گندزدایی آب یکی از مهم ترین و اصلی ترین گام ها در فرآیند بهبود کیفیت و استاندارد سازی آن برای مصرف به عنوان آب آشامیدنی و غیره می باشد. نحوه و روش های گندزدایی آب های آشامیدنی و آب چاه و آب های شهری و غیره با توجه به مقدار بودجه و نوع آلاینده ها و تجهیزات در دسترس متفاوت بوده و در نهایت هدف همگی یکسان است. به طوریکه در تمام روش ها تلاش می شود باکتری و میکروارگانیسم ها و عوامل بیماری زا موجود در آب کاسته شده و منجر به حفظ سلامت انسان و طبیعت گردند.
گند زدایی آب چیست؟
آب از مهم ترین عناصر طبیعت بوده و به همان اندازه که می تواند سلامتی را تضمین کند، در شیوع بیماری های عفونی و گوارشی نیز موثر عمل می کند. شرایط موجود در آب های سطحی زمینه رشد و تکثیر انواع باکتری و ویروس و پاتوژن های مختلف را فراهم می کند که منشا شیوع بیماری هستند. گندزدایی آب به مجموعه فعالیت های فیزیکی و شیمیایی گفته میشود که در آنها تلاش میشود تا هرگونه باکتری و ویروس و عوامل بیماری زا موجود در آب از بین برود. نحوه گندزدایی آب های شهری و آب چاه و غیره با هم متفاوت بوده و نتیجه روند هر یک به افزایش کیفیت آب ختم خواهد شد.
به‌طور کلی روش‌های متداول گندزدایی آب عبارتند از:
1– روش‌های فیزیکی:
*حرارت: ساده ترین روش گندزدایی آب آشامیدنی، حرارت دهی آن است. بسیاری از باکتری ها و عوامل بیماری زای موجود در آب در دمای زیاد مقاومت نداشته و ساختار آنها تخریب میشود. حرارت دهی ماده جانبی خطرناک تولید نمی کند، اما این شیوه ضد عفونی بسیار زمان بر بوده و مصرف انرژی در آن زیاد است. چون هر اندازه مقدار و ارتفاع آب بیشتر باشد، به انرژی بیشتری برای گند زدایی آن نیاز است.
*اشعه فرابنفش (UV): یکی از بهترین روش های نوین برای از بین بردن باکتری ها و عوامل بیماری زا موجود در آب ها، استفاده از اشعه ماورابنفش می باشد. اشعه فرابنفش قدرت تخریب دیواره سلولی عوامل بیماری زای موجود در آب را داشته و از این طریق می توانند آنها را تخریب کند. اشعه گند زدایی آب توسط لامپ های مخصوص تولید شده و تنها در محیط های آزمایشگاهی می توان از آن استفاده نمود.
تولید پرتوهای گند زدایی آب توسط تجهیزات جانبی هزینه بر بوده و برای حوضچه های تصفیه بزرگ مقرون به صرفه نخواهد بود. در بسیاری از آب های سطحی از تابش نور خورشید این اشعه ها فراهم می شوند که می توانند تا حد نسبتا خوبی منجر به بهبود کیفیت آب ها شوند و هزینه بر نخواهند بود.
2- روش‌های شیمیایی:
*گندزدایی آب باکلر: یکی از رایج ترین و کاربردی ترین روش های به کار رفته در تصفیه آب های آشامیدنی و حذف عوامل بیماری زا از آن، استفاده از کلر می باشد. در پاسخ به این سوال که کلر چیست می توان گفت کلر یکی از هالوژن های موجود در گروه IV در جدول عناصر شیمیایی می باشد که دارای عدد اتمی 17 بوده و با CL نمایش داده میشود. از مهم ترین ویژگی های این عنصر می توان به فرار بودن و قدرت بسیار بالای اکسید کنندگی آن اشاره نمود. به همین دلیل برای از بین بردن باکتری ها و قارچ ها و ذرات آلوده در آب استفاده می شود. با توجه به اینکه در صورت واکنش شیمیایی کلر با آب، اسید هیپوکلرو HOCL تولید می شود و قدرت بسیار زیادی برای حمله به باکتری ها و از بین بردن آنها دارد، لذا می تواند در مدت زمان کوتاه حجم بسیار زیادی از عوامل بیماری زا را در آب های آشامیدنی از بین ببرد.
کلر مورد استفاده برای گندزدایی آب استخر و آب های آشامیدنی دارای انواع مختلفی بوده و با به صورت های متفاوتی از قبیل هیپوکلریت سدیم، هیپوکلریت کلسیم (کلر جامد)، اسید هیپوکلرو یا گاز کلر و دی اکسید کلر برای گند زدایی استفاده می شوند. علیرغم قدرت اکسید کنندگی بسیار بالا و حذف میکروب ها و همچنین قیمت ارزان تر آن نسبت به سایر ترکیبات شیمیایی، این شیوه ضد عفونی کردن آب با معایبی همراه می باشد که از قبیل:
+ گاز کلر سمی می باشد و موجب مسمویت شدید و خفگی می گردد.
+ تماس کلر با پوست منجر به سوزش شدید می شود.
+ هیچ یک از ترکیبات کلر را نباید در فضای بسته با سایر مواد شیمیایی استفاده نمود چون احتمال انفجار در آنها زیاد می باشد.
+ استفاده زیاد از آن منجر به باقی ماندن اثرات و ترکیبات جانبی مضر می گردد که لازم است با شیوه های مختلف اثرات آن تا حد امکان کاهش یابد.
*ضد عفونی کننده آب با آب ژاول: قبل از بررسی روش تصفیه با این مواد، لازم است به این سوال پاسخ دهیم که آب ژاول چیست؟ آب ژاول یا هیپوکلریت سدیم که با نام های کلر مایع و آنتی فرمین و اکسید کلراید سدیم نیز شناخته شده می باشد، مایعی زرد رنگ بوده و برای ضد عفونی آب و همچنین سطوح مورد استفاده قرار میگیرد. این محلول از دمیدن گاز کلر درون سدیم هیدروکسید به دست می آید. با توجه به قدرت بسیار بالای این ترکیب شیمیایی بر حذف باکتری ها و عوامل بیماری زا موجود در آب های استخر، از آب ژاول برای ضد عفونی استفاده میشود. البته لازم به ذکر است که این محلول برای گند زدایی آب های آشامیدنی کاربرد ندارد. علاوه براین، لازم است به این مساله نیز توجه شود که استفاده از آب ژاول یا وایتکس در محیط های بسته موجب خفگی شده و به شدت در ایجاد حساسیت های پوستی موثر می باشد.
*ضد عفونی کننده آب با ازن: از دیگر روش های بسیار رایج برای ضد عفونی کردن آب های آشامیدنی و استخر می توان به استفاده از ازن O3 اشاره نمود. این مولکول سه اتمی اکسیژن مانند کلر ناپایدار نبوده و خاصیت اکسید کنندگی بالایی دارد. با توجه به سرطان زا بودن کلر و ناپایداری بالای ازن و تبدیل شدن آن به اکسیژن پس از ورود به آب و نداشتن ترکیبات جانبی و مضر، از این گاز برای گند زدایی آب استفاده می شود. لازم به ذکر است که تاثیر و نقش ازن در تصفیه آب و فاضلاب 25 مرتبه بیشتر از کلر قدرت ضدعفونی کننده داشته و خاصیت اکسید کنندگی و لخته سازی آن نیز بیشتر از کلر می باشد و به همین دلیل تاثیر زیادی بر تبدیل COD بر BOD و حذف BOD و کاهش بو در آب ایجاد می کند.
