بایوساید : انواع و کاربرد

بایوسایدها مواد شیمیایی هستند که برای از بین بردن میکرو ارگانسیم های مختلف، طراحی می شوند. اثربخشی بایوسایدها براساس غلظت آن ها و مدت زمان استفاده از آن ها متفاوت است. اگر غلظت بایوساید پائین تر از غلظت کشندگی آن باشد و یا مدت زمان استفاده از بایوساید کوتاه باشد، اثر بخشی بایوساید کاهش یافته و ممکن است بعضی از میکروارگانیسم ها زنده بمانند.
بایوسایدها برای تصفیه آب آشامیدنی، تصفیه فاضلاب، تصفیه آب باطله کشتی ها، ضد عفونی کننده و به عنوان عوامل ضد زنگ که مانع از تجمع مولکول ها در لوله های صنعتی می شوند، استفاده می شوند. بایوسایدها به شکل مایع و پودر، در فرمولاسیون آماده برای مصرف یا به عنوان کنسانتره تولید می شود و با استفاده از تکنیک های مختلف بکار می روند. بر اساس نوع بایوساید، آب باطله تصفیه شده کشتی ها باید توسط روش هایی که از دشارژ شدن غلظت های ناخواسته بایوسایدها، جلوگیری می کند سم زدایی شود. بسیاری از کاربرد های بایوساید برای تصفیه آب های باطله نیاز به خنثی کننده های شیمیایی دارد.
بایوسایدها به طور وسیعی در سلامت، صنایع غذایی و صنایع تصفیه آب کاربرد دارند. عواملی که بر کارایی بایوسایدها روی میکروارگانسیم ها تاثیر می گذارند شامل ویژگی های شیمیایی بایوساید، اندازه و خصوصیت ارگانیسم، غلظت بایوساید، فرآیند تصفیه، زمان تماس، و کیفیت آب (مانند مقدار نمک، pH، دما، مقدار اکسیژن) هستند.

انواع بایوساید

بایوسایدهای اکسید کننده

بایوساید های اکسید کننده با اکسیدکردن (یک واکنش انتقال الکترون) به میکروارگانیسم ها حمله می کنند که باعث اکسید شدن ساختار سلولی و اختلال در انتقال مواد غذایی از دیواره سلولی می شوند. کلر، برم و دی اکسید کلر از موثرترین بایوساید های اکسیدکننده هستند. استفاده از این بایوسایدها و کنترل و اندازه گیری مقدار دوز آن ها نسبتا آسان است. هر کدام دارای مزایا و معایبی هستند که قدرت تصمیم گیری را جهت استفاده در سیستم های متفاوت و به خصوص می دهند.

بایوساید های اکسید کننده (ترکیبات دارای هالوژن)

  • برومین (Bromine)
  •  کلر (کلر آزاد، هیپو کلرو اسید و نمک های هیپوکلریت) Chlorine (free chlorine, hypochlorous acid, hypochlorite salts)
  • دی اکسید کلرین (Chlorine dioxide)
  •  ید (Iodine)
  • سدیم کلریت (Sodium chlorite)

بایوساید های اکسید کننده برای ضد عفونی کردن آب آشامیدنی، سیستم های خنک کننده و سطوح استفاده می شوند.
ویژگی ها:
1. خورندگی
2. حضور مواد آلی اثرات آن ها را محدود کرده و ممکن است به دوزهای بالاتر نیاز باشد.
3. باقی مانده ها پس از تصفیه در آب می مانند.
4. احتمال بوجود آمدن مواد جانبی مضر

کلر

کلر از سال ۱۸۴۶ بعنوان ضدعفونی کننده استفاده می شود و به طور وسیعی به عنوان روش کنترل میکروارگانیسم ها در سیستم های خنک کننده صنعتی کاربرد دارد. علیرغم قوانین EPA جهت محدود کردن کلر بواسطه سمیت و نگرانی هایی به عنوان سرطان زا بودن آن، هنوز بعنوان یک یک بایوساید عمومی موثر و ارزان استفاده می شود. وقتی کلر به آب اضافه می شود، واکنش شیمیایی اولیه مخلوطی از هیپوکلرواسید و هیدرو کلریک اسید را ایجاد می کند:

HOCl یک اکسیدانت واقعی است که به میکروارگانیسم ها حمله می کند. وقتی pH افزایش یابد، HOCl تجزیه شده و هیپو کلریت ایجاد می شود:

OCl- نیز یک اکسیدان است اما قدرت آن کمتر از HOCl است. در pH=5.5، غلظت HOCl در محلول نزدیک ۱۰۰ درصد است. وقتی pH محلول به ۸٫۵ افزایش می یابد، غلظت HOCl به ۱۰ درصد کاهش یافته و غلظت OCl- نزدیک به ۹۰ درصد است. از آنجائیکه برج های خنک کننده در pH ای بالاتر از ۷٫۵ کار می کنند برج های آبی هیچ وقت بیش از ۵۰ درصد از HOCl را ندارند.

وقتی کلر وارد آب می شود، تعداد زیادی واکنش رخ خواهد داد. یکی از مهمترین واکنش ها، با آمونیاک است که کلرآمین تشکیل می شود که بایوسایدی ضعیف است. بعضی از تصفیه خانه های آب از کلرآمین بجای کلر به عنوان ضدعفونی کننده استفاده می کنند چون مواد جانبی مضر و سرطان زای ایجاد شده در آن کمتر است. بسته به pH محلول و نسبت هیپوکلر به آمونیاک واکنش ها ممکن است باعث تولید منو، دی و تری کلرو آمین شوند. این کلروآمین ها به عنوان کلر ترکیبی شناخته می شوند. کلر کلی جمعی از کلرهای آزاد (HOCl و OCl-) و کلرهای ترکیبی است. کلر همچنین می تواند با آهن، منگنز، سولفور و مواد آلی واکنش دهد. روغن، گریس، تانین و لیگنین در آب های ساکن می توانند به طور چشمگیری اثربخشی بایوسایدی کلر را کاهش دهند. مقدار مصرفی کلر همراه با گرما، تخریب توسط اشعه خورشید بواسطه فراریت آن، باید در سیستم های آب خنک کننده در نظر گرفته شوند.
برای اندازه گیری کلر آزاد و ترکیبی روش کلرومتریک DPD (N,N’ diethyl-p- phenylene-diamine) بسیار سریع و نسبتا آسان است. در این روش شدت رنگ صورتی تشکیل شده در واکنش متناسب با سطح کلر موجود در محلول است. تداخلات این روش مقدار بالای کلسیم و بازی بودن آب است که می توان توسط سولفوریک اسید یک نرمال pH را بین ۶ و ۷ کاهش داد.

برم

مانند کلر، برم در آب هیدرولیز شده و هیپو برومو اسید تشکیل می شود که قدرت اکسید کنندگی آن مشابه HOCl است. HOBr تجزیه شده و H+ و OBr- ایجاد می شوند اما واکنش در pH بالاتری از کلر رخ می دهد. یک محلول برم با pH=8.5 تقریبا نزدیک به ۶۰ درصد HOCl دارد، درحالیکه محلول کلر با pH مشابه ۱۰ درصد HOCl دارد. در بسیاری از موارد استفاده از دوز کمتری از برم کنترل میکروبیولوژیکی مشابهی با کلر در برج خنک کننده دارد. از دیگر مزیت های برم واکنش با آمونیاک و دیگر ترکیبات نیتروژنی است که بر خلاف کلرآمین ها بایوساید های موثری هستند. برم نسبت به کلر از خورندگی کمتری برای آلیاژهای مسی برخوردار است.
باقی مانده های برم می توانند با استفاده از روش کالوریمتریک DPD مورد آنالیز قرار گیرند. مثل کلر، تست برم باید در زمان نمونه برداری انجام گیرد.

دی اکسید کلر

دی اکسید کلر (ClO2) اکسید کننده ای بسیار قوی است که در آب محلول است اما تا زمانیکه با یک میکروارگانیسم واکنش دهد، در حالت گازی می ماند. قدرت اکسیدکنندگی ClO2 بیش از دو برابر کلر است و pH سیستم اثری بر آن ندارد. با ترکیبات نیتروژنی و ارگانیک ها، واکنش نمی دهدو در نتیجه مواد جانبی محتمل سرطان زا تولید نخواهند شد. دی اکسید کلر یک بایوساید اکسید کننده گران است اما مزایا و اثربخشی آن نسبت به کلر و برم ممکن است در بعضی از سیستم ها مقرون به صرفه باشد.

بایوساید های اکسید کننده (ترکیبات بدون هالوژن)

  • هیدروژن پراکسید (Hydrogen peroxide)
  • پتاسیم پرمنگنات (potassium permanganate)
    برای ضد عفونی کردن آب آشامیدنی، سیستم های خنک کننده و سطوح استفاده می شوند.
    ویژگی ها:
    1. حضور مواد آلی اثرات آن ها را محدود کرده و ممکن است به دوزهای بالاتر نیاز باشد.
    2. باقی مانده ها پس از تصفیه در آب می مانند.
    3. خورندگی متوسط

بایوساید های اکسید کننده (اسیدها)

  •  پراستیک اسید (Peracetic acid)
    کاربرد پراستیک اسید در تصفیه فاضلاب است.
    ویژگی ها:
    1. ضدعفونی کننده موثر بدون ایجاد باقی مانده های سمی
    2. بسیار موثرتر از هیدروژن پراکسید
    3. خورنده
    4. در غلظت های بسیار پائین ویژگی کشنده بر علیه رنج وسیعی از میکرواگانیسم ها دارد.
    5. در حضور ماده آلی کارایی بالایی دارد.

بایوساید های غیر اکسید کننده

بایوساید های غیر اکسید کننده (آلدهیدها)

  •  گلوتارآلدهید (Glutaraldehyde)
    ضدعفونی کننده در بیمارستان ها، کتابخانه ها و تثبیت کننده های بیولوژیکی.
    ویژگی ها:
    1. راندمان کم و متوسط در حضور ماده آلي.
    2. باقی مانده ها پس از تصفیه در آب می مانند.

بایوساید های غیر اکسید کننده (آمین ها و آمید های هالوژن دار)

  • دی برمو نیتریلو پروپیانو آمید (Dibromonitrilopropionamide (DBNPA
    کاربرد در سیستم های تصفیه آب کاغذ و کاغذ؛ ضد عفونی سیستم های صنعتی
  •  آمین های چرب Fatty amines
    کاربرد به عنوان ضد خوردگی و ضد رسوب
فروش DBNPA

بایوساید DBNPA Biocide


گالن 60 کیلویی
فروش بایوساید مورد نیاز صنایع مختلف، جهت کسب اطلاعات بیشتر با دکتر کمیکال تماس بگیرید.

بایوساید های غیر اکسید کننده (کتون های هتروسیکل)

  •  پلی هگزا متیلن بی گوانید (Polyhexamethylene biguanide (PHMB
    کاربرد به عنوان ضدعفونی کننده سیستم های آب صنعتی
  • ایزو تیازولن

به عنوان جایگزین برای ترکیبات ارگانوتین (ترکیبات شیمیایی که حداقل یک پیوند بین قلع و کربن دارند)

فروش ایزوتیازولین

بایوساید ایزوتیازولین Isothiazolinone Biocide


گالن 60 کیلویی
فروش بایوساید مورد نیاز صنایع مختلف، جهت کسب اطلاعات بیشتر با دکتر کمیکال تماس بگیرید.

بایوساید فلزی

  • نقره به صورت یونی و نمک جهت ضد عفونی کردن سیستم های آب صنعتی استفاده می گردد.
    ویژگی ها:
    1. کاربردهای محدودی دارند.
    2. بدلیل اثرات جانبی بر سلامت انسان ها به طور عمومی استفاده نمی شود.

بایوساید های دیگر

  •  تیو سیانو متیل تیو بنزو تیازول (Thiocyanomethylthio benzothiazole (TCMTB
  • بنزالکونیوم کلرید Benzalkonium chloride
  • کلروتالونیل Chlorothalonil
  • فنول Phenol
  • سدیم هیدروکسید Sodium hydroxide

فروش بنزالکونیوم کلراید

بنزآلکونیوم کلراید Benzalkonium chloride


بشکه 200 کیلویی / گالن 20 کیلویی
فروش بایوساید مورد نیاز صنایع مختلف، جهت کسب اطلاعات بیشتر با دکتر کمیکال تماس بگیرید.

مقالات مرتبط