رایج ترین و ساده ترین روش های گندزدایی آب
آب منابع مختلف از جمله دریاچه‌ها و چاه‌ها می‌تواند به میکروب‌هایی آلوده باشد که بیماری‌زا هستند. این میکروب‌ها همچنین ممکن است در مسیر آبی که از طریق لوله‌کشی کیلومترها راه را طی می‌کند تا به مصرف‌کننده برسد، را آلوده کنند. برای جلوگیری از آلودگی میکروبی آب، شرکت‌ها به یک ماده ضدعفونی‌کننده معمولاً کلر یا کلرامین – برای تصفیه آب نیاز دارند تا میکروب‌های بیماری‌زا مانند سالمونلا، کمپیلوباکتر و نوروویروس را از بین ببرند.
در این مقاله قصد داریم در مورد انواع روش‌های گند زدایی آب و مواد ضد عفونی کننده تصفیه آب صحبت کنیم.
گندزدایی آب چیست؟
گند زدایی آب به معنای حذف، غیرفعال‌کردن یا کشتن میکروارگانیسم‌های بیماری‌زایی است که در آب وجود دارند. در فرایند گندزدایی میکروارگانیسم‌ها از بین می‌روند یا غیرفعال می‌شوند و در نتیجه رشد و تولیدمثل آن‌ها متوقف می‌شود. همچنین آلاینده‌های آلی که به‌عنوان مواد مغذی برای میکروارگانیسم‌ها عمل می‌کنند نیز طی فرایند گندزدایی از آب حذف می‌شوند.
تصفیه آب یک فرایند چند مرحله است. ترکیبی از مراحل تصفیه آب (اکسیداسیون، انعقاد، ته‌نشینی، ضدعفونی، فیلتراسیون) باعث می‌شود (نوشیدن) آب پس از تولید سالم باشد.
گندزدایی شیمیایی آب طبیعی یا تصفیه نشده معمولاً یکی از آخرین مراحل برای کاهش میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا در آب آشامیدنی است. در بسیاری از کشورها یک مرحله اضافی به‌عنوان مرحله دوم ضدعفونی در پایان فرایند تصفیه آب اعمال می‌شود تا از آب در برابر آلودگی میکروبیولوژیکی در سیستم توزیع آب و لوله‌های انتقال محافظت کنند.
معمولاً در طول این فرایند، از نوع متفاوتی از ضدعفونی‌کننده مرحله قبل استفاده می‌شود. به‌کاربردن این گندزایی ثانویه باعث می‌شود اطمینان حاصل کنند که باکتری‌ها در طول توزیع در آب تکثیر نخواهند شد. چراکه باکتری‌ها می‌توانند پس از اولین مرحله ضدعفونی در آب باقی بمانند یا اینکه در حین انتقال آب وارد آن شده و مشکلات جدی ایجاد کنند.
مواد ضد عفونی کننده برای تصفیه آب
گستره متنوعی از مواد شیمیایی ضد عفونی کننده برای تصفیه آب وجود دارد. ضدعفونی‌کننده‌های شیمیایی، مواد شیمیایی هستند که برای ازبین‌بردن یا غیرفعال‌کردن میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا استفاده می‌شوند.
مواد ضدعفونی‌کننده تصفیه آب، نه‌تنها باید میکروارگانیسم‌ها را از بین ببرد؛ بلکه باید اثر باقیمانده داشته باشند، به این معنی که پس از ضدعفونی در آب فعال باقی بماند. یک ضدعفونی‌کننده باید از رشد میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا در لوله‌کشی پس از ضدعفونی جلوگیری کند و از آلودگی مجدد آب جلوگیری کند.
مواد ضدعفونی کننده تصفیه آب
لیست زیر رایج ترین مواد ضدعفونی کننده تصفیه آب را نشان می دهد:
- کلر
- هیپوکلریت سدیم
- دی‌اکسید کلر
- کلرامین‌ها
- آب اکسیژنه
- یونیزاسیون مس/نقره
- برم
کلر و کلرامین جز اصلی‌ترین مواد ضدعفونی‌کننده تصفیه آب هستند که در سیستم‌های آب عمومی استفاده می‌شوند. به فرایند تصفیه آب با استفاده از ترکیباتی که حاوی کلر هستند، کلرزنی یا کلراسیون گفته می‌شود. کلرزنی فرایندی است که در آن کلر به آب آشامیدنی اضافه می‌شود تا انگل‌ها، باکتری‌ها و ویروس‌ها را از بین ببرد.
اولین‌بار در سال 1908 و در شهر نیوجرسی آمریکا از کلر برای ضدعفونی‌کردن آب استفاده شد. استفاده از کلر در دهه‌های بعد بیشتر رایج شد و تا سال 1995 حدود 64 درصد از تمام سیستم‌های آب محلی در ایالات متحده از کلر برای ضدعفونی‌کردن آب خود استفاده می‌کردند.
به‌طورکلی اگر سطح کلر آب در سطح ایمنی نگه داشته شود نوشیدن آب برای سلامتی خطری ایجاد نمی‌کند. سطح ایمن کلر در آب آشامیدنی تا 4 میلی‌گرم در لیتر (میلی‌گرم در لیتر یا 4 قسمت در میلیون (ppm) در نظر گرفته می‌شود.
معمولاً در سیستم‌های تصفیه آب به‌صورت دوره‌ای کلر با کلرامین جابه‌جا می‌شود. علت این امر ازبین‌بردن رسوب میکروبیولوژیکی است که به‌مرور در لوله‌های انتقال آب ایجاد می‌شود. کلرامین‌ها ترکیبات شیمیایی هستند که حاوی گروه عاملی کلر و آمونیاک هستند. نوع خاصی از کلرامین که در گند زدایی آب آشامیدنی استفاده می‌شود، مونوکلرامین نامیده می‌شود. کلرامین اولین‌بار در آمریکا و در سال 1929 به‌عنوان ضدعفونی‌کننده آب آشامیدنی به کار گرفته شد.
مطالعات نشان می‌دهد که استفاده یا نوشیدن آب با مقادیر کم کلرامین اثرات مضری بر سلامتی ندارد و از شیوع بیماری‌های ناشی از آب محافظت می‌کند. سطح نرمال کلرامین برای ضدعفونی آب آشامیدنی می‌تواند از 1.0 تا 4.0 میلی‌گرم در لیتر در نظر گرفته شود.
برخی معتقدند کلرامین به‌عنوان یک ضدعفونی‌کننده ایمن و جایگزین مناسب برای کلر قابل‌استفاده است. استفاده از کلر و کلرامین برای تصفیه آب روش‌هایی هستند که هرکدام دارای مزایا و درعین‌حال معایبی هستند. وقتی از کلر برای ضد عفونی کردن آب استفاده می‌شود احتمال واکنش‌دادن سایر ترکیبات موجود در آب با کلر و تشکیل محصولات جانبی ضدعفونی وجود دارد.
همچنین مدت‌زمان باقی‌ماندن کلرامین در لوله‌های آب نسبت به کلر بیشتر است. گاهی اوقات ممکن است تا زمانی که آب به انتهای لوله‌کشی برسد، کلر لازم برای ازبین‌بردن میکروب‌ها باقی نماند. البته از طرفی کلرامین خواص شیمیایی آب را تغییر داده و می‌تواند اثر منفی بر لوله‌های حاوی سرب و مس داشته باشد.
گندزدایی آب با هیپوکلریت سدیم
سدیم هیپوکلریت یا SH یک سفیدکننده و ضدعفونی‌کننده است و می‌تواند پاتوژن‌هایی مانند باکتری‌ها، ویروس‌ها و قارچ‌ها را از بین ببرد. هیپوکلریت سدیم در صنایع مختلفی کاربرد دارد.
کاربردهای صنعتی هیپوکلریت سدیم شامل استفاده در کارخانه‌های شیمیایی، مواد غذایی و شیشه و همچنین در صنایع دفع زباله و صنایع دارویی است. همچنین می‌توان از آن برای سفیدکردن منسوجات استفاده کرد و ممکن است برای کاهش بو در فاضلاب صنعتی استفاده شود.
علاوه بر این، می‌تواند از رشد جلبک‌ها در برج‌های خنک‌کننده جلوگیری کند. همچنین استفاده از SH به‌عنوان ضدعفونی‌کننده در استخرها استفاده می‌شود. علاوه بر این، این ماده شیمیایی در سراسر جهان در تصفیه آب صنعتی و شهری مورداستفاده قرار می‌گیرد و آب را برای آشامیدن تمیز و ایمن می‌کند.
درست مانند کلر، هنگامی که هیپوکلریت سدیم در آب آزاد می‌شود، اسید هیپوکلرو تولید می‌کند. این اسید با پاتوژن‌های موجود در آب مانند باکتری‌ها، ویروس‌ها و تک‌یاخته‌ها واکنش نشان می‌دهد و آن‌ها را غیرفعال می‌کند و از تکثیرشان جلوگیری می‌کند. مکانیسم این فرایند، واکنش اکسیداسیون است.
ضدعفونی آب استخر با ساده‌ترین روش‌ها
از جمله مزایای ضدعفونی آب با استفاده از هیپوکلریت سدیم می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کارایی و قدرت ضدعفونی‌کردن سدیم هیپوکلریت مشابه کلر است.
- نگهداری و نگهداری هیپوکلریت سدیم، ایمن‌تر از نگهداری کلر است.
- Sodium Hypochlorite اکثر پاتوژن‌های زنده موجود در آب را از بین می‌برد.
- آب اکسیژنه نسبتاً ماده ارزانی است و می‌توان از آن برای ضدعفونی اقتصادی مقادیر زیادی آب استفاده کرد.
- سدیم هیپوکلریت ماندگاری بسیار بالایی دارد.
پیشنهاد دکتر کمیکال برای مطالعه بیشتر: جلوگیری از رشد جلبک در آب استخر
انواع روش های گندزدایی آب
روش های گندزدایی آب
گندزدایی را می‌توان با استفاده از مواد ضدعفونی‌کننده شیمیایی و یا روش‌های فیزیکی انجام داد. کلرزنی، ازن، اشعه ماورای‌بنفش و کلرامین‌ها از رایج‌ترین روش‌های گندزدایی آب هستند. بااین‌حال استفاده از پرمنگنات پتاسیم، گندزدایی فتوکاتالیستی، نانوفیلتراسیون و دی‌اکسید کلر نیز روش‌های دیگری برای تصفیه و گندزدایی آب هستند.
برای گندزدایی شیمیایی آب می توان از ضدعفونی‌کننده‌های زیر استفاده کرد:
- کلر (Cl2)
- دی‌اکسید کلر (ClO2)
- هیپوکلریت (OCl-)
- ازن (O3)
- هالوژن‌ها: برم (Br2)، ید (I)
- کلرید برم (BrCl)
- فلزات: مس (Cu2+)، نقره (Ag+)
- کالیومپرمنگنات (KMnO4)
- فنول
- الکل‌ها
- صابون‌ها و مواد شوینده
- نمک‌های آمونیوم کوارتایر
- آب‌اکسیژنه
برای گندزدایی فیزیکی آب می توان از ضدعفونی‌کننده‌های زیر استفاده کرد:
- اشعه ماورای‌بنفش (UV)
- تشعشعات الکترونیکی
- اشعه گاما
- صوت
- حرارت
هرکدام از روش‌های مختلف ضدعفونی‌کردن آب دارای مزایا و معایبی هستند. در مقایسه روش های مختلف گند زدایی آب باید گفت که کلرزنی می‌تواند منجر به تشکیل محصولات جانبی یا مواد شیمیایی سمی شود که برای آبزیان خطرناک هستند.
زمانی که فاضلاب کلردار به آب‌های سطحی دریافت‌کننده تخلیه می‌شود، ممکن است سلامت موجودات آبزی و محیط‌زیست به خطر بیفتد. اما اگر پساب تصفیه شده به‌جای تخلیه در آب‌های سطحی، به طور مفید مورداستفاده مجدد قرار گیرد، خطری برای محیط‌زیست وجود ندارد. در این صورت کلرزنی بهترین روش برای ضدعفونی‌کردن فاضلاب بازیافتی است. بااین‌حال، محدودیت 1 میلی‌گرم در لیتر کلر در محل استفاده از آب بازیافتی وجود دارد.
گند زدایی آب با ازن
در مورد گندزدایی آب با ازن نیز باید گفت که محصولات جانبی سمی از اکسیداسیون ازن تشکیل می‌شوند. گاز ازن به دلیل ماهیت خورنده‌اش ممکن است به محیط‌زیست آسیب برساند. اشعه ماورای‌بنفش در مقایسه با سایر روش‌های ضدعفونی خطر کمتری دارد، اما ممکن است خطری دررابطه‌با فعال‌سازی مجدد و جهش جمعیت میکروبی داشته باشد.
ساده ترین روش گند زدایی آب
اما اگر به دنبال ساده‌ترین روش گندزدایی آب هستید باید بگوییم که جوشاندن آب یک روش بسیار ساده برای ضدعفونی آب است. گرم‌کردن آب تا دمای بالا، 100 درجه سانتی‌گراد، بسیاری از میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا، به‌ویژه ویروس‌ها و باکتری‌های عامل بیماری‌های منتقله از طریق آب را از بین می‌برد. برای اینکه جوشاندن بیشترین تأثیر را داشته باشد، آب باید حداقل 20 دقیقه بجوشد.
نتیجه گیری
آب تصفیه نشده می‌تواند حاوی پاتوژن‌هایی باشد که برای سلامت انسان بسیار خطرناک هستند. همچنین به جز تصفیه آب آشامیدنی در بسیاری از فرایندهای صنعتی نیز گندزدایی آب اجتناب‌ناپذیر است. روش‌های مختلفی از جمله روش‌های فیزیکی و روش‌های شیمیایی برای تصفیه و ضدعفونی آب وجود دارد. یکی از رایج ترین روش های گندزدایی آب استفاده از مواد شیمیایی ضدعفونی‌کننده حاوی کلر است.
شرکت فروش مواد شیمیایی دکتر کمیکال، تأمین‌کننده انواع مواد شیمیایی ضدعفونی‌کننده و دیگر مواد شیمیایی تصفیه آب و فاضلاب با تضمین بهترین قیمت و کیفیت است. برای کسب اطلاعات بیشتر با ما در ارتباط باشید.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.