التطهير وتطهير المياه هما نفس العملية. يهدف إلى التدمير الكامل أو الجزئي للفيروسات والبكتيريا الموجودة في السائل وتنظيفه من الغبار والحطام وما إلى ذلك. الغرض من الحدث هو حماية الناس من الأمراض الفيروسية والمعدية والتسمم الغذائي وغزو الديدان الطفيلية. في هذا المقال سوف نقدم لكم عدة طرق لتطهير المياه - تقليدية ومبتكرة وصناعية ومناسبة للاستخدام في المجال.
طرق التنظيف
بادئ ذي بدء ، نلاحظ حقيقة أن التنقية الكاملة لجميع العناصر الموجودة فيه (بما في ذلك البكتيريا) ستجعل السائل غير مناسب تمامًا للشرب والطبخ. لذلك من الضروري اختيار طريقة تطهير المياه بشكل صحيح للتأكد من تنفيذها بجودة عالية.
يجب أن يسبق التطهير دائمًا فحص كيميائي وبيولوجي للسائل. بناءً على نتائجه ، تم اختيار إحدى طرق التطهير:
- كاشف كيميائي
- مجتمعة.
- خالي من الكاشف ، فيزيائي.
كل منهم وسيلة لتطهير المياه ولكن حسب طريقته الخاصة. على سبيل المثال ، يتم التعرض للمواد الكيميائية بمساعدة كواشف التخثر ، والطرق الفيزيائية هي التعرض غير الكاشف. هناك أيضًا إبداعات ، والتي سنقوم بتحليلها بالتأكيد في جميع أنحاء المادة.
من المثير للاهتمام استخدام طرق مشتركة - هذا هو استخدام التطهير الفيزيائي والكيميائي بالتناوب. يعتبر اليوم الأكثر فاعلية في التطهير - لا يسمح لك بالتخلص من البكتيريا فحسب ، بل يساعد أيضًا على منع تكرار الزيارة. إن استخدام عدة طرق لتطهير المياه هو أيضًا ضمان لتنقيته من أكبر قدر ممكن من الملوثات.
الطرق الكيميائية
على وجه الخصوص ، هذا هو علاج السائل بمواد مختلفة - مواد تخثر كيميائية. الأكثر شيوعًا:
- الكلور
- أوزون ؛
- هيبوكلوريت الصوديوم ؛
- أيونات معدنية ، إلخ.
فعالية هذه الطرق لتطهير مياه الشرب تعتمد على الجرعة المحددة بدقة من الكاشف المفعول ، على الوقت المناسب لتلامسها مع السائل المراد تنقيته.
يتم تحديد الجرعة المناسبة من خلال نظام الحساب والتطهير التجريبي ، وبعد ذلك يتم أخذ الماء للتحليل. من المهم ألا نخطئ في التقدير ، بمعنى أن جرعة صغيرة من الكواشف الكيميائية ليست فقط عاجزة ضد الفيروسات والالتهابات ، ولكنها يمكن أن تساعد أيضًا في زيادة نشاطها. على سبيل المثال ، نفس الأوزون فيبكميات صغيرة ، تقتل جزءًا فقط من البكتيريا ، وتطلق مركبات خاصة توقظ الكائنات الحية الدقيقة الخاملة ، وتحفزها على تسريع التكاثر.
من هنا يتم احتساب الجرعة الزائدة دائما. لكنه شيء - طرق تطهير مياه الصرف الصحي ، وشيء آخر - شرب الماء. يجب أن يكون الفائض ، في الحالة الأخيرة ، بحيث لا يسبب التسمم بالمطهرات للأشخاص الذين يستهلكون السائل.
ندعوك لمعرفة المزيد عن التقنية الكيميائية.
كلورة
إذا سألت سكان المدينة: "حدد أسهل طريقة لتطهير المياه" ، فسيلاحظ الكثيرون على الفور إضافة الكلور. ولسبب وجيه - كطريقة للتطهير ، فهي شائعة جدًا في روسيا. هذا ما يفسره المزايا غير المشكوك فيها للمعالجة بالكلور:
- سهل الاستخدام والصيانة
- انخفاض سعر المكون النشط.
- كفاءة عالية
- التأثير بعد التطبيق - لا يحدث النمو الثانوي للكائنات الحية الدقيقة حتى مع جرعة زائدة قليلة من الكلور.
- التحكم في رائحة وطعم الماء
- الحفاظ على المرشحات نظيفة.
- منع الطحالب
- تدمير كبريتيد الهيدروجين وإزالة الحديد والمنغنيز.
ومع ذلك ، فإن الأداة لها عيوبها:
- عندما تتأكسد ، لديها درجة عالية من السمية والطفرات والسرطان.
- التنقية اللاحقة للسائل بالكربون المنشط بعد الكلور لا يحفظه تمامًا من المركبات المكونة بالكلور. مقاومة عالية ، يمكنهم صنع مياه الشربالأنهار غير الصالحة للشرب والقمامة والمسطحات المائية الطبيعية الأخرى في اتجاه مجرى النهر.
- تشكيل ثلاثي الميثان ، الذي له تأثير مسرطن على جسم الإنسان. هم ما يعزز نمو الخلايا السرطانية. والغليان ، أسهل طريقة لتطهير المياه ، يفاقم الوضع. يتشكل الديوكسين ، وهو مادة سامة خطيرة ، في السائل المكلور بعده.
- تظهر الأبحاث أن الماء المكلور يساهم أيضًا في تطور أمراض الأوعية الدموية والجهاز الهضمي والكبد والقلب وارتفاع ضغط الدم وتصلب الشرايين. يؤثر سلباً على حالة الجلد والشعر والأظافر. يكسر البروتين في الجسم.
اليوم البديل الحديث هو ثاني أكسيد الكلور ، وهو أكثر فعالية في التطهير. لكن العيب الكبير هو أنه يجب تطبيقه على الفور في مكان الإنتاج.
الأوزون
يعتبر الكثيرون أن الأوزون هو الطريقة الأكثر موثوقية لتطهير المياه. غاز الأوزون يمكن أن يدمر نظام الإنزيم للخلية الميكروبية والفيروسية ، ويؤكسد بعض المركبات التي تعطي السائل رائحة كريهة.
مزايا الطريقة كالتالي:
- التطهير السريع.
- التطهير الأقصى للإنسان والبيئة.
في نفس الوقت ، الأوزون له عدد من العيوب:
- إذا كانت الجرعة غير صحيحة فإن الماء له رائحة كريهة.
- الأوزون الزائد يساهم في زيادة تآكل المعادن. ينطبق هذا أيضًا على أنابيب المياه والأجهزة المنزلية والأطباق. من الضروري انتظار فترة تسوس الغاز ،قبل جري الماء في الانابيب
- طريقة مكلفة للغاية للاستخدام - تتطلب إهدارًا كبيرًا للكهرباء ، ومعدات متطورة ، وموظفي خدمة مؤهلين تأهيلاً عالياً.
- الغاز في عملية الإنتاج سام ومتفجر. يشير إلى الدرجة الأولى من الخطر.
- بعد الأوزون ، قد تنمو البكتيريا مرة أخرى. لا يوجد ضمان لتنقية المياه بنسبة 100٪.
مطهرات البوليمر
طريقة كيميائية شائعة أخرى هي استخدام الكواشف البوليمرية. أشهرها اليوم هو Biopag. غالبًا ما يتم استخدامه في حمامات السباحة العامة والمتنزهات المائية.
مميزات هذه الطريقة لتنقية المياه وتعقيمها:
- لا يضر بصحة الإنسان والحيوان.
- لا ينقل رائحة أو طعم أو لون معين إلى الماء.
- سهل الاستخدام.
- لا يتآكل المعدن
- لاتسبب حساسية
العيوب - قد تهيج الجلد والأغشية المخاطية.
طرق كيميائية أخرى
ما هي طرق تطهير المياه التي يمكن تسميتها في هذه الحالة؟ هذه عدة خيارات:
- التطهير بأيونات المعادن الثقيلة واليود والبروم.
- التطهير بالأيونات المعدنية النبيلة. الفضة الأكثر استخدامًا.
- استخدام المؤكسدات القوية. المثال الشائع هنا هو هيبوكلوريت الصوديوم.
الطرق الفيزيائية
هنا سيكونتشمل وسائل غير كيميائية للتأثير على الكائنات الحية الدقيقة في السوائل. غالبًا ما يسبق استخدامها ترشيح وتخثر الماء. هذا يزيل الجسيمات ، بيض الدود ، ونسبة كبيرة من الميكروبات في السائل.
أكثر الطرق شيوعًا:
- التعرض للأشعة فوق البنفسجية.
- التعرض للموجات فوق الصوتية
- الغليان. طريقة فعالة لتطهير المياه في الظروف الطبيعية.
دعونا نلقي نظرة فاحصة على كل منهم.
الأشعة فوق البنفسجية
من المهم حساب الحصة المطلوبة من الطاقة المؤثرة لحجم معين من الماء. للقيام بذلك ، اضرب طاقة الإشعاع ووقت التلامس مع السائل. من المهم أولاً تحديد تركيز الكائنات الحية الدقيقة في 1 مل من الماء ، وعدد البكتيريا المؤشر (على وجه الخصوص ، Escherichia coli).
لاحظ أن الأشعة فوق البنفسجية سيكون لها تأثير ضار على الكائنات الحية الدقيقة أفضل من الكلور. الأوزون ، وفقًا لنتائج التنقية ، سيكون مساويًا في الكفاءة للإشعاع. تؤثر الأشعة فوق البنفسجية على كل من استقلاب الإنزيم وتركيب خلايا البكتيريا والفيروسات. المهم أنهم يدمرون الأشكال النباتية البوغية.
مزايا الطريقة كالتالي:
- لا توجد عتبة أعلى للجرعة ، لأن مثل هذا التشعيع لا يشكل مركبات سامة في الماء. من خلال زيادته ، يمكنك تحقيق أفضل النتائج تدريجياً.
- عظيم للاستخدام الشخصي.
- عمر طويل للمصباح لعدة آلاف من الساعات.
لكن هناك أيضًا عيوب:
- لا توجد عواقب للحدث - للإحباطعودة الكائنات الحية الدقيقة ، يجب تطهير المياه بشكل دوري ومنتظم دون إيقاف تشغيل الوحدة.
- تتلوث مصابيح الكوارتز أحيانًا برواسب الأملاح المعدنية. ومع ذلك ، يمكن منع هذا بسهولة باستخدام حمض الغذاء العادي.
- التنقية الأولية للمياه من الجزيئات العالقة فيها إلزامية - غربلة الأشعة ، فهي تبطل العملية برمتها.
طريقة تعقيم المياه في الحقل باستخدام الأشعة فوق البنفسجية موضحة في الصورة.
الموجات فوق الصوتية
الإجراء هنا يعتمد على التجويف. هذا هو اسم قدرة عدد من الترددات الصوتية على تكوين فراغات تخلق فرقاً كبيراً في الضغط ، وهذا التنافر يؤدي إلى تمزق أغشية الخلايا من الفيروسات والبكتيريا مما يؤدي إلى موت الكائنات الحية الدقيقة. الكفاءة تعتمد على شدة اهتزازات الصوت
هذه الطريقة غير مستخدمة على نطاق واسع ، ويرجع ذلك أساسًا إلى ارتفاع تكلفتها. مطلوب معدات معينة وموظفين مدربين تدريبا خاصا. من المهم أن تتذكر أن الموجات فوق الصوتية تشكل خطورة على البكتيريا فقط عند ترددات معينة. على العكس من ذلك ، يمكن أن تؤدي الموجات المنخفضة إلى تسارع في نمو عدد الكائنات الحية الدقيقة في الماء.
الغليان
الطريقة الأسهل والأكثر شيوعًا لتطهير المياه في الحقل هي بالطبع الغليان. شعبيتها والاعتراف بها على أساس العديد من العوامل:
- تدمير في سائل جميع الكائنات الحية الدقيقة الضارة تقريبًا - الفيروسات والبكتيريا والعاثيات والمضادات الحيوية وما إلى ذلك.
- التوفر - أنت بحاجة إلى مصدر حرارة يمكنه تسخين الماء حتى 100 درجة مئوية ووعاء مقاوم للحرارة.
- لا يؤثر على طعم السائل ولونه ورائحته
- يزيل الغازات المذابة في الماء
- ممتاز يحارب صلابة السائل فيلينه
طرق التنظيف المعقدة
من الطرق البسيطة لتطهير المياه ، دعنا ننتقل إلى الأساليب المعقدة ، والتي هي الأكثر فعالية في بعض الحالات. على سبيل المثال ، هذا هو مزيج من التشعيع بالأشعة فوق البنفسجية والكلور ، والأوزون والكلور (الوقاية من العدوى الثانوية) ، وطرق الكاشف والكاشف.
التصفية غالبًا ما يتم تضمينها في نفس الفئة. ولكن مع خصوصية أن كل خلية مرشح يجب أن تكون أصغر في الحجم من الكائنات الحية الدقيقة التي سيتم فحصها. هذا يعني أن قطرها يجب ألا يتجاوز 1 ميكرون. لكن بهذه الطريقة يمكنك فقط محاربة البكتيريا. يتم استخدام المزيد من المسام المجهرية ضد الفيروسات - بقطر أقل من 0.1-0.2 ميكرون.
نظام ترشيح يسمى "Purifier" شائع في السوق الحديث. يختلف الجهاز في أنه يستخدم عدة أنظمة لتنقية المياه وتطهيرها. يمكن لبعض الطرز أيضًا تبريد الماء حتى 4 درجات وتسخين حتى 95 درجة.
التثبيت قابل للتطبيق على كل من الموازين الصناعية والمكتبية والمنزلية. يكفي توصيله بأنبوب الماء بمحول بلاستيكي. يؤكد المصنعون أن شراء جهاز التنقية وتوصيله وتشغيله سيتمتكلف المالك أقل من توصيل المياه المعبأة
طرق تطهير مبتكرة
أحدث طرق تطهير المياه اليوم ستكون الكهروكيميائية والنبضات الكهربائية. في السوق المحلي ، يتم استخدامها في أجهزة مثل "الزمرد" ، "الياقوت" ، "الأكوامارين".
يعتمد تشغيلها على تشغيل مفاعل كهروكيميائي خاص بغشاء ، يتم من خلاله تمرير الماء. وهي بدورها مفصولة بغشاء سيراميك معدني قادر على إنتاج ترشيح فائق في مناطق الكاثود والأنود.
في الوقت الذي يتم فيه توفير التيار لغرف الأنود والكاثود ، تبدأ المحاليل في التكوين - قلوية وحمضية. ثم - تشكيل كهربائيا (اسمه الآخر هو الكلور النشط). تتميز هذه البيئة بأكملها بحقيقة أن العدد الهائل من أنواع الكائنات الحية الدقيقة الضارة تموت بنشاط فيها. كما أنه قادر على تدمير بعض المركبات الذائبة في السائل.
يعتمد أداء الأجهزة المعروضة بشكل أساسي على عاملين: عدد عناصر العمل وتصميمها. في بعض الوحدات ، يتم استخدام الكاثوليتات والأنوليت (بشكل رئيسي في المجال الطبي). يسمى هذا التطهير بتقنية ECA.
بالمناسبة ، ترتبط به العديد من المفاهيم الخاطئة. يدعي بعض مصنعي الأجهزة أن المياه المعالجة في وحدتهم تصبح شافية وحتى معجزة. ومع ذلك ، في الواقع ، يتم مسحه ومطهر.
تنظيف النبضات الكهربائية هو نقل التفريغ الكهربائي عبر عمود الماء. موجة صدمة عالية الضغط ، إشعاع ضوئي ، تكوين الأوزون - نتيجة التعرض. كل هذا يضر بالكائنات الحية الدقيقة العالقة في السائل.
تعرفنا على طرق مختلفة لتطهير المياه - بسيطة ومعقدة وتقليدية ومبتكرة وفعالة وآمنة للبشر. كل منهم له مزاياه وعيوبه. ومع ذلك ، فإن العامل الرئيسي هو الإضرار بجسم الإنسان والبيئة.
