مقدمه :
رشدآگاهیهای عمومی از قابلیت آلودگی آبهای زیرزمینی وسطحی ونیز افزایش تمایل به انجام فعالیتهای تفریحی درمحیطهای باز،در مناطقی که تحت پوشش آب شرب سالم وبهداشتی قرارندارندمنجربه افزایش بهره گیری ازسیستم های ضدعفونی کننده آب گردیده است. بطور کلی چشمه ها وچاهها،دریاچه ها،رودخانه ها ودیگر منابع آب سطحی ،بعنوان منابع منحصربه فردآب برای گروههایی ازمردم بویژه روستائیان،چادر نشینان،مسافران وگردشگران مورداستفاده قرارمی گیرند. برخلاف سیستم های آب شهری، این منابع ممکن است تحت پوشش آزمایشات روتین وروزمره برای تشخیص آلودگیهای میکروبی قرارنگیرند ویا حتی روشهای مناسب گند زدائی آب در خصوص این منابع به اجراء درنیاید.
چاههاوچشمه های شخصی درصورتیکه درمحل ویا شرایط نامناسب ایجاد شده باشند ویا مورد نفوذ آبهای سطحی آلوده قرار گیرند می توانند به راحتی آلوده گردند. در حقیقت سفره های آب زیرزمینی (در اثر عبورازلایه های زیرین خاک از جمله خلل وفرج سنگها یا ماسه ها ) حتی به تنهایی می توانند منشاء آلودگی باشند.آبهای سطحی وآبهای زیرزمینی حفاظت نشده همواره در معرض آلودگی مدفوعی از سوی انسانها ، احشام ، حیوانات وحشی وخانگی هستند.
آب برداشت شده از دریاچه ها ، رودخانه ها ، رودها وتالاب ها ممکن است تمیز وزلال بنظر برسد وطعم وبوی نامطلوب نداشته باشد، امامتاسفانه در هر صورت عوامل بیماریزایی درآب یافت می شوند که نه تنها مضر هستند بلکه قابل رویت با چشم غیر مسلح نیزنمی باشند ،ضمن اینکه ممکن است بدون طعم وبونیز باشند. این باکتریها ،ویروسها وتک یاخته ایها ممکن است موجب ایجادحالت تهوع یا تب ویا منجر به بیماریهای خطرناکتر از جمله اسهال شدید، هپاتیت ویا تب تیفوئید (حصبه) گردند. این گونه آبها همواره باید قبل از مصرف برای شرب یا طبخ غذا ضد عفونی شوند.
گند زدائی آب :
بسته به منابع آب،شرایط استفاده واهمیت ومیزان آلاینده های میکروبی، ممکن است گند زدائی بصورت مقطعی ودربازه های کوتاه زمانی ویابصورت پیوسته ومداوم انجام پذیرد.برای گندزدایی مقطعی ویا درشرایط اضطراری وکوتاه مدت ، چندین روش ساده وجود دارد که البته به سیستم های پیچیده وخاصی نیاز ندارد :
1–جوشاندن آب برای مدت یک دقیقه ارگانیزمهای بیماریزا را نابود وآب را ضد عفونی می نماید.
2-مواد سفید کننده خانگی بدون بو که محتوی 4تا5 درصد هیپوکلریت سدیم باشند در صورتیکه حداقل دو قطره از آن را به هر لیتر آب اضافه نموده وزمان تاثیر به مدت30 دقیقه برای آن در نظر بگیریم می تواند آب را ضد عفونی نماید.
3-قرصهای ضدعفونی کننده آب که مستقیماً کلریا یُد را به آب می افزایند وبویژه برای مسافران مفید می باشند مشروط به اینکه طبق دستورالعمل شرکت سازنده مورد استفاده قرار گیرند.
کیستهای تک یاخته ایها غالباً در آبهای سطحی یافت می شوند، ازآنجائیکه کیستها مقاوم تر از از باکتریها وویروسها هستند یُد وکلر نمی تواند برای غیرفعال کردن آنها اطمینان بخش باشد.در مواردی که آب باید بصورت مستمرگندزدائی شود- بخاطر کیفیت غیر قابل قبول منبع ، احتمال آلودگیهای پراکنده ویا حضور کیستها- استفاده از یک سیستم تصفیه آب مرکب از فیلتراسیون وگند زدائی بجای گند زدائی مختصر وکوتاه مدت توصیه می شود.
سیستم های تصفیه آب:
سیستم های تصفیه آب براساس نوع عملکردشان به دو گروه عمده تقسیم می شوند،هرکدام از این گروهها مشتمل برچندین نوع ازسیستمهایی می باشند که هریک مرتبط با موضوع خاصی از کیفیت آب می باشند. سیستم های تصفیه آبی که در خصوص گند زدائی آب کاربرد دارند در این مبحث مطرح می شوند.سیستمهایی که طعم ،بووظاهرآب رابهبود می بخشندویامواد شیمیایی نامطلوب راحذف می نمایند درمجموعه مطالبی از همین دست توسط سازمان بهداشت کانادا معرفی گردیده است. (جهت مطالعه مبحث مذکور به ترجمه مقاله ای تحت عنوان سیستم های تصفیه آب برای حذف طعم ،بو ومواد شیمیائی در بخش متون علمی همین وبلاگ مراجعه شود.)
سیستم های گندزدائی درنقطه مصرف (point of use) قابل اجرا برروی شبکه های لوله کشی شده ویا شیرهای نصب شده می باشند ومعمولاً برای تصفیه آب برداشت شده از یک شیرتکی یا چندتایی صرفاً برای آشامیدن وطبخ غذا مورد استفاده قرارمی گیرند. سیستم های گند زدائی در محل ورود آب ( point of entry) برروی منبع یا خط اصلی آب نصب شده وکل آب ورودی به خانه را ضد عفونی می نمایند.
سیستم های تزریق کلر،یُد وتابش پرتو فرا بنفش (UV) بیشتردرمواردیکه گند زدائی تمام آب برای مصرف کنندگان ضرورت داشته باشد کاربرد دارند( گند زدائی آب شبکه شهر). کلرویُد عمده ارگانیزمهای بیماریزا را نابود می کنند ضمن اینکه نیاز به زمان تماس کوتاه تا متوسط برای تاثیر عملکرد آنها می باشد.
در حقیقت استفاده ازکلردرسیستم های تصفیه آب شهری عملاً بیماریهای واگیر منتقله توسط آب از قبیل تیفوئید ووبا را حذف نموده است. به هر حال تصفیه با کلرویُد به تنهایی ممکن است ایمنی کافی در مقابل تک سلولیهایی ازقبیل ژیاردیا لامبلیا وکریپتوسپوریدیوم ایجادننماید.(درصورت تمایل به مطالعه مطلبی دراین زمینه به ترجمه مقاله ای تحت عنوان میکروارگانیزمهای ژیاردیاوکریپتوسپوریدیوم درآب آشامیدنی در بخش مقالات وب سایت شرکت آب منطقه ای یزدwww.yazdwater.ir مراجعه شود.)
اگردرآب موردمصرف وجود تک سلولیهای مذکور فطعی ویا موردتردیدمی باشد توصیه می شود که برای حذف این ارگانیزمها، ابتدا آب از یک فیلتر با منافذ 0/1میکرون یاریزتر عبورداده شودوسپس تصفیه شیمیائی برروی آن برای نابود کردن باکتریها وویروسها توسط کلریا یُد صورت پذیرد.
گندزدائی آب شرب با استفاده از یُد صرفاً بعنوان یک روش خاص برای کاربردهای اضطراری ومقطعی پیشنهاد می گردد( بعنوان نمونه در یک کلبه روستائی در تعطیلات آخر هفته ویا تفریحات خارج از خانه). از یُد برای گند زدائی مداوم ودرازمدت نبایداستفاده گردد زیرا این ماده ازلحاظ فیزیولوژیکی بسیارفعال بوده وممکن است مصرف مقادیرزیاده ازحدآن ایجاد ضرروزیان نماید.
سیستم های تابش UV علاوه براینکه برویروسها،باکتریهاوتک یاخته ایهاموثرند هیچ ماده شیمیایی رابه آب اضافه نمی کنندوهیچگونه طعم وبویی نیزدرآب ایجاد نمی نمایند.علاوه براین کافیست که آب فقط چند ثانیه درمعرض تابش UV قرارگیرد مشروط به اینکه آب موردنظرصاف وزلال (شفاف) باشد.
درهرصورت سیستم های UV به خاطر نداشتن با قیمانده ای از عامل گندزدا درآ ب ، ایمنی وسلامت آب را بعد از مرحله گندزدائی تضمین نمی نمایند، از اینروتوصیه می شود درمواردیکه سیستم آبرسانی برای مدتی بلا استفاده مانده است قبل ازبهره برداری مجدد،آب باقیمانده درشبکه تخلیه گردد.سیستم هایی از تابش UV نیزقابل دسترسی هستند که می توانندآب را در محل مصرف گند زدائی کنند. به هرحال در اینگونه موارد یک مرحله فیلتراسیون (پیش صافی ) برای کاهش کدورت مورد استفاده قرار می گیرد تا عملکرد وتاثیر گذاری تابش UV را بهبود بخشد.
فیلترهایی باالیاف شیشه یا سرامیک برای تصفیه مقادیر کم آب بکار می روند ومعمولاًدر مواردیکه لازم است آب برای نوشیدن یا طبخ غذا تصفیه شود ویا برای تهیه آب شرب درتفریحاتی نظیراردوها ، قایقرانی وپیاده روی، کاربردمناسبی دارند.این فیلترهامی توانند باکتریها وتک یاخته ایها را ازآبهایی که به میزان متوسطی آلوده هستند حذف نمایند. درعین حال این سیستم ها برای حذف ویروسها یا تصفیه آبهایی با مقادیر بالای آلودگی مناسب نیستند. ازاینرودرموردتصفیه آبهای سطحی توصیه می شود که این فیلتر ها همراه با سیستم های گند زدائی بصورت پیوسته مورد استفاده قرار گیرند.
لازم به ذکراست سیستم های پرتابل(قابل حمل)مرکب ازفیلترهایی ازالیاف شیشه یاسرامیک ورزینهای آزاد کننده یُد نیزبرای گندزدائی آب توسط چادرنشینان ویا استفاده مسافرین درکشورهایی که کیفیت بهداشتی آب مورد تردید می باشدقابل دسترسی می باشند. برخی ازاین سیستم هادارای یک فیلتر کربن فعال برای حذف یُد اضافی از آب می باشند.
سیستمهای تقطیر کننده وتزریق کننده های ازن ازجمله سیستم های گند زدائی درنقطه مصرف می باشند که درمناطقی که انرژی الکتریکی وفضای کافی برای نصب تجهیزات مربوطه وجودداشته باشدمناسب می باشند. تقطیرعموماًبرای کاهش میزان تمام ترکیبات شیمیائی موجوددرآب شرب مورد استفاده قرارمی گیرد. سیستم های تقطیربرای حذف ترکیبات شیمیائی معدنی شامل فلزات سنگین وبرخی از مواد آلی کاملاً موثرندلیکن برای حذف تعدادی از ترکیبات شیمیایی فرارازقبیل تری هالومتانها وکلرواتیلن ها اغلب این سیستمها بایک فیلتر کربن فعال ترکیب می گردند. فرایندجوشاندن همچنین هرگونه میکروارگانیزم موجود درآب (شامل ویروسها ، باکتریها وتک یاخته ایها)رانابود می سازد. هنوزاطلاعات و شناخت کافی نسبت به مفید یا مضر بودن استفاده از آبهای عاری از مواد معدنی(آب مقطر) در ارتباط با سلامتی انسان وجود ندارد.
سیستم های تزریق ازن باتولیدمقدارکمی ازن- به عنوان یک عامل اکسید کننده قوی- درمدت زمان کوتاهی عوامل بیماریزارانابودمی سازند. فرایند ازوناسیون هیچ گونه طعم یابویی رادرآب ایجاد نمی نماید. ضمناًتاثیر فرایند گندزدایی به اختلاط مطلوب ازن باآب ارتباط مستقیم دارد.
برخلاف کلرویُد،ازن نیزهمانند UV آب رابعدازنقطه تزریق ازنظر آلودگی محافظت نمی کند(بعلت عدم ایجاد باقیمانده درآب).برای دستیابی به آب تصفیه شده باکیفیت به مراتب بهتر،غالبا سیستم های ازوناسیون با یک فیلتر کربن فعال ترکیب می گردند.