کلر یک ماده ضدعفونی کننده قوی است که خاصیت میکروب کشی بالایی دارد. به همین دلیل است که از این ماده در تصفیه خانه ها و در بسیاری از سیستم های ضدعفونی آب استفاده می شود. علاوه بر این، کلر می تواند به از بین بردن بو و حذف آهن و منگنز آب نیز کمک قابل توجهی نماید.
اما کلر اضافی در آب، علاوه بر ایجاد طعم و بوی نامطبوع، مشکلات قابل توجه دیگری نیز در پی دارد. به همین دلیل، روش هایی برای حذف کلر از آب آشامیدنی پیش از استفاده وجود دارد که با استفاده از آنها می توان به میزان قابل توجهی از این خطرات را کاهش داد. در این مقاله به بررسی روش های مختلف حذف کلر از آب آشامیدنی پرداخته می شود.
یکی از معروفترین محصولات جانبی ناشی از واکنش کلر با مواد محلول در آب، تری هالومتان (THM) ها هستند. تحقیقات مختلفی نشان داده که در ورود مداوم THM به بدن انسان در طول زمان می تواند خطرات و مشکلات زیر را برای سلامتی افراد ایجاد کنند:
- سرطان مثانه و روده
- مشکلات مادرزادی به دلیل ایجاد مشکل در زمان بارداری مادر
- حساسیت و آلرژی های غذایی
- آسم و تشدید آن مخصوصاً در محیط استخر
بنابراین، توصیه می شود که در صورتیکه بنا باشد در مدت زمان طولانی از آّب شهری حاوی کلر یا آب چاهی که تزریق کلر در آن صورت گرفته است به عنوان آب آشامیدنی استفاده شود، حتماٌ با روشی مناسب پیش از استفاده، کلر اضافه از آب حذف شود تا مشکلی برای سلامتی به وجود نیاید.
طبق نظر سازمان بهداشت جهانی (WHO)، حداقل میزان مجاز کلر آزاد در آب در نقطه مصرف 0.2 mg/lit و حداکثر آن 4 mg/lit تعیین شده است. البته با توجه به اینکه میزان بالای کلر ممکن است از نظر طعم و بو برای مصرف کننده کمی ناخوشایند باشد، توصیه شده است که مقدار تزریق کلر در حدی تنظیم شود که نهایتاً کلر آزاد در نقطه مصرف در بازه 0.2 – 0.5 mg/lit قرار داشته باشد.
برای حذف کلر اضافه آب، روش های مختلفی وجود دارد که بسته به شرایط، می توان از آنها استفاده کرد. در ادامه، این روشها معرفی و توضیح داده می شوند:
کربن فعال (Activated Carbon) یک ماده با تخلخل خیلی بالا است که از طریق سطح جذبی (Adsorption) می تواند مقدار بسیار زیادی از کلر موجود در آب (حدود 99.9%) را از آب حذف کند. کربن فعال علاوه بر کلر، توانایی حذف مواد آلی، طعم و بوی نامطبوع و برخی فلزات سنگین را نیز دارد.
با توجه به سادگی و عدم نیاز به انرژی در تصفیه آب با فیلتر کربنی، این روش بصورت گسترده ای در مصارف خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
فیلترهای کربنی هم در نقاط مصرف (شیر آب، آب یخچال، دوش حمام، پارچ آب و ...) و هم در تصفیه آب ورودی منزل می توانند نصب و استفاده شوند.
فیلترهای کربن کارتریجی از متداول ترین انواع فیلترهای کربنی هستند که در داخل هوزینگ قرار گرفته و کلر آب ضمن عبور از آن بصورت کامل حذف می شود. از مهمترین مزایای استفاده از این فیلترهای کربن کارتریجی می توان به ارزان بودن، تعویض آسان و عدم نیاز به برق اشاره نمود. البته باید در نظر داشت که استفاده از فیلترهای کارتریجی محدودیت هایی از جمله افت فشار، کاهش دبی، غیر قابل استفاده در مصارف و دبی های بالا و سختی نگهداری به دلیل نیاز به تعویض زیاد آنها را نیز در پی دارد.
پکیج پیش تصفیه جامبو با استند فلزی به همراه فیلترهای پلی پروپیلن و کربن جهت حذف ذرات معلق، کلر، مواد آلی و همچنین بهبود طعم و بوی آب
مشاهده مشخصات
یکی دیگر از روش های حذف کلر در ورودی آب منازل، استفاده از کربن اکتیو گرانول در مخازن و با قابلیت بک واش آنها توسط شیر کنترلی است. در این فیلترها آب از یک سمت وارد و پس از عبور از ستون کربن فعال و حذف کلر، از سمت دیگر خارج می شود.
پس از مدتی و با توجه به ورود و تجمع ذرات معلق در بستر کربن فعال و ایجاد افت فشار، لازمست تا فیلتر توسط شیر کنترلی بالای آن (بصورت دستی و یا اتوماتیک) بک واش شده و ضمن خارج شدن این ذرات خارجی از فیلتر و تمیز شدن آن، مجدداً آماده استفاده شود.
از مهمترین مزایای استفاده از فیلترهای کربنی قابل بک واش می توان به افت فشار کمتر، میزان آبدهی بالاتر و طول عمر بیشتر اشاره نمود.
استفاده از فیلتر کربنی در ورودی آب منزل این مزیت را دارد که کلر کل آب ورودی حذف شده و نیازی به فیلترهای جداگانه ای بر روی شیر و با دوش حمام نخواهد بود. البته تنها نکته ای که وجود خواهد داشت، عدم وجود کلر باقیمانده در آب موجود در لوله های داخلی منزل در صورت امکان میکروب گذاری در آنها است. برای رفع این مشکل احتمالی نیز، استفاده از دستگاه تصفیه آب خانگی اسمز معکوس (RO) برای آب شرب به عنوان مکمل، بهترین گزینه محسوب می شود.
در روش اسمز معکوس (Reverse Osmosis)، آب با فشار ایجاد شده توسط پمپ از یک غشای نیمه تراوا به نام ممبران (Membrane) عبور کرده و از آنجاییکه ابعاد یون کلر بزرگتر از حفره های موجود در ساختار ممبران است، تنها آب خالص از ممبران عبور کرده و کلر کاملاً حذف می شود. البته در این روش علاوه بر کلر، درصد بسیار زیادی از سایر املاح و همچنین میکروب ها نیز حذف شده و آب با کیفیت بالا در اختیار مصرف کننده قرار می گیرد. بصورت کلی، استفاده از دستگاه های اسمز معکوس از بهترین و قویترین روش های تصفیه آب آشامیدنی به شمار می رود.
از دستگاه های تصفیه آب RO هم می توان در زیر سینک آشپزخانه برای یک شیر برداشت جداگانه آب شرب و هم در ورودی منزل استفاده کرد. البته باید در نظر داشت که دستگاه های اسمز معکوس در کنار توانایی بالای تصفیه، محدودیت هایی از جمله دور ریز آب، مصرف برق و نیاز به نگهداری منظم و تعویض فیلتر را نیز دارند که در زمان انتخاب این دستگاه ها می بایست حتماً مد نظر قرار گیرند.
البته با توجه به اینکه برخورد مستقیم کلر، باعث تخریب و کاهش طول عمر ممبران می شود، در بخش پیش تصفیه این دستگاه ها از فیلترهای کاتریجی کربن استفاده می شود تا حجم عمده کلر توسط کربن فعال پیش از ممبران حذف شود.
از دستگاه های تصفیه آب اسمز معکوس در موارد زیادی از جمله تصفیه آب های خانگی، تصفیه آب های نیمه صنعتی و صنعتی استفاده شده و فشار مورد نظر ممبران نیز توسط پمپ تعبیه شده روی این دستگاه ها تأمین می شود.
دستگاه تصفیه آب خانگی شش مرحله ای مدل RO-50G6 با روش اسمز معکوس پایه دار به ظرفیت 50 گالن در شبانه روز، به همراه تانک تحت فشار پلاستیکی، شیر سینک اهرمی بلند، مراحل تصفیه شامل یک فیلتر پلی پروپیلن فشرده 5 میکرون، فیلتر کربن گرانول، فیلتر کربن بلاک، ممبران RO، فیلتر کربن پودری کپسولی و فیلتر مینرال
مشاهده مشخصات
تابش اشعه ماوراء بنفش (یووی) در طول موج بین 180 تا 400 نانومتر، علاوه بر خاصیت میکروب کشی، باعث تجزیه کلر آزاد در آب و تبدیل آن به اسید هیدروکلریک می شود. حداکثر کارایی تجزیه کلر در طول موج بین 180 تا 200 نانومتر اتفاق می افتد.
البته باید توجه داشت که چون شدت تابش مورد نیاز برای تجزیه کلر حدود 15 تا 20 برابر شدت تابش مورد نیاز برای ضدعفونی و میکروب کشی آب است، باید از لامپ های یووی فشار متوسط (Medium Pressure) بجای لامپ های فشار پایین (Low Pressure) استفاده شود. در غیر اینصورت، اشعه یووی کارایی لازم برای حذف کلر را نخواهد داشت.
نکته مهم دیگر برای استفاده از دستگاه یووی، پیش تصفیه مناسب است. آب ورودی دستگاه یووی باید از نظر کدورت، سختی و آهن حتماً در بازه قابل قبول قرار داشته باشد تا از اثربخشی تابش اشعه اطمینان حاصل شود.
مهمترین مزیت استفاده از دستگاه یووی بجای سایر روش ها، راحتی استفاده و نگهداری آنها است. برای کارکرد صحیح دستگاه، تنها لازمست تا در زمان های مشخص نسبت به تعویض لامپ یووی آنها اقدام نمود.
یک روش مؤثر برای حذف کلر، تقطیر آب است. در فرآیند تقطیر، آب با حرارت تبخیر شده و سپس بخار آب بصورت مایع تبدیل و آب خالص تولید می شود.
در این روش علاوه بر کلر، درصد بسیار زیادی از سایر املاح و نمک ها نیز آب جدا می شوند. زیرا این مواد در دمای تبخیر آب، از آب جدا شده و در ظرف باقی می مانند.
تقطیر توانایی جداسازی 97% کلر آب را دارد که اگر قبل از آن از فیلتر کربنی استفاده شده باشد، می توان به 99% حذف کلر هم رسید.
البته باید توجه داشت که استفاده از دستگاه تولید آب مقطر با استفاده از تبخیر آب، محدودیت های جدی هم دارد که از آن جمله می توان به مصرف برق بالا، زمانبر بودن و عدم قابلیت استفاده در حجم زیاد آب اشاره نمود. به همین دلیل، توصیه ما استفاده از دستگاه های تصفیه آب اسمز معکوس (RO) بجای دستگاه های آب مقطرساز است.
جوشاندن آب از گذشته دور، یکی از روش های مرسوم برای ضدعفونی آب به شمار می رفته است. این روش برای حذف کلر هم کاملاً کارآمد است. جوشاندن آب به مدت 15 دقیقه باعث خارج شدن بیش از 99% کلر از آب می شود.
البته این روش برای استفاده مداوم و روزمره خیلی مناسب نیست. جوشاندن آب هم نیازمند مصرف انرژی است و هم با توجه به اینکه آب می بایست قبل از مصرف خنک شود، زمانبر است.
ساده ترین و کم هزینه ترین روش برای جدا شدن کلر از آب، کاهش کلر بصورت تدریجی و به مرور زمان است. از آنجاییکه گاز کلر یک ماده نسبتاً فرار است، اگر آب حاوی کلر در محیط به مدت چند ساعت قرار گیرد، کلر به تدریج از آب خارج شده و وارد هوای محیط می شود.
مدت زمان خارج شدن کلر بستگی به دمای محیط دارد. خارج شدن کلر در محیط با دمای بالاتر، سریعتر خواهد بود. اما بصورت تجربی می توان گفت که برای خارج شدن کامل کلر از آب یک پارچ در داخل یخچال حدود 24 ساعت زمان لازم است.
با توجه به روش های مختلفی که برای حذف کلر معرفی شد، در حال حاضر و با توجه فناوری هایی جدیدی که در این حوزه ارائه شده، استفاده از فیلترهای کربنی و دستگاه های تصفیه آب اسمز معکوس (RO) بهترین روش برای حذف کلر از آب آشامیدنی در مصارف خانگی به شمار می روند.
این دستگاه ها برای استفاده مداوم و روزمره طراحی شده و در صورت نصب و بهره برداری درست می توانند بیشترین کارایی و نتیجه رو در حذف کلر از آب برای استفاده شرب داشته باشند.
نظرات