تصفیه آب: از چشمه تا شیر
چرا آب را تصفیه می‌کنیم؟
آبی که در رودخانه‌ها، دریاچه‌ها یا حتی چاه‌ها پیدا می‌کنیم، معمولاً برای نوشیدن ایمن نیست. این آب‌ها حاوی ناخالصی‌های مختلفی هستند که برخی از آن‌ها می‌توانند باعث بیماری شوند. این ناخالصی‌ها را می‌توان به چند دسته کلی تقسیم کرد:
- ناخالصی‌های فیزیکی: مانند خاک، شن، گل و لای و سایر ذرات معلق که آب را کدر می‌کنند.
- ناخالصی‌های شیمیایی: مانند نمک‌های محلول، فلزات سنگین (مانند سرب یا جیوه) و حتی مواد شیمیایی که از فعالیت‌های کشاورزی یا صنعتی وارد آب می‌شوند.
- ناخالصی‌های بیولوژیکی: مانند باکتری‌ها، ویروس‌ها، انگل‌ها و تخم آن‌ها که عامل بیماری‌هایی مانند وبا، حصبه و اسهال هستند.
هدف اصلی تصفیه آب، حذف یا کاهش این ناخالصی‌ها تا سطحی است که آب برای مصرف انسان بی‌خطر شود.
سفر آب در یک تصفیه‌خانه
آب از منبع (مثلاً یک رودخانه) پمپاژ شده و به یک تصفیه‌خانه مرکزی هدایت می‌شود. در آنجا مراحل مختلفی را پشت سر می‌گذارد تا به آب آشامیدنی تبدیل شود.
| مرحله | توضیح | ناخالصی حذف شده |
|---|---|---|
| ۱. آشغال‌گیری | آب از صفحات مشبک یا توری‌های ریز عبور داده می‌شود تا آشغال‌های درشت مانند برگ، چوب و پلاستیک جدا شوند. | ذرات درشت فیزیکی |
| ۲. انعقاد و لخته‌سازی | مواد شیمیایی مثل Alum (زاج) به آب اضافه می‌شوند. این مواد باعث می‌شوند ذرات ریز معلق به هم بچسبند و توده‌های درشت‌تری به نام «لخته» (Floc) تشکیل دهند. | ذرات ریز معلق و کدورت |
| ۳. تهنشینی | آب به آرامی به حوضچه‌های بزرگ هدایت می‌شود. لخته‌های سنگین به دلیل وزن خود به کف حوضچه رسوب می‌کنند. | لخته‌های تشکیل شده |
| ۴. فیلتراسیون | آب از لایه‌های مختلفی مانند شن، ماسه و ذغال سنگ (کربن فعال) عبور داده می‌شود. این لایه‌ها ذرات بسیار ریز، باکتری‌ها و برخی مواد شیمیایی را به دام می‌اندازند. | ذرات ریز، انگل‌ها، برخی مواد شیمیایی |
| ۵. گندزدایی | برای از بین بردن باکتری‌ها و ویروس‌های باقیمانده، یک ماده گندزدا (معمولاً کلر) به آب اضافه می‌شود. این مرحله برای ایمنی نهایی آب ضروری است. | باکتری‌ها، ویروس‌ها و سایر میکروب‌ها |
| ۶. ذخیره‌سازی و توزیع | آب تصفیه شده در مخازن بزرگ و پوشیده ذخیره می‌شود و سپس توسط شبکه لوله‌کشی به خانه‌ها، مدارس و بیمارستان‌ها فرستاده می‌شود. | - |
روش‌های ساده تصفیه آب در خانه
همه مردم به آب لوله‌کشی تصفیه‌شده دسترسی ندارند یا ممکن است در شرایط خاص (مانند سفر یا کمپ زدن) نیاز به تصفیه آب داشته باشند. در اینجا چند روش ساده و کاربردی معرفی می‌شوند:
- جوشاندن: مطمئن‌ترین روش برای از بین بردن موجودات ریز بیماری‌زا است. جوشاندن آب به مدت 1 دقیقه (در سطح دریا) آن را برای نوشیدن ایمن می‌کند. این روش نمی‌تواند آلودگی‌های شیمیایی را از بین ببرد.
- فیلترهای سرامیکی یا کربنی: این فیلترها که روی شیر آب نصب می‌شوند یا درون پارچ‌های مخصوص قرار می‌گیرند، با عبور آب از منافذ بسیار ریز، ذرات معلق، کلر و طعم‌های نامطبوع را کاهش می‌دهند.
- قرص‌های کلر یا ید: این قرص‌ها برای شرایط اضطراری طراحی شده‌اند. با حل کردن آن‌ها در آب، پس از مدتی صبر کن (مدت زمان مشخص شده روی بسته)، آب گندزدایی می‌شود. ممکن است به آب طعمی دارویی بدهند.
- آفتاب‌زدایی (SODIS): یک روش بسیار کم‌هزینه که توسط WHO[1] توصیه شده است. بطری‌های پلاستیکی شفاف را پر از آب کرده و به مدت 6 ساعت در آفتاب مستقیم قرار می‌دهند. پرتوهای فرابنفش خورشید باکتری‌های مضر را از بین می‌برند.
پاسخ: 1,000,000 × 0.001 = 1,000 باکتری. به همین دلیل است که حذف فیزیکی ذرات (که باکتری‌ها به آن‌ها می‌چسبند) قبل از گندزدایی بسیار مهم است تا کار کلر آسان‌تر شود.
پرسش‌های رایج درباره تصفیه آب
لزوماً نه. کیفیت آب لوله‌کشی در شهرهای بزرگ تحت نظارت شدید است و استانداردهای سخت‌گیرانه‌ای دارد. آب معدنی ممکن است املاح معدنی بیشتری داشته باشد، اما از نظر سلامت، هر دو اگر استاندارد باشند، ایمن محسوب می‌شوند. انتخاب بین آن‌ها اغلب به سلیقه شخصی بستگی دارد.
این بو نشان‌دهنده این است که تصفیه‌خانه به خوبی کار می‌کند! کلر اضافه شده در تصفیه‌خانه باید به اندازه‌ای باشد که در طول مسیر تا آخرین نقطه شبکه توزیع، اثر گندزدایی خود را حفظ کند. این کلر باقیمانده از رشد مجدد میکروب‌ها در لوله‌ها جلوگیری می‌کند. اگر بوی کلر آزاردهنده است، می‌توان آب را چند دقیقه درون یک پارچ در باز قرار داد تا کلر آن خارج شود.
در مناطقی که کیفیت آب لوله‌کشی مطلوب است، معمولاً ضروری نیستند. این دستگاه‌ها علاوه بر حذف ناخالصی‌های مضر، ممکن است املاح معدنی مفید آب را نیز حذف کنند. استفاده از آن‌ها بیشتر در مناطقی که آب سخت[3] است یا آلودگی شیمیایی خاصی وجود دارد، توصیه می‌شود. تعمیر و نگهداری منظم فیلترهای این دستگاه‌ها بسیار مهم است.
پاورقی
[1] WHO (World Health Organization): سازمان جهانی بهداشت. یک نهاد وابسته به سازمان ملل متحد که مسئولیت هدایت و هماهنگی مسائل بهداشتی در سطح جهانی را بر عهده دارد.
[2] RO (Reverse Osmosis): اسمز معکوس. یک روش تصفیه آب که در آن آب با فشار از یک غشای نیمه‌تراوا عبور داده می‌شود تا نمک‌ها و ناخالصی‌های محلول حذف شوند.
[3] آب سخت (Hard Water): آبی که حاوی مقادیر زیادی املاح کلسیم و منیزیم است. این آب در صنعت و خانه‌ها می‌تواند باعث ایجاد رسوب در لوله‌ها و kettleها شود.