مزایای استفاده از ازن و اشعه ماوراء بنفش در ضدعفونی استخرها

کلر، یک ماده اکسید کننده بسیار قوی است که باعث از بین رفتن عمده مواد آلاینده و میکروارگانیسم ها در آب استخر شده و بیش از هر سیستم و یا ماده شیمیایی دیگری در این خصوص اثربخشی دارد. استفاده از کلر، سالیان زیادی است که بعنوان اصلی ترین و ساده ترین روش در ضدعفونی استخرها برای ضدعفونی و پیشگیری از رشد جلبک مد نظر قرار دارد.

اما در عین حال، بسیاری از مسئولین بهره برداری و شناگران، به این ماده شیمیایی علاقه نداشته و ترجیح می دهند تا از ان استفاده نکنند! این موضوع از قدیم الایام وجود داشته و هم اکنون و حتی در زمان آینده نیز ادامه دارد.

فناوری های جدید در این حوزه، مخصوصاً استفاده از گاز ازن و اشعه ماوراء بنفش (UV) در ضدعفونی استخرها برای پاسخ به همین نیاز مطرح و توسعه داده شد. استفاده از ازن و یو وی، باعث کاهش مقدار کلر مورد استفاده و یا حتی حذف کامل آن در استخر می شود.

در سالهای اخیر، پیشرفت های قابل توجهی در ساخت سیستم های جدید ازن و دستگاه های یو وی به وجود آمده است. کاهش حجم دستگاه ها، افزایش بازدهی و ظرفیت ضدعفونی کنندگی آنها و علی الخصوص سیستم های کنترلی این تجهیزات که توانایی اندازه گیری دائمی کیفیت آب استخر و تنظیم خودکار تزریق مواد شیمیایی را دارند، از مهمترین این موارد به شمار می آیند.

با توجه به این تغییرات، در سالیان اخیر استفاده از دستگاه های ازن و یو وی در استخرها بسیار گسترش یافته و به این ترتیب، مصرف کلر بین 50 تا 90 درصد کاهش پیدا کرده است. با کاهش مصرف کلر، طبعاً مشکلات ناشی از آن نیز در استخرها از بین رفته و شناگران هم از این موضوع کاملاً راضی هستند.

طبق گزارش یکی از مهندسین اجرایی تأسیسات استخر در آمریکا، تعداد زیادی از استخرهای کوچک خانگی حتی بصورت کامل کلر را حذف کرده و از سیستم ازن برای ضدعفونی استخر خود استفاده می کنند. البته توصیه دقیق و علمی این است که همزمان با استفاده از دستگاه یو وی و ازن در استخرها، از کلر و یا مواد شیمیایی پیشگیری کننده از رشد جلبک (مانند مواد از بین برنده فسفات) نیز استفاده شود. اما نکته حائز اهمیت این است که در صورت استفاده از سیستم ازن و یا یو وی، تنها کافی است تا مقدار کلر آزاد استخر در حد 0.2 تا 0.5 ppm نگه داشته شود که این مقدار، بسیار ناچیز بوده و به هیچ عنوان برای شاگران حس ناخوشایندی به وجود نمی آورد. لازم به ذکر است که در صورت عدم استفاده از دستگاه های ضدعفونی کمکی از جمله یو وی و ازن و در صورت استفاده تنها از کلر، مقدار کلر آزاد در استخر می بایست در محدوده 1 تا 3 ppm باشد.

یکی دیگر از روشهای خوب برای ضدعفونی استخر، ترکیب سیستم های ازن و کلرزن نمکی است. دلیل این پیشنهاد بر این موضوع مهم استوار است که یک سیستم ضدعفونی در استخر، سه وظیفه اصلی دارد: ضدعفونی، اکسیداسیون و کنترل جلبک. در صورت استفاده از کلر، عمده حجم کلر صرف عملیات اکسیداسیون میشود. در حالیکه با توجه به قدرت بسیار بالای اکسیداسیون ازن نسبت به کلر (حدود 7 برابر)، اگر از سیستم ازن در استخر استفاده شود، عملیات اکسیداسیون بصورت کامل توسط ازن صورت گرفته و نیاز به کلر برای ضدعفونی و کنترل جلبک بسیار کاهش می یابد. و این بدان معناست که دستگاه کلرزن نمکی با مصرف مقدار کمتری نمک، برای ضدعفونی استخر کاملاً کافی بوده و در طول زمان کاملاً صرفه اقتصادی خواهد داشت.

تأثیر مثبت استفاده از پمپ های دورمتغیر در ضدعفونی آب استخر

روند مهم دیگری که در سالهای اخیر اتفاق افتاده، استفاده روز افزون از پمپ های دورمتغیر در استخرها است. پمپ های دور متغیر (Variable Speed) با امکان کاهش دور موتور، می توانند ساعات بیشتری در روز روشن باشند بدون اینکه هزینه مصرف انرژی بیشتری را تحمیل کنند. این موضوع، کمک شایانی به اثربخشی تصفیه و ضدعفونی آب استخر می کند. زیرا در این حالت، زمان ساکن بودن آب در استخر کاهش یافته و گردش آب افزایش پیدا می کند. لذا نیازی به مصرف زیاد کلر برای ضدعفونی نواحی مرده و یا از بین بردن جلبک ها نخواهد بود.

استفاده از پمپ های دورمتغیر، تأثیر مثبتی بر روی عملکرد دستگاه های ازن ژنراتور و یو وی نیز دارد. پمپ های دورمتغیر با توجه به اینکه در مدت طولانی تر و با سرعت کمتر کار می کنند، دبی عبوری از دستگاه های یو وی و ازن را که در مسیر تصفیه قرار گرفته اند را کاهش می دهند. دبی عبوری پایین باعث می شود تا آب عبوری از این دستگاه ها سرعت کمتری داشته و به این ترتیب، زمان بیشتری برای انجام اکسیداسیون (توسط دستگاه ازن ژنراتور) و ضدعفونی (توسط دستگاه یو وی) وجود داشته باشد. همچنین مدت زمان بیشتر کارکرد پمپ باعث چرخش بیشتر آب در استخر و به تبع آن، کاهش فضای مرده (آب ساکن) و پیشگیری از تشکیل جلبک و سایر میکروارگانیسم ها در آب استخر خواهد شد.

در روشهای سنتی که از پمپ های عادی در استخر استفاده می شده، فرد بهره بردار حدود 4 تا 6 ساعت پمپ را در سرعت بالا روشن می کرد و در بقیه زمانها که پمپ خاموش بود، عملاً آب استخر بصورت راکد و بدون حرکت باقی می ماند. اما امروزه با استفاده از پمپ های دور متغیر، مدت زمان بیشتری آب در مدار سیرکولاسیون تصفیه قرار گرفته و این امر باعث انحلال بهتر مواد شیمیایی ضدعفونی کننده و اکسید کننده در آب استخر می شود. بنابراین آب استخر هم تمیزتر و شفاف تر شده و همچنین نیاز آن به کلر کاهش چشمگیری خواهد داشت.

کاهش دبی گردش آب تصفیه در استخر علاوه بر مزایای فوق، باعث صرفه جویی در هزینه خرید دستگاه یو وی نیز می شود. زیرا مهمترین معیار برای انتخاب سایز مناسب دستگاه یو وی استخر، دبی جریان سیرکولاسیون مدار تصفیه می باشد.

باز هم می بایست روی این موضوع تأکید داشت که مزیت عمده ای که پمپ های دورمتغیر نسبت به پمپ های با دور ثابت ایجاد می کنند، مدت زمان بیشتر روشن بودن آنها در طی روز است. صاحبان استخری که از پمپ های با دور متغیر استفاده می کنند، می توانند در روز حدود حتی 18 ساعت مدار تصفیه استخر خود را روشن نگه دارند. طبعاً این استخرها در صورت استفاده از دستگاه ازن ژنراتور و یا دستگاه یو وی، از ضدعفونی و شفافیت بسیار بالاتری از استخرهای با پمپ دور ثابت برخوردار خواهند بود.

در این استخرها با داشتن یک سنسور ORP و پایش این پارامتر، می توان دستگاه تزریق کلر و یا کلرزن نمکی را تنها در مواقع لزوم وارد مدار نمود. تجربه نشان داده که با استفاده از پمپ های دورمتغیر و افزایش ساعت کاری آن و کارکرد دستگاه یو وی یا ازن ژنراتور در زمان روشن بودن پمپ، لزوم استفاده از دستگاه تزریق کلر و یا کلرزن نمکی به حداقل رسیده و تنها در مواقع نیاز و برای تعداد شناگران زیاد معمولاً از آنها استفاده می شود.

نحوه کار دستگاه ازن ژنراتور و یو وی استخر

مولکول اکسیژن در حالت عادی، به صورت دو اتم به یکدیگر چسبیده بوده و جدا کردن پیوند این دو اتم از هم مستلزم صرف انرژی است. این کار توسط ایجاد قوس الکتریکی و یا تابش نور اشعه ماوراء بنفش به هوا در داخل یک محفظه می تواند اتفاق بیفتد. پس از شکست پیوند دو اتم اکسیژن از هم، اتمهای تک اکسیژن با برخی از مولکولهای دو اتمی اکسیژن ترکیب شده و تشکیل گاز ازن با فرمول O3 را می دهند.

اتم جدید اضافه شده به مولکول اکسیژن در گاز ازن، بسیار ناپایدار بوده و به محض ورود به آب، باعث اکسیداسیون ناخالصی ها در آب می شود. به دلیل همین ناپایداری و اکسیداسیون ناخالصی ها در نزدیکی منطقه تزریق است که پیشنهاد می شود در کنار ازن همواره از یک ماده ضدعفونی کننده با ماندگاری بالا (مانند کلر) حتی با مقادیر کم استفاده شود تا سایر نقاط دور دست از نقطه تزریق ازن نیز در معرض ماده ضدعفونی کننده قرار داشته باشند.

 روش کار دستگاه اشعه ماوراء بنفش (UV)، بر اساس تابش نور در یک محدوده طول موج مشخص است که باعث از بین رفتن بسیاری از میکروارگانیسم ها می شود. آب ضمن عبور از داخل محفظه دستگاه یو وی، در معرض نور ماوراء بنفش لامپ تعبیه شده در داخل آن قرار گرفته و پس از ضدعفونی از دستگاه خارج می شود.

دستگاه های یو وی بر اساس فشار بخار داخل لامپ آنها به دو دسته "فشار متوسط" (Medium Pressure) و "فشار پایین" (Low Pressure) تقسیم می شوند. دستگاه های یو وی فشار متوسط، بازه گسترده تری از نور ماوراء بنفش را نسبت به لامپ های فشار پایین ساطع کرده و تعداد بیشتری از میکروارگانیسم ها را از بین می برد.  

یکی از مهمترین مزایای استفاده از دستگاه یو وی در استخرها، از بین رفتن کلرامین (Chloramine) توسط این دستگاه ها است. مهمترین مشکل استفاده از کلر مخصوصاً در استخرهای سرپوشیده، انتشار بوی نامطبوع کلرامین در فضای استخر است. ضرر کلرامین تنها محدود به بوی ناخوشایند آن نیست. بلکه این گاز که ناشی از ترکیب کلر با آمونیاک محلول در آب استخر است، به تأسیسات استخر نیز صدماتی وارد می کند. اما با نصب یک دستگاه یو وی (مخصوصاٌ از نوع فشار متوسط)، تنها پس از کارکردن در یک روز شاهد تفاوت فاحش میزان بوی کلرآمین در فضا و محوطه استخر خواهید شد.