ضد عفونی آب

ضد عفونی آب

ضد عفونی آب

ضد عفونی آب

ضد عفونی آب به معنی از بین بردن، غیر فعال کردن و یا کشتن میکروارگانیسم‌های بیماری‌زای آب می‌باشد.

میکروارگانیسم‌ها در نتیجه متوقف کردن رشد و یا تولید مجدد، تخریب و یا غیر فعال می‌شوند. عدم حذف میکروارگانیسم‌ها از آب آشامیدنی باعث ایجاد بیماری می‌شود.

غیرفعال کردن شیمیایی آلودگی‌های میکروبیولوژیکال در آب‌های طبیعی یا تصفیه نشده یکی از آخرین مراحل برای کاهش میکروارگامیسم‌های بیمای‌زا در آب آشامیدنی می‌باشد. مراحل مختلف خالص‌سازی آب باعث ایجاد آب با کیفیت بالا می‌شود. بسیاری از کشورها از یک سیستم گندزدای ثانویه در انتهای فرایند خالص‌سازی آب به منظور محافظت از آب در برابر آلاینده‌های میکروبیولوژیکی در سیستم توزیع آب استفاده می‌کنند زیرا، باکتری‌ها ممکن است پس از مرحله اول گندزدایی در آب باقی بمانند.

مکانیسم ضد عفونی آب

در اثر ضدعفونی دیواره سلولی میکروارگانیسم‌ها، تخریب می‌شود و یا اینکه در نفوذپذیری سلول‌ها و فعالیت‌های آنزیمی آن‌ها تغییر و خلل ایجاد می‌شود و این تغییرات سلولی باعث می‌شود رشد و یا تولید مثل میکروارگانیسم‌ها متوقف شده و در نتیجه از بین بروند.

روش‌های معمول ضدعفونی آب:

ضدعفونی آب ممکن است به صورت فیزیکی و یا شیمیایی انجام شود که معمول‌ترین این روش‌ها به شرح زیر است:

  • ضدعفونی با کلر

        یکی از متداول‌ترین روش‌های ضدعفونی آب، استفاده از کلر است که به شکل‌ها و ترکیبات مختلفی مانند گاز کلر، سدیم هیپوکلریت (مایع)، هیپو کلریت کلسیم (جامد)، دی‌اکسید کلر و کلر آمین وجود دارد. از کلر به منظور از بین بردن باکتری‌ها و یا سایر میکروب‌ها از آب آشامیدنی استفاده می‌شود.

  • مزایا استفاده از کلر:
  • ارزان بودن آن
  • به جای گذاشتن باقی‌مانده در آب

  • معایب استفاده از کلر:
  • کلر در تماس با ترکیبات آلی موجود درآب واکنش نشان می‌دهد و محصولات جانبی ازجمله تری‌هالومتان‌ها (THMs) و هالواستیک اسید (HAAs) تولید می‌شوند که موادی سمی و جهش‌زا هستند. قابل ذکر است که با حذف مواد آلی قبل از ضدعفونی با کلر می‌توان تولید این محصولات را به حداقل رساند.
  • ایجاد مزه و بو می‌کند.
  • کلر نمی‌توانند بعضی از میکروارگانیسم‌ها مانند پروتوزا کیست‌دار را از بین ببرد.

  • ضد عفونی آب با ازن

استفاده از ازن در فرایند گندزذدایی بیش از ۱۰۰ سال در اروپا قدمت دارد و توسط بسیاری از کمپانی‌ها مورد استفاده قرار گرفته است. با توجه به اینکه ازن از اکسیژن تشکیل شده است . تمایل به تبدیل به اکسیژن خالص دارد، گازی ناپایدار است. ازن یک اکسید کننده  بسیار قوی است که در اروپا به طور گسترده از آن استفاده می‌شود. ازن یک گاز ناپایدار است که شامل سه اتم اکسیژن می‌باشد. این گاز به راحتی به اکسیژن تبدیل می‌شود و در طی این انتقال یک اکسیژن آزاد یا رادیکال اکسیژن تولید می‌شود. رادیکال اکسیژن آزاد تولید شده بسیار واکنش‌پذیر می‌باشد و عمر کوتاهی دارد که در شرایط عادی در چند میلی ثانیه زنده می‌ماند.

  • مزایای استفاده ازن
    • گندزدایی با ازن (برخلاف کلر) یک روش موثر برای از بین بردن پروتوزا کیست دار می‌باشد.
    • ازن در pH‌های مختلف و با سرعت بالایی می‌تواند با باکتری‌ها ویروس‌ها و پرو توزا واکنش دهد و آن‌ها را از بین ببرد.
    • در زمان تماس بسیار کم، قدرت اکسید کنندگی بالایی دارد.
    • ازن (در مقایسه با کلر) محصولات جانبی بسیار کمتری تولید می‌کند و بو و طعم ایجاد نمی‌کند.

  • معایب استفاده از ازن:
  • ازن گازی ناپایدار است و باید در محل تهیه شود.
  • هزینه‌های عملیاتی و تجهیزاتی ازن بیشتر از کلر است.
  • برخلاف کلر، ازن برای جلوگیری از رشد دوباره میکروارگانیسم‌ها ماده گندزدا باقی نمی‌گذارد. بنا براین نیاز به گندزدایی ثانویه که معمولا با کلر است می‌باشد.
  • ممکن است باعث به وجود آمدن بعضی محصولات جانبی مانند آلدهیدها، کتون‌ها،کربوکسیلسک و برومات که ماده‌ای سرطان‌زا می‌باشد، شود به همین علت باید از  کربن فعال در فیلتراسیون نهایی استفاده شود.
  • قابلیت انحلال ازن نسبت به کلر در آب کمتر است بنابراین، نیاز به روش‌های اختلاط مخصوصی می‌باشد.
  • سیستم ممکن است نیاز به پیش تصفیه برای کاهش سختی آب و یا پلی فسفات برای جلوگیری از تشکیل رسوبات کربنات شود.

  • ضدعفونی با اشعه UV

سیستم ضدعفونی با اشعه UV به طور گسترده در صنایع دارویی، آب‌های آشامیدنی، صنایع غذایی، تصفیه فاضلاب و … استفاده می‌شود.

اشعه ی UV، طول موج نور nm 100الی  nm400 را شامل می‌شود.

استفاده از UV یک روش فیزیکی بسیار سریع و موثر برای ضدعفونی آب و غیر فعال کردن باکتری‌ها می‌باشد.

  • مزایا استفاده از روش :UV
  • این روش هیچ محصول جانبی که حاصل استفاده از مواد شیمیایی هستند تولید نمی‌کند زیرا هیچ ماده ای به آب اضافه نمی‌شود.
  • مزه و طعم و رنگ و بو به آب نمی‌دهد.
  • در این روش به انتقال و ذخیره‌سازی مواد خورنده و سمی (مانند کلر) نیاز نیست پس روشی بی خطر است.
  • این روش باعث تولید هیچ‌گونه ماده سرطان زا و یا محصولات جانبی که کیفیت آب را پایین می‌آورد نمی‌شود .
  • اشعه UV علاوه بر ضد عفونی کردن آب می‌تواند به تنهایی و یا به همراه هیدروژن پراکسید برای از بین بردن آلودگی‌های شیمیایی و سمی آب هم استفاده شود.
  • قابلیت تجزیه گستره وسیعی از مواد آلاینده آلی
  • کارایی در حذف ترکیبات آلی هالوژنه که در سیستم‌های تصفیه زیستی بسیار سمی می‌باشند.
  • عدم تولید لجن در پایان فرایند

  • معایب استفاده ا ز UV:
  • سیستم UV مانند ازن ماده ضدعفونی در آب باقی نمی‌گذارد پس برای جلوگیری از رشد مجدد میکروارگنیسم‌ها به ضدعفونی ثانویه نیاز دارد.
  • از انجایی که خاصیت ضدعفونی UV به کدورت آب بستگی دارد و با افزایش کدورت کاهش می‌یابد، نباید برای گندزدایی آب‌هایی با مواد معلق و کدورت و رنگ زیاد استفاده شود.

مرجع:

http://www.lenntech.com/processes/disinfection/what-is-water-disinfection.htm

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *