روشهای گندزدایی آب: راهکارهایی برای حفظ سلامت
گندزدایی آب یکی از مراحل کلیدی در فرآیند تصفیه آب است که به طور مستقیم بر سلامت انسانها تاثیر میگذارد. پس از مراحل تصفیه فیزیکی، بیولوژیکی، و شیمیایی، که به حذف مواد آلی، فلزات سنگین، و مواد معدنی از آب میپردازند، نوبت به گندزدایی میرسد تا میکروارگانیسمهای بیماریزا از بین بروند. در این مقاله، روشهای رایج و نوین گندزدایی آب را بررسی کرده و مزایا و معایب هر یک را توضیح خواهیم داد.
گندزدایی آب چیست؟
آب آشامیدنی به طور طبیعی ممکن است حاوی میکروارگانیسمهای بیماریزا، مواد معدنی و فلزات مختلف باشد که ممکن است به سلامتی انسان آسیب برسانند. گندزدایی آب به فرآیند حذف یا غیرفعال کردن این میکروارگانیسمها از آب اطلاق میشود. هدف از گندزدایی، از بین بردن میکروبهای بیماریزا است، نه تمام باکتریهای زنده موجود در آب.
انواع گندزدایی آب
روشهای گندزدایی بر اساس نحوه تاثیرگذاری بر ساختار سلولهای میکروبی و میکروارگانیسمها تقسیم میشوند. برخی از روشها به تخریب دیواره سلولی میکروبها میپردازند، برخی دیگر با تغییر تراوایی غشاهای سلولی، و برخی دیگر با لختهسازی پروتئینها و تغییر شرایط اسیدی و قلیایی محیط اقدام میکنند.
معیارهای انتخاب بهترین روش گندزدایی آب
انتخاب روش گندزدایی مناسب به چندین عامل بستگی دارد:
- نوع میکروبها و میکروارگانیسمهای بیماریزا: هر روش ممکن است برای نوع خاصی از میکروبها مناسبتر باشد.
- مقدار و حجم میکروبها: میزان بار میکروبی نیز بر انتخاب روش تاثیر میگذارد.
- شرایط محیطی تصفیهخانه: عواملی مانند دسترسی به نور خورشید و دما ممکن است بر کارایی روشهای گندزدایی تاثیر بگذارد.
- pH آب: برخی روشها به pH خاصی از آب نیاز دارند.
بودجه موجود: هزینه روشهای گندزدایی ممکن است متغیر باشد.
روشهای رایج گندزدایی آب
انتخاب روش گندزدایی مناسب به چندین عامل بستگی دارد:
- نوع میکروبها و میکروارگانیسمهای بیماریزا: هر روش ممکن است برای نوع خاصی از میکروبها مناسبتر باشد.
- مقدار و حجم میکروبها: میزان بار میکروبی نیز بر انتخاب روش تاثیر میگذارد.
- شرایط محیطی تصفیهخانه: عواملی مانند دسترسی به نور خورشید و دما ممکن است بر کارایی روشهای گندزدایی تاثیر بگذارد.
- pH آب: برخی روشها به pH خاصی از آب نیاز دارند.
بودجه موجود: هزینه روشهای گندزدایی ممکن است متغیر باشد.
1. گندزدایی آب با کلر
کلر یکی از رایجترین مواد شیمیایی برای گندزدایی آب است. کلر به دلیل قدرت بالای اکسیدکنندگی و فرار بودن خود، قادر به از بین بردن باکتریها و قارچها در آب است. پس از واکنش کلر با آب، اسید هیپوکلرو تولید میشود که قدرت ضدعفونی کنندگی بالایی دارد. کلر به صورتهای مختلفی مانند هیپوکلریت سدیم، هیپوکلریت کلسیم، اسید هیپوکلرو، و گاز کلر مورد استفاده قرار میگیرد.
مزایا:
- قدرت ضدعفونی کنندگی بالا
- هزینه پایین
معایب: - گاز کلر سمی و میتواند منجر به مسمومیت و خفگی شود
- تماس با پوست ممکن است سوزش ایجاد کند
باقیماندههای کلر میتواند اثرات جانبی داشته باشد
2. ضد عفونی کردن آب با ازن
ازن (O₃) دارای خاصیت اکسید کنندگی بالا و ناپایداری است که به محض ورود به آب، به اکسیژن تبدیل میشود. ازن قدرت ضدعفونیکنندگی ۲۵ برابر بیشتر از کلر دارد و اثرات جانبی کمتری به جا میگذارد.
مزایا:
- قدرت ضدعفونی کنندگی بالا
- عدم ایجاد ترکیبات جانبی مضر
معایب: - نیاز به تجهیزات خاص برای تولید و استفاده
3. ضد عفونی کردن آب با آب ژاول
آب ژاول یا هیپوکلریت سدیم، مایعی زرد رنگ است که برای ضدعفونی آب و سطوح استفاده میشود. این ماده از دمیدن گاز کلر در سدیم هیدروکسید تولید میشود.
مزایا:
- قدرت بالای ضدعفونی کنندگی
معایب: - برای آب آشامیدنی مناسب نیست
- ممکن است در محیطهای بسته موجب خفگی و حساسیتهای پوستی شود
4. گندزدایی آب با برم
برم (Br₂) به دلیل اثرات جانبی کمتر نسبت به کلر، برای تصفیه آب استخر و برجهای خنک کننده مورد استفاده قرار میگیرد.
مزایا:
- خاصیت حل شوندگی بالا
باقیماندههای کمتر
معایب: - خاصیت خورندگی بالا
- میتواند منجر به سوزش چشم و مخاط شود
5. گندزدایی آب با ید
ید (I₂) برای ضدعفونی کردن منابع آب کوچک و در شرایط خاصی مانند جنگ جهانی اول استفاده شد.
مزایا:
- قدرت ضدعفونی کنندگی بالا
معایب: - هزینه بالا
- اثرات فیزیولوژیکی نامطلوب
6. ضد عفونی کردن آب با اشعه UV
اشعه UV با تابش لامپهای مخصوص، باکتریهای بیماریزا را غیرفعال میکند. این روش سرعت بالایی در گندزدایی دارد و هیچگونه ترکیبات جانبی به جا نمیگذارد.
مزایا:
- عدم ایجاد ترکیبات مضر
- سرعت بالا
معایب: - فقط بر روی باکتریهایی که در معرض اشعه قرار دارند تاثیر دارد
- نیاز به منبع نور UV پایدار
7. گندزدایی آب با حرارت
یکی از روشهای قدیمی و ارزان برای گندزدایی آب، حرارت دادن است. با جوشاندن آب به مدت ۲۰ دقیقه، میتوان تمامی باکتریها را از بین برد.
مزایا:
- ارزان و ساده
- اثرگذاری بالا
معایب: - مصرف انرژی بالا
- مناسب برای حجمهای محدود
نتیجهگیری
گندزدایی آب از اهمیت بالایی در حفظ سلامت عمومی برخوردار است. هر یک از روشهای گندزدایی مزایا و معایب خاص خود را دارند و انتخاب بهترین روش باید بر اساس شرایط محیطی، نوع آلایندهها، و بودجه موجود انجام شود. با استفاده از این روشها، میتوان آبهای آشامیدنی را به سطحی ایمن رساند و از بروز بیماریهای مرتبط با آب جلوگیری کرد.
