بایوساید یا همان زیست‌کش موادی است که قادر به از بین بردن مکروارگانیسم‌ها است. برای از بین بردن این میکروارگانیسم‌ها در صنایع تصفیه آب و استخراج نفت و گاز اهمیت بسیاری دارد و از مواد شیمیایی همچون ایزوتیازولین، گلوتارآلدئید استفاده می‌کنند.
برای خرید و فروش مواد شیمیایی، فروش بایوساید و دریافت نمونه محصول و مشاوره می‌توانید از طریق شماره 02166568403 با کارشناسان بخش فروش دکتر کمیکال ارتباط برقرار کنید.
ویدیو توضیحات ویژگی های بایوسایدهای دکتر کمیکال
مزایای بایوسایدهای دکتر کمیکال
بایوسایدهای دکتر کمیکال برپایه مواد شیمیایی مختلف فرموله شده و پایه بایوساید براساس کاربرد آن در صنایع، متفاوت است. بایوسایدهای دکتر کمیکال جهت ازبین بردن میکروارگانیسم‌های مختلف فرموله می‌شوند، برهمین اساس استفاده سینرژیک دو پایه بایوسایدی در یک فرمولاسیون امکان‌پذیر است.
بایوسایدها دکتر کمیکال شامل بایوسایدهای اکسنده و غیراکسنده می‌شوند. بنابر شرایط سیکل‌های آب باز و بسته، بیوسایدهای دکتر کمیکال متفاوت خواهد بود. با بررسی آنالیز آب موجود در سیستم‌های صنعتی، بایوساید مناسب توسط متخصصان دکتر کمیکال پیشنهاد خواهد شد.
از دیگر عوامل مهم در ارائه بایوساید به صنعت مقدار دوز مصرفی مناسب جهت از بین بردن میگروارگانیسم‌ها می‌باشد. از آنجایی‌که قیمت بایوساید مسئله اساسی صنایع در ایران است، بایوسایدهای دکتر کمیکال دوز مناسبی را بر اساس آنالیز آب موجود، به سیستم آب صنعتی تحمیل می‌کنند که این مهم باعث مقرون‌به‌صرفه شدن استفاده از بیوساید در صنایع خواهد شد.
انواع بایوسایدهای فرموله شده توسط دکتر کمیکال
بایوساید چیست؟
بایوسایدها مواد شیمیایی هستند که برای از بین بردن میکرو ارگانسیم‌های مختلف، طراحی می‌شوند. اثربخشی بایوسایدها براساس غلظت آنها و مدت زمان استفاده از آنها متفاوت است. اگر غلظت بایوساید پایین‌تر از غلظت کشندگی آن باشد و یا مدت زمان استفاده از بیوساید کوتاه باشد، اثر بخشی biocide کاهش یافته و ممکن است بعضی از میکروارگانیسم‌ها زنده بمانند.
این مواد شیمیایی برای تصفیه آب آشامیدنی، تصفیه فاضلاب، تصفیه آب باطله کشتی‌ها، ضد عفونی کننده و به عنوان عوامل ضد زنگ که مانع از تجمع مولکول‌ها در لوله‌های صنعتی می‌شوند، استفاده می‌شوند. بایوسایدها به شکل مایع و پودر، در فرمولاسیون آماده برای مصرف یا به عنوان کنسانتره تولید می‌شود و با استفاده از تکنیک‌های مختلف بکار می‌روند.
بر اساس نوع بیوساید، آب باطله تصفیه شده کشتی‌ها باید توسط روش‌هایی که از دشارژ شدن غلظت‌های ناخواسته biocide، جلوگیری می‌کند سم‌زدایی شود. بسیاری از کاربردهای آنها برای تصفیه آب‌های باطله نیاز به خنثی‌کننده‌های شیمیایی دارد.
این مواد شیمیایی به طور وسیعی در سلامت، صنایع غذایی و صنایع تصفیه آب کاربرد دارند. عواملی که بر کارایی بایوسایدها روی میکروارگانسیم‌ها تاثیر می‌گذارند شامل ویژگی‌های شیمیایی آن، اندازه و خصوصیت ارگانیسم، غلظت، فرایند تصفیه، زمان تماس، و کیفیت آب (مانند مقدار نمک، pH، دما، مقدار اکسیژن) هستند.
فروش مواد شیمیایی تصفیه آب و فاضلاب با قیمت‌هایی کاملاً مناسب
کاربرد بایوسایدها
کاربرد بایوسایدها به طور قابل‌توجهی در صنایع مختلف افزایش یافته است. برج خنک کننده یکی از زمینه‌های اصلی کاربرد بایوسایدها در نیروگاه‌ها، معادن و کارخانه‌های شیمیایی است؛ زیرا سیستم‌های آب خنک کننده محیطی مساعد برای رشد میکروارگانیسم‌ها هستند.
رشد میکروارگانیسم‌های کنترل نشده بر روی سطوح رسوب میکروبیولوژیکی تشکیل می‌دهند. براساس کاربرد بایوساید، بازار این ترکیب شیمیایی به شرح زیر تقسیم می‌شود:
- تصفیه آب و فاضلاب
- تصفیه آب شهری
- نفت و گاز
- نیروگاه‌ها
- خمیر کاغذ
- استخرهای شنا
- معادن
- نظافت خانگی، صنعتی و سازمانی و مراقبت در منزل
- رنگ و پوشش
- مواد نگهدارنده چوب
بایوساید در اسمز معکوس
کاربرد بایوساید در تصفیه آب
بایوساید تصفیه آب
بایوساید در صنعت تصفیه آب آشامیدنی و فاضلاب کاربرد گسترده‌ای دارد. کنترل فعالیت میکروبیولوژیکی یکی از مراحل مهم و اغلب حیاتی در بسیاری از فرایندهای تولیدی و صنعتی مانند برج‌های خنک کننده، سیستم‌های مدار بسته، اسمز معکوس و مخازن ذخیره آب سرد است. جهت اطمینان از ایمن بودن و کارایی بهینه این سیستم‌ها، ضروری است که شرایط آب همیشه در شرایط خوبی حفظ شود. با انتخاب بایوساید مناسب در هر سیستم می‌توان به این هدف دست یافت.
عملکرد بیوساید
استفاده مؤثر از بایوساید برای حفظ کنترل میکروبی در فرایندهای تصفیه آب حیاتی است. روش‌ها و رویکردهای مختلفی ممکن است برای بهبود و بهینه‌سازی کارایی بایوساید در این سیستم‌ها استفاده شود. ممکن است به منظور افزایش اثربخشی برنامه کنترل میکروبی، از ترکیبی از انواع بایوسایدهای خاص که اثر هم افزایی را بر روی گونه‌های مختلف ارگانیسم‌ها نشان می‌دهد، استفاده شود.
همچنین زمانی که میکروارگانیسم‌ها نسبت به دوز پایین از یک بایوساید مشخص مقاوم می‌شوند، برای افزایش عملکرد بایوساید، به طور متناوب و دوره‌ای اعمال می‌شود. سایر عواملی که در استفاده مؤثر و بهبود عملکرد بیوساید نقش دارند عبارت‌اند از: توانایی نظارت بر غلظت بایوساید برای دستیابی به دوز دقیق‌تر و استفاده از روش‌های میکروبیولوژیکی سریع برای ارزیابی آلودگی میکروبی.
انواع میکروارگانیسم در برج خنک کننده
| میکروارگانیسم | تاثیر بر سیستم برج خنک کننده |
|---|---|
| جلبک | • منبع غذایی برای رشد باکتری ها را فراهم می‌کند. • روی سطوح رسوب کرده و به فرایند خوردگی موضعی کمک می‌کند. • خطوط لوله و سایر سطوح تبادل گرما را مسدود و پر می کند. |
| قارچ | • با سرعت بالا تکثیر شده و سطوح مبدل حرارتی را می‌پوشاند. |
| باکتری | • برخی از انواع باکتری‌ها مانند لژیونلا بیماری‌زا هستند. • باکتری‌های کاهش دهنده سولفات می‌توانند سولفات را به سولفید هیدروژن خورنده تبدیل کنند. • دپلاریزاسیون کاتدیک با حذف هیدروژن از قسمت کاتدی سلول خوردگی • باکتری‌های تولید کننده اسید، اسیدهای آلی تولید می‌کنند که باعث خوردگی موضعی در خطوط لوله کشی و همچنین خوردگی سطح مبدل حرارتی می‌شوند. |
انواع بایوساید
مکانیسم تأثیر بایوسایدها
مکانیسم تأثیر بایوساید ممکن است از طریق برهمکنش فیزیکوشیمیایی، واکنش‌های خاص با مولکول‌های بیولوژیکی، یا اختلال در فرایندهای متابولیکی باشد. مکانیسم عملکرد بایوساید ممکن است باکترواستاتیک و یا باکتری‌کشی باشد. در برهم کنش باکترواستاتیک، باکتری‌ها به لحاظ متابولیکی مهار می‌شوند؛ اما پش از حذف بایوساید از محیط دوباره فعال می‌شوند. اما در برهمکنش باکتری کشی عملکرد حیاتی سلول باکتری به طور برگشت‌ناپذیر مختل شده و آسیب می‌بیند.
بر اساس مکانیسم تأثیر بایوسایدها را می‌توان به دو دسته کلی تقسیم کرد:
- بایوساید اکسنده
- بایوساید غیراکسنده
بایوساید اکسنده با اکسید کردن (واکنش انتقال الکترون) ساختار سلولی به میکروارگانیسم‌ها حمله می‌کند و باعث اختلال در عبور مواد مغذی از دیواره سلولی می‌شود. بایوسایدهای غیر اکسید کننده از طریق فرایندهای مختلفی کار می‌کنند. این بیوسیدها فرایند تولید مثل و فرایند تنفس باکتری را متوقف می‌کنند یا دیواره سلولی را می‌شکنند.
انواع بایوساید
بیوسایدهای اکسید کننده
بایوسایدهای اکسید کننده با اکسید کردن (یک واکنش انتقال الکترون) به میکروارگانیسم‌ها حمله می‌کنند که باعث اکسید شدن ساختار سلولی و اختلال در انتقال مواد غذایی از دیواره سلولی می‌شوند. کلر، برم و دی اکسید کلر از مؤثرترین بایوسایدهای اکسید کننده هستند. استفاده از این بایوسایدها و کنترل و اندازه‌گیری مقدار دوز آنها نسبتاً آسان است. هر کدام دارای مزایا و معایبی هستند که قدرت تصمیم‌گیری را جهت استفاده در سیستم‌های متفاوت و به خصوص می‌دهند.
خصوصیات انواع بایوسایدهای اکسید کننده
برای مطالعه کامل جداول موبایل خودتان را به صورت افقی بچرخانید
| بایوساید اکساینده | دوز معمول (میلی گرم بر لیتر) | محدوده PH | مکانیسم عملکرد | مزایا | محدودیت‌ها | ملاحظات |
|---|---|---|---|---|---|---|
| کلر | 2-20 | 6-8 | با آب واکنش داده و هیپوکلرو اسید تولید می‌کند که ساختار باکتری‌ها را از طریق اکسیداسیون در هم شکسته و از بین می‌برد. | • ارزان و در دسترس • پوشش طیف گسترده ای از میکروارگانیسم‌ها • امکان بررسی راحت دوز مورد نیاز و مقادیر باقی مانده |
• در آب قلیایی که pH آن بالای 8 باشد تاثیرگار نیست • تولید فراورده جانبی هیدروکلرواسید که کحیط را اسیدی می‌کند • در حضور ترکیباتی همچو ازت، آمونیاک، هیدروکربن‌ها، متانول، اتیلن گلیکول، آهن، منگنز و سولفید ها کارایی ندارد • تخریب محیط زیست |
• باقیمانده کلر آزاد: 0.2-1mg / L (پیوسته). • 0.5-2mg / L (دوز لجن دوره‌ای). • افزایش کارایی در کنار استفاده از بایوسایدهای غیر اکسید کننده و دیسپرسنت‌های بیولوژیکی |
| محلول سدیم هیپوکلریت | 1-3 | 6-7.5 | با واکنش با آب برای تشکیل اسید هیپوکلروز که ساختار باکتری ها را با اکسیداسیون از بین می برد. | از دست دادن اثربخشی در آب قلیایی (pH بالاتر از 7/5) • مشکل رسوب بالقوه. • گران. • هیدروکسید سدیم محصول جانبی واکنش است که باعث افزایش pH سیستم می‌شود. • کاهش اثر بخشی در pH بالا با تبدیل اسید هیپوکلروز به یون هیپوکلریت • عدم اثربخشی در حضور آلاینده‌ها: o ترکیبات ازت o هیدروکربن o آهن o منگنز o سولفیدها • به سرعت در زیر نور و اشعه ماوراء بنفش تجزیه می‌شود. |
• باقیمانده کلر آزاد: 0.2 – 1 میلی‌گرم در لیتر (مداوم) • 5/0 – 2 میلی‌گرم در لیتر (دوز دوره‌ای لجن) |
|
| کلسیم هیپوکلریت (Cal Hypo) | – | 6-7.5 | با واکنش با آب اسید هیپوکلروز تولید می‌شود که ساختار باکتری را از بین می‌برد. |
• طیف گسترده فعالیت. • نظارت ساده بر دوز و مقادیر باقیمانده |
از دست دادن اثربخشی در آب قلیایی (pH بالاتر از 7/5) • مشکل رسوب بالقوه. • گران. • هیدروکسید سدیم محصول جانبی واکنش است که باعث افزایش pH سیستم می‌شود. • کاهش اثر بخشی در pH بالا با تبدیل اسید هیپوکلروز به یون هیپوکلریت • عدم اثربخشی در حضور آلاینده‌ها: o ترکیبات ازت o هیدروکربن o آهن o منگنز o سولفیدها • به سرعت در زیر نور و اشعه ماوراء بنفش تجزیه می‌شود. |
• باقیمانده کلر آزاد: 0.2 – 1 میلی‌گرم در لیتر (مداوم) • 5/0 – 2 میلی‌گرم در لیتر (دوز دوره ای لجن) |
| دی اکسید کلر | 0.1-5 | 4-10 | با مختل کردن حمل و نقل مواد مغذی در دیواره سلولی باکتری‌ها و حذف بیوفیلم از سیستم. | • نسبت به pH غیر حساس است. • ماده اکسید کننده قدرتمند. • برخلاف سفید کننده و کلر ، می‌توان از آن در سیستم حاوی نیتروژن و ترکیب آلی استفاده کرد. • حلالیت خوب. • سولفید آهن را حل می‌کند. |
• توسط نور خورشید و اشعه ماوراء بنفش قابل تخریب می‌شود. • گران. • لزوم تولید در محل با استفاده از تجهیزات ویژه |
• مقادیر باقیمانده: 0/2 میلی‌گرم در لیتر (مداوم) • 0.5 – 1.0 میلی‌گرم در لیتر (دوز لجن) |
| تری کلرو ایزو سیانوریک اسید [TCCA] | 0.5 | 7-8 | با واکنش با آب اسید هیپوکلروز تولید می‌شود که ساختار باکتری را از بین می‌برد. |
• 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 می‌شود. • عدم اثربخشی در حضور آلاینده‌ها: o ترکیبات ازت o هیدروکربن o آهن o منگنز o سولفیدها |
• باقیمانده کلر آزاد: 0.2 – 1 میلی گرم در لیتر (مداوم) • 5/0 – 2 میلی گرم در لیتر (دوز دوره ای لجن) |
| هیدانتوئین هالوژنه مثل: برومو-3-کلرو-5و5-دی متیل هیدانتوئین (BCDMH) ، دی کلرو 5و5-دی متیل هیدانتوئین |
– | 7-10 | با 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 برومید | – | 7-10 | با 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: 0.2 – 0.5 میلی گرم در لیتر (مداوم) • 5/0 – 2/0 میلی گرم در لیتر (دوز لجن دوره ای) |
| هیدروژن پراکسید | – | 7-9 | با 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. |
| اوزون | 1-5 | 7-9 | با 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 (> 500 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 |
بیوسایدهای اکسید کننده (ترکیبات دارای هالوژن)
- برومین (Bromine)
- کلر (کلر آزاد، هیپو کلرو اسید و نمک‌های هیپوکلریت) Chlorine (free chlorine, hypochlorous acid, hypochlorite salts)
- دی اکسید کلرین (Chlorine dioxide)
- ید (Iodine)
- سدیم کلریت (Sodium chlorite)
بایوسایدهای اکسید کننده برای ضد عفونی کردن آب آشامیدنی، سیستم‌های خنک کننده و سطوح استفاده می‌شوند.
ویژگی ها:
1. خورندگی
2. حضور مواد آلی اثرات آنها را محدود کرده و ممکن است به دوزهای بالاتر نیاز باشد
3. باقیمانده‌ها پس از تصفیه در آب می‌مانند
4. احتمال بوجود آمدن مواد جانبی مضر
بایوساید اکسید کننده
بیوسایدهای اکسید کننده (ترکیبات بدون هالوژن)
- هیدروژن پراکسید (Hydrogen peroxide)
- پتاسیم پرمنگنات (potassium permanganate)
برای ضد عفونی کردن آب آشامیدنی، سیستم‌های خنک کننده و سطوح استفاده می شوند.
ویژگی ها:
1. حضور مواد آلی اثرات آنها را محدود کرده و ممکن است به دوزهای بالاتر نیاز باشد.
2. باقیمانده‌ها پس از تصفیه در آب می‌مانند.
3. خورندگی متوسط
بیوسایدهای اکسید کننده (اسیدها)
- پراستیک اسید (Peracetic acid)
کاربرد پراستیک اسید در تصفیه فاضلاب است.
ویژگی ها:
1. ضد عفونی کننده موثر بدون ایجاد باقیمانده‌های سمی
2. بسیار موثرتر از هیدروژن پراکسید
3. خورنده
4. در غلظت‌های بسیار پایین ویژگی کشنده بر علیه رنج وسیعی از میکرواگانیسم‌ها دارد
5. در حضور ماده آلی کارایی بالایی دارد
کلر
کلر از سال ۱۸۴۶ به‌عنوان ضد عفونی کننده استفاده می‌شود و به طور وسیعی به عنوان روش کنترل میکروارگانیسم‌ها در سیستم‌های خنک کننده صنعتی کاربرد دارد. علیرغم قوانین EPA جهت محدود کردن کلر بواسطه سمیت و نگرانی‌هایی به عنوان سرطان‌زا بودن آن، هنوز به‌عنوان یک biocide عمومی موثر و ارزان استفاده می‌شود. وقتی کلر به آب اضافه می‌شود، واکنش شیمیایی اولیه مخلوطی از هیپوکلرواسید و هیدروکلریک اسید را ایجاد می کند:
Cl2-HO2
HOCl یک اکسیدانت واقعی است که به میکروارگانیسم‌ها حمله می‌کند. وقتی PH افزایش یابد، HOCl تجزیه شده و هیپو کلریت ایجاد می‌شود:
hypochloro
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 می‌یابد، غلظت HOCl به ۱۰ درصد کاهش یافته و غلظت OCl- نزدیک به ۹۰ درصد است. از آنجایی که برج خنک کننده در pH ای بالاتر از ۷٫۵ کار می‌کنند برج‌های آبی هیچ وقت بیش از ۵۰ درصد از HOCl را ندارند.
منحنی تفکیک کلر
وقتی کلر وارد آب می‌شود، تعداد زیادی واکنش رخ خواهد داد. یکی از مهم‌ترین واکنش‌ها، با آمونیاک است که کلرآمین تشکیل می‌شود که بایوسایدی ضعیف است. بعضی از تصفیه خانه‌های آب از کلرآمین به‌جای کلر به عنوان ضد عفونی کننده استفاده می‌کنند چون مواد جانبی مضر و سرطان‌زای ایجاد شده در آن کمتر است.
بسته به pH محلول و نسبت هیپوکلر به آمونیاک واکنش‌ها ممکن است باعث تولید منو، دی و تری کلرو آمین شوند. این کلروآمین‌ها به عنوان کلر ترکیبی شناخته می‌شوند. کلر کلی جمعی از کلرهای آزاد (HOCl و OCl-) و کلرهای ترکیبی است. کلر همچنین می‌تواند با آهن، منگنز، سولفور و مواد آلی واکنش دهد.
روغن، گریس، تانین و لیگنین در آب‌های ساکن می‌توانند به طور چشمگیری اثربخشی بایوسایدی کلر را کاهش دهند. مقدار مصرفی کلر همراه با گرما، تخریب توسط اشعه خورشید بواسطه فراریت آن، باید در سیستم‌های آب خنک کننده در نظر گرفته شوند.
برای اندازه‌گیری 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 می‌توان 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 می‌شود که قدرت اکسید کنندگی آن مشابه HOCl است. HOBr تجزیه شده و H+ و OBr- ایجاد می‌شوند، اما واکنش در pH بالاتری از کلر رخ می‌دهد. یک محلول برم با pH=8.5 تقریباً 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 مزیت‌های برم واکنش با آمونیاک و دیگر ترکیبات نیتروژنی است که بر خلاف کلرآمین‌ها بایوسایدهای موثری هستند. برم نسبت به کلر از خورندگی کمتری برای آلیاژهای مسی برخوردار است. باقیمانده‌های برم می‌توانند با استفاده از روش کالوریمتریک DPD مورد آنالیز قرار گیرند. مثل کلر، تست برم باید در زمان نمونه‌برداری انجام گیرد.
دی اکسید کلر
دی اکسید کلر (ClO2) اکسید کننده‌ای بسیار قوی است که در آب محلول است، اما تا زمانیکه با یک میکروارگانیسم واکنش دهد، در حالت گازی می‌ماند. قدرت اکسیدکنندگی ClO2 بیش از دو برابر کلر است و pH سیستم اثری بر آن ندارد. با ترکیبات نیتروژنی و ارگانیک‌ها، واکنش نمی‌دهد و در نتیجه مواد جانبی محتمل سرطان‌زا 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 سیستم‌ها مقرون به صرفه باشد.
بایوساید غیر اکسید کننده
بایوسایدهای غیر اکسید کننده
آلدهیدها
- گلوتارآلدهید (Glutaraldehyde)
ضدعفونی کننده در بیمارستان‌ها، کتابخانه‌ها و تثبیت کننده‌های بیولوژیکی.
ویژگی ها:
1. راندمان کم و متوسط در حضور ماده آلی
2. باقیمانده‌ها پس از تصفیه در آب می‌مانند
آمین ها و آمیدهای هالوژن دار
- دی برمو نیتریلو پروپیانو آمید (Dibromonitrilopropionamide (DBNPA
کاربرد در سیستم‌های تصفیه آب کاغذ و کاغذ، ضد عفونی سیستم‌های صنعتی - آمین‌های چرب Fatty amines
کاربرد به عنوان ضد خوردگی و ضد رسوب
بایوساید های غیر اکسید کننده (کتون های هتروسیکل)
- پلی هگزا متیلن بی گوانید (Polyhexamethylene biguanide (PHMB
کاربرد به عنوان ضدعفونی کننده سیستم‌های آب صنعتی - ایزوتیازولین
به عنوان جایگزین برای ترکیبات ارگانوتین (ترکیبات شیمیایی که حداقل یک پیوند بین قلع و کربن دارند)
خصوصیات انواع بایوساید غیر اکسید کننده
| بایوساید غیراکساینده | دوز معمول (میلی گرم بر لیتر) | محدوده PH | مکانیسم عملکرد | مزایا | محدودیت ها | ملاحظات |
|---|---|---|---|---|---|---|
| كاربامات مانند: دی متیل اتیل کربامات سدیم ، دی متیل تیتوکاربامات پتاسیم | 12-18 | 7-8.5 | با 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،2-دی برمو-3- نیتریلوپروپیون امید (DBNPA) | 1-2 | 6-8.5 | • 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 8 هیدرولیز می شود. • تجذیه پذیر در برابر نور • با سولفید هیدروژن ، آلاینده های آلی و ترکیبات کاهنده قوی سازگار نیست. |
– |
| ایزوتیازولین | 0.5-2 | 6.5-9 | با 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) | 0.5-1 | 6-7.5 | • 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 7/5 • حلالیت کم در آب • نفوذ ضعیف |
• MBT آمیخته با Quats می تواند حداکثر اثربخشی را داشته باشد. |
| نمک های چهارتایی آمونیوم (کواتس) | 5-10 | 6.5-8.5 | با 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) |
3-6 | 7.5-9 | با 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: 2- (تر-بوتیل آمینو) – 4-کلرو 6- (اتیل امینو) – s-تریازین |
– | 0-14 | با 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) | 5-20 | 2-12 | با 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 |
– | – |
| گلوتارآلدهید | 45-56 | 6.5-9 | با 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 | – |
بایوساید فلزی
بیوساید فلزی
- نقره به صورت یونی و نمک جهت ضد عفونی کردن سیستم‌های آب صنعتی استفاده می‌گردد.
ویژگی‌ها:
1. کاربردهای محدودی دارند.
2. بدلیل اثرات جانبی بر سلامت انسان‌ها به طور عمومی استفاده نمی‌شود.
بیوسایدهای دیگر
- تیو سیانو متیل تیو بنزو تیازول (Thiocyanomethylthio benzothiazole (TCMTB
- بنزالکونیوم کلراید Benzalkonium chloride
- کلروتالونیل Chlorothalonil
- فنول Phenol
- سدیم هیدروکسید Sodium hydroxide
مشکلات میکروبیولوژیکی
مشکلات میکروبیولوژیکی مرتبط با برج خنک‌کننده در فرایندهای صنعتی توسط گروهی از گیاهان میکروسکوپی یا میکروارگانیسم‌هایی شبیه گیاه ایجاد می‌شود که از آنها با عنوان میکرو فلورا یاد می‌شود.
میکروفلورا معمولاً از جلبک‌ها، قارچ‌ها و باکتری‌ها تشکیل شده است. به‌ندرت یک نوع میکروارگانیسم به طور کامل مسئول یک مشکل عملیاتی گسترده در یک سیستم است؛ اما در برخی موارد استفاده از یک بایوساید می‌تواند طیف گسترده‌ای از باکتری‌ها را از بین ببرد.
مواد شیمیایی ضد جلبک با بالاترین کیفیت موجود در بازار
هر یک از انواع مختلف میکروارگانیسم‌ها دارای ویژگی‌های منحصربه‌فرد و همچنین بسیاری از ویژگی‌های مشترک هستند. بررسی در موردنیاز به بایوساید و ویژگی‌های رشد میکروارگانیسم‌ها به شناسایی و کنترل مشکلات مرتبط با سیستم‌های برج خنک‌کننده فرایند کمک می‌کند.
سیستم‌های خنک‌کننده آب شامل آب‌خنک کننده چرخشی باز، چیلر آب / سیستم آب‌خنک کننده بسته و آب‌خنک کن یکبار مصرف هستند. کارخانه‌های تولید برق، کارخانه‌های تولید کاغذ و خمیرکاغذ، کارخانه‌های تولید فولاد، کارخانه‌های تولید قند / الکل، پالایشگاه / کارخانه‌های پتروشیمی و غیره چند مورد از بسیاری از صنایع هستند که با مشکلات مربوط به رشد کنترل نشده میکروارگانیسم‌ها در برج‌های خنک‌کننده فرایند درگیر هستند و استفاده از بایوسایدها بسیاری از هزینه‌های عملیاتی این مجموعه‌ها را کاهش خواهد داد.
درگذشته، شرایط و رویه‌های عملیاتی وجود داشت که فقط به بررسی ثانویه مشکل بالقوه ناشی از میکروارگانیسم‌ها نیاز داشت. بااین‌حال، تحت شرایط فعلی عملیاتی، لازم است که کنترل میکروارگانیسم‌ها در سیستم‌های آب‌خنک کننده فرایند را به‌عنوان یک نگرانی اصلی در نظر بگیریم.
تأثیر بر محیط‌زیست، هزینه‌های بالای انرژی، نواوری‌های مهندسی، شرایط عملیاتی با فناوری پیشرفته و سرمایه‌گذاری کلان تنها چند مورد از شرایطی است که استفاده از بایوساید را به‌عنوان اصلی‌ترین ماده شیمیایی در تصفیه آب فرایندی برج خنک‌کننده ضروری می‌کند.
مشکلات مرتبط با رشد کنترل نشده میکروارگانیسم‌ها در برج‌های خنک‌کننده را می‌توان در چهار دسته قرارداد:
- لجن زیستی (بایوفیلم یا زیست‌توده)
- ترسیب و فولینگ
- تخریب چوب
- خوردگی ناشی از میکروب
انتخاب بایوساید
عوامل تعیین کننده بیوساید
انتخاب بایوساید مناسب یا ترکیبی از بایوسایدها به عوامل مختلفی بستگی دارد. ملاحظات اصلی عبارت‌اند از:
- نوع میکروارگانیسم‌های درگیر
- سابقه عملکرد قبلی سیستم
- نوع سیستم آب‌خنک کننده فرایند
- مواد شیمیایی مورداستفاده برای کنترل رسوب و خوردگی
- خصوصیات شیمیایی و فیزیکی آب موجود در سیستم
- محدودیت‌های زیست‌محیطی
اغلب اوقات روش استفاده شده برای کاربرد بایوساید به‌اندازه انتخاب خود ترکیب بایوساید مهم است. یک بایوساید نامناسب فواید مطلوبی را ایجاد نمی‌کند و در برخی شرایط می‌تواند مشکل رسوبات زیستی را شدیدتر کند.
عواملی که هنگام استفاده از بایوساید باید در نظر گرفته شود، مقدار دوز یا میزان باقیمانده، دوز لجن در مقابل خوراک مداوم یا متناوب، فرکانس افزودن و محل افزودن است.
میزان بایوساید در غلظت توصیه شده، در هر دوره تزریق مشخص به سیستم اضافه می‌شود که به حجم آب تصفیه شده، یعنی ظرفیت سیستم بستگی دارد.
سطح غلظت ایجاد شده توسط بایوساید بستگی به حداقل غلظت مؤثر (غلظت مهارکننده بایوساید) موردنیاز برای رسوب زیستی مورداستفاده و شدت مشکل میکروبیولوژیکی دارد. همچنین باید در نظر گرفته شود که زمان تماس موردنیاز غلظت بایوساید با میکروفلورا کنترل شود.
زمان تماس و غلظت مورداستفاده بایوساید در ابتدا تحت شرایط آزمایش کنترل شده تعیین و در شرایط عملیات واقعی تأیید می‌شود و می‌تواند طبق تولید کننده بایوساید باشد.
غلظت‌های خیلی کم بایوساید نه‌تنها بی‌تأثیر هستند، بلکه در واقع ممکن است رشد برخی از میکروارگانیسم‌ها را تحریک کنند. زمان تماس کافی برای تماس بایوساید با رسوبات لازم است؛ زیرا بسیاری از میکروارگانیسم‌ها در اثر تماس فوری با اکثر بایوسایدهای غیرفلزی آلی جدید که در تصفیه آب امروزی به کار گرفته می‌شوند، از بین نمی‌روند.
همانطور که به طور معمول استفاده می‌شود، بایوسایدها سیستم را عقیم نمی‌کنند، بلکه بایوسایدها درعین‌حال که رقابت بیولوژیکی را حفظ می‌کنند، جمعیت رسوبات زیستی را به زیرسطح بحرانی کاهش می‌دهند. بااین‌حال، اگر زمان تماس یا غلظت بایوساید کافی نباشد، ممکن است تعادل بیولوژیکی طبیعی بر هم بخورد و ارگانیسم‌های مقاوم‌تر به دلیل کاهش رقابت، تکثیر شوند.
برای ایجاد اطمینان از غلظت و زمان تماس بایوساید در سیستم، استفاده از بایوسایدهایی که می‌توانند طیف وسیعی از میکروارگانیسم‌ها را کنترل کنند، توصیه می‌شود. برای جلوگیری از رسوبات زیستی و غلبه غالب میکروارگانیسم‌ها در برابر مقاومت می‌توان دو بایوساید متناوب را تزریق نمود، یک روش استفاده از یک بایوساید به مدت دو تا سه هفته و روش دیگر استفاده از یک بایوساید جایگزین برای یک یا دو هفته.
بایوساید جایگزین ممکن است درجه متفاوتی از اثربخشی در برابر میکروارگانیسم‌هایی داشته باشد که در برابر بایوساید اول مقاومت بیشتری دارند و بالعکس. در حالت ایده‌آل، جفت بایوسایدهای متناوب باید درجه قابل‌توجهی از مقاومت میکرو فلورا را در برابر برنامه تزریقی بایوساید از بین ببرند.
بایوسایدها برای کنترل رشد میکروبی در سیستم‌های گرمایش مداربسته و چیلرها استفاده می‌شوند. بایوسایدها بقایای زیستی مخرب را تجزیه می‌کنند و مواد جامد ناشی از میکروارگانیسم‌ها را ته‌نشین می‌کنند. دوز مناسب سیستم شما با بایوساید صحیح برای کاهش حداقل خوردگی ناشی از میکروب و انسداد اضافی ناشی از آن کلیدی است. بایوسایدها عملکرد سیستم را بهینه می‌کنند و هزینه بالقوه تعمیرات و نگهداری در آینده را کاهش می‌دهند.
مدارهای بسته و چرخه‌هایی که از آب به‌عنوان ماده اولیه استفاده می‌کنند، در بسیاری از محیط‌های تولیدی، تجاری و صنعتی به کار گرفته می‌شوند. فعال نگه‌داشتن سیستم‌های آب و نظارت بر رشد میکروبی برای اطمینان از جلوگیری از خرابی‌های غیرمنتظره و پرهزینه سیستم کلیدی است.
ارگانیسم‌های کوچک موجود در سیستم‌های مداربسته آب می‌توانند منجر به تجمع بیوفیلم در لوله‌ها و سطوح مبدل حرارتی شوند. این می‌تواند باعث محدودیت جریان و خوردگی سیستم شود.
برای تصفیه مؤثر یک سیستم، شما باید سطح باکتری‌شناسی را به طور منظم مانتیتور کرده و در صورت لزوم از یک بایوساید مؤثر استفاده کنید تا سیستم به طور مؤثر کار کند.
سیستم‌های آب سردوگرم در ساختمان‌ها به‌عنوان منابع بالقوه تکثیر لژیونلا شناخته شده است. درحالی‌که ممکن است با طراحی خوب سیستم، خطر تکثیر لژیونلا در چنین سیستم هایی به حداقل برسد، اما در عمل مشخص شده است که بسیاری از سیستم‌ها مطابق با ایده‌آل نیستند و طراحی مجدد آنها از نظر اقتصادی ممنوع است.
استفاده از روش های درمانی به‌صورت آنلاین به‌عنوان وسیله‌ای برای به‌حداقل‌رساندن خطر تکثیر لژیونلا در بسیاری از موارد پذیرفته شده است. تزریق کلر (معمولاً به شکل هیپوکلریت) به سیستم برای حفظ ذخیره کلر بدون 2 پی‌پی‌ام ، معمولاً مورداستفاده قرار می‌گیرد. در بسیاری از موارد اثبات می‌شود که مؤثر است. بااین‌حال استفاده از کلر نگرانی‌های زیادی را ایجاد می‌کند
اگر منبع آب حاوی مواد شیمیایی باشد که می‌توانند با کلر واکنش دهند، استفاده از کلر در غلظت‌های نسبتاً بالا ممکن است باعث تولید محصولات فرعی کلر شود. چنین مواد شیمیایی کلر شده کمیاب به‌عنوان سرطان‌زا شناخته شده‌اند و وجود آنها در منابع آب برای مصرف احتمالی انسان باید به حداقل برسد.
بیوفیلم‌هایی که ممکن است در سیستم‌های آبی ایجاد شوند، به‌عنوان زیستگاه‌های ایده‌آل برای بقا و رشد لژیونلا شناخته می‌شوند. کلر به‌راحتی در چنین بیوفیلم‌هایی نفوذ نمی‌کند و لژیونلا را از بین نمی‌برد.
وقتی pH آب سیستم از 7 بالاتر رود اثربخشی کلر به طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد و در pH بالاتر از 8 به‌عنوان یک ضدعفونی‌کننده تا حد زیادی بی‌اثر است.
در آخر پیشنهاد می‌کنیم مقاله “از بین بردن جلبک استخر” را مطالعه کنید.
