بنابراين ازن همان اكسيژن است كه داراي يك اتم اضافي بوده و بسيار نا پايدار مي باشد.با توجه به تمايل ازن براي رسيدن به حالت پايدار O2، اتم اكسيژن اضافي در تماس با مواد به صورت راديكال آزاد جدا شده و با آنها تركيب مي شود و در نهايت مولكول اکسيژن آزاد مي گردد .

ازن از قوي ترين اكسيد كننده هاي طبيعي است و بر اساس اين خاصيت قادر است به كشتن تمامي انواع ميكرو ارگانيزم ها شامل :

·                     باکتري ها

·                     ويروس ها

·                     قارچ ها

·                     مخمرها

·                     کيستها

ازن قادر به اكسيد نمودن سولفيد هيدروژن و يونهاي فلزي شامل آهن و منگنز مي باشد .

خواص فيزيکي ازن

در جدول زير خواص فيزيكي ازن با اكسيژن مقايسه شده است.

اكسيژن ازن خاصيت O2 O3 فرمول مولکولي 32 48 وزن مولکولي بي رنگ آبي روشن رنگ بي بو شبيه بوي ماهي بو 0.049 0.64 انحلال پذيري در آب 1.429 2.144 دانسيته (gr/lit) 1.23 2.07 پتانسيل الکترو شيميايي

بوي ازن در غلظت  ppm 0.01 براي انسان قابل تشخيص است .

ازن ، 13 بار سريعتر از اكسيژن در آب حل مي شود .

 O2براي واكنش اكسيداسيون نياز به كاتاليست (يونهاي فلزي) دارد ولي O3 اين فرايند را بدون حضور هيچ عامل ديگري موجب مي شود .

نيمه عمر ازن

نيمه عمر ازن در آب ، حدود 25 دقيقه در  20˚Cاست . اين بدين معناست كه پس از سپري شدن 25 دقيقه ، مقدار ازن موجود در آب به نصف مقدار اوليه خواهد رسيد .نيمه عمر ازن به عوامل و مقدار ناخالصيهايي كه ازن قادر به واكنش با آنها مي باشد نيز بستگي دارد . در PH پائين و ناخالصي زياد ، نيمه عمر ازن كوتاهتر خواهد بود .

روش هاي توليد ازن

ازن به دو روش اشعه ماوراءبنفش (UV) و تخليه الكتريكي در ولتاژ بالا (CD) قابل ساخت مي باشد . در هر دو روش ، اتصال بين اتمهاي اكسيژن شكسته شده و راديكالهاي آزاد توليد مي شوند .در روش تخليه الكتريكي ، اكسيژن با عبور از يك ميدان الكتريكي قوسي به راديكال آزاد تبديل مي شود . از مزاياي اين روش مي توان به هزينه پائين توليد ازن و طول عمر بيشتر سيستم اشاره نمود .

چرا استعمال ازن در سيالات عمليات فلزكاري بهتر از بيوسيدهاست ؟

·         سرعت و بازده زياد در ميكروب زدايي و بوزدايي

ازن به ديواره سلول باكتري حمله كرده و سوراخي در آن به وجود مي آورد . با افزايش اين حملات توسط ساير مولكولهاي ازن،سوراخهاي زيادي در ديواره سلول به وجود آمده و نهايتاً آن را متلاشي مي سازد .

ازن به طور متوسط 3000 بار سريعتر از بيوسيدها قادر به انهدام ميكروارگانيزم ها است .

 ازن همچنين قدرت زيادي در اكسيد نمودن يون سولفيد S^-2 (ترکيبات گوگردي و گاز بدبوي H₂S كه داراي بوي تخم مرغ گنديده است ) داراست . يون سولفيد خود محصول واكنش احياء سولفات موجود در آب توسط باكتريهاي مولد گاز است .

·         عدم توليد محصولات جانبي سمي و خطرناك

ازن بدون بر جا گذاشتن هيچگونه محصول جانبي ،سيال را ترك ميكند. تنها محصول واكنش اكسيداسيون توسط ازن ‏‏‏،مولكول O₂ است.اين در حالي است كه محصولات شيميايي و سمي ناشي از مصرف بيوسيد ها در داخل سيال باقي ميماند.

·         حفظ سلامت اپراتورها

مطابق قوانين OSHA   ، حداكثر مقدار ازن در محيطهاي كارگري نبايد از   ppm0.1 برای مدت 8 ساعت در روز تجاوز نمايد. (اين غلظت ،ده برابر آستانه تشخيض بو توسط بويايي انسان است.)در ظرفيت مورد نياز براي ميكرب زدايي سيالات خنك كننده فلز كاري ،مقدار ازن بسيار كمتر از اين حد ميباشد. ولي استعمال بيوسيدها موجب آماس پوستي ميشود و در مصرف آنها بايد بسيار دقت نمود.

·         حفظ خواص سيال فلز كاري

بيوسيدها با توليد بعضي نمكها باعث اشكال در فيلتراسيون سيال ميشوند.ازن علاوه بر افزايش مقدار اكسيژن محلول در سيال و ثابت نگاه داشتن PH ، شرايط فيلتراسيون را بهبود مي بخشد .

·         حفظ سلامت تجهيزات

·         استعمال ازن بسيار آسان تر از بيوسيدهاست .

·         پس از طي مدت زمان كوتاهي ، هزينه خريد دستگاه توليد كننده ازن كمتر از بيوسيدهاي مصرف شده تا آن زمان مي باشد .

 

مزاياي ازن در تصفيه فاضلاب

ازن به عنوان مهمترين ماده اکسيد کننده قادر به اکسيداسيون مواد آلي ، کاهش COD ( اکسيژن مورد نياز واکنشهاي شيميائي) ، BOD (اکسيژن مورد نياز واکنشهاي بيولوژيکي) ، اکسيداسيون وحذف مواد رنگي ، اکسيداسيون يونها و فلزات سنگين و سمي نظير يون سيانيد است.

در جدول زير ، نتايج تاثير ازن بر روي خواص فاضلاب که در يک بررسي عملي حاصل گرديده است ، آمده است.

بعد از ازن زني قبل از ازن زني خواص 7.35 6.35 PH 160 792 COD, ppm 322 1533 TS,ppm 0.05 0.5 Cyanid , ppm 170 209 BOD , ppm 6.5 2.8 Dissolved oxygen , ppm

ازن همچنين توانايي حذف بوي نامطبوع فاضلاب را با اکسيداسيون يون سولفيد ( سولفيد هاي آلي و گاز سولفيد هيدروژن) دارا مي باشد .

مقايسه خواص ازن و کلرين

 

OZONE CHLORINE ACTION IN WATER 2.07 1.36 Oxidation Potential(Volts) Excellent Excellent Moderate Moderate Disinfection: Bacteria Viruses Yes No Environmentally Friebndly Excellent Good Color Removal Unlikely Likely Carcinogen Formation High Moderate Organics Oxidation Moderate None Micro flocculation Lowers Variable PH Effect 20 min. 2-3 hours Water Half-Life Moderate High High High Operation Hazards: Skin Toxicity Inhalation Toxicity High Low Complexity High Low Capital Cost Low Moderate-High Monthly Use Cost