روشهاي گندزدايي آب آشاميدني

(حذف آلاينده هاي ميکروبي)

اين مقاله، ترجمه مطلبي است باعنوان :

WATER TREATMENT DEVICES - FOR DISINFECTION OF DRINKING WATER
برگرفته ازسايت: Water Talk سازمان بهداشت کانادا

مقدمه :

رشدآگاهيهاي عمومي از قابليت آلودگي آبهاي زيرزميني وسطحي ونيز افزايش تمايل به انجام فعاليتهاي تفريحي درمحيطهاي باز،در مناطقي كه تحت پوشش آب شرب سالم وبهداشتي قرارندارندمنجربه افزايش بهره گيري ازسيستم هاي ضدعفوني كننده آب گرديده است. بطور كلي چشمه ها وچاهها،درياچه ها،رودخانه ها وديگر منابع آب سطحي ،بعنوان منابع منحصربه فردآب براي گروههايي ازمردم بويژه روستائيان،چادر نشينان،مسافران وگردشگران مورداستفاده قرارمي گيرند. برخلاف سيستم هاي آب شهري، اين منابع ممكن است تحت پوشش آزمايشات روتين وروزمره براي تشخيص آلودگيهاي ميكروبي قرارنگيرند ويا حتي روشهاي مناسب گند زدائي آب در خصوص اين منابع به اجراء درنيايد.

چاههاوچشمه هاي شخصي درصورتيكه درمحل ويا شرايط نامناسب ايجاد شده باشند ويا مورد نفوذ آبهاي سطحي آلوده قرار گيرند مي توانند به راحتي آلوده گردند. در حقيقت سفره هاي آب زيرزميني (در اثر عبورازلايه هاي زيرين خاك از جمله خلل وفرج سنگها يا ماسه ها ) حتي به تنهايي مي توانند منشاء آلودگي باشند.آبهاي سطحي وآبهاي زيرزميني حفاظت نشده همواره در معرض آلودگي مدفوعي از سوي انسانها ، احشام ، حيوانات وحشي وخانگي هستند.

آب برداشت شده از درياچه ها ، رودخانه ها ، رودها وتالاب ها ممكن است تميز وزلال بنظر برسد وطعم وبوي نامطلوب نداشته باشد، امامتاسفانه در هر صورت عوامل بيماريزايي درآب يافت مي شوند كه نه تنها مضر هستند بلكه قابل رويت با چشم غير مسلح نيزنمي باشند ،ضمن اينكه ممكن است بدون طعم وبونيز باشند. اين باكتريها ،ويروسها وتك ياخته ايها ممكن است موجب ايجادحالت تهوع يا تب ويا منجر به بيماريهاي خطرناكتر از جمله اسهال شديد، هپاتيت ويا تب تيفوئيد (حصبه) گردند. اين گونه آبها همواره بايد قبل از مصرف براي شرب يا طبخ غذا ضد عفوني شوند.

گند زدائي آب :

بسته به منابع آب،شرايط استفاده واهميت وميزان آلاينده هاي ميكروبي، ممكن است گند زدائي بصورت مقطعي ودربازه هاي کوتاه زماني ويابصورت پيوسته ومداوم انجام پذيرد.براي گندزدايي مقطعي ويا درشرايط اضطراري وكوتاه مدت ، چندين روش ساده وجود دارد كه البته به سيستم هاي پيچيده وخاصي نياز ندارد :

1–جوشاندن آب براي مدت يك دقيقه ارگانيزمهاي بيماريزا را نابود وآب را ضد عفوني مي نمايد.

2-مواد سفيد كننده خانگي بدون بو كه محتوي 4تا5 درصد هيپوكلريت سديم باشند در صورتيكه حداقل دو قطره از آن را به هر ليتر آب اضافه نموده وزمان تاثير به مدت30 دقيقه براي آن در نظر بگيريم مي تواند آب را ضد عفوني نمايد.

3-قرصهاي ضدعفوني كننده آب كه مستقيماً كلريا يُد را به آب مي افزايند وبويژه براي مسافران مفيد مي باشند مشروط به اينكه طبق دستورالعمل شركت سازنده مورد استفاده قرار گيرند.

كيستهاي تك ياخته ايها غالباً در آبهاي سطحي يافت مي شوند، ازآنجائيكه كيستها مقاوم تر از از باكتريها وويروسها هستند يُد وكلر نمي تواند براي غيرفعال كردن آنها اطمينان بخش باشد.در مواردي که آب بايد بصورت مستمرگندزدائي شود- بخاطر كيفيت غير قابل قبول منبع ، احتمال آلودگيهاي پراكنده ويا حضور كيستها- استفاده از يك سيستم تصفيه آب مركب از فيلتراسيون وگند زدائي بجاي گند زدائي مختصر وكوتاه مدت توصيه مي شود.

سيستم هاي تصفيه آب:

سيستم هاي تصفيه آب براساس نوع عملكردشان به دو گروه عمده تقسيم مي شوند،هركدام از اين گروهها مشتمل برچندين نوع ازسيستمهايي مي باشند كه هريك مرتبط با موضوع خاصي از كيفيت آب مي باشند. سيستم هاي تصفيه آبي كه در خصوص گند زدائي آب كاربرد دارند در اين مبحث مطرح مي شوند.سيستمهايي که طعم ،بووظاهرآب رابهبود مي بخشندويامواد شيميايي نامطلوب راحذف مي نمايند درمجموعه مطالبي از همين دست توسط سازمان بهداشت كانادا معرفي گرديده است. (جهت مطالعه مبحث مذكور به ترجمه مقاله اي تحت عنوان سيستم هاي تصفيه آب براي حذف طعم ،بو ومواد شيميائي در بخش متون علمی همين وبلاگ مراجعه شود.)

سيستم هاي گندزدائي درنقطه مصرف (point of use) قابل اجرا برروي شبكه هاي لوله كشي شده ويا شيرهاي نصب شده مي باشند ومعمولاً براي تصفيه آب برداشت شده از يك شيرتكي يا چندتايي صرفاً براي آشاميدن وطبخ غذا مورد استفاده قرارمي گيرند. سيستم هاي گند زدائي در محل ورود آب ( point of entry) برروي منبع يا خط اصلي آب نصب شده وكل آب ورودي به خانه را ضد عفوني مي نمايند.

سيستم هاي تزريق كلر،يُد وتابش پرتو فرا بنفش (UV) بيشتردرموارديكه گند زدائي تمام آب براي مصرف كنندگان ضرورت داشته باشد كاربرد دارند( گند زدائي آب شبكه شهر). كلرويُد عمده ارگانيزمهاي بيماريزا را نابود مي كنند ضمن اينكه نياز به زمان تماس كوتاه تا متوسط براي تاثير عملكرد آنها مي باشد.

در حقيقت استفاده ازكلردرسيستم هاي تصفيه آب شهري عملاً بيماريهاي واگير منتقله توسط آب از قبيل تيفوئيد ووبا را حذف نموده است. به هر حال تصفيه با كلرويُد به تنهايي ممكن است ايمني کافي در مقابل تک سلوليهايي ازقبيل ژيارديا لامبليا وكريپتوسپوريديوم ايجادننمايد.(درصورت تمايل به مطالعه مطلبي دراين زمينه به ترجمه مقاله اي تحت عنوان ميکروارگانيزمهاي ژياردياوكريپتوسپوريديوم درآب آشاميدني در بخش مقالات وب سايت شركت آب منطقه ای يزدwww.yazdwater.ir مراجعه شود.)

اگردرآب موردمصرف وجود تك سلوليهاي مذكور فطعي ويا موردترديدمي باشد توصيه مي شود كه براي حذف اين ارگانيزمها، ابتدا آب از يك فيلتر با منافذ 0/1ميكرون ياريزتر عبورداده شودوسپس تصفيه شيميائي برروي آن براي نابود كردن باكتريها وويروسها توسط كلريا يُد صورت پذيرد.

گندزدائي آب شرب با استفاده از يُد صرفاً بعنوان يك روش خاص براي كاربردهاي اضطراري ومقطعي پيشنهاد مي گردد( بعنوان نمونه در يك كلبه روستائي در تعطيلات آخر هفته ويا تفريحات خارج از خانه). از يُد براي گند زدائي مداوم ودرازمدت نبايداستفاده گردد زيرا اين ماده ازلحاظ فيزيولوژيكي بسيارفعال بوده وممكن است مصرف مقاديرزياده ازحدآن ايجاد ضرروزيان نمايد.

سيستم هاي تابش UV علاوه براينكه برويروسها،باكتريهاوتك ياخته ايهاموثرند هيچ ماده شيميايي رابه آب اضافه نمي كنندوهيچگونه طعم وبويي نيزدرآب ايجاد نمي نمايند.علاوه براين كافيست كه آب فقط چند ثانيه درمعرض تابش UV قرارگيرد مشروط به اينكه آب موردنظرصاف وزلال (شفاف) باشد.

درهرصورت سيستم هاي UV به خاطر نداشتن با قيمانده اي از عامل گندزدا درآ ب ، ايمني وسلامت آب را بعد از مرحله گندزدائي تضمين نمي نمايند، از اينروتوصيه مي شود درموارديكه سيستم آبرساني براي مدتي بلا استفاده مانده است قبل ازبهره برداري مجدد،آب باقيمانده درشبكه تخليه گردد.سيستم هايي از تابش UV نيزقابل دسترسي هستند که مي توانندآب را در محل مصرف گند زدائي كنند. به هرحال در اينگونه موارد يك مرحله فيلتراسيون (پيش صافي ) براي كاهش كدورت مورد استفاده قرار مي گيرد تا عملكرد وتاثير گذاري تابش UV را بهبود بخشد.

فيلترهايي باالياف شيشه يا سراميك براي تصفيه مقادير كم آب بكار مي روند ومعمولاًدر موارديكه لازم است آب براي نوشيدن يا طبخ غذا تصفيه شود ويا براي تهيه آب شرب درتفريحاتي نظيراردوها ، قايقراني وپياده روي، کاربردمناسبي دارند.اين فيلترهامي توانند باكتريها وتك ياخته ايها را ازآبهايي كه به ميزان متوسطي آلوده هستند حذف نمايند. درعين حال اين سيستم ها براي حذف ويروسها يا تصفيه آبهايي با مقادير بالاي آلودگي مناسب نيستند. ازاينرودرموردتصفيه آبهاي سطحي توصيه مي شود كه اين فيلتر ها همراه با سيستم هاي گند زدائي بصورت پيوسته مورد استفاده قرار گيرند.

لازم به ذکراست سيستم هاي پرتابل(قابل حمل)مرکب ازفيلترهايي ازالياف شيشه ياسراميك ورزينهاي آزاد كننده يُد نيزبراي گندزدائي آب توسط چادرنشينان ويا استفاده مسافرين دركشورهايي كه کيفيت بهداشتي آب مورد ترديد مي باشدقابل دسترسي مي باشند. برخي ازاين سيستم هاداراي يك فيلتر كربن فعال براي حذف يُد اضافي از آب مي باشند.

سيستمهاي تقطير كننده وتزريق كننده هاي ازن ازجمله سيستم هاي گند زدائي درنقطه مصرف مي باشند كه درمناطقي كه انرژي الكتريكي وفضاي کافي براي نصب تجهيزات مربوطه وجودداشته باشدمناسب مي باشند. تقطيرعموماًبراي كاهش ميزان تمام تركيبات شيميائي موجوددرآب شرب مورد استفاده قرارمي گيرد. سيستم هاي تقطيربراي حذف تركيبات شيميائي معدني شامل فلزات سنگين وبرخي از مواد آلي کاملاً موثرندليکن براي حذف تعدادي از ترکيبات شيميايي فرارازقبيل تري هالومتانها وكلرواتيلن ها اغلب اين سيستمها بايک فيلتر کربن فعال ترکيب مي گردند. فرايندجوشاندن همچنين هرگونه ميكروارگانيزم موجود درآب (شامل ويروسها ، باكتريها وتك ياخته ايها)رانابود مي سازد. هنوزاطلاعات و شناخت کافي نسبت به مفيد يا مضر بودن استفاده از آبهاي عاري از مواد معدني(آب مقطر) در ارتباط با سلامتي انسان وجود ندارد.

سيستم هاي تزريق ازن باتوليدمقدارکمي ازن- به عنوان يک عامل اکسيد کننده قوي- درمدت زمان کوتاهي عوامل بيماريزارانابودمي سازند. فرايند ازوناسيون هيچ گونه طعم يابويي رادرآب ايجاد نمي نمايد. ضمناًتاثير فرايند گندزدايي به اختلاط مطلوب ازن باآب ارتباط مستقيم دارد.

برخلاف کلرويُد،ازن نيزهمانند UV آب رابعدازنقطه تزريق ازنظر آلودگي محافظت نمي کند(بعلت عدم ايجاد باقيمانده درآب).براي دستيابي به آب تصفيه شده باکيفيت به مراتب بهتر،غالبا سيستم هاي ازوناسيون با يک فيلتر کربن فعال ترکيب مي گردند.

نتيجه گيري:

دربرنامه هايي نظيراردوها،قايقراني ياگردش وپياده روي،شما بايدفرض کنيد که تمامي آبها داراي ارگانيزمهاي بيماريزاهستند ولذابايد آبراقبل ازاستفاده براي شرب حتماً ضد عفوني نماييد.همچنين بايد مراقبت کافي براي اجتناب ازخوردن آب تصفيه نشده درخلال فعاليتهايي ازقبيل مسواک زدن وغيره صورت پذيرد.

آب چشمه ها بايد بصورت روتين ومستمربراي تعيين ميزان آلاينده هاي ميکروبي مورد آناليز قرارگيرد.مطابق با آخرين استانداردهاي موجود هيچ آبي براي شرب نبايدمحتوي بيش از10 عدد باکتري کليفرم در100 ميلي ليترازآن باشد. ضمن اينکه هيچ باکتري کليفرمي ازنوع اشرشيا کليفرم ياديگر کليفرمهاي مدفوعي نبايد مشاهده گردد.درصورتيکه آب چشمه اي بااستانداردهاي مذكورمطابقت نداشته باشدبايدبااستفاده ازمتدهاي معرفي شده تحت عمليات گندزدايي قرارگيرد.

نظربه اينكه سيستم هاي گندزداغالبا براي كارايي وتاثير حداكثري نيازبه آب زلال وشفاف دارندلذاضروريست كه همواره دوسيستم خاص يكي براي حذف تركيبات گوناگون آلي ومعدني ياكاهش كدورت آب وديگري براي كاهش آلاينده هاي ميكروبي بايكديگرتركيب شوند.

درنهايت بهترين شيوه براي حصول اطمينان ازگندزدايي كامل آب مورد مصرف،استفاده ازيك فرايند چندقسمتي مركب ازجمع آوري آب ازتميزترين منبع ممكن،فيلتراسيون وگندزدايي مي باشد.


منبع: http://www.abnema.blogfa.com