آشنایی با روش‌های مختلف ضدعفونی کردن آب

آب از مراحل مختلفی می‌گذرد تا به مصرف ما برسد، پس باید در حد لازم به فکر ضدعفونی کردن آن قبل از مصرف بود. از مهمترین و اصلی‌ترین مراحل بعد از تصفیه فیزیکی، بیولوژیکی و شیمیایی آب، همین ضدعفونی کردن آن است، که بر سلامت آب به شدت تاثیر مثبت دارد. با توجه به اینکه استفاده از تجهیزات مختلف مخصوصا انواع دستگاه آب شیرین کن در هر یک از مراحل تصفیه کمک می‌کند تا مواد آلی، فلزات سنگین و مواد معدنی از بین بروند، اما باز هم لازم است در مراحل پایانی تصفیه و در گام تصفیه شیمیایی، نسبت به ضدعفونی کردن آب‌ها اقدام گردد. در ادامه مطلب به روش های ضدعفونی کردن آب یا روش‌های گند زدایی اشاره می‌کنیم.

منظور از ضدعفونی کردن آب چیست؟

آب‌ها قبل از رسیدن به شبکه‌های آبرسانی، حاوی مقادیر بسیار بالایی از مواد معدنی و فلزات همچنین میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا هستند، که به شیوه‌های مختلفی از بین می‌‎روند. انجام راهکارهای مختلف تصفیه، تاثیری در از بین بردن این آلاینده‌ها و میکرو ارگانیسم‌ها ندارد. به همین دلیل در مرحله تصفیه شیمیایی از تجهیزات، روش‌ها و مواد مختلفی استفاده می‌شود، تا گندزدایی آب به نحو احسن انجام گردد. توجه داشته باشید که منظور از گندزدایی آب، حذف و از بین بردن باکتری‌های بیماری زا است، نه همه باکتری‌های زنده موجود در آب.

مکانیسم عملکرد روش های ضدعفونی کردن آب

با توجه به اینکه در ضدعفونی کردن آب از مواد و روش‌های مختلفی استفاده می‌شود، قطعا تاثیرات متفاوتی هم در میکروارگانیسم‌ها ایجاد می‌گردد. بطور کلی، مکانیسم‌های مختلف روش‌های گندزدایی آب بر میکروارگانیسم‌ها شامل موارد زیر است:

• در بعضی از روش‌های گندزدایی تلاش می‌شود تا دیوار سلولی میکروب‌های بیماری‌زا تخریب شده و به طور کامل از بین بروند.
• با به کارگیری ترکیبات فنلی می‌توان تراوایی غشایی سیتوپلاسم‌ها را دچار تغییر و تحول نمود. در نهایت عوامل مغذی از سلول خارج شده و تکثیر و رشد نکرده و به مرور از بین می‌روند.
• در بعضی از روش های ضدعفونی، تلاش می‌گردد تا پروتئین‌ها لخته شده و عوامل قلیایی و اسیدی تغییر پیدا کرده، در نهایت سلول‌ها بمیرند.
• در بعضی از روش‌های گندزدایی، شاهد تغییر در آرایش و ساختار آنزیم‌ها هستیم که در نهایت باعث از بین رفتن سلول‌های بیماری‌زا می‌گردد.

انواع روش های ضدعفونی کردن آب

همانطور که پیش‌تر عنوان نمودیم برای از بین بردن آلاینده‌ها و میکروب‌ها باید روش‌هایی را در نظر گرفت. در ادامه این روش‌ها را شرح می‌دهیم.

ضدعفونی کردن آب با ازن

یکی از رایج‌ترین و اصلی‌ترین روش‌های گندزدایی آب، همین استفاده از ازن یاO3  است. علاوه بر آب آشامیدنی، استفاده از ازن برای تصفیه آب استخرها هم به خوبی کاربرد دارد. این ماده شبیه کلر نیست و خاصیت اکسید کنندگی خیلی بالایی دارد. با توجه به اینکه ازن دارای ناپایداری بالایی است، بعد از ورود به آب تبدیل به اکسیژن می شود. به همین خاطر به خوبی برای گندزدایی استفاده می‌گردد. از همه مهم‌تر ازن‌ها ترکیبات جانبی مضری هم ندارند. قدرت ضدعفونی کردن ازن، ۲۵ مرتبه بیشتر از کلر بوده و خاصیت اکسید کنندگی و لخته‌سازی آن خیلی بیشتر از کلر است. به همین دلیل تاثیر بسیار زیادی بر تبدیل COD  بر  BOD و حذف BOD  و کاهش بو در آب دارد.

ضدعفونی کردن آب با کلر

از دیگر روش های ضدعفونی کردن آب و از بین بردن آلاینده‌های آن، استفاده از کلر است. کلر یکی از هالوژن‌های موجود در گروه IV در جدول عناصر شیمیایی است، که قدرت بسیار بالایی در اکسید کنندگی دارد. به همین دلیل برای از بین بردن باکتری‌ها و قارچ‌ها همچنین ذرات آلوده در آب به خوبی استفاده می‌شود. در واکنش شیمیایی کلر با آب، ماده‌ای به نام اسید هیپوکلرو تولید می‌گردد، که این ماده قدرت بسیار بالایی در حمله به باکتری‌ها و از بین بردن آنها دارد. کلرهای مورد استفاده برای گندزدایی آب در انواع مختلفی نظیر موارد زیر هستند:

• هیپوکلریت سدیم
• هیپوکلریت کلسیم
• اسید هیپوکلرو یا گاز کلرو دی اسید کلر

تمام این مواد علاوه بر مزایا دارای معایبی هم می‌باشند.

استفاده از برم

برای گندزدایی آب، علاوه بر کلر و ازن از برم هم استفاده می‌شود. این ماده هیچ گونه مضراتی تا به حال به جا نگذاشته است. از مزایای اصلی آن می‌توان به قدرت ضدعفونی کردن و همچنین جلوگیری از رشد قارچ و جلبک‌ها اشاره کرد. لازم به ذکر است که برم، توانایی حذف ازت و آمونیاک از آب را ندارد و با ورود آن به آب‌های آشامیدنی، موجب تغییر در طعم آب می‌گردد. این روش ویژگی‌هایی دارد که در ادامه به صورت خلاصه به آن اشاره می‌کنیم.

• برم خاصیت حل شوندگی خیلی بیشتری نسبت به کلر دارد و این خاصیت چیزی  حدود ۳ برابر کلر است. به همین دلیل برای تولید آن نیاز به گازهای خطرناک نیست.
• مقدار پسماند برم در آب خیلی کمتر از دیگر مواد است.
• کلر دارای خاصیت خورندگی بالایی است و روی فلزات اثر منفی ایجاد می‌کند.
• بالا رفتن غلظت برم در آب استخر، موجب سوزش چشم می‌گردد.

روش های ضدعفونی کردن آب با آب ژاول

قبل از اینکه بخواهیم در مورد خاصیت گندزدایی این ماده در آب سخن بگوییم، بهتر است بدانیم آب ژاول چیست؟ هیپو کلرید که با نام‌های کلر مایع و آنتی فرمین هم شناخته می‌شود، مایع زرد رنگی است که برای ضدعفونی آب و سطوح به خوبی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این محصول از دمیدن گاز کلر درون سدیم هیدروکلریت به دست می‌آید.

با توجه به قدرت بسیار بالای این ترکیبات شیمیایی برای حذف باکتری‌ها و عوامل بیماری‌زایِ موجود در آب‌های استخر، از آب ژاول برای ضدعفونی استفاده می‌کنند. لازم به ذکر است که این محلول برای گندزدایی آب‌های آشامیدنی کاربردی ندارد. استفاده از آن در محیط‌های بسته موجب خفگی و همچنین ایجاد حساسیت‌های پوستی خواهد شد.

کاربرد ید

از دیگر روش های ضدعفونی کردن آب استفاده از ید است. ید نسبت به کلر قیمت خیلی بالاتری دارد. برای اولین بار هم در جنگ جهانی اول از ید برای گندزدایی آب استفاده شد.‌ به دلیل قیمت بالایی که ید دارد، از آن در تصفیه خانه‌ها استفاده نمی‌شود، هر چند که ید قدرت گندزدایی خیلی بالایی دارد. ناگفته نماند که ید، اثر فیزیولوژیکی نامطلوبی هم ایجاد می‌کند که بر سلامت بدن تاثیر گذار خواهد بود. به همین دلیل از آن تنها برای تصفیه و ضدعفونی کردن منابع آبی کوچک در اردوگاه‌ها و کمپ‌ها استفاده می‌شود. از به کارگیری این ماده در محیط‌هایی که خانم‌های باردار هستند، جدا خودداری نمایید.

روش های ضدعفونی کردن آب با اشعه uv

یکی از بهترین روش‌های گندزدایی، استفاده از اشعه یووی است. این روش، رشد باکتری‌ها را مختل می‌کند. برای تابش اشعه ماورا بنفش از لامپ‌های مخصوص استفاده می‌کنند. تصفیه آب استخر با اشعه فرابنفش یکی از مهمترین روش‌های تصفیه آب استخر است. این روش مزیت‌های فراوانی دارد. از مزایای آن سرعت گند زدایی خیلی کم است و اثرات جانبی نیز از آن باقی نمی‌ماند. در این روش می‌توان از نور طبیعی خورشید استفاده نمود. نور خورشید از منابع طبیعی برای انتقال اشعه ماورا بنفش به آب‌های موجود در تصفیه خانه‌های روباز است.

استفاده از حرارت

حرارت دادن آب برای ضدعفونی آن جزء قدیمی‌ترین و رایج‌ترین راهکارها است. حرارت دادن به مدت ۲۰ دقیقه یا همان جوشاندن، تمام باکتری‌های آب را از بین می‌برد. اگرچه این روش یکی از بهترین و آسان‌ترین روش‌های گندزدایی آب است اما از بین بردن همه باکتری‌های آب حتی باکتری‌های مفید، از معایب این روش می‌باشد.