بایوساید

علاوه بر این موضوع میکروارگانیسم ها سبب ایجاد رسوب روی تاسیسات مخصوصاً در سیستمهای خنک کننده و آسیب رساندن به آنها از طریق تبدیل سولفات به سولفید می‌شوند. به همین جهت برای از بین بردن این موجودات مزاحم از موادی به نام بایوساید میتوان استفاده کرد که در این مطلب به معرفی و بررسی دقیق ترین ماده خواهیم پرداخت.

بایوساید چیست؟

بایوساید یا همان بیوسایدها گروهی از مواد شیمیایی با فرمول مولکولی C8H9ClN2O2S2 می باشند که بر پایه پروکسی استیک اسید و یا ایزوتیازولین ها بوده که اثر بسیار بالایی در حذف و از بین بردن میکروارگانیسم‌های هوازی و بی هوازی موجود در آب که طی فرآیند تصفیه بیولوژیکی آب بسیار کاربردی بوده اند و منجر به از بین بردن ترکیبات آلی می شدند ولی پس از اتمام فرآیند، به دلیل مشکلاتی که ایجاد می‌کنند، مزاحم تلقی می‌شوند، نقش بسیار مهمی را برعهده دارند. از این ماده علاوه بر فرآیند تصفیه آب می توان در صنعت استخراج نفت نیز بهره برد.

انواع بایوساید ها

بایوساید ها را می‌توان با توجه به اثرات آنها پس از ورود به آب به دو گروه تقسیم کرد:

بایوساید های اکسید کننده

این گروه از بایوساید ها که عامل‌های شیمیایی خاص از مواد معدنی و اکسید کننده می باشند، پس از ورود به آب اکسید شده و با از بین بردن مواد مغذی میکروارگانیسم ها در محیط آبی، سبب از بین بردن آنها می‌شوند. بایوساید های اکسید کننده انواع مختلفی دارند از جمله: کلر، برم تثبیت ‌شده، اوزون، دی اکسید کلر، آب اکسیژنه، کلسیم هیپوکلریت، سدیم هیپوکلریت، نقره، هیپوبرمیک اسید، سدیم بروماید و…

کلر

این ماده به طور گسترده طی فرایند کلرزنی جهت کنترل میکروبیولوژیکی با دوز ۲الی۲۰ میلی گرم بر لیتر در pH بین ۶ تا ۸ با آب واکنش داده و هیپوکلرواسید تولید می کند که ساختار باکتری ها را از بین می‌برد.

پس از فرآیند کلرزنی مقادیری از این بایوساید در آب تصفیه شده باقی خواهد ماند که به راحتی قابل بررسی می باشد.

این ماده به صورت گاز خالص، مایع و یا جامد، قابل دسترس خواهد بود. همچنین جهت اثر بخشی بیشتر می توان آن را به همراه دیگر بایوساید های اکسید کننده و دیسپرسنت های بیولوژیکی مورد استفاده قرار داد.

دی اکسید کلر

در صورتی که مقدار ph در آب بالا باشد و یا آمونیاک وجود داشته باشد، استفاده از دی اکسید کلر موثرتر از کلر آزاد خواهد بود که از مخلوط نمودن آب کلر از محلول نرمال کلر و سدیم کلرید، تولید می شود که نیمه عمر طولانی آن این امکان را می‌دهد که باقیمانده کلر در برج خنک کننده برای یک دوره نسبتا طولانی باقی بماند.

برم

این نوع بایوساید که از واکنش هیپوکلریت سدیم با محلول برمید سدیم تشکیل می‌شود، در pH های بالاتر، نسبت به کلر موثرتر خواهد بود. همچنین در دوزهای پایین و حتی در حضور ترکیبات ازت و آلی مانند متانول، اتیلن گلیکول و… ضد عفونی کننده موثر تری خواهد بود در حالی که اثرات زیست محیطی کمتری را ایجاد می‌کند.

ید

این ماده هم نوعی اکسیدکننده می باشد ولی به دلیل داشتن قیمت بالاتر نسبت به مواد دیگر کمتر از آن استفاده می شود.

اوزون

اوزون، بایوسایدی با قدرت اکسیداسیون بسیاری از ترکیبات آلی و معدنی بوده که با تخریب دیواره سلولی میکروارگانیسم‌ها سبب نابودی آنها می شود. اثر بخشی این ماده حدود ۱۰۰ تا ۳۰۰ برابر کلر می باشد.

آب اکسیژنه

این ماده نوعی بایوساید اکسید کننده قدرتمند (قویتر از کلر و دی اکسید کلر و ضعیف تر از اوزون) می باشد که می توان آن را به رادیکال های هیدروکسیل که در کنترل میکروارگانیسم‌ها از اوزون قدرتمند تر می باشند، کاتالیز کرد.

بایوساید های اکسید کننده به دلیل خاصیت اکسید کننده‌ای (خورنده) که دارند برای اطمینان از سازگاری باید مهار کننده های خوردگی مناسب به سیستم اضافه شوند تا از خوردگی تاسیسات جلوگیری شود.

بایوساید های غیر اکسید کننده

این نوع بایوسایدها ترکیباتی آلی می‌باشند که با هدف قرار دادن عناصر خاصی از ساختار سلولی در فرایند متابولیکی و یا تولید مثل آن، میکروارگانیسم ها را از بین می‌برند این مواد باید در غلظت کافی و مدت زمان کافی به کار گرفته شوند تا کنترل میکروبیولوژیکی موثر باشد. در واقع ظرفیت سیستم، میزان تبخیر، میزان آب جبرانی و… در محاسبه‌ی غلظت دوز و دفعات تکرار در نظر گرفته می شود.

این مواد شامل ترکیبات آمونیوم، ایزوتیازولین، گلوتارآلدهیدها، برونوپل، DBNPA میباشند.

کاربامات

ترکیباتی مانند دی متیل اتیل کربنات سدیم، تیتو کاربامات پتاسیم و… جزو این دسته مواد می باشند که دوز معمول مورد استفاده آنها ۱۲ الی ۱۸ میلی گرم بر لیتر در pH حدود هفت تا هشت و نیم میباشد. این گروه از بایوسایدها با قطع متابولیسم سلولی برای از بین بردن میکروارگانیسم ‌ها از طریق کیلیت شدن با یونهای فلزات سنگین در از بین بردن میکروارگانیسم ها نقش دارند.

۲,۲- دی برومو-۳- نیتریلو پروپیون آمید DBNPA

این دسته از بایوساید های غیر اکسید کننده که معمولاً درpH حدود ۶ الی ۸ و نیم (در pH بالاتر هیدرولیز می‌شوند) با عملکردی سریع به دیواره سلولی باکتری ها حمله کرده و در انتقال مواد مغذی اختلال ایجاد می کنند و همچنین با اتصال به پروتئین نیز سبب ایجاد اختلال در متابولیسم باکتریها می شوند. این ماده با دو ز ۱_۲ میلی گرم بر لیتر مورد استفاده قرار می گیرد. ولی متاسفانه این ماده در برابر جلبک ها موثر واقع نمی‌شود و با ترکیباتی چون سولفید هیدروژن، آلاینده‌های آلی و ترکیبات کاهنده قوی سازگار نمی باشد.

ایزوتیازولین

این نوع بایوساید ها در مقدار ۵/۰ الی ۲ میلی گرم بر لیتر در ph شش و نیم الان نه مورد استفاده قرار می گیرند که با ایجاد اختلال در انتقال مواد غذایی از طریق دیواره سلولی و تنفسی میکروبی سبب از بین بردن میکروارگانیسم ها می شوند.

نمک های چهارتایی آمونیوم (کواتس)

دوز معمولی مورد استفاده از این نوع بایو سایدها ۵ الی ۱۰ میلی گرم بر لیتر می باشد که در ph حدود شش و نیم الی هشت و نیم دارای عملکرد می باشند به این صورت که با تشکیل پیوند الکترواستاتیکی با دیواره سلولی باکتری ها باعث دفع پروتئین و تاثیر بر روی نفوذپذیری آنها خواهند شد. از این نوع بایوسایدها می توان جهت از بین بردن جلبک ها و باکتری ها استفاده کرد ولی در صورتی که سختی آب بالا باشد و یا در آب روغن، گل ولای، موادی چون کلریدها و… موجود باشند، غیر فعال می شوند.

گلوتارآلدهید ها

این گروه از بایوساید های غیر اکساینده در محدوده ph حدود شش و نیم الی نه دارای عملکردی سریع می باشند که در صورتی که به میزان ۵۶_۴۵ میلی گرم از آنها وارد هر لیتر آب شود، با اتصال به پروتئین های بیرونی سلول، سبب از بین رفتن نفوذپذیری آنها می‌شوند. گلوتارآلدهیدها روی باکتری ها و بیوفیلم های کاهنده گوگرد موثر بوده ولی روی جلبکها و قارچها اثرپذیری محدودتری دارند.