اهمیت روزافزون تصفیه انواع آب با انواع کلر

 بر اساس سیستم نظارت بر بیماری و شیوع بیماری های منتقل  شده از آب  در ایالات متحده طی سال های 2018-2020، 42 شیوع مرتبط با آب گزارش شده است. این همه گیری ها منجر به حداقل 1006 مورد بیماری، 124 بستری شدن در بیمارستان و 13 مرگ شده است که اهمیت تصفیه آب را نشان می دهد.

در جایی که آب تصفیه شده به آسانی در دسترس نباشد، تأثیر آن بر سلامت عمومی می تواند مخرب باشد. در سراسر جهان، حدود 1.2 میلیارد نفر به آب آشامیدنی سالم دسترسی ندارند و دو برابر این تعداد، فاقد سرویس بهداشتی کافی هستند. در نتیجه، سازمان جهانی بهداشت تخمین می زند که سالانه 3.4 میلیون نفر که اکثراً کودکان هستند، بر اثر بیماری های مرتبط با آب جان خود را از دست می دهند.

حتی در جایی که تصفیه آب به طور گسترده انجام می شود برای محافظت در برابر شیوع بیماری های منتقله از راه آب به هوشیاری دائمی نیاز است. پاتوژن های شناخته شده مانند E. coli به راحتی با کلر زنی کنترل می شوند در غیر این صورت می توانند باعث شیوع مرگبار شوند.

مواد شیمیایی تصفیه کننده آب را می توان به آب تصفیه نشده اضافه کرد تا میکروارگانیسم های مضر (تک یاخته ها، باکتری ها و ویروس ها) را از بین برده و آب را برای نوشیدن ایمن تر کنند. برخی از آنها از جمله قرص های کلر می توانند پس از یک بلای طبیعی که در تامین آب آشامیدنی اختلال ایجاد می کند یا برای افرادی که در حال کمپینگ، پیاده روی یا در مناطق دورافتاده هستند که آب آشامیدنی سالم به راحتی در دسترس نیست، مفید باشند.

مواد شیمیایی تصفیه کننده آب امروزه به وفور در دسترس هستند. آنها برای راحتی کاربرد به صورت مایع، قرص یا پودر کلر عرضه می شوند. این ترکیبات را می توان بر اساس مقدار آبی که باید تصفیه شود به راحتی خریداری کرده و مورد مصرف قرار داد.

تصفیه کننده های آب به هر شکلی که باشند باید مستقیماً به آب اضافه شوند. این ضدعفونی کننده ها مستقیماً روی موجودات مضر و میکروارگانیسم های بیماری زا اثر گذاشته و آنها را از بین می برند. مواد شیمیایی تصفیه کننده آب از نظر ماندگاری، مدت زمان لازم برای حل شدن و تاثیرگذاری و غلظت ماده فعال متفاوت هستند.

 اینکه هر ماده شیمیایی تا چه حد می ‌تواند پاتوژن‌ های مضر را از بین ببرد و آب تصفیه‌ نشده را واقعاً برای نوشیدن بی‌ خطر کند، به عوامل متعددی مانند دما، pH، کدر بودن آب و مدت زمانی که طول می کشد تا ماده شیمیایی حل شود و کاملاً اثر کند، بستگی دارد. 

توجه به این نکته ضروری است که همه عوامل بیماری زا به طور کامل توسط ضدعفونی کننده ها از بین نمی روند. با توجه به گزارش مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری (CDC) جوشاندن آب تصفیه نشده موثرترین روش ضدعفونی آب است اما این کار اغلب عملی نیست.

قرص کلر :

قرص کلر رایج ترین گزینه برای تصفیه آب استخرشنا است. آنها تمام باکتری ها، میکروب ها و سایر عوامل بیماری زای آب را از بین می برند و آب را قابل استفاده می کنند. قرص های کلر اکثرا حاوی دی کلرو ایزوسیانورات سدیم و کلر آلی هستند که به سرعت پاتوژن های آب را از بین می برند. 

این قرص ها نه تنها برای آب آشامیدنی بلکه برای ضدعفونی آب استخر های خصوصی نیز استفاده می شوند. با استفاده از قرص های کلر می توانید مطمئن شوید که شما و خانواده تان از میکروارگانیسم های بیماریزای موجود در آب در امان هستید.

قرص های کلر در اندازه های مختلف در بازار موجود هستند. شما می توانید به راحتی آنها را حتی از طریق اینترنت خریداری کرده و برای اهداف مختلف مورد استفاده قرار دهید. 

از قرص های کلر کوچک می توان در شرایط اضطراری مانند سیل استفاده کرد زیرا در آن زمان ممکن است آب قابل مصرف برای نوشیدن در دسترس نباشد. از آنجایی که آب برای زنده ماندن در مواقع اضطراری ضروری است، بنابراین قرص های تصفیه آب بهترین راه برای تامین آب تمیز و سالم برای آشامیدن هستند.

فرآیند کلرزنی شامل افزودن کلر به آب است اما محصول کلرزنی لزوماً نباید کلر خالص باشد. کلرزنی را می توان با استفاده از مواد حاوی کلر نیز انجام داد. بسته به شرایط pH مورد نیاز و گزینه های ذخیره سازی موجود، می توان از مواد مختلف حاوی کلر استفاده کرد. سه نوع متداول کلر مورد استفاده در تصفیه آب عبارتند از: گاز کلر، قرص کلر و پودر کلر.

پودر کلر (هیپوکلریت کلسیم):

هیپوکلریت کلسیم ماده فعال بیشتر محصولات تجاری است که برای تصفیه آب استفاده می شود و ترجیحاً در آب نرم تا متوسط  مورد استفاده قرار می گیرد. 

اگر از پودر کلر برای ضدعفونی کردن آب استفاده می کنید. هیپوکلریت کلسیم معمولا برای ضدعفونی استخرهای عمومی و ضدعفونی آب آشامیدنی استفاده می شود. به طور کلی این ماده تجاری با خلوص 65 تا 70 درصد فروخته می شود.

 این ترکیب به دلیل واکنش های خطرناک با برخی از مواد شیمیایی که معمولا در استخرها استفاده می شود کمتر از سایر اشکال کلر با مواد شیمیایی دیگر برای افزایش قدرت ضدعفونی کنندگی ترکیب می شود. در حالت محلول به عنوان یک ضدعفونی کننده عمومی کاربرد دارد اما باقیمانده سفیدی که از خود به جا می گذارد، پودر کلر هندی و کلر ایرانی از انواع متداول مورد استفاده در ایران هستند.

توجه داشته باشید که کلر می تواند با مواد مختلف موجود در آب واکنش نشان دهد. بنابراین ناخالصی های مختلف منجر به افزایش نیاز به کلر برای ضدعفونی آب می شود. برخی از ناخالصی های عمده ای که ممکن است در آب وجود داشته باشد شامل آهن محلول، سولفید هیدروژن، برم، آمونیاک، دی اکسید نیتروژن و مواد آلی هستند.

 در برخی موارد واکنش کلر با ناخالصی ها باعث افزایش کیفیت آب (با حذف عناصر نامطلوب) می شود، در حالی که در موارد دیگر ممکن است باعث ایجاد فرآورده های جانبی نامطلوب و حتی مضر برای سلامتی انسان شود.

 کلر ابتدا با ناخالصی های معدنی (آهن محلول، برم، آمونیاک و غیره) قبل از واکنش با ترکیبات آلی (مواد آلی محلول، باکتری ها، ویروس ها و غیره) واکنش می دهد.

آمونیاک ترکیبی است که ممکن است در آب وجود داشته باشد. آمونیاک یک ماده مغذی برای آبزیان است اما در غلظت های بالا سمی می شود. این ترکیب در نتیجه پوسیدگی مواد نیز تولید می شود بنابراین به طور طبیعی در آب وجود دارد. با این حال، فعالیت های انسانی نیز مقدار زیادی آمونیاک را در آب آزاد می کند که باعث افزایش سطح آن می شود. 

واکنش بین آمونیاک و کلر باعث تولید مونوکلرامین، دی کلرامین و تری کلرامین می شود که در مجموع به عنوان کلرامین شناخته می شوند. این ترکیبات به دلیل داشتن ظرفیت ضدعفونی کنندگی برای فرآیند تصفیه آب مفید هستند اما به اندازه کلر موثر نیستند، اگرچه کلرامین ها در آب ماندگاری بیشتری دارند.

کلر همچنین با فنل ها واکنش نشان می دهد و مونوکلروفنل ها، دی کلروفنول ها یا تری کلروفنول ها را تولید می کند که باعث تغییر در طعم و بوی آب در سطوح پایین می شود. در سطوح بالاتر، کلروفنل ها سمی هستند و بر تنفس و فرآیند ذخیره انرژی در بدن تأثیر می گذارند. 

کلروفنل ها عمدتاً ترکیبات ساخته دست بشر هستند اما به طور طبیعی در فضولات حیوانی و مواد آلی در حال تجزیه نیز یافت می شوند. این ترکیبات قبل از رسیدن آب شرب به خانه ها کنترل می شوند بنابراین نگرانی در رابطه با آنها وجود ندارد.

هیپوکلریت کلسیم است که معمولاً به عنوان پودر کلر شناخته می شود محبوب ترین کلر مورد استفاده برای ضدعفونی استخرهای شنا است. کلسیم هیپوکلریت نه تنها برای شوک زدن به استخر استفاده می شود بلکه در فیدرهای فرسایشی به عنوان راه اصلی ضدعفونی استخر استفاده می شود. پودر کلر به طور مرتب در استخرهای خانگی و تجاری استفاده می شود.

تری کلر و دی کلر :

تری کلر و دی کلر انواع دیگر کلر هستند که برای ضدعفونی آب استخرها استفاده می شوند. این ترکیبات معمولاً به صورت قرص، پودر و گرانول در دسترس هستند. محتوای کلر آزاد آنها معمولا حدود 90٪ است و از طریق فیدرهای شیمیایی یا کفگیرها به آب وارد می شود. فرم گرانوله آنها معمولا برای درمان مشکلات ناشی از جلبک ها در استخر مورد استفاده قرار می گیرد. جلبک ها باعث سبز شدن آب شده و ظاهری ناخوشایند به استخر می دهند.

لازم به ذکر است که عملکرد انواع کلر در آب به سطح pH آب قبل از افزودن کلر بستگی دارد. در سطوح pH پایین تر، هیپوکلرو اسید غالب خواهد بود. ترکیبی از اسید هیپوکلروس و یون های هیپوکلریت، ترکیبی را تشکیل می دهد که «کلر آزاد» نامیده می شود. کلر آزاد پتانسیل اکسیداسیون بالایی دارد و ضدعفونی کننده موثرتری نسبت به سایر اشکال کلر مانند کلرامین ها است. 

پتانسیل اکسیداسیون معیاری است که نشان می دهد چگونه یک ترکیب با ترکیب دیگر واکنش نشان می دهد. پتانسیل اکسیداسیون بالا به این معنی است که بسیاری از ترکیبات قادر به واکنش با ترکیبات دیگر هستند. همچنین به این معنی است که ترکیبات به راحتی برای واکنش با دیگر ترکیبات در دسترس هستند.

کلرامین ها به دلیل پتانسیل اکسیداسیون کمتر در ضدعفونی آب به اندازه کلر آزاد موثر نیستند. در تصفیه خانه های آب از کلرامین ها به عنوان یک ضدعفونی کننده ثانویه استفاده می شود زیرا مدت بیشتری نسبت به کلر آزاد در سیستم باقی می مانند. به عبارت دیگر راهی برای اطمینان از توزیع آب آشامیدنی سالم در سراسر سیستم تامین آب هستند.

اما اغلب اوقات برای افراد این سوال پیش می آید که مواد شیمیایی تصفیه کننده آب چقدر ایمن هستند و آیا می توانند سمی باشند؟ در پاسخ به این سوال به صراحت می توان گفت اگر از ترکیبات شیمیایی ضدعفونی کننده آب به درستی استفاده شود به طور کلی بی خطر هستند. در واقع آنها خود یک اقدام ایمنی در نظر گرفته می شوند که باید مصرف شوند وگرنه سلامتی ما به خطر خواهد افتاد. حتی در استخرهای شنا نیز ضدعفونی کننده های حاوی کلر از ابتلا شناگران به بسیاری از بیماری ها جلوگیری می کنند.

با این حال، هنگامی که به شکل قرص هستند، به راحتی می توان آنها را با داروها، ویتامین ها یا آب نبات اشتباه گرفت و کودکانی که به آنها دسترسی پیدا می کنند، می توانند آنها را ببلعند. بنابراین برای حفظ ایمنی کودکان و حیوانات خانگی آنها را در مکان مناسب قرار دهید.

علاوه بر این مواد شیمیایی تصفیه کننده آب بسیار تحریک کننده هستند. در صورت استفاده نامناسب، بیش از حد، یا زمانی که به طور کامل بلعیده می شوند، منجر به تحریک فوری دهان، گلو و معده می شوند و علائمی مانند سوزش در دهان و گلو، حالت تهوع، استفراغ و درد شکم ایجاد می کنند. 

تصفیه‌ کننده‌های آب مبتنی بر ید می ‌توانند منجر به اثرات شدید تر و تاخیری در سطح بدن شوند، به‌ خصوص زمانی که برای مدت طولانی استفاده شوند. خطر مسمومیت ناشی از مواد شیمیایی تصفیه کننده آب به عوامل مختلفی مانند سن بیمار و سلامت عمومی و مقدار و نوع محصول بلعیده شده بستگی دارد.

محصولات تصفیه آب قابل حمل از جمله قرص کلر سال هاست که به بازار عرضه می شوند و می توانند ابزار مفیدی برای کاهش بیماری های منتقله از آب باشند. با اینحال بلع غیر عمدی این محصولات ممکن است رخ دهد، زیرا ظاهر آنها بسیار شبیه به مواد خوراکی است. 

نگهداری این محصولات در بسته بندی اصلی و جدا از مناطقی که مواد غذایی و داروها نگهداری می شوند، می تواند به جلوگیری از بروز حوادث ناخواسته کمک کند. یکی دیگر از نکات مهم پیشگیری از مسمومیت، توجه دقیق و پیروی از دستورالعمل های مربوط به هر محصول است که به شما اطمینان می دهد هیچ خطری شما را تهدید نخواهد کرد.