روش های ضدعفونی کردن آب و پساب – روش های گندزدایی | شرکت شاران صنعت
روش های ضدعفونی کردن آب و پساب یا گندزدایی آب شامل فرایندهایی جهت از بین بردن ، غیر فعال کردن و یا کشتن میکروارگانیسم های بیماری زای آب می‌باشد. میکروارگانیسم ها در نتیجه متوقف کردن رشد و یا تولید مجدد تخریب و یا غیر فعال می‌شوند. عدم حذف میکروارگانیسم ها از آب آشامیدنی باعث ایجاد بیماری می‌شود و به همین دلیل روش های ضدعفونی یا گندزدایی آب و پساب یکی از بخش های اصلی هر یک از سیستم های تصفیه آب و تصفیه پساب می باشد.
غیرفعال کردن شیمیایی آلودگی های میکروبیولوژیکال در آب های طبیعی یا تصفیه نشده به وسیله یکی از فرایندهای ضدعفونی آب ( فرایندهای گندزدایی آب ) یکی از آخرین مراحل برای کاهش میکروارگامیسم های بیمای زا 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 خالص سازی 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 ضدعفونی در روش های گندزدایی آب
در کلیه روش های ضدعفونی 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 روش های ضدعفونی آب به شرح زیر است :
ضدعفونی با کلر
ضدعفونی با کلر
ضدعفونی با اشعه UV
روش های ضدعفونی آب – ضدعفونی آب با کلر
یکی از متداول‌ترین روش های 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 باکتری ها و یا سایر میکروب ها از آب آشامیدنی استفاده می‌شود.
مزایا استفاده از کلر به عنوان یکی از فرایندهای ضد عفونی آب و پساب :
ارزان بودن آن
به جای گذاشتن باقی‌مانده در آب
معایب استفاده از کلر به عنوان یکی از روش های ضد عفونی آب و پساب :
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.
روش های ضدعفونی آب – ضدعفونی 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 به عنوان یکی از فرایندهای ضد عفونی آب و پساب :
گندزدایی با ازن (برخلاف کلر) یک روش موثر برای از بین بردن پروتوزا کیست دار می‌باشد.
ازن در pH های 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 به عنوان یکی از روش های ضد عفونی آب و پساب :
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 ، کتون ها ،کربوکسیلسک و برومات که ماده‌ای سرطان زا 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.
روش های ضدعفونی آب – ضدعفونی آب با اشعه UV
سیستم ضدعفونی با اشعه UV به طور گسترده در صنایع دارویی ، آب های آشامیدنی ، صنایع غذایی ، تصفیه فاضلاب و … استفاده می‌شود. اشعه ی UV طول موج نور nm 100 الی nm 400 را شامل می‌شود. استفاده از UV یک روش فیزیکی بسیار سریع و موثر برای ضدعفونی آب و غیر فعال کردن باکتری ها می‌باشد.
مزایا استفاده از روش UV به عنوان یکی از روش های ضد عفونی آب و پساب :
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 روش UV به عنوان یکی از فرایندهای ضد عفونی آب و پساب :
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.