پیامبر آب

روش گندزدایی

در این مقاله شما را با حذف موجودات زنده در آب ( گندزدایی) آشنا خواهیم کرد. وقتی که آب از مراحل مختلف  تصفیه میگذرد، بسته به اینکه  به چه مصرفی می رسد باید در حد مورد لزوم ضدعفونی گردد. برای مثال آب آشامیدنی بعد از تصفیه و حذف مواد معلق و محلول در آن باید از هر گونه آلودگی میکروبی نیز به دور باشد و از نظر بهداشتی و سلامتی هیچگونه خطری برای مصرف کننده نداشته باشد.

از بین بردن و یا غیر فعال کردن موجودات زنده ذره بینی و میکرواورگانیرم های بیماری زا با عنوان ضد عفونی کردن آب شناخته می شود.

روش هایبرای ضدعفونی کردنزیر قابل اجرا است:

الف)  ضدعفونی با مواد شیمیایی که شامل افزودن کلر و ترکیبات آن ، برم، ید و ازن می باشد.

ب) ضدعفونی با عوامل فیزیکی از جمله گرما، اشعه ماوراء بنفش و اشعه گاما.

مکانیزم  واکنش ضدعفونی کننده ها

برای شرح عمل ضدعفونی کننده ها چهارمکانیزم پیشنهاد شده است که عبارت اند از:

الف) تخریب دیوار سلولی

ب) تغییر در نحوه نفوذ پذیری سلول

ج) تغییر در ماهیت کلوئیدی پروتوپلاسم

د) اختلال در فعالیت آنزیم

پاره شدن و تخریب دیواره سلولی ، باعث مرگ سلول می گردد و این عمل سبب از بین رفتن میکرواور گانیزم ها می شود. بعضی از ترکیبات ضدعفونی کننده، نفوذ انتخابی غشاء سیتوپلاسم سلول را تغییر می دهند و سبب می شود مواد غذایی حیاتی برای سلول مثل نیتروژن و فسفر به جاب آن که وارد غشاء شوند از آن خارج گردند. دسته ای دیگر از عوامل  ضدعفونی کننده مانند تشعشع، عوامل اسیدی و قلیایی موجب می شوند که ماهیت کلوئیدی پرتوپلاسم تغییر کند. به طور مثال سبب لخته شدن پروتئین سلول شده و در نتیجه مقدمات مرگ سلول را فراهم می کنند. همچنین ضدعفونی کننده هایی مثل کلر و ازن با عمل اکسیداسیون سبب به هم ریختن ساختار شیمیایی آنزیم ها می شوند و فعالیت آن ها از بین می برندو یا کند می کنند.

عوامل موثر بر کارایی ضدعفونی کننده ها

عملکرد ضد عفونی کننده ها تابع شرایط و عوامل متعددی می باشد. از جمله این عوامل می توان به غلظت نوع میکرواور گانیزم ها، دما، زمان تماس، غلظت و نوع ماده ضدعفونی کننده اشاره کرد. زمان تماس : برای یک غلظت معین از ضدعفونی کننده، هرچه زمان تماس طولانی تر باشد، درصد مرگ باکتری ها بیشتر می شود.

کلرزنی

متدوال ترین روش ضدعفونی آب ها،کلرزنی یا کلریناسیون می باشد. ترکیبات مختلفی  از کلر وجود دارند که هر کدام در شرایط مشخصی می توانند برای ضدعفونی آب استفاده شوند. از جمله این ترکیبات می توان به سدیم هیپوکلریت ، کلسیم هیپوکلریت ، دی اکسید کلر و کلرآمین ها که از واکنش گاز کلر با آمونیاک حاصل می شوند، اشاره کرد. وقتی کلر به صورت گاز به آب تزریق می شود هیدرولیز میشوند.

با توجه به شرایط آب از جمله ph و دما میزان یونیزاسیون متفاوت خواهد بود و چون خاصیت میکروب کشی HOCL نسبت به  CIO- خیلی بیشتر است، بنابراین می توان با تنظیم شرایط درصد توضیع HOCLو CIO- را به طور مطلوب کنترل کرد. همچنین در صورت وجود آمونیاک در آب، کلر می تواند با آن وارد واکنش شود و ترکیبات کلروآمین بوجود آورد. بسته به  PH ، دما و نسبت اولیه کلر به آمونیاک ترکیبات متفاوتی از کلروآمین حاصل می شود.

اگر PH  در حدود 8/5 باشد محصول اصلی واکنش کلر با آمونیاک مونو کلروآمین می باشد و در PH=4/5 دی کلروآمین محصول غالب خواهد بود و در محدوده این دو PH مخلوطی از مونو و دی کلروآمین حاصل می شود و در PHهای کمتر از 4/5 تری کلرید نیتروژن تشکیل می شود.

قدرت ضد عفونی کنندگی کلروآمین ها نسبت به هیپوکلریت اسید کمتر است بنابراین برای بدست آوردن یک ضدعفونی مطلوب با این مواد به مقدار بیشتر  و زمان تماس بالاتری از اینترکیبات نیاز است. افزایش کلر به آبی که دارای آمونیاک است سبب می شود که غلظت کلر باقی مانده در آب تغییر کند.

ضد عفونی توسط ازن

ازن گازی بی رنگ با بوی زننده می باشد و از قرار گرفتن  اکسیژن در معرض تخلیه الکتریکی در ولتاژ بالا و یا اشعه ماوراء بنفش بوجود می آید. در استراستوسفر زمین، به دلیل مهیا بودن هر دو عامل، ازن به وفور یافت می شود. تصفیه آب و فاضلاب با گاز ازن به تدریح جایگزین کلر می شود و آن به دلیل مزیت هایی است که ازن نسبت به کلر دارد.

ازن اکسید کننده قوی تری نسبت به کلر می باشد و استفاده از آن ایمن تر از استفاده از گاز کلر است. تنفس این گاز نامحدوده معینی بدون زیان است. قرار گرفتن در معرض ازن با غلظت PPM 1000  به مدت 30 ثانیه موجب تحریک و آبریزش ملایمی می شود، در حالیکه قرار گرفتن در محیط آلوده به کلر با شرایط یکسان کشنده است.

از دیگر مزایای استفاده از ازن، مزیت زیست محیطی آن است. کلر علاوه براکسیداسیون موواد آلی ، ترکیبات سمی نیزبوجود می آورد، ولی گاز ازن وقتی با مواد آلی واکنش می کندچنین ترکیباتی تولید نمی نماید. همچنین گاز ازن اضافی( واکنش نکرده) بدون آنکه هیچ خطری برای محیط زیست ایجاد کند تجزیه شده و به بیرون تخلیه می شود

ازن علاوه بر خاصیت گندزدایی می تواند میکروار گانیزم های موجود در فاضلاب را بکشد و قادر به اکسید کردن مواد آلی  و غیر آلی می باشد. همچنین رنگ و بوی آب را زایل کرده و بار سطحی مواد جامد معلق را نیز خنثی می کند. از جمله مواد معدنی که توسط ازن اکسید می شود فلزاتی هستند که بیش از یک ظرفیت دارند.

جلبک ها عوامل تولید کننده بو هستند، در واقع محصولات جانبی متابولیسم جلبک ها همان مواد آلی بو زا هستند. تصفیه توسط کلر نمی تواند جلبک ها را کنترل کند، در حالی که ازن با اکسید کردن آن دسته از مواد شیمیایی آلی که مورد مصرف جلبک ها واقع می شوند، به طور غیر مستقیم جلبک ها را از بین می برد.

ازن با خنثی کردن بار سطحی مواد جامد معلق قادر به زدودن این مواد می باشد. ذرات کلوئیدی ریزی که سطوح باردار دارند از عوامل کدر کننده آب های جاری هستند، وقتی که بار سطحی آن ها خنثی شود، ذرات لخته شده و سپس از طریق رسوب دهی، فیلتراسیون و یا شناور سازی خارج می گردند.

سیستم تولید گاز ازن

این سیستم به بخش های زیر تقسیم شده است:

1. واحد تصفیه گاز خوراک

2.واحد تولید ازن

3. واحد تماس دهمده  ازن با آب

4. واحد تخزیب بقایای ازن