كيف تقتل فيروس كورونا باستخدام مولد غاز الأوزون

يشرح المنشور البناء الأساسي لجهاز مولد الأوزون لتطهير مكان مغلق من الفيروسات الخطيرة مثل فيروس كورونا. الأوزون هو طريقة مختبرة وموصى بها رسميًا للقضاء على الفيروسات ومسببات الأمراض على الأسطح الخارجية.

لا يمكن قتل الفيروسات بالأدوية

الحقيقة التي تجعل فيروس الأنفلونزا النموذجي أو السارس خطرًا عالميًا هو أنه لا يمكن قتله بالمضادات الحيوية أو بأي شكل من أشكال الأدوية. وذلك لأن الفيروسات تستخدم خلايا المضيف للتكاثر ، مما يجعل من المستحيل تقريبًا على العقار تمييز الخلية المضيفة عن الفيروس. لهذا السبب يصبح من الصعب حقًا على الدواء استهداف الفيروس دون التدخل في الخلية المضيفة.

كما أن الأدوية غير قادرة على 'قتل' الفيروسات لمجرد أن الفيروسات ليست كائنات حية ، بل هي جزيئات حيوية معقدة ، تظل غير نشطة خارج الخلية الحية ، ولا تصبح نشطة إلا بمجرد دخولها إلى الخلية الحية.

الطريقة الوحيدة التي يمكن بها القضاء عليها هي بالوسائل الطبيعية ، مثل امتلاك جهاز مناعة قوي ، والحصول على قسط كبير من الراحة ، وتناول الكثير من السوائل ، ومكان راحة خالٍ من التلوث ، وربما معززًا امدادات الاوكسجين .

ما هو فيروس كورونا المستجد

الفيروس التاجي الجديد الوبائي ، الذي تم اكتشافه لأول مرة في الصين (عام 2019) هو نوع من الفيروسات أثبت أنه أكثر مرونة وخطورة من ابن عمه السابق ، فيروس السارس.

سارعت منظمة الصحة العالمية إلى إعلان المرض باعتباره حالة طوارئ صحية عامة تثير قلقًا دوليًا. ال مرض الناجم عن هذا الفيروس الجديد كوفيد -19 (مرض فيروس كورونا -2019) و تم تسمية الفيروس مثل السارس- CoV-2 (فيروس كورونا المتلازمة التنفسية الحادة الوخيمة 2).

هيكل فيروس كورونا المستجد

كما هو مبين في الشكل أدناه ، فإن جزيئات SARS-CoV-2 مستديرة الشكل وتتكون من بروتينات تسمى المسامير تخرج من سطح الجسم.

تُستخدم هذه النتوءات للتثبيت على الخلايا البشرية ، ثم تخضع لتحول هيكلي.

تسمح العملية لغشاء الفيروس بالاندماج مع غشاء الخلية المضيفة.

بعد ذلك ، يطلق الفيروس جيناته في الخلية المضيفة حتى يتمكن من تكرارها بنفسه ، مما ينتج عنه المزيد من الفيروسات.

يتم تقديم تحليل مفصل للهيكل الداخلي لـ SARS-CoV-2 في البيانات التالية.

بروتين نوكليوكابسيد (ن) : يرتبط هذا القسم بجينوم الحمض النووي الريبي (RNA) ليشكل القابس النووية.

سبايك بروتين (صغير) : يلعب دورًا حيويًا في الارتباط بخلايا مستقبلات المضيف للمساعدة في سهولة الدخول إلى الخلية المضيفة.

بروتين مغلف (E) : يعمل مع بروتين الغشاء لإنشاء الغلاف الفيروسي.

بروتين غشائي (م) : يعمل كمنظم رئيسي لجسم CoV ، ويحدد أيضًا بنية الغلاف الفيروسي.

إلى متى يمكن لفيروس كورونا الجديد البقاء على قيد الحياة خارج الخلية الحية؟

لا يزال غير مؤكد إلى متى يستطيع السارس أو فيروس كورونا البقاء على قيد الحياة على الأسطح غير الحية. أظهرت الأبحاث أن فيروس الأنفلونزا قادر على البقاء على قيد الحياة على سطح خارجي أو خارج خلية حية لمدة تتراوح من 5 إلى 8 ساعات ، في ظل درجات الحرارة العادية والظروف البيئية. إذا كان فيروس الإنفلونزا العادي يمكن أن يستمر لمدة 5 ساعات ، فمن المحتمل أن يكون SARS-CoV-2 أكثر مرونة يجب أن يكون قادرًا على الاستمرار لفترة أطول.

هل يمكن لأشعة الشمس أن تقتل فيروس كورونا الجديد؟

النبأ السيئ هو أن فيروس SARS-CoV-2 لن يموت حتى تحت أشعة الشمس القصوى ، ما لم تكن درجة الحرارة أعلى من 50 درجة مئوية.

وعلاوة على ذلك، فإن الأشعة فوق البنفسجية من الشمس ضعيفة للغاية لإحداث أي ضرر لبنية بروتين فيروس كورونا.

لذلك لا يمكن اعتبار ضوء الشمس مصدرًا فعالًا لقتل فيروس كورونا ، ولكن الحرارة المتراكمة من أشعة الشمس ، خاصة في البلدان الاستوائية قد تقضي في النهاية على هذه الفيروسات ، بسبب الأسطح الساخنة مثل الطرق والجسور والسور والمركبات وما إلى ذلك.

يجب أن يقرأ: كيفية صنع صندوق مولد الأشعة فوق البنفسجية لتطهير الأشياء المشبوهة

هل يمكن لغاز الأوزون `` قتل '' فيروس كورونا المستجد SARS-CoV-2؟

نعم، غاز الأوزون يمكن استخدامها بشكل فعال لتدمير فيروس كورونا SARS-CoV-2 أو أي فيروس آخر.

يمكن أن تتفاعل خاصية الأكسدة العالية لغاز الأوزون مع طبقة البروتين الخارجية لفيروس كورونا الجديد وتمزقها ، مما يؤدي في النهاية إلى تعطيل نشاط العامل الممرض.

لكن غاز الأوزون يمكن أيضًا أن يتلف الخلايا البشرية ، وخاصة خلايا الجهاز التنفسي إذا تم استنشاق الغاز ، مما يؤدي إلى الإصابة بالسرطان. لذلك ، يجب تنفيذ الإجراء دون وجود الإنسان في الغرفة أو الفرضية التي سيتم تطهيرها باستخدام الأوزون.

غاز الأوزون لديه القدرة على تمزيق طبقة بروتين الفيروس التاجي وتفكيكها وتدميرها في النهاية.

ما هو الأوزون

الأوزون هو جزيء غير عضوي له الصيغة الكيميائية O₃ومن ثم يسمى أيضا ثلاثي الأكسجين. عادة ما ينتج الأوزون في الطبيعة من خلال البرق الرعد ، بسبب تفريغ الهالة ، ومن خلال الأشعة فوق البنفسجية.

بشكل مصطنع ، يمكن تصنيع الأوزون من خلال الأقواس الكهربائية أو إعداد تفريغ الاكليل.

تتضمن كلتا المجموعتين المذكورتين أعلاه توليد جهد عالي للغاية قادر على كسر مقاومة الهواء والتفاعل مع الأكسجين الجاف المحيط في الهواء.

الأوزون من تفريغ كورونا

ينبعث تفريغ الاكليل عند فتح موصل من طرف واحد ، ويتعرض بجهد كهربائي عالي للغاية في حدود عدة عشرات من آلاف فولت على الطرف الآخر. ينتج عن هذا الموصل تسريب الجهد العالي من سطحه ، والذي يمكن رؤيته على شكل ضوء أرجواني خافت حول الموصل في الظلام. يسمى تأثير الضوء هذا بتفريغ الاكليل.

تفاعل هذا الجهد العالي المتسرب مع جزيئات الأكسجين O_اثنينيتسبب في انقسام جزيئات الأكسجين إلى ذرتين من الأكسجين 2O ، والتي تجتمع مرة أخرى مع جزيئات الأكسجين المجاورة في ثلاثة توائم لتشكيل الأوزون O₃.

الأوزون من ملف تسلا

ملف تسلا عبارة عن دائرة مولد عالية الجهد شائعة جدًا تُستخدم لعرض تصريفات الكهرباء المتطايرة ذات اللون الأرجواني الساطع من محطة موصل ملفوفة. على الرغم من أنه مشروع ممتع لخلق تأثير إضاءة زينة ، فإن تفريغ الهالة يؤدي في النهاية إلى إنتاج الأوزون الذي يمكن استخدامه لتعقيم موقع من فيروس كورونا.

يتم عرض دائرة لفائف تسلا بسيطة أدناه للأغراض التجريبية ، على الرغم من أن الأوزون المتولد من هذا الإعداد سيكون صغيرًا جدًا.

بمجرد التشغيل ، ستبدأ المحطة العلوية المفتوحة للملف 200 لفة في إصدار تفريغ الهالة ، وقد يؤدي ذلك أيضًا إلى بدء توليد الأوزون. لاستخدام هذا الإعداد لقتل الفيروس التاجي ، قم بتشغيل الوحدة داخل مكان مغلق مع إغلاق الأبواب والنوافذ. تأكد من عدم وجود كائنات حية داخل الغرفة. يجب التحكم في دائرة لفائف تسلا مع جهاز توقيت بحيث يتم إيقاف تشغيله تلقائيًا بعد بضع ساعات. يجب أن يكون هذا الموقت مصحوبًا بمروحة عادم بحيث بمجرد توقف توليد الأوزون ، يتم تشغيل مروحة العادم لامتصاص الأوزون الضار من الغرفة. بعد حوالي 30 دقيقة من الوقت المنقضي ، قد يكون دخول الغرفة آمنًا ، والتي يمكن اعتبارها الآن مطهرة.

الأوزون من قوس الجهد العالي

يتشكل قوس كهربائي عندما يكون أ الجهد العالي يتم إحضار المصدر بالقرب من محطة محايدة أو مؤرضة. نظرًا للجهد العالي ، فإن الشحنة الكهربائية قادرة على القفز عبر فجوة الهواء لإنتاج قوس كهربائي أو شرارة.

هذه الكهرباء عالية الجهد تكسر جزيئات الهواء حول القوس من خلال عملية التأين التي ينتج عنها توليد الأوزون.

في الهواء ، يكون الأكسجين على شكل جزيئات ديوكسجين O_اثنين. عندما يتلامس قوس كهربائي عالي الجهد مع O_اثنين، فإنه يشق الجزيء إلى جزأين لتكوين ذرتين منفصلتين من الأكسجين 2O. تتشتت جذور الأكسجين الحرة 2O حول جزيئات ثاني أكسيد الأكسجين الأخرى وتعيد اتحادها لإنتاج O₃وهو غاز الأوزون.

يمكن تفسير التفاعل بالصيغة الكيميائية التالية:

3O_اثنين➝ 2O₃

يمكن إنشاء مولد قوس فولاتي بسيط باستخدام ملف إشعال CDI تم إعداده كما هو موضح أدناه:

استخدام ملف إشعال السيارة لتوليد قوس كهربائي

لتوليد تركيز سريع وعالي من الأوزون ، يمكن استخدام مولد القوس عالي الجهد التالي ، والذي تم إنشاؤه باستخدام ملف إشعال السيارة القياسي و 401 دائرة ؛

يبدو الإعداد بسيطًا ، ويحتاج فقط إلى التوصيل وفقًا للتخطيط المحدد للحصول على الانحناء المقترح للجهد العالي وتوليد الأوزون.

سوف تحتاج إلى الأجزاء التالية للبناء:

• 1/4 واط 5٪ مقاومات 1 ك ، 100 ك ، 10 ك - 1 لكل منهما
• 1/2 وات 5٪ مقاومات 470 أوم ، 100 أوم - 1 لكل منهما
• مقياس الجهد 100 ك - 1 رقم
• المكثفات الالكتروليتية 1 فائق التوهج / 25 فولت ، 100 فائق التوهج / 25 فولت - 1 لكل منهما
• قرص سيراميك 0.01 فائق التوهج - 1 رقم
• 1 فائق التوهج / 400 فولت قدرة شرائية مرتبطة بـ SCR - 1no
• SCR - BT151 Philips
• الثنائيات 1N4007 = 4nos
• الترانزستور TIP122-1 عدد
• IC 555-1 عدد
• وحدة ملف الإشعال ذات العجلتين - 1 no
• محول 0-12 فولت / 1 أمبير / 220 فولت
• التيار المتردد محول التيار المتردد إلى 12V DC لتشغيل الدائرة

سيسمح ضبط قدر 100 ك للشرارة بأن تكون أبطأ أو أسرع ، وأيضًا أقوى أو أضعف.

ستولد الشرارات المتولدة من هذه الدائرة كميات كبيرة من الأوزون لتطهير أي غرفة قياسية من فيروس كورونا. ومع ذلك ، تأكد من عدم استنشاق أي كائن حي للغاز. أيضًا ، يمكن أن يصل الجهد المتولد من هذا الجهاز إلى 30 كيلوفولت ، وبالتالي يمكن أن يقتل إنسانًا في غضون ثوانٍ ، لذا يرجى المتابعة بحذر.

مرة أخرى ، يوصى باستخدام عداد الوقت لإيقاف تشغيل النظام تلقائيًا وتبديل مروحة العادم.

استنتاج

يمكن لمولدات الأوزون أن تولد الأوزون من الجو المحيط وغالبًا ما يتم استخدامها كمطهرات للغرف.

تم تأكيد التفاعلات المضادة للأمراض للأوزون منذ عقود عديدة. إن إجراءات القضاء على البكتيريا والفيروسات والفطريات وأنواع عديدة من البروتوزوا هي الأسباب الرئيسية وراء استخدامها بشكل متزايد لتعقيم إمدادات المياه البلدية في المدن على مستوى العالم.

عادة ، تميل الفيروسات إلى أن تكون ملوثات فردية صغيرة ، مصنوعة من البلورات والجزيئات الكبيرة. على عكس البكتيريا ، يمكن لهذه العناصر أن تتكاثر داخل الخلية المضيفة فقط. يقتل الأوزون الفيروسات عن طريق نشره من خلال طبقات البروتين الخارجية إلى الحمض النووي المركزي ، مما يتسبب في تدمير فوري للحمض النووي الريبي الفيروسي. في المستويات المتزايدة ، يدمر الأوزون القفيصة أو غطاء البروتين الخارجي من خلال الأكسدة.

ركزت غالبية التحليلات حول فوائد الأوزون في مبيدات الفيروسات على استعداد الأوزون لكسر جزيئات الدهون في مناطق بناء الروابط المتعددة. هذا يعني أنه عندما يتم كسر الحزمة الدهنية لفيروس كورونا ، فقد يصبح من المستحيل على الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي للفيروس البقاء على قيد الحياة لفترة أطول.

تحذير: جميع المفاهيم الموضحة أعلاه لها عواقب خطيرة ومهددة للحياة إذا لم يتم استخدامها بشكل صحيح أو مع الاحتياطات اللازمة. لا يمكن تحميل المؤلف المسؤولية عن أي ضرر يلحق بالأرواح أو الممتلكات أو الصحة أو على الإطلاق ، فيما يتعلق ببناء واستخدام النظريات الموضحة أعلاه.