نوشته‌ها

آشنایی با روش های ضدعفونی کردن آب|آوین گستر البرز

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؟

ضد عفونی کردن به طور معمول به عنوان آخرین مرحله در فرآیند تصفیه فاضلاب و آب بوده و به منظور محدود نمودن اثرات مواد آلی، مواد جامد معلق و سایر آلاینده ها انجام می گیرد. روش های اصلی به کار گرفته شده برای ضدعفونی کردن آب در سیستم های تصفیه فاضلاب بهداشتی بسیار کوچک (۲۵ تا ۵۰۰ نفر) و کوچک (۵۰۱ تا ۳۳۰۰ نفر) ازن، تابش پرتو فرابنفش و کلرزنی هستند. روش های زیادی برای ضدعفونی کردن آب وجود دارد که در سیستم های کوچک و بسیار کوچک کمتر به کار می روند. از مهم ترین این روش ها می توان به دی اکسید کلر،‌ پرمنگنات پتاسیم، کلرامین ها، پراکسون ازن و پراکسون هیدروژن اشاره نمود.

 

انواع روش های ضدعفونی کننده آب

 

1- ضدعفونی کردن آب با جوشاندن

از ایام قدیم، انسان با جوشاندن آب اقدام به ضدعفونی کردن آن می کرد. حرارت بیشتر باکتری ها مضر و اکثر ویروس ها را از بین می برد. معمولا در خانه ها نیز می توان از روش جوشاندن آب استفاده کرد. برای جوشاندن آب کتری بهترین راه حل است. در عرض 5 تا 10 دقیقه آب به نقطه جوش می رسد. برخی افراد در هنگام بیماری ترجیح می دهند حتما از آب جوشیده استفاده کنند. گردشگران نیز برای دسترسی به آب آشامیدنی سالم، آب را می جوشانند.

 

 

2-ضدعفونی کردن آب با کلر

استفاده از کلر، یکی از متداول‌ترین روش های ضدعفونی آب است. از این روش برای ضدعفونی در آب استخر و آب آشامیدنی استفاده می‌شود. کلر در صورت متفاوتی از قبیل هیپوکلریت سدیم، هیپوکلریت کلسیم (کلر جامد)، اسید هیپوکلرو یا گاز کلر و دی اکسید کلر برای ضدعفونی کردن استفاده میشوند. حتما می‌دانید که یکی از رایج‌ترین روش‌های به کار رفته در ضدعفونی آب‌های آشامیدنی و حذف میکروب‌های بیماری زا از آن، استفاده از کلر است. در جواب این سوال که کلر چیست می‌توان گفت کلر یکی از هالوژن‌های موجود در گروه IV در جدول عناصر شیمیایی است. که عدد اتمی آن 17 است و با CL نشان داده می‌شود. کلر به علت فرار بودن و قدرت اکسید کنندگی بال، برای از بین بردن باکتری‌ها و قارچ‌ها و ذرات آلوده در آب استفاده می‌شود و در زمان کوتاهی آب را ضد عفونی می‌کند.

 

3-ضد عفونی کردن آب با ید

ید، یکی دیگر از روش های ضدعفونی آب است که برای اولین بار در جنگ جهانی اول از ید I2 استفاده شد. ید نسبت به کلر قیمت بیشتری دارد. به همین علت ید کمتر برای ضدعفونی کردن آب استفاده می‌شود. عامل دیگری که از ید کمتر استفاده می‌شود اثرات نامطلوبی است که بر سلامت بدن می‌گذارد. بنابراین برای ضدعفونی کردن محیط‌های کوچک مانند اردوگاه و کمپ کاربرد دارد. استفاده از ید برای خانم‌های باردار مضر است.

 

4-ضدعفونی کردن آب با برم

یکی دیگر از روش های ضدعفونی آب برم br2 است. برم، برخلاف کلر مواد مضر کمتری دارد و با قدرت ضد عفونی‌کنندگی بالای خود از رشد جلبلک و قارچ در استخرها جلوگیری می‌کند. البته برم، قادر به حذف آمونیاک و ازت در آب نیست و باعث تغییر طعم آب می‌شود. برم، علاوه بر این که از روش‌های ضد عفونی آب استخر است برای برج‌های خنک کننده نیز کاربرد دارد.

  • خاصیت حل شوندگی برم سه برابر کلر بوده و نیاز به گازهای خطرناک برای تولید برم نیست.
  • مقدار پسماند ان در آب بسیار کم بوده و ترکیبات مضر از خود به جای باقی نمی‌گذارد.
  • برم، با خاصیت خورندگی بالایی که دارد، اثر منفی روی فلزات دارد.
  • بالا بودن غلظت برم در آب استخر منجر به سوزش چشم و مخاط شود‌.

 

5- 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.

 

6-ضدعفونی کردن آب با اشعه ماوراء بنفش

استفاده از اشعه ماوراء بنفش یکی از موثرترین راه های ضدعفونی کردن آب است. اشعه ماوراء بفنش موثرتر از همه روش های پیشین توانایی نابودی ویروس ها را دارد. البته استفاده از این روش باید در محیط بسیار کنترل شده و با دوز مناسب صورت بگیرد. چراکه اشعه ماوراء بنفش توانایی از بین بردن ترکیب شیمیایی آب را دارد.

 

7- ضدعفونی کردن آب با اسمز معکوس

در روش اسمز معکوس آب از یک طرف مخزن به طرف دیگر مخزن می رود. در بین این دو طرف مخزن یک غشاء با سوراخ های میکروسکوپی بسیار ریزی قرار گرفته است. همزمان فشار آب شدیدی در مخزن وجود دارد که آب را از طرف مخزن آلوده به سمت مخزن پاکیزه عبور می کند. سوراخ های میکروسکوپی در طول مسیر تمام آلودگی ها و باکتری های مضر داخل آب را از بین می برند.

 

اﯾﻦ ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﯾﮑﯽ از ﺷﯿﻮه ﻫﺎي ﮔﺴﺘﺮده ﺟﺪاﺳﺎزي و ﺗﻐﻠﯿﻆ اﺳﺖ ﮐﻪ ﮐﺎرﺑﺮد ﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻔﯽ از ﺟﻤﻠﻪ: ﺷﯿﺮﯾﻦ ﺳﺎزی آب ﻫﺎي ﺷﻮر و آب درﯾﺎ ،ﺟﺪاﺳﺎزي ﻣﻮاد آﻟﯽ و ﺳﻤﯽ از ﭘﺴﺎب ﻫﺎي ﺻﻨﻌﺘﯽ،ﮐﻪ در ﻣﻘﯿﺎس ﻫﺎي ﺻﻨﻌﺖ ﺷﻬﺮي و تصفیه آب ﺻﻨﻌﺘﯽ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﯽ ﮔﯿﺮد.

پکیج ضدعفونی با ازن

ازن چیست؟

مولکول ازن سه اتمی اکسیژن است که به دلیل ساختار ناپایدار آن، به سرعت واکنش می دهد و بسیار ناپایدار است.

این مولکول پس از واکنش به یک مولکول اکسیژن و یک اتم اکسیژن نوزاد تبدیل می شود.

به همین دلیل ازن یکی از قوی ترین مواد استریل کننده از بین برنده باکتری، ویروس و بو در جهان است.

تولید ازن در طبیعت به دو روش انجام می شوند که عبارتند از اشعه ماوراء بنفش خورشید و رعد و برق.

لایه ازن از طریق اشعه ماورا بنفش خورشیدی به وجود می آید.

اساس کار دستگاه ازن ساز نیز می تواند نور uv یا ولتاژ بالا باشد.

در روش UV با تاباندن لامپ های UV به اکسیژن ورودی داخل راکتور، ازن تولید میگردد.

این روش ابتدایی ترین روش تولید ازن است.

در روش تخلیه الکتریکی دو الکترود با اختلاف ولتاژ بالا تعبیه میگردد.

اکسیژن از بین این دو الکترود عبور میکند ، بین این دو الکترود قوس الکتریکی به وجود آمده و مولکول های اکسیژن
به ازن تبدیل می شوند.

 

مزیت های تخلیه الکتریکی نسبت به ماورا بنفش

روش تخلیه الکتریکی از دو جهت نسبت به روش پکیج ضدعفونی با ازن برتری دارد.

-اول آنکه در روش ماوراء بنفش، میبایست به صورت دوره ای لامپ های UV تعویض گردد و این موضوع هزینهی جاری زیادی را بر مصرف کننده تحمیل میکند.

ضمن آنکه برتری پکیج ضدعفونی با ازن به کاهش هزینه های جاری و عدم نیاز به اپراتور کمک می کند.

-دومین دلیل برتری روش تخلیه الکتریکی که مه متر از دلیل اول شمرده می شود ، نسبت ازن به اکسیژن در خروجی دستگاه ازن ساز است.

هر چه خلوص ازن در خروجی پکیج ضدعفونی با ازن بیشتر باشد، میزان حلالیت گاز ازن در آب نیز افزایش می یابد.

به عنوان مثال با افزایش میزان خلوص از 1 درصد به 17 درصد، میزان حاللیت ازن در آب 9 برابر خواهد شد.

 

روش کار ازن

ازن بر اساس اکسیدکنندگی عمل می کند و به دلیل ناپایداری دارای خاصیت اکسندگی قوی می باشد.

زیرا اتم اکسیژن نوزاد عالقه مند است عدد اکسایش خود را دو واحد کاهش دهد ، در نتیجه دیگر مولکول ها را اکسید می کند.

ازن می تواند بو، رنگ، کدورت و میکروارگانیزم هایی چون ویروس، قارچ و باکتری را اکسید نموده و این ویژگی ازن باعث شده به عنوان ماده ای برای تصفیه در زمینه های مختلفی چون تصفیه خانه های صنعتی بسته بندی آب آشامیدنی ، استخر های شنا، مرغداری، دامداری و نساجی استفاده شود. مهم ترین فایده ازن ویژگی تمیز بودن آن است، بطوری که تقریبا محصول جانبی تولید نمیکند.

از طرفی ازن دارای بوی تند و قابل تشخیصی است و از این رو غلظت های اندک آن قابل چشم پوشی می باشد. زیرا این ویژگی باعث ایمن شدن استفاده از ازن می گردد.

 

غلظت ازن باید چقدر باشد؟

مقدار مناسب ازن وقتی است که تمام ازن تولید شده مصرف شود و غلظت ازن باقیمانده پائینتر از سطح مجاز باشد.

حد مجاز غلظت ازن برای موجوداتزنده مختلف، متفاوت است.

به عنوان مثال ppm 12.0 حد مجاز ازن در آب برای شناگریست که 2 ساعت شنا میکند و غلظت ppm 2.0 غلظتی است که باید محیط را تخلیه کرد.

 

چگونه میتوان سطح ازن را تعیین کرد؟

میزان اندازه ازن در آب و هوا موجود است که می توانند مقدار آن را در حد پی پی ام و پی پی بی اندازه بگیرند و حتی کنترل کنند.

 

عمر ازن چقدر است؟

 

ازن به محض تولید در ازن ساز و رهایش در محیط دوباره طی فرآیندهایی از قبیل واکنش با باکتری ، واکنش با مواد آلی و معدنی از بین می رود .

این ازن نیمه عمری دارد به این معنی که هر میزان ازن باقی مانده ای پس از یک زمان مشخص طی فرایند واپاشی طبیعی به میزان نصف اولیه اش به
اکسیژن تبدیل میشود.

نیمه عمر ازن چقدر است؟

به دلیل پایین بودن نیمه عمر ازن (حدود 30-15دقیقه در آب) برای تصفیه آب ، پکیج ضدعفونی با ازن باید در محل مورد نظر تولید شود زیرا پس از تولید بلافاصله

پس از تولید متلاشی می شود.

البته حتی نیمه عمر آن در عمل از این حد نیز کمتر است و به عواملی از جمله دما، پی اچ میزان آلودگی و غلظت ازن بستگی دارد.