معرفی پراستیک اسید به عنوان گندزدا در تصفیه آب و فاضلاب

تاریخچه پر استیک اسید:

اولین بار در سال 1950 در مجله مهندسی غذایی گرینسپن و مارگولیس پر استیکاسیدرا به ثبت رساندند و با توجه به محدودیت هایی که کلر ایجادمیکرد,ابتدا به طور خاص پر استیک اسید در تصفیه فاضلاب به کار برده شد وسپس در بسیاری از خدمات بهداشت عمومی پر استیک اسید جایگزین کلر شد.

دلیل گرینسپن و مارگولیس احساس نیاز به توسعه مواد ضد عفونی کننده جدیدبود ، زیرا کلر ، عامل استریل غالب آن زمان بود که عملکرد ناکافی در برخی موارداز قبیل استریل کردن خط تولید نشان داده بود اگر چه عوامل دیگر از قبیلهیپوکلرید سدیم موثر بودند اما سازگاری پر استیک اسید با محیط زیست و عدمتجزیه مواد شیمیایی به مواد سمی برای انسان و محیط زیست وبرآورده کردن هدف اصلی تصفیهفاضلاب که حذف مواد سمی ، آلودگی ها و میکروب ها از فاضلاب که به گیاهان ،حیوانات ، مردم و چرخه آب آسیب می رساند است از مزایای این ماده بود.(1)

با این حال استفاده از پر استیک اسید در تصفیه فاضلاب از سال 1998 رایج و مرسوم شده است.(4)

در خدمات تصفیه فاضلاب اگرچه حذف آلاینده های شیمیایی و لجن تصفیه خانهفاضلاب بسیار حیاتی است ولی بدون حذف باکتری های مضر در آب این فرآیندکامل نیست و با توجه به این که پر استیک اسید بی خطر برای انسان و محیط درشکل خالص آن است و از آنجا که ترکیب شیمیایی پر استیک اسید در آب دستنخورده باقی می ماند تنها در یک دوره کوتاه می توانید آن را بهطور گسترده به عنوان مواد ضد عفونی کننده فاضلاب بدون ترس از اثرات بلندمدت آن استفاده کنید.(1)

ترجمه و گردآوری:امیرحسین ستوده بیدختی

با این حال استفاده از پر استیک اسید در تصفیه فاضلاب از سال 1998 رایج و مرسوم شده است.(4)

امروزه پر استیک اسید برای ضد عفونی تجهیزات پزشکی استفاده می شود و برایجلوگیری از تشکیل فیلم زیستی در صنایع خمیر. در تصفیه آب به عنوان مواد ضدعفونی کننده و برای ضد عفونی نهایی استفاده شده است.
پر استیک اسیداسید برای گندزدایی آب برج خنک کننده مناسب است همچنین برایجلوگیری از تشکیل بیوفیلم و کنترل باکتری لژیونلا نیز موثر است.(3)

در خدمات تصفیه آب ولوله کشی به نقل از www.letech.com :

پر استیک اسید را می توان به عنوان گندزدا در تصفیه آب و ضد عفونی کردلوله کشی مورد استفاده قرار داد ,پر استیک اسید در تصفیه آب برج های خنککننده مناسب است این ماده برای جلوگیری از تشکیل فیلم زیستی و کنترلباکتری لژیونلا نیز کاربرد دارد.

در خدمات تصفیه فاضلاب اگرچه حذف آلاینده های شیمیایی و لجن تصفیه خانهفاضلاب بسیار حیاتی است ولی بدون حذف باکتری های مضر در آب این فرآیندکامل نیست و با توجه به این که پر استیک اسید بی خطر برای انسان و محیط درشکل خالص آن است و از آنجا که ترکیب شیمیایی پر استیک اسید در آب دستنخورده باقی می ماند تنها در یک دوره کوتاه می توانید آن را بهطور گسترده به عنوان مواد ضد عفونی کننده فاضلاب بدون ترس از اثرات بلندمدت آن استفاده کنید.(1)
معرفی شیمیایی پر استیک اسید:

پر استیک اسید (C₂H₄O₃) مخلوطی از اسید استیک (CH₃COOH) و پراکسید هیدروژن (H₂O₂)در یک محلول آبکی است. این مایع روشن ، بی رنگ است که با بوی تند ومقدارpH پایین (2.8) است.پر استیک اسید واکنش بین هیدروژن پراکسید و اسیداستیک تولید شده است :

O O
|| ||
CH₃-C-OH + H₂O₂ -> CH₃C-O-OH + H₂O

اسید استیک + پراکسید هیدروژن -->پر استیک اسید
پر استیک اسید همچنین می تواند توسط اکسیداسیون استالدهید تولید می شود.پر استیک اسید معمولا در غلظت 5-15 ٪ تولید می شود.
هنگامی که پر استیک اسید در آب حل می شود،به پراکسید هیدروژن و اسیداستیک ، تبدیل می شود، محصولات واکنش پر استیک اسید غیر سمی هستند.
پر استیک اسید اکسیدان بسیار قوی است ؛ پتانسیل اکسیداسیون آن از دی اکسید کلر و کلر بیشتر است.

مکانیسم عملکرد پر استیک اسید:

پر استیک اسید به عنوان مواد ضد عفونی کننده با اکسید کردن غشای سلولیبیرونی میکروارگانیسم ها عمل میکند. مکانیسم اکسیداسیون شامل انتقالالکترون است. هنگامی که یک اکسیدان قوی استفاده می شود ، الکترون هابسیارسریعتر به میکروارگانیسم منتقل میشودکه باعث میشود میکروارگانیسم به سرعتغیر فعال شود.

جدول ظرفیت اکسیداسیون مواد ضدعفونی کننده های مختلف

ضدعفونی کننده	EV (قدرت اکسندگی)
ازن	2.07
پر استیک اسید	1.81
دی اکسید کلر	1.57
هیپوکلریت سدیم	1.36

تاثیر گذاری پر استیک اسید در شرایط مختلف:

پر استیک اسید را می توان برای خنثی سازی انواع زیادی از میکروارگانیسمهای پاتوژن استفاده کرد. همچنین غیر فعال کردن ویروس ها و اسپور. فعالیتپر استیک اسید به سختی تحت تاثیر ترکیبات آلی که در آب وجود دارندقرار میگیرد.
با این حال ، PH و درجه حرارت بر نفوذ پر استیک اسید اسید موثرترند, یعنیPH 7 نسبت به محدوده pH بین 8 و 9 .به عنوان مثال در pH 7 و دمای 15درجه سانتی گراد، پنج برابر پراکسید بیشتری مورد نیاز است نسبت به pH 7 ودرجه حرارت 35 درجه سانتی گراد برای غیر فعال کردن پاتوژن ها.(3)

برخی از ویژگی های پر استیک اسید:

در برابر جلبک ها، لارو صدف باریک دریایی و رودخانهای، لجن و گل تشکیل باکتری ها و میکروب ها می تواند موثر باشد

بهبود کل سیستم لوله را از طریق تجزیه تدریجی و ملایم از رسوبات مواد آلی در بلند مدت
افزایش اثربخشی از مبدل های حرارتی و تقویت ظرفیت محصول از گیاهان تولید
استفاده آسان
هزینه های سرمایه گذاری محدود(عدم نیاز به دستگاه های خاص)
مقدار تصفیه نمک را در آب خنک کننده افزایش می یابد
بدون تشکیل ترکیبات کلر

محصولات تجزیه به آسانی قابل تجزیه زیستی هستند(2)

بررسی گندزدایی فاضلاب با پر استیک اسید:

پراستیک اسید ماده ضد عفونی کننده قوی با طیف وسیعی از فعالیت های ضدمیکروبی است. با توجه به باکتری، ویروس، قارچ، و اسپورها کارآیی خود درصنایع مختلف نشان داده، استفاده ازپراستیک اسید به عنوان ماده ضد عفونیکننده برای فاضلاب بیشتر در سال های اخیر است.از ویژگی های مطلوب پراستیکاسید برای گندزدایی فاضلاب: سهولت اجرای درمان (بدون نیاز به سرمایه گذاریگران)، طیف گسترده ای از فعالیت را حتی در حضور ماده آلی ناهمگون، عدموجود باقیمانده مواد سمی و یا جهش زا مداوم و یا محصولات، بدون نیازبه حذفاز پساب (به عنوان مثال،عدم نیاز به کلرزدایی)، وابستگی های کوچکی بر رویPH، زمان تماس کوتاه و اثربخشی برای فاضلاب های اولیه و ثانویه. از معایبعمده در ارتباط با ضد عفونی پراستیک اسید و محتوای آلی در فاضلاب با توجهبه استیک اسید (AA) امکان رشد مجدد میکروبی(اسید استیک در فاضلاب موجود میباشد و همچنین پس از تجزیه اسید پراستیک نیزتشکیل میشود).یکی دیگر ازاشکالات به استفاده از اسید پراستیک هزینه های بالای آن است ، که تا حدودیبه دلیل ظرفیت محدود در سراسر جهان تولید شده است. با این حال ، در صورتیکه تقاضا برای اسید پراستیک افزایش می یابد، به ویژه از صنعت فاضلاب،ظرفیت تولید در آینده نیز ممکن است افزایش یافته، در نتیجه هزینه ها کاهشیابد. در این صورت، علاوه بر داشتن مزایای زیست محیطی، اسید پراستیک ازلحاظ هزینه هانیز قابل رقابت با کلر می شود.((5)این موضوع در مرجع شماره 4نیز با بررسی میکروبی مورد تاکید قرار گرفته است.)

مقایسه پر استیک اسید و کلرایدوnisin برای مقابله با بابوفیلم گونه های لیستریا مونوسیتوژن

این مقایسه بر روی بایوفیلم تشکیل شده از سه گونه لیستریا مونوسیتوژن(CECT 911, CECT 4032, CECT 5873 and BAC-adapted CECT 5873) برای این کاراز مقاومت بایو فیلم پس از4 و11 روز در مقابل سه ماده استیک اسید و کلرایدو nisin با دوز 90%(LD(90))مورد بررسی قرار گرفته وتجزیه و تحلیل بر رویبایو فیلم بالغ نشان می دهد که بد ترین نوع تشکیل بایو فیلم مربوط به گونه4032 در هر دو نمونه فولاد ضد رنگ و پلی پروپیلن میباشد که نتیجه نشان میدهد پر استیک اسید موثر تر از کلر برای مقابله با بایو فیلم این گونه استاین تحقیق همچنین سازگاری دو گونه 5873 و5873 را در ومقابل کلر نشان دادهاست همچنین در طول تحقیق چند پاسخ همسان بین کلر و پراستیک اسید و nisinبدست آمده است.(6)

بررسی خواص ضد اسپور پر استیک اسید و پراکسید هیدروژن ، به تنهایی و درترکیب با یکدیگر ، در مقایسه با کلر و فرمالدئید برای ضدعفونی غشاءاولترافیلتراسیون

این مقایسه بر اساس neutralizationmicromethod انجام گرفته است, این ترکیبات که به طور گسترده به عنوان موادضدعفونی کننده استفاده می شوند ، در برابر اسپور باسیلوس جدا شده از غشاء مورد بررسی قرار گرفتند کلر وپر استیک اسید فعالیت ضد میکروبی بسیار عالیبه نمایش گذاشته به طوری که شاهد تخریب از 10⁵ اسپور / میلیلیتر بعد از 5 دقیقه تماس بودیم که در مورد پراکسید هیدروژن و فرمالدئیداین میزان بسیار کمتر بود.در استفاده از ترکیب پر استیک اسید و پراکسیدهیدروژن نوعی هم افزایی دیده شد (micromethod checkerboard )پایین ترینذوز MSC پر استیک اسیداسید ، پراکسید هیدروژن ، کلر و فرمالدئید (1-2 ساعتتماس) 168-336 پی پی ام ، 5625-11250 پی پی ام (5-7 ساعت) ، 168-336 پی پیام (2-3 ساعت) و 1875-3750 پی پی ام (دقیقه 5 - 30) ، بود. MSC را ازترکیب بیوسید پراستیک اسیدو پراکسید هیدروژن بدست می آیدو با افزایش زمانتماس و ثابت شد MSC می تواند دو تا هشت برابر کاهش می یابد که در مقایسهبا استفاده جداگانه از این مواد نتایج بهتری را نشان می دهد.
ترکیب بیوسید از پر استیک اسید و پراکسید هیدروژن از 21 ppm ازپر استیکاسید 2813 ppm از پراکسید هیدروژن ،موفق به ضد عفونی کل از الیاف توخالیپس از زمان تماس 2-3 ساعت شد.(7)
بررسی غیر فعال سازی میکرواوگانیسم ها توسط پر استیک اسید توسط مرکز کنترل و پیشگیری بیماری آمریکا:

فعالیت میکروبی.باکتری های گرم مثبت و گرممنفی ، قارچها و مخمرها در محیط حاوی پر استیک اسیداسید کمتر از 5 دقیقهدر 100< ppm بطور غیر فعال است. در حضور مواد آلی ، 200-500 پی پی اممورد نیاز است. برای ویروس ها ، محدوده دوز گسترده است (12-2250 پی پی ام)، با ویروس موجود در عصاره مخمر در 15 دقیقه با 1500-2250 پی پی ام غیرفعال است. در یک مطالعه ، برروی HAV پس از 1- دقیقه قرار گرفتن در معرض3.5 ٪ پر استیک اسید با استفاده از آزمون 58 نمونه. پر استیک اسید (0.26٪) موثر بوده است.(8)

به عنوان یک نمونه از تحقیقات انجام شده در ایران که اثر گذاری پر استیک اسیدرا مطالعه کرده میتوان به مقاله مقايسه تاثير گندزدايي پساب خروجي تصفيه خانه فاضلاب ياسوج به روشهاي تلفيقي،اشعه ماورا بنفش، پراستيک اسيد و هيپوکلريت سديم در مقياس پايلوت منتشر شده در ارمغان دانش پاييز و زمستان 1387; 13(3-4 ( پي در پي 51-52)):93-100 اشاره کرد.

البته کاربرد حالت پودری این ماده نسبت به مایع پر استیک اسید به علت مزایایی که در جدول زیر مشاهده می نمایید بیشتر است.(9)

شرح	پر استیک اسید پودری	مایع پر استیک اسید
فعالیت	10%	5%
غلظت استفاده	0.2%	0.4%
حالت	جامد	مایع
حمل و نقل	امن	پرخطر
بو	بدون بو	بوی قوی استیک اسید (زیان آور)
PH	اثر خورندگی ندارد	اثر خورندگی قوی
سادگی کار برای کارکنان	بی خطر برای کاربرد دستی	بسیار خطر ناک برای کاربرد دستی
ذخیره	حجم کم و نیاز به فضای محدود	حجم زیاد و نیاز به فضای امن و بدون نشتی
پایداری	پایدار	تجزیه در اثر حرارت و تماس با مواد آلی

ترجمه و گردآوری:امیرحسین ستوده بیدختی

مراجع:

http://www.ehow.com/about_6374127_peracetic-acid-wastewater-disinfectant.html-(1

2)-http://peracetic-acid.evonik.com/product/peracetic-acid/en/application-areas/water-treatment/pages/default.aspx

3)-http://www.letech.com/processes/disinfection/chemical/disinfectants-peracetic-acid.htm

4)-http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1046/j.1365-2672.2002.01732.x/full
Joual of Applied Microbiology
Volume 93, Issue 5
Pages 725–913

5)-مرکز ملی اطلاعات بیوتکنولوژی آمریکا(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14664864)

6)-مرکز ملی اطلاعات بیوتکنولوژی آمریکا(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21356446)

http://www.nrcresearchpress.com/doi/abs/10.1139/m93-008-(7

8)-مرکز کنترل و پیشگیری بیماری آمریکا

http://www.cdc.gov/hicpac/Disinfection_Sterilization/8_0Iodophors.html

9)http://www.biosaniterra.com/divisions/W_BIOXY_S.htm

برچسب: نویسنده: امیرحسین ستوده بیدختی تاريخ: جمعه 7 13 ساعت: 17:2

درباره سایت

آخرین مطالب

امکانات وب

معرفی پراستیک اسید به عنوان گندزدا در تصفیه آب و فاضلاب

صفحه بندی

آرشیو مطالب

پيوندهای روزانه

لینک دوستان

خبرنامه