روش گند زدایی در تصفیه آب
امروزه به خاطر استعمال همگانی کلر برای ضد عفونی کردن آبها و فاضلابها ، واژه کلرزنی مترادف با ضد عفونی کردن است(روش گندزدایی در تصفیه آب). اما باید توجه داشت که هرچند کلر جزء موارد ضد عفونی کننده به حساب می آید اما همواره به عنوان ضد عفونی کننده مصرف نمی شود. علت استفاده از مواد ضد عفونی کننده از بین بردن و یا غیر فعال کردن میکروارگانیزمهای بیماری زا (پاتوژنها) از جمله باکتریها ، جلبکها ، ویروسها و غیره می باشد. این مواد را می توان به دو دسته تقسیم کرد:
- آنهایی که فیزیکی عمل می کنند مثل اشعه ماوراء بنفش و گاما
- نفوذ به داخل سلول واختلال درفعالیت سلولی
فاکتورهای مؤثر درعملکرد گندزدا
عملکرد یک ماده ضد عفونی کننده تابع پیچیده ای از چندین متغیر، چون نوع و مقدار ماده مورد نظر است. همچنین تابع نوع و غلظت میکروارگانیزم، زمان تماس و کیفیت آب می باشد. بنابراین در بسیاری از موارد بهترین کار برای تعیین مقدار مورد نیاز از ماده ضدعفونی کننده مطالعه آزمایشگاهی می باشد و برای آب بخصوص، این مطالعه ضروری است، چون تابعی از کیفیت آب است و البته مقدار مورد نیاز باید به اندزه ای باشد که تغییرات محتمل درکیفیت آب تا محل مصرف راهم لحاظ کند.
الف) اثر کیفیت آب:
کیفیت آب ورودی از جمله کدریت ، مواد آلی،PH ودمای آب درعملکرد ماده ضدعفونی کننده مؤثر است. تحقیقات نشان داده که ذراتی که عامل کدریت هستند می توانند همچون سپری، میکروارگانیزم ها رادربرابر اثر ماده ضدعفونی کننده محفوظ دارند.مواد آلی با چسبیدن به سطح سلول می توانند باعث کاهش تأثیر ماده ضدعفونی کننده شوند و به علاوه ترکیب ماده ضد عفونی کننده با ماده آلی ممکن است منجر به ترکیباتی شود که خاصیت میکروب کشی کمتری داشته و یا اصلاً خاصیت میکروب کشی نداشته باشند. ترکیباتی مثل آهن ، منگنز، هیدروژن سولفور به خاطر آنکه به راحتی اکسید می گردند، به علت مصرف ماده ضد عفونی کننده ، باعث کاهش راندمان می شوند. مواد ضدعفونی کننده چون کلر ابتدا با این گونه ترکیبات معدنی واکنش می دهد و سپس درحذف میکروارگانیزم شرکت میکنند. از این رو وجود این ترکیبات نیاز بیشتر به کلر را باعث می شوند.
PH آب چون می تواند درنوع واکنش ماده ضد عفونی کننده اثر بگذارد، از این رو در عملکرد آن در از بین بردن باکتریها موثر است. مثلاً موثرترین فرم کلر برای باکتری کشی ، اسید هیپوکلریت می باشد که محیط مناسب برای آن در PH<7 است.
ب)اثر ماده ضدعفونی کننده درکیفیت آب تصفیه شده:
مواد ضد عفونی کننده چون کلر و اوزن می توانند با اکسیداسیون مواد آلی منشأ رنگ ، در نهایت رنگ آب را حذف کنند. اما کلر با مواد هیومیک دارو بعضی از مواد آلی با وزن مولکولی کم تولید ترکیباتی میکند که لااقل بعضی ازآنها مشکوک به سرطان زایی است. افزودن اوزن به آب می تواند منجر به تولید آلدئید شود که مسلم نیست ماده بی خطری باشد. دی اکسید کلر تولید کلرات و کلریت می نماید. ازاین رو شایسته است که تأثیر این محصولات فرعی روی سلامتی انسان یا به طور کلی محیط زیست راهم مدنظر داشت .مشاهده شده است که وجود کلر درآب باعث بهبود کار فیلترها می شود.
4-4-2— مواد ضد عفونی کننده (گندزدا)
1-کلر
متداولترین روش ضدعفونی آبها، کلرزنی یا کلریناسیون می باشد. کلر دراثر افزوده شدن به آب هیدرولیز شده وتولید اسید هیپوکلریک و اسید کلریدریک میکند. قدرت ضدعفونی کنندگی کلر، به نوع شیمیایی آن ( OCI–یا HOCI)و نیزبه PH، دما ،مواد آلی موجود درآب و دیگر ویژگیهای آب بستگی دارد. به طور کلی خاصیت ضد عفونی کنندگی اسید هیپوکلریک بیشتر از بودن هیپوکلرات درکوتاه مدت است، ولی این دو در دراز مدت اثر یکسانی دارند. درصورت حضور آمونیاک درآب، کلر با آمونیاک ترکیب شده و ترکیباتی موسوم به کلرو آمنیها تولید می کند که می تواند به سه صورت مونوکلروآمین(NH2CI)، دی کلروآمین(NHCI2) و یا هیپوکلرات باشد.در صنعت به کلر آزاد، اسید هیپوکلریت و به یون هیپو کلرات مجموعاً “کلرآزاد موجود” می گویند, درحالیکه کلر به صورت کلروآمین را ” کلرترکیبی موجود” می نامند. تفاوت اصلی کلر آزاد موجود با کلر ترکیبی موجود در این است که کلر ترکیبی پایدارتر ازکلر آزاد است، هرچند که ضعیف تر از کلر آزاد ضدعفونی میکند. این نکته برای آبهایی که به کلر زیاد احتیاج دارند اهمیت می یابد. برای این گونه آبها حتی عملاً مقداری آمونیاک به آب و یا فاضلاب تزریق میکنند تا قسمتی از کلر تزریقی به صورت کلر پایدار درآید.
2-دی اکسید کلر(CIO2)
یکی دیگراز ترکیبات کلر که می تواند برای ضدعفونی آب استفاده شود، دی اکسید کلر می باشد. استفاده از این ماده سبب می شود مواد سرطان زایی که ممکن است دراثر استفاده از دیگر ترکیبات کلر بوجودآید،تشکیل نشود. دی اکسید کلر در یک محیط قلیایی با PH بالا، دارای اثر ضدعفونی کنندگی بیشتری خواهدبود. به علاوه این ماده می تواند با ترکیبات سولفید وارد واکنش شود ودرنتیجه به حذف آنها از آب ونیز زدودن بو ومزه نامطبوع از آب کمک کند. برای تولید دی اکسید کلر از این واکنش استفاده می شود.
2NaCIO2+CI2 2CIO2+2NaCI
دی اکسید کلر همانند اوزن باید درمحل مصرف تولید شود و این به خاطر خطر انفجار در حمل و نقل آن است ، ولی همه ویژگی های خوب کلر راداراست. دی اکسید کلر برای کنترل بو و مزه، موفق تر از کلر عمل می کند.
