کاربرد اوزون در گلخانه ها

ضدعفونی موثر جهت حداکثر استفاده‌ی مجدد از آب

الزامات مربوط به تصفیه‌ی آب در گلخانه‌های سراسر جهان، در حال تشدید شدن است. اتحادیه‌ی اروپا متعهد به وضع استانداردهای بالا به منظور استفاده‌ی مجدد از فاضلاب در تمامی گلخانه‌‌های این ناحیه می‌باشد. هدف از این کار، کاهش نیاز به سموم دفع آفات، افزایش بهره‌گیری از آب باران و حداکثر به‌ کارگیری مجدد آب مصرف‌شده جهت آبیاری، در پایدارترین شیوه‌ی ممکن است. امکان تصفیه و بهره‌‌جویی دوباره از حجم آب جذب‌نشده توسط گیاهان، منجر به سودی عظیم می‌شود.

پیام ما ساده است؛ اگر این همان چیزی ست که در جست‌وجوی آن هستید، لازم است که فناوری اوزون را مد نظر داشته باشید. یک سیستم مبتنی بر اوزون، حجم‌های بسیاری از آب آلوده را به سرعت، موثر و با هزینه‌ی کم، تصفیه و ضدعفونی می‌کند. از دیگر مزایای آن، می‌توان به کارکرد تمام اتوماتیک، حداقل فضای لازم (2-3 متر مربع)، مواد خام بدون هزینه (هوای محیط) و عدم نیاز به هر گونه حمل‌ونقل، ذخیره‌سازی و نگهداری اشاره نمود. فناوری اوزون ما، مدت‌هاست که برای تصفیه‌ی آب و کاربردهای نظافت محل (CIP) در کارخانه‌های آب معدنی، تصفیه‌ی فاضلاب، مزارع پرورش ماهی و سایر آبزیان، باغ‌وحش‌ها، صنایع دارویی، بطری‌سازی، مواد غذایی و بهداشت، لبنیات، صنایع دریایی و نساجی مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

بهره‌گیری از تصفیه‌ی اوزونی در گلخانه‌ها

تصفیه و ضدعفونی

• آب اضافی
• آب جذب‌نشده‌ی آبیاری
• آب ذخیره‌ی شهری
• آب ذخیره‌ی محلی
• آب باران جمع‌آوری شده پیش از مصرف

نظافت در محل

• لوله‌ها
• مخازن

تصفیه‌ی هوا در

• انبارها و محل‌های ذخیره‌سازی جهت از بین بردن کپک

افزایش سلامت گیاه

آب اوزون‌دار می‌تواند در سیستم‌های آب‌پاش سربار با هدف کاهش باکتری‌های غیرمفید و میکروارگانیسم‌های روی گیاه، به کار رود.

تصفیه‌ی گلخانه با ازن

گردش و استفاده‌ی مجدد از آب در گلخانه‌ها، در بردارنده‌ی مزایای عملیاتی بسیاری بوده و با صرفه‌جویی قابل‌توجهی در هزینه همراه است. کسری از حجم آبی که جهت پرورش محصولات زراعی به کار می‌رود، به آن‌ها آغشته نمی‌شود. بسته به نوع گلخانه و زراعت، مقدار آب اضافی آبیاری در حدود 20 تا 40 درصد می‌باشد. قوانین جدید اتحادیه اروپا، مقرر نموده که این حجم باید مجددا در چرخه‎های آبیاری بعدی، مورد استفاده قرار گیرد.

این مسئله، چالش‌هایی برای پرورش‌دهنده به وجود می‌آورد؛ چرا که، آب در گردش ممکن است آلودگی‌های میکروبی را به همراه داشته باشد. همچنین، توانایی حفظ محتوای مغذی آب نیز امری حیاتی است. اوزون به دلیل خصوصیاتی نظیر ظرفیت ضدعفونی کنندگی بسیار قوی و عاری بودن از هر گونه پسماند، روشی مورد توجه می‌باشد. علاوه بر آن، اوزون یک رویکرد فوق‌العاده را جهت تصفیه‌ی فاضلاب حاوی مقادیر بالای COD و بقایای سموم دفع آفات، فراهم می‌کند.

استفاده‌ی مجدد از آب گلخانه توسط اوزون

از آنجا که حجم آب جذب‌نشده از محصولات زراعی تخلیه می‌شود، یک گردش مجدد، آب مصرف‌شده را به یک محفظه‌ی جمع‌آوری پمپ می‌کند. بسته به نوع محصول، بدون گردش آب، تقاضای سالانه‌ی آب معمولا 3000-12000 متر مکعب در هکتار از منطقه‌ی تولیدات گلخانه‌ای است. آب ذخیره‌شده باید جهت جلوگیری از آسیب میکروب‌ها و یا آفت‌ها، به صورت کامل ضدعفونی شود. اوزون منجر به فراهم‌سازی امکان افزایش نرخ بهره‌گیری مجدد از آب و کاهش مصرف مواد مغذی می‌شود.

صنایع گلخانه‌ای دارای پتانسیل بالایی به منظور بهره‌گیری مجدد از آب می‌باشند. اقدامی که تاکنون به‌واسطه‌ی این صنعت انجام پذیرفته، این امید را در تمامی کشورهای عضو اتحادیه به وجود آورده که صنایع گلخانه‌ای دارای قابلیت پیشروی در استفاده‌ی مجدد از آب می‌باشند.

اوزون، اکسیژن را برای گیاه به ارمغان آورده و سبب افزایش بازده می‌شود

پس از آن که اوزون آب مصرفی آبیاری را ضدعفونی نمود، پسماند اوزون به اکسیژن تبدیل شده و بدین ترتیب، به رشد گیاه کمک می‌کند.

حذف 99 درصدی پاتوژن‌ها

یک سیستم مبتنی بر اوزون با طراحی صحیح، باعث حذف و غیرفعال‌سازی باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها، جلبک‌ها، پروتوزوئاها (نوعی انگل تک‌سلولی) و بوها خواهد شد. مواد مغذی از این امر مستثنی هستند.

 یک اثر گلخانه‌ای کمتر

بدیهی است که تحلیلی کامل بر تاثیر زیست‌محیطی یک روش تصفیه‌ی آب میسر نخواهد بود؛ اما، اوزون حاوی برخی مزایای غیرقابل‌ انکار می‌باشد. به عنوان مثال، اوزون، نیازی به ساخت، تولید و حمل‌ونقل (و یا حتی سفارش، رسیدگی و استفاده از) هیچ ماده‌ی اولیه و یا شیمیایی ندارد. تولید اوزون اتوماتیک بوده و از اکسیژن موجود در هوای محیط به عنوان ماده‌ی خام بدون هزینه، بهره می‌گیرد. هزینه‌های عملیاتی مستقیم آن شامل توان مصرفی توسط سیستم تولید اوزون و سیستم بسته‌ی خنک‌کننده می‌باشد.

اوزون و مزایای کلیدی آن

• ضدعفونی قوی: پتانسیل اکسیداسیون اوزون بالا بوده و در میان چهار اکسیدکننده‎‌ی برتر است (در عمل، بعد از رادیکال‌های هیدروکسیل قدرتمندترین می‌باشد).
• کاهش سریع COD و BOD: تصفیه‌ی پسماندهای آلی نامطلوب، به شکلی موثر از بارهای COD و BOD آب می‌کاهد.
• بی‌تاثیر برای مواد مغذی: موادی مانند آمونیوم، فسفات، گوگرد و پتاسیم تحت تاثیر قرار نمی‌گیرند.
• رد اثر کم: سیستم‌های ما مطابق با استانداردهای اتحادیه‌ی اروپا طراحی شده‌اند.
• کم مصرف: توان ورودی مورد نیاز به صورت عادی 1-3 کیلووات است.

ضدعفونی به چه معناست؟

ضدعفونی به مفهوم پاکسازی جهت نابودی یا جلوگیری از رشد میکروارگانیسم‌ها‌ی حامل بیماری اطلاق می‌شود. بنابراین، ضدعفونی‌کننده شامل مواردی نظیر گرما، تابش و یا مواد شیمیایی است که منجر به نابودی، خنثی‌سازی و یا جلوگیری از رشد میکروارگانیسم‌های حامل بیماری می‌شوند.

“حداقل سطح اثربخشی در یک ضدعفونی‌کننده‌ی امروزی، مرگ 100 درصدی 6 واحد لگاریتمی یک ارگانیسم است. 

استفاده از اوزون با هدف ضدعفونی کردن سریع حجم‌های بالایی از آب فرآوری‌شده‌ی آلوده

در حال حاضر، اوزون یک گزینه‌ی ترجیحی جهت گندزدایی از حجم‌های بزرگ آب آلوده می‌باشد. یکی از بسیار شواهد این مسئله، استفاده‌ی روزافزون از اوزون برای تصفیه‌ی پسماندهای دارویی در کارخانه‌های تصفیه‌ی فاضلاب است. اثربخشی، کارکرد اتوماتیک و آسان و پسماند زیست‌محیطی کم، به سرمایه‌گذاری در سیستم‌های مبتنی بر اوزون برای تصفیه‌ی آب در سرتاسر جهان، سرعت بخشیده است.

تاریخچه‌ی صنعتی طولانی ‎مدت گلخانه‌ها

در سراسر دنیا، بشر از گلخانه‌ها برای تقویت ظرفیت تولید میوه‌ها، سبزیجات، گل‌ها و سایر محصولات مصرفی بهره می‌برده است. چالش مرتبط با گلخانه‌ها، همواره کنترل رشد میکروبی و استفاده از سموم دفع آفات و آفت‌کش‌ها به منظور جلوگیری از فساد محصولات بوده و هست.

چالش‌های گلخانه‌های آب‌کشت (هیدروپونیک)

تولید هیدروپونیک عمده‌ترین فناوری است که امروزه توسط صنایع به کار می‌رود. محصولات زراعی، بدون خاک کشت شده و مواد مغذی به صورت مستقیم به منبع آب افزوده می‌شود. این امر، محیط مطلوبی جهت رشد باکتری و کپک در لوله‌ها و سایر نواحی سطحی را فراهم می‌کند. رشد میکروب و پاتوژن‌ها باید تحت کنترل بوده و کاهش یابد. از این روی، تعدادی از روش‌های ضدعفونی‌کننده به منظور جلوگیری از فساد، آفت و انواع باکتری‌‌ها در محل، مورد نیاز قرار می‌‌گیرد. روش‌های رایج برای این منظور شامل سموم دفع آفات آلی، گرما، هیدروژن پراکسید، هیپوکلریت، فرابنفش و اوزون می‌باشد. 

بسیاری از این روش‌ها و فناوری‌ها، ممکن است مشکلات ثانویه و مسائل انطباق با محیط زیست در زمینه‌ی پساب گلخانه‌ای، ملاحظات ایمنی و سلامت محیط زیست (EHS)، هزینه‌های سنگین مواد مصرفی، تقاضای انرژی و نگهداری در ابعاد گسترده‌ را پدید آورد. مروری بر روش‌های گوناگون ضدعفونی کردن که قابلیت استفاده در آب‌های تجدید‌شده‌ی گلخانه‌ای، فاضلاب و آبیاری را دارند، در جدول زیر ارائه شده است:

فرابنفش	اوزون	آفت‌کش‌ها	هیپوکلریت	هیدروژن پراکسید	گرما
فاقد مواد شیمیایی	ماده‌ی پاک‌کننده‌ی موثر – نیاز به غلطت‌های پایین – تولید در محل – عدم نیاز به ذخیره‌سازی – رد اثر کم – فاقد پسماند	روش قابل اطمینان برای کنترل آفات	ماده‌ی غیرآلی – فاقد COD افزوده – هزینه‌ی مصرفی پایین	ماده‌ی غیرآلی – فاقد COD افزوده – هزینه‌ی مصرفی پایین – فاقد پسماند	فاقد مواد شیمیایی – روش موثر برای استفاده‌ی مجدد از آب	مزایا
نیاز بالا به نگهداری – عدم توانایی در تصفیه‌ی COD یا سموم دفع آفات – نیاز به نظافت مکرر	نصب مکانیکی – اطمینان از غلظت کافی	سمیت – محدودیت شدید پساب – رسیدگی و مسائل EHS	مسائل احتمالی EHS درارتباط با رسیدگی و مراقبت – نیاز به کنترل PH در حالت عادی	طول عمر کوتاه – مسائل احتمالی EHS درارتباط با رسیدگی و مراقبت	مصرف انرژی بالا- نیاز به سوخت اضافی – نیاز بسیار به نگهداری	چالش‌ها
خیر	خیر	–	–	–	خیر	رسیدگی شیمیایی
–	پایین	–	–	–	بالا	مصرف انرژی
بالا	پایین	–	–	بالا	بالا	نگهداری
–	خیر	–	پایین	پایین	–	هزینه‌ی مصرفی
–	–	بله	–	–	–	سمیت
–	بله	–	بله	بله	–	مواد غیرآلی
–	خیر	–	–	خیر	–	پسماندها
–	بسیار بالا	مناسب برای کنترل آفت	–	–	مناسب برای استفاده‌ی مجدد آب	اثربخشی
–	–	بله	مسئله‌ی احتمالی	مسئله‌ی احتمالی	–	مسئله‌ی EHS