روش های ضدعفونی و گندزدایی آب و فاضلاب

هشت میلیارد نفر در جهان فاضلاب زیادی ایجاد می کنند. تصفیه طبیعی آب به تنهایی برای از بین بردن مواد شیمیایی مضر که نه تنها در افراد بلکه در گیاهان، ماهی ها و حیات وحش ایجاد بیماری می کند، کافی نیست. هدف اصلی تاسیسات و فرآیند تصفیه فاضلاب حفاظت از انسان و اکوسیستم در برابر عناصر مضر و سمی موجود در فاضلاب است. با حذف مواد جامد معلق و سایر آلاینده‌ها، سیستم از آلودگی آب‌های زیرزمینی و آب که می‌تواند منجر به آب آشامیدنی آلوده شود، جلوگیری می‌کند. در این مقاله به بررسی ضرورت آب سالم و روش های ضدعفونی و گندزدایی آب و فاضلاب می پردازیم.

چهارمورد از دلایل ضدعفونی و گندزدایی آب

وجود میکروب و باکتری در آب (آب شرب، آب مصرفی در مصارف غذایی و بهداشتی) باعث آلودگی می شود. بنابراین از جمله مسایل بسیار مهم، ضدعفونی و گندزدایی آب و فاضلاب است.

1. حذف 99/99 درصد از کیست های ژیاردیا و لامبلیا و ویروس های بیماری زا
2. کنترل سایر میکروارگانیسم ها
3. اطمینان از عدم وجود تاثیرات سمی ضدعفونی کننده ها
4. به حداقل رساندن محصولات ثانویه حاصل از ضدعفونی کننده ها

پیشنهاد میکنیم حتماً قبل از ادامه مطلب، مقالات مرتبط با آب و فاضلاب را مطالعه فرمایید:

♣ آب و فاضلاب را ضدعفونی کنیم

♣ تصفیه فاضلاب صنایع و کارخانجات

انواع میکروارگانیسم های بیماری زای آب

پاتوژن ها و عوامل بیماری زای آب در دسته های زیر طبقه بندی می شوند:

• باکتری ها: سالمونلا تیفی (حصبه)، ویبریو کلرا(وبا)، اشرشیا کلی (اسهال)، شیگلا (اسهال خونی)
• ویروس ها: ویروس هپاتیتA ، ویروس پولیو (فلج اطفال)
• تک یاخته ها: آمیبها (انتاموبا هیستولیتیکا عامل اسهال خونی)، يیاردیلا لامبریا (گاستروآنتریت)
• انگل ها: انواع کرم های نماتود، سستود، ترماتود
• جلبک های سمی: مانند سیانوباکتری ها که در آب تولید ماده سمی می کنند.

مهمترین فاکتورهای  انتخاب روش ضدعفونی و گندزدایی آب

انتخاب روش صحیح برای گندزدایی و ضدعفونی آب و فاضلاب، به پارامترهای متعددی بستگی دارد. چند مورد از مهم ترین آن ها عبارتند از:

• حضور میکروارگانیسم ها در آب و نوع آنها
• زمان تماس ضدعفونی کننده که در پیدایش محصولات ثانویه اهمیت دارد.
• کیفیت آب مورد ضدعفونی

معیارهای بررسی کیفیت آب

بر اساس یافته های سازمان حفظ محیط زیست آمریکا(EPA)، معیارهای بررسی کیفیت آب به شرح زیر هستند:

• pH
• درجه حرارت
• کدورت
• مواد معدنی
• نوع و تعداد میکروارگانیسم
• زمان تماس عامل گند زدا

انواع روش های تصفیه و ضدعفونی آب

روش های گوناگونی برای فرآیند تصفیه فاضلاب و ضدعفونی کردن منابع آب وجود دارد. دو دسته اصلی این روش ها، شیمیایی و فیزیکی هستند.

1. روش شیمیایی ضدعفونی و گندزدایی آب و فاضلاب

موادی که از طریق واکنش شیمیایی عملیات ضدعفونی کنندگی را انجام می دهند شامل: کلر؛ دی اکسید؛ ازن؛ برم؛ ید. این ضدعفونی کننده ها، به غیر از ازن، در حال حاضر جزو ضدعفونی کننده های سنتی حساب می شوند. بی خطر بودن برای محیط زیست، انسان و دام مواردی است که ضدعفونی کننده های جدید باید داشته باشند. به همین دلیل ضدعفونی کننده های بر پایه پراستیک اسید در کشورهای مختلف مورد توجه قرار گرفته است.

• ضدعفونی با کلر جهت فرآیند تصفیه فاضلاب

کلر و ترکیبات آن متداول ترین ماده شیمیایی که برای ضدعفونی و گندزدایی آب و فاضلاب می باشد. از دلایل عمده استفاده از کلر می توان به موثر بودن در غلظت پایین، ارزان و در دسترس بودن، سادگی کاربرد و نیز داشتن باقیمانده در آب پس از زمان گندزدایی اشاره کرد. این ماده برای ازبین بردن باکتری و قارچ های موجود در آب آشامیدنی به کار می رود. اگر چه تمام کلر تزریق شده به آب یا فاضلاب صرف گندزدایی آن نمی شود بلکه مقداری نیز صرف اکسید کردن فلزات موجود در آب می گردد. ماده کلر ممکن است به یکی از اشکال زیر در دسترس باشد:

1. گاز کلر Cl₂
2. کلرامین NH₂Cl , NHCl₂
3. پرکلرین
4. دی اکسید کلر
5. هیپوکلرید سدیم (آب ژاول)

نکات مهم در ضدعفونی با کلر

در فرآیند تصفیه فاضلاب و ضدعفونی با کلر باید به سه نکته توجه کرد:

1. گاز کلر اشاره شده در بالا (Cl₂) است نه یون کلر (Cl¯). زیرا، یون کلر هیچ نقشی در ضدعفونی کردن آب ندارد.
2. برای به دست آوردن میزان تزریق کلر، باید به غیر از نوع میکرو ارگانیسم های بیماری زا به یون های فلزی مثل فرو، نیترو و غیره توجه کرد در صورت وجود این فلزات باید میزان دز کلر را بیشتر کرد.
3. بسیاری از باکتری ها و ویروس ها در شرایط pH بالاتر از 10 و کمتر از 3، قادر به ادامه ی حیات نیستند. پس در جایی که این مشخصات وجود دارد استفاده از کلر برای گندزدایی الزامی ندارد.

• ضدعفونی با گاز ازن (O3) جهت ضدعفونی و گندزدایی آب و فاضلاب

ازن تقریبا دویست سال پیش کشف و تولید گردید. این گاز از سال 1867 مورد استفاده قرار گرفت. در سال 1781 اولین بار ماروم متوجه بوی زننده گاز ازن شد و بعد ها همین شخص دریافت که ازن یک اکسیزن سه اتمی است. خاصیت ضدعفونی کنندگی گاز ازن، مربوط به اکسیژنی است که در اثر تماس آن با آب ایجاد می گردد. این ماده مهمترین اکسنده موجود در دنیا است. این گاز بی رنگ، سمی، ناپایدار با بویی مخصوص سوز آور است. ازنی که به صورت طبیعی تولید می گردد، قابلیت جذب اشعه ماوراء بنفش خورشید را دارد. همین لایه ازن است که حیات را بر روی زمین امکان پذیر می کند. همچنین، برای ضدعفونی و گندزدایی آب و فاضلاب و هوا و مواد دیگر در فرآیند های صنعتی به کار می رود. گاز ناپایداری است و نیمه عمر آن بیشتر از 30 دقیقه نیست.

روش تزریق ازن

از آنجایی که ازن فرم گازی دارد و شدیدا اکسنده است، به همین دلیل برای انتقال و تزریق این گاز باید از موادی استفاده کرد که در مقابل خوردگی مقاومت داشته باشند. ازن قوی ترین و موثر ترین گندزدا است. لیکن هزینه بالا و اتکای آن به وجود برق و از همه مهمتر تولید آن درست در زمان مصرف، دست اندرکاران صنعت آب و فاضلاب را برآن داشته تا از ازن به صورت ترکیبی استفاده نمایند. یا آنرا با مواد شیمیایی آلی مثل پراستیک اسید که یک محلول ضدعفونی یا گندزدای موثر سطح بالا است، جایگزین نمایند.

روش های فیزیکی ضدعفونی و گندزدایی آب و فاضلاب

این روش ها شامل فیلتراسیون یا پرتودهی (اشعه گاما و اشعه ماورای بنفش) هستند.

• ضدعفونی با اشعه ماورای بنفش

انرژی حاصل از تابش خورشید دارای بخش های گوناگون و با طول موج های مختلف می باشد. قسمتی ازین تابش که در حوزه طول موج 100 تا 400 نانومتر قرار دارد، اشعه ماوراء بنفش (UV) نامیده می شود. اشعه UV با طول موج 240-280 نانومتر می تواند DNA میکروب های خاصی که در آب وجود دارد را متلاشی نموده و محیط را کاملا ضدعفونی نماید. کاربرد پرتو فرا بنفش چیزی نزدیک به یک قرن است که مورد توجه قرار گرفته است.

نکات مهم در استفاده از اشعه ماورا بنفش در فرآیند تصفیه فاضلاب

در استفاده از اشعه ماوراء بنفش در فرآیند تصفیه فاضلاب، باید موارد زیر را در نظر گرفت:

• بر روی طیف خاصی از میکروارگانیسم ها موثر است.
• برای جریان آرام کاربرد دارد.
• بر روی آب با کدورت کمتر از ntu 5 موثر است.
• حضور طولانی مدت در مقابل تابش اشعه ماوراء بنفش می تواند آسیب های جدی را به پوست و بینایی انسان برساند.

با این وجود ضدعفونی با اشعه ماورای بنفش مستلزم انجام هزینه زیاد شامل: خرید دستگاه مناسب، مصرف برق زیاد، تامین قطعات یدکی گران قیمت مثل لامپهای فرابنفش است. علاوه بر آن تاثیر مطلوب آن در ضد عفونی موثر آب و فاضلاب به پارامترهای زیادی بستگی دارد. کنترل و تهیه این پارامترها مشکل و پرهزینه است. این دستگاه معمولا به صورت ترکیب با ضد عفونی کننده های دیگر بکار می رود.

کلام آخر:

فرآیند تصفیه فاضلاب، آلاینده ها و جامدات معلق را از فاضلاب حذف می کند. سپس این آب آشامیدنی تصفیه شده را می توان به اکوسیستم عاری از آلاینده های ساخت بشر بازگرداند. بدون تصفیه، میزان فاضلاب موجود در محیط زیست باعث تخریب می شود. ضدعفونی کننده سطح بالای اگوسیب صنایع آرال شیمی با پایداری بالا و قابلیت بالای ضدعفونی کنندگی خود جایگزین مناسبی برای اغلب محلول ها و سیستم های ضدعفونی و گندزدایی آب و فاضلاب است. این محلول همه مزایای یک ضدعفونی کننده یا گندزدای مقرون به صرفه و موثر، بدون هیچ خطری برای انسان، دام و محیط زیست را به صورت یکجا دارد.

⇐به روز رسانی شده در تیر 1402