ازون (O۳) در واقع مولکول اکسیژنی است که حاوی یک اتم اکسیژن بیشتر نسبت به مولکول اکسیژن معمولی موجود در جو است. این ماده یک اکسید کننده قوی است و به همین دلیل دارای ظرفیت زیادی برای استریلیزا سیون است. هر چند ازون یک مولکول متشکل از سه اتم اکسیژن است اما خاصیت ضدعفونی کنندگی آن بسیار بیشتر از اکسیژن معمولی است. این ماده یک میکروب کش قوی محسوب میشود که قادر است تمام انواع باکتریها و کپکها را نابود ساخته و از رشد آنها جلوگیری کند. وجود لایه ازون در جو عمل حفاظت کره زمین از تشعشعات مضر خورشید را بر عهده دارد اما تنفس مستقیم آن در غلضتهای بالا ( بیش از ۱۰۰ppb ) میتواند به مخاط و مجاری تنفسی آسیب برساند.
(منبع:http://ozoneengineers.com/ozone-technology) شکل۱ - نحوه ایجاد ازون به کمک جریان الکتریکی
قدرت واکنش کنندگی بالای ازون به وضعیت ناپایدار آن مربوط میشود که نا چار است در جستجوی الکترون مولکولهای دیگر باشد. و پس از واکنش خود نیز خنثی شده و از بین میرود لذا محصول نهایی واکنش مواد آلی با ازون، دو ماده دی اکسید کربن و آب است که هر دو مواد بی ضرر محسوب میشوند. سرعت ضد عفونی کردن آن بسیار بیشتر از مواد مشابه مثل کلر است. لذا در ضدعفونی کردن و نابود کردن میکرو ارگانیسمهای مقاوم به کلر بسیار موثر تر عمل میکند چرا که قدرت واکنش آن ۳۰۰۰ برابر بیشتر از کلر است. از این رو اوزون یک ضد عفونی کننده قوی برای آب و هوا در محوطه های بسته محسوب میشود. خاصیت اکسید کنندگی قوی این ماده موجب میشود بسیار موثر تر از کلر و پراکسید هیدروژن (آب اکسیژنه) در تصفیه آب حاوی مواد آلی عمل کند.
خاصیت مهم و جالب دیگر این ماده حذف بوی نامطبوع آب یا هوا ناشی از خنثی کردن سریع مواد آلی بو دار است. علاوه بر این موجب حذف فلزات سنگین آب مثل آهن و منگنز که میتوانند در اثر اکسید شدن ته نشین شوند می گردد .
شکل ۲- فیله ماهی هالیبوت که توسط آب حاوی ازون شستشو می شود.
کاربرد ازون در فرآوری
ازون بصورت سنتی برای ضد عفونی کردن آب استخر های مزارع پرورشی با آب شیرین بکار میرفته است. ولی استفاده از آن در ضدعفونی کردن یخچالها، فریزرها و انبار های نگهداری مواد غذایی اعم از غذاهای دریایی، گوشت، میوه جات، سبزیجات، پنیر، سوسیس و غیره متعاقبا توسط محققین توصیه گردید. هدف اصلی از این کار کاهش شاخص باکتریایی سامانه های نگهداری مواد غذایی اعم از سرد، تازه و یا منجمد است تا موجب افزایش زمان ماندگاری محصول و جلوگیری از رشد باکتریها و کپکها گردد. علاوه بر این ازون موجب بهتر شدن خواص حسی و شکل ظاهری محصولات میشود. در ماهی تازه و صدف استفاده از ازون سبب جلو گیری از انتشار بوی نامطبوع آنها میشود. اما باید مواظب بود از این خاصیت سو استفاده نشده و با استفاده از آن ماهی کهنه را بجای ماهی تازه عرضه نکنند. یخچالهای جدید که مجهز به تولید کننده ازون علاوه بر سامانه برودتی هستند امکان نگهداری ماهی را برای زمانهای طولانی مدت تری فراهم میآورند. علاوه بر این برای استریلیزاسیون آب و ضد عفونی کردن تخم مرغ و ماهی و تجزیه مواد بودار آب طبیعی کاربرد دارد. بسیاری از مراجع مسئول جهانی استفاده از ازون را مجاز اعلام کرده اند. برای نمونه سازمان غذا و دارو و نیز وزارت کشاورزی امریکا ضمن تائید آن به عنوان عامل ضد میکروبی، استفاده مستقیم از آنرا بر روی گوشت، ماهی، ماکیان، حلزونها و خرچنگها مجاز دانسته اند. دولت ژاپن استفاده مستقیم آنرا در کلیه مواد غذایی مجاز اعلام کرده و موارد مشابه را در قوانین کانادا، آلمان و نروژ میتوان یافت.
مزایای و معایب ازون
اوزن یکی از قویترین اکسید کننده ها با قابلیت ضد عفونی کردن محلولهای آبی یا گازی است که بصورت تجاری قابل دسترس است و گفته شده خاصیت ضدعفونی کنندگی آن ۲۰۰ برابر بیشتر از کلر است. از طرفی به خلاف کلر حاصل تجزیه ازون در اثر ناپایداری و یا اکسید کردن مواد و خنثی سازی آنها یا از بین بردن باکتریها و کپکها تنها اکسیژن است. اما بزرگترین مشکل آن هزینهای مربوط به سرمایه گذاری بیشتر مورد نیاز برای تولید این ماده در محل مصرف است. چون بدلیل ناپایداری آن قابلیت تولید نگهداری و جابجایی را نداشته و باید در محل مصرف تولید گردد . از طرفی راندمان مصرف برق آن حدود ۲۵% است و ۷۵% از انرژی الکتریکی بصورت گرما و نور از بین میرود. با این همه بدلیل قدرت بالای عملکرد آن در مجموع میتواند اقتصادی باشد.
بخش عمده مطالب بر گرفته از:
Augusto Alex. ۲۰۰۸. Ozone-clean technology for the fisheries industry. INFOFISH International ۱, ۲۵-۲۸