مرکز فروش دستگاه های تصفیه آب و تصفیه هوا
شنبه 13 ارديبهشت 1399
روش های رایج گندزدایی آب


گندزدایی آبها برای از بین بردن میکروارگانیسم های بیماری زا انجام می گیرد. ( گند زدایی، نابودی میکروارگانیسم های بیماری زا، نباید با سترون کردن که نابودی تمام میکروارگانیسم های زنده است اشتباه شود.)
اکثر عوامل بیماری زا به زندگی در درجه حرارت و شرایطی که در بدن انسان و حیوانات یافت می شود عادت کرده اند و خارج از بدن خوب زنده نمی مانند. با این وجود، تعداد قابل توجهی از آنها در آبهای قابل شرب زنده می مانند. برخی عوامل بیماری زا، مخصوصا بعضی ویروس ها و ارگانیسم هایی که تشکیل کیست می دهند، حتی تحت شرایط نامطلوب برای مدت طولانی زنده می مانند. چون این موجودات به مقدار کلری که معمولا برای ضدعفونی آب مصرف می شود مقاوم هستند، بنابراین کلرزنی همیشه به تنهایی آب آشامیدنی سالم بوجود نمی آورد. ذخیره سازی آب در تانک ها یا مخازن قبل از تصفیه از طریق ته نشینی و مرگ طبیعی ارگانیسم ها منجر به نابودی بعضی بیماری زا ها می شود. ضمنا، تعداد قابل توجهی از بیماری زاها در فرایندهای انعقاد، تجمع ذرات، ته نشینی و صاف کردن تصفیه آب از بین می روند.
تمام آبهای آشامیدنی باید گندزدایی شوند و چون آبهای سطحی بیشتر از آبهای زیرزمینی در معرض آلودگی با عوامل بیماری زا می باشند بنابراین همیشه باید قبل از گندزدایی و مصرف، تصفیه، مانند انعقاد، تجمع ذرات، ته نشینی و صاف کردن شوند.

اگرچه کلر زنی متداول ترین روش گندزدایی آب است ولی روش های گندزدایی دیگری نیز وجود دارند که ممکن است در بعضی شرایط مفید واقع شوند. سه دسته عمومی گندزدایی عبارتند از:
تصفیه حرارتی
تصفیه پرتوافکنی
تصفیه شیمیایی

1- تصفیه حرارتی

احتمالا حرارت اولین روش گندزدایی آبهای قابل شرب بوده است و هنوز هم در مواقع فوری روش مناسبی برای گندزدایی مقادیر کم آب است که آب را به مدت 5 تا 20 دقیقه می جوشانند. مدت جوشانیدن آب به ارتفاع بستگی دارد و در ارتفاعات بالاتر مدت زمان بیشتری برای جوشانیدن لازم است زیرا که درجه حرارت جوش پایین تر می باشد. از این روش در اردوگاه ها، یا مواقعی که اشکالی در سیستم توزیع آب شهر پیش می آید در منازل استفاده می شود.

2- تصفیه پرتوافکنی

نور خورشید یک وسیله طبیعی گندزدایی است که طول موج های بنفش آن میکروارگانیسم ها را از بین می برد. اشعه ماورابنفش از لامپ های مخصوص نیز تولید می شود که به علت گرانی مصرف کمی در گندزدایی آب دارد. چون اشعه ماورابنفش به آسانی به وسیله ناخالصی هایی که باعث کدورت آب می گردند جذب یا پراکنده می شود، بنابراین قدرت کشندگی بیماری زاهای آب که از نزدیک لامپ تولید کننده اشعه ماورابنفش عبور نکنند بسیار کاهش می یابد. این معایب و عدم وجود اشعه باقیمانده قابل اندازه گیری مانع مصرف وسیع اشعه ماورابنفش شده است.

3- تصفیه شیمیایی


برم، ید، ازن و کلر و ترکیبات آن از مواد شیمیایی هستند که برای گندزدایی آبها مصرف می شوند.

 

برم:
برم یک مایع قهوه ای تیره است که در حرارت اتاق بخار شده و بوی نافذ و خفه کننده دارد. بخار برم بینهایت محرک چشم، بینی و گلو است و خورنده بسیاری از فلزات نیز می باشد. تماس پوست با مایع یا قطرات برم باعث سوختگی دردناکی که به آهستگی التیام می یابد، می شود.
قدرت گندزدایی برم باقیمانده در آب معادل قدرت گندزدایی کلر است ولی ثبات کلر باقیمانده را ندارد. در نتیجه بر حسب ترکیبات آبی که باید تصفیه شود، ممکن است لازم شود که مقدار برم 2 تا 3 برابر مقدار کلر به کار رود. بنابراین به علت گرانی قیمت و اشکالات حمل و نقل برای گندزدایی منابع آب شهری به کار نمی رود ولی نوع جامدات برم و ترکیبات آلی برم که خیلی گران تر از مایع آن است برای گندزدایی استخرهای شنا مصرف می شود.

ید:
ید عنصری جامد و آبی متمایل به سیاه رنگ است که وزن مخصوص آن پنج برابر آب بوده و بوی عجیب شبیه به کلر دارد. ید جامد به سرعت به گاز بنفش رنگ تبدیل می شود. ید مصرف بسیار زیادی در پزشکی دارد و برای گندزدایی منابع کوچک آب آشامیدنی نیز به کار می رود. ید، گندزدای موثری می باشد، مانند برم، و از کلر گران تر است و گندزدایی منابع بزرگ آب به وسیله آن خیلی گران تمام می شود. مصرف دراز مدت ید را به علت احتمال اثرات مضر بر سلامتی مردم، برای گندزدایی همیشگی منابع آب قابل شرب توصیه نمی کنند ولی مصرف موقتی آن برای گندزدایی آب، مانند آب مصرفی اردوگاه ها و گندزدایی فوری آب، مناسب و با صرفه می باشد.

ازن:
وقتی هوا از میان دو الکترود با ولتاژ بالا عبور کند ازن تشکیل می شود. ضمنا واکنش های فتوشیمیایی هوا نیز تولید می گردد و یکی از ترکیبات اسموگ می باشد. یک گاز آبی رنگ سمی است و بوی تند و زننده ای دارد. در غلظت 0.25 میلیگرم در لیتر هوا برای سلامتی زیان آور و بیشتر از 1 میلیگرم در لیتر هوا بسیار خطرناک است.
ازن یک اکسید کننده قوی است که در تصفیه آب برای گندزدایی و کنترل رنگ، مزه و بو به کار می رود. گاز ازن بی ثبات بوده و در چند دقیقه ناپدید می شود و باقیمانده ای در آب باقی نمی گذارد تا اثر گندزدایی آن در آب برای مدتی ادامه یابد. به همین دلیل، مسئولین گندزدایی آب هیچ روش ساده ای برای تشخیص اینکه ازن کافی به آب اضافه شده تا عوامل بیماری زا را از بین ببرد در اختیار ندارند. تجزیه میکروبی نمونه های قبل و بعد از افزایش ازن به آب تنها وسیله کنترل کارایی و موثری برای ازن است.
در امریکا ازن را برای گندزدایی آب های قابل شرب و از بین بردن بو و مزه به کار می برند در صورتی که در اروپا، بیشتر فرانسه، مصرف اصلی و عمده آن گندزدایی آبهای آشامیدنی می باشد. انرژی خیلی زیادی برای تهیه ازن لازم است و بالا رفتن قیمت الکتریسیته هزینه تولید آن را افزایش می دهد. کلرزنی به علت قیمت کمتر، قابلیت انعطاف و آشنایی بیشتر، خیلی زیادتر از سایر روش های گندزدایی آبهای آشامیدنی مصرف می شود.

کلر:
کلر و ترکیبات کلر، مانند هیپوکلریت سدیم و هیپوکلیریت کلسیم، خیلی زیاد برای گندزدایی آبهای آشامیدنی، مخصوصا در امریکا، به کار می روند. هنگامی که کلرزنی به خوبی شناخته و به کار رود، روشی است عملی، بی خطر و موثر برای نابود ساختن ارگانیسم های بیماری زا.
گندزدایی آب با کلر چندین نفع ثانوی نیز دارد. کلر برای گندزدایی تانک های ذخیره و لوله های آب، برای اکسیداسیون آهن، منگنز و هیدروژن سولفوره و کنترل مزه ها، بوها، آلگ ها و توده های شناور موجودات زنده مفید و موثر است.
برای درک شیمی کلر در آب ابتدا واکنش کلر با آب مقطر را در نظر می گیریم. مقدار کلر باقیمانده در آب مقطر مستقیما بستگی به مقدار کلر اضافه شده دارد. برای مثال اگر 2 میلیگرم در لیتر کلر به آب اضافه شود کلر باقیمانده 2 میلیگرم در لیتر خواهد بود. کلر با آب ترکیب شده اسید هیپوکلرو و اسید کلریدریک تولید می کند. این اسیدها ترکیبات ناپایداری بوده، اسید هیپوکلرو به یون هیدروژن و یون هیپوکلریت و اسید کلریدریک به یون کلر و یون هیدروژن تجزیه می شود. اسید هیپوکلرو، یکی از دو نوع کلر باقیمانده، موثرترین عامل گندزدا در دسترس است. در صورتی که اثر گندزدایی یون هیپوکلریت یک صدم اسید هیپوکلرو است.
آب های طبیعی خالص نبوده و ناخالصی های آن با کلر ترکیب می شوند و کلر باقیمانده برابر کلر اضافی نیست. برای مثال اگر آب حاوی مواد آلی، نیتریت ها، آهن، منگنز و آمونیاک باشد با کلر اضافه شده ترکیب می شوند. کلر بلافاصله با آهن، منگنز و نیتریت ها ترکیب می شود که به آن عوامل احیا کننده می گویند و تا وقتی که تمام عوامل احیا کننده کاملا به وسیله کلر از بین نروند هیچ کلر باقیمانده ای در آب بوجود نخواهد آمد.
با افزایش کلر اضافی، مواد آلی و آمونیاک با آن ترکیب شده و کلرآمین ها و ترکیبات کلر آلی، تری هالومتان ها تولید می شوند که به آنها کلر باقیمانده ترکیبی گفته می شود و اثر گندزدایی کمتری از کلر دارند.
با افزایش بیشتر کلر به آب مقدار کلر باقیمانده واقعی کاهش می یابد زیرا که کلر بعضی از ترکیبات کلر آلی و آمونیاک را اکسید می کند، همچنین کلر اضافی مقداری از منوکلرآمین را به دی کلرآمین، NHCl2، و تری کلرآمین، NCl3، تبدیل می کند.
با افزایش کلر اضافی مقدار کلرآمین ها به حداقل می رسند که بعد از آن به نقطه ای می رسیم، نقطه شکست کلر که کلر اضافی تولید کلر باقیمانده آزاد می کند. مقدار کلر باقیمانده آزاد بعد از نقطه شکست باید 85  تا 90 درصد کلر باقیمانده تام آب باشد و بقیه 10 تا 15 درصد کلر باقیمانده ترکیبی، شامل دی کلرآمین ها، تری کلرآمین ها و ترکیبات کلر آلی می باشد.

پنج فاکتور در گندزدایی آب با کلر موثر است: غلظت کلر، زمان تماس، درجه حرارت، pH، مواد موجود در آب

غلظت کلر و زمان تماس
از بین رفتن ارگانیسم ها مستقیما متناسب با غلظت کلر و زمان تماس است. یعنی اگر غلظت کلر در آب کاهش یافت زمان تماس باید افزایش یابد یا برعکس تا در امکان نابودی میکروارگانیسم های آب تغییری حاصل نگردد. برای مثال باقیمانده کلر ترکیبی که یک گندزدای ضعیفی است، در مقایسه با کلر باقیمانده آزاد به غلظت و زمان تماس بیشتری نیاز دارد تا میکروارگانیسم های آب را از بین ببرد. بنابراین هنگامی که زمان تماس میان نقطه افزایش کلر به آب و محل مصرف آن کوتاه است ( برای مثال ده دقیقه ) فقط کلر باقیمانده اثر گندزدایی موثر را ایجاد می کند. دانستن زمان تماس و نوع کلر باقیمانده برای رسیدن به غلظت کافی کلر خیلی مهم است. معمولا مقدار کلر باقیمانده آزاد در منتهی الیه شبکه توزیع آب را باید حداقل به 0.3 میلیگرم در لیتر رسانید.

درجه حرارت
کارایی گندزدایی کلر به درجه حرارت نیز بستگی دارد. در حرارت های پایین تر میکروب ها آهسته تر می میرند. در هر صورت کلر در آبهای سرد ثابت تر است و باقیمانده آن برای زمان طولانی تری در آب باقیمانده و تا اندازه ای سرعت کمتر گندزدایی را جبران می کند. کلرزنی، در شرایطی که تمام فاکتورها برابر هستد، در آبهای دارای درجه حرارت بیشتر، موثرتر می باشد.

pH
چون نسبت اسید هیپوکلرو به یون هیپوکلریت بستگی به pH دارد، بنابراین pH بر عمل گندزدایی کلر اثر می گذارد.
اسید هیپوکلرو در pH پایین کمی تجزیه می شود که بیشتر کلر باقیمانده به صورت HOCl است در صورتی که در pH بالاتر به طور کامل تجزیه می شود که OCl- بیشتر کلر باقیمانده آب می باشد. بیشتر اسید هیپوکلرو در pH بین 6 تا 8.5 تجزیه می شود و حرارت اثر کمی در توزیع HOCl و -OCl در pH های مختلف دارد. اثرات pH بر کلر باقیمانده ترکیبی و آزاد را نشان می دهد.

مواد موجود در آب
اثر گندزدایی کلر فقط بعد از تماس ارگانیسم ها با کلر، موثر است. کدورت، ذرات ریز و سایر ناخالصی های معلق در آب، مانع تماس کافی ارگانیسم ها با کلر شده و آنها را در برابر اثر کشندگی کلر حفظ می کند. بنابراین برای کلرزنی موثر آب، کدورت باید تا حداکثر ممکن به وسیله مراحل مختلف تصفیه، مانند انعقاد، تجمع ذرات و صاف کردن، کاهش یابد.
همانطور که ذکر شد ترکیب مواد آلی و آمونیاک آب با کلر منجر به تشکیل کلر باقیمانده ترکیبی کمتر موثر می شود که غلظت آنها در آب عامل مهمی در تعیین مقدار کلر است. به طور تجربی نقطه شکست کلرزنی هر آب باید تعیین گردد تا مقدار کلر اضافه به آب محاسبه شده و کلر باقیمانده آزاد در آب بوجود آید در غیر این صورت میکروب های بیماری زا زنده مانده و باعث مشکلات جدی بو و مزه می شوند.
 

5.0/5 (2 رای)
بررسی آثار احتمالی پساب حاوی ویروس COVID_19 بر منابع آبتصفیه آب و روش های آنآزمایش های تشخیص باکتری و ویروس موجود در آببیماری هایی که از طریق آب منتقل می شوند ( قسمت سوم )بیماری هایی که از طریق آب منتقل می شوند ( قسمت دوم )
verification
سبد خرید

سبد خرید محصولات

Item removed. Undo