نمک های چهارتایی آمونیوم (کواتس)5-106.5-8.5با تشکیل پیوند الکترواستاتیکی با دیواره سلولی باکتری ها باعث دفع پروتئین شده و بر نفوذپذیری تأثیر می گذارد.• موثر در برابر جلبک ها و باکتری ها
• هزینه پایین
• در شرایط سختی بالا ، و در حضور کلریدها ، روغن ، خاک ، گل و لای و … غیرفعال می شود.
پلی{اکسی اتیلن(دی متیل ایمینو) اتیلن-(دی متیل ایمینو} اتیلن دی کلراید}
(Polyquat)
3-67.5-9با تشکیل پیوند الکترواستاتیکی با دیواره سلولی باکتری ها باعث دفع پروتئین شده و بر نفوذپذیری تأثیر می گذارد.• بی خطر
• طیف گسترده عملکرد
• حداقل خطر و تحریکات پوستی
گروه تریازین
مانند: ۲- (تر-بوتیل آمینو) –
۴-کلرو ۶- (اتیل امینو) –
s-تریازین
0-14با مهار فتوسنتز جلبک ها.• بسیار موثر در از بین بردن جلبک ها
• عملکرد مناسب در تمامی pH ها
• کف تولید نمی کند
• سختی روی عملکرد آن تاثیر ندارد.
تری بوتیل تترادسیل فسفونیوم کلرید (TTPC)5-202-12با ویژگی های عملكرد سطحی ، فرآیندهای آنزیم سلولی را مختل کرده ، و باعث آسیب جدی به غشای سلول میكروبی می شود.• طیف عملکرد گسترده
• بسیار موثر جهت از بین بردن جلبک ها
گلوتارآلدهید45-566.5-9با اتصال به پروتئین های بیرونی سلول باعث از بین رفتن نفوذپذیری سلولی می شود.• عملکرد سریع
• موثر روی باکتری ها و بیوفیلم های کاهنده گوگرد
• حداقل تاثیرات زیست محیطی به دلیل نیمه عمر کوتاه
•تاثیر محدود بر جلبک ها و قارچ ها

دیسپرسنت های زیستی

از دیسپرسنت های زیستی به منظور سست کردن رسوبات میکروبی استفاده می شود ، که در مرحله بعد توسط بایوساید ها از بین می رود. این دیسپرسنت ها همچنین باعث می شوند لایه های جدید لجن میکروبی یا جلبک ها را در معرض حمله بایوساید قرار بگیرند. بکارگیری این ترکیبات یک راه پیشگیری مؤثر است زیرا باعث دشواری اتصال میکروارگانیسم ها را به تجهیزات و / یا سطوح لوله کشی و درنتیجه جلوگیری از تشکیل رسوب می شود. دیسپرنت زیستی می تواند عملکرد بایوساید، بویژه بایوسید های اکسنده را تا حد زیادی بالا ببرد. از جمله این ترکیبات می توان به آکریلات ها ، لیگنین سولفونات ها ، متاکریلات ها و پلی کربوکسیلیک اسیدها و غیره اشاره کرد.

روش های فیزیکی تصفیه آب

ضد عفونی با اشعه ماوراء بنفش

تابش ماورا بنفش معمولاً برای از بین بردن باکتری ها در آب آشامیدنی استفاده می شود ، که می تواند در سیستم های خنک کننده آب نیز اعمال شود. طول موج های خاص تابش الکترومغناطیسی برای غیرفعال کردن میکروارگانیسم ها از طریق تغییر شکل DNA آن ها استفاده می شود. طول موج ها از ۲۵۰ تا ۲۷۰ نانومتر (نانومتر) در غیرفعال کردن برخی از عوامل بیماری زا موجود در آب مؤثر است.
باکتری ها در برابر نور UV آسیب پذیر هستند و می توانند از بین بروند ، مشروط بر اینکه نور با طول موج و شدت صحیح بتواند به دیواره سلولی هر باکتری نفوذ کند. اثربخشی این روش با اثر انسداد ذرات جامد معلق یا کدورت آب به خطر می افتد چراکه این رسوبات جامد مانعی در برابر نور هستند.بنابراین به منظور پوشش گسترده ای از اشعه ماوراء بنفش ، نصب فیلتر قبل ازلامپ UV ضروری است.
سیستم تابش ماورا بنفش با شدت منبع UV و سرعت جریان آب قابل کنترل است. دوز نور UV با توجه به شدت و مدت زمان تابش ، در واحد میلی وات بر ثانیه در سانتیمتر مربع اندازه گیری می شود. حداقل مقدار دوز اشعه ماوراء بنفش ۲۰ میلی وات بر ثانیه در سانتیمتر مربع است. استفاده از ابزارهای نظارت یکپارچه جهت کسب اطمینان از عملکرد صحیح لامپ نیز مناسب است. همچنین تمیز کردن منظم سطوح کوارتز و سنسورهای ماوراء بنفش برای جلوگیری از انسداد ذرات در برابر نور UV لازم است.

یونش مس و نقره

یونش بیانگر تولید الکترولیتی یون های مس و نقره در آب برج خنک کننده است. در صورت مدیریت صحیح ، یون مس و نقره با غلظت به ترتیب ۲۰ تا ۳۰ میکروگرم بر لیتر و ۱۰ تا ۱۵ میکروگرم بر لیتر می تواند برای از بین بردن باکتری ها در سیستم موثر باشد. این یون ها در حضور باقیمانده کلر آزاد حداقل ۰٫۲ میلی گرم در کیلوگرم به کنترل جمعیت باکتری ها کمک می کنند.
لازم به ذکر است که در سیستم های آب سخت ، کنترل غلظت یون نقره به دلیل ایجاد رسوب بر الکترودها ، نگهداری دشوار است و غلظت بالای مواد جامد در محلول ، دشوا خواهد بود. برای آب سخت و نرم ، فرایند یونش به pH حساس است و حفظ غلظت یون نقره در pH بالاتر از۷٫۶ دشوار است. بگارگیری این روش در سیستم های دارای مبدل حرارتی فولادی یا آلومینیومی توصیه نمی شود زیرا رسوب یون مس و خوردگی گالوانیک پس از آن قابل توجه است.

دستگاه های مغناطیسی

این روش شامل تاثیر یک میدان مغناطیسی پایدار بر آب چرخشی است. دستگاه های مغناطیسی باعث می شوند آب ، محلول و مواد جامد معلق در برهمکنشی پایدار قرار بگیرند و سپس یک جریان الکتریکی در جریان سیال ایجاد کنند. این جریان می تواند باعث ایجاد فعالیت های بیولوژیکی در موجودات زنده شود که ممکن است جریان انرژی را مختل کرده و منجر به اختلال در غشاهای سلولی شود. برخی از دستگاه های مغناطیسی از آهنرباهای دائمی استفاده می کنند و از این رو نیازی به ورودی برق به دستگاه ندارند.

فناوری الکترومغناطیسی

فناوری الکترومغناطیسی نه تنها در کنترل رسوبات مؤثر است بلکه در کنترل باکتری ها نیز مؤثر است. میدان الکتریکی القایی پالسی، با تولید پودر معدنی غیر چسبنده در آب از رسوب آهک جلوگیری می کند. باکتری ها درون این پودر مواد معدنی محصور شده و قادر به تولید مثل نیستند ، در نتیجه منجر به کاهش جمعیت باکتری ها می شود. این فناوری همچنین می تواند خوردگی میکروبیولوژیکی را کنترل کند.