نگارش: يوسف سليم پور
چکيده
تصفيه آب به روش يون سازی يکی از شيوه های نوين جهت حذف ميکرو
ارگانيزم های موجود در آب مانند ميکروب ها، ويروس ها و باکتری ها
است. هر چند خاصيت ميکرب زدايی فلزاتی چون نقره و مس از زمان های
قديم بر انسان ها پوشيده نبوده است ولی از ظهور اولين سيستم های
تجاری تا کنون زمان زيادی نمی گذرد. اين روش ها برای اولين بار توسط
موسسات تحقيقات فضايی به عنوان روشی جهت جايگزينی کلر در تصفيه آب
استفاده شده ولی به مرور زمان و با توجه به مزايای فراوانی که نسبت
به روش های معمولی گندزدايی در اين تکنولوژی وجود دارد، جايگاه
مناسبی در بازار تجاری برای آن لحاظ شده و به سرعت در حال گسترش می
باشد. هم اکنون از کلر به عنوان ماده ضدعفونی کننده استفاده می شود
که اين ماده علاوه بر مضر بودن برای سلامتی انسان توانايی حذف همه
ميکرو ارگانيزم ها را دارا نمی باشد. به عنوان مثال کلر بر روی ويروس
ها تقريبا هيچ اثری ندارد. لذا استفاده از روشی که اولا توانايی حذف
تمامی ميکرو ارگانيزم ها از جمله ميکروب ها، ويروس ها و باکتری ها را
دارا باشد و ثانيا کمترين ضرر را برای سلامتی انسان داشته باشد و
ثالثا بتوان آن را به آسانی نگهداری و راه اندازی نمود قاعدتا روش
نوين و برتر خواهد بود. به نظر می رسد روش تصفيه الکترونيکی آب علاوه
بر دارا بودن محاسن کلر از برتری هايی چون حذف تمامی ميکرو ارگانيزم
ها، سازگاری با محيط زيست، نصب و راه اندازی و نگهداری آسان، کنترل
دقيق عملکرد و هزينه های اقتصادی کمتر نسبت به روش های معمول نيز
برخوردار است. در اين مقاله ابتدا به مبانی عملکرد روش آيونايزر
اشاره شده سپس مزايای آن با معمول ترين روش مقابله با ميکرو ارگانيزم
ها در آب يعنی کلر مقايسه می شود که اين بررسی از جهات مختلف مانند
ميزان ميکروب زدايی، تاثير آن بر انسان و دقت عملکرد می باشد.
مقدمه
انسان از ديرباز با مشکل آلودگی آب رو به رو بوده است. بنا به اسناد
تاريخی يونانيان باستان برای اولين بار به خاصيت گندزدايی مس پی
بردند. مصريان نيز آب مصرفی خود را برای مدت طولانی در ظرف های نقره
نگهداری می کردند و يا در ميان قشر فقير با قرار دادن سکه های نقره
در ظرف حاوی آب قابل شرب از فساد آن جلوگيری می کردند که اين امر
حاکی از آشنايی انسان با خاصيت پاک کنندگی مس و نقره است. امروزه مس
به عنوان بهترين نابود کننده جلبک و خزه شناخته شده است. از اکسيد مس
و سولفات مس در صنعت به عنوان ضد خزه و نابود کننده قارچ استفاده می
شود. با اضافه کردن
مس به رنگ و محافظ چوب، خاصيت ضد قارچ و ضد خزه به آن داده می شود.
استفاده از خاصيت گندزدايی نقره نيز بسيار متداول است معمولا از سکه
های نقره ای برای جلوگيری از فساد شير استفاده می شود فلز نقره به
عنوان يک ضد باکتری قوی در افرادی که در معرض سوختگی قرار گرفته اند
استفاده می شود و چند قطره از محلول نيترات آن می تواند از چشم
نوزادان در مقابل اثرات عفونت ناشی از بيماری سوزاک جلوگيری کند.هر
چند اين تکنولوژی برای اولين بار توسط
NASA در سفينه فضايی آپولو به کار رفت
ولی در حال حاضر اين تصفيه کننده ها در نيمی از خطوط هوايی جهان
استفاده می شوند و اکثر کشتی های مسافربری به اين سيستم مجهز می
باشند.
گندزدايی و تصفيه الکترونيکی آب
هنگامی که يون های نقره و مس در آب آزاد می شوند تبديل به ذرات
کاتيونی می شوند که نقش يک ويروس کش و ميکرب کش قوی با قابليت نابودی
فراوان را بازی می کنند. عمل گندزدايی زمانی آغاز می شود که سطح
خارجی ميکرو ارگانيزم ها که ذاتا دارای بار منفی هستند به علت پديده
الکترو استاتيکی توسط يون های مس و نقره محاصره می شوند اين فرآيند
مانع از ادامه فعاليت زيستی ميکروب ها، باکتری ها و ويروس ها شده و
به تدريج آن ها را از بين می برد.
در عمل برای ايجاد فرآيند يونيزاسيون از الکترودهايی استفاده می شود
که از ترکيب نقره و مس ساخته شده اند با قرار گرفتن اين الکترودها در
مسير حرکت آب و ايجاد اختلاف پتانسيل در دو سر الکترود، جريان بسيار
کمی از ميان دو الکترود عبور می کند که اين پديده موجب جدا شدن يون
ها از الکترود و افزوده شدن آن به آب است در صورت تداوم اين عمل می
توان با کنترل مقدار جريان عبوری از الکترودها ميزان يون های مس و
نقره را در آب کنترل نمود. البته بايد توجه نمود که ميزان يون ها
نبايد از سطوح استاندارد برای آب شرب افزايش پيدا کند. بنا به
استاندارد موسسه (EPA)
مقدار مس مجاز در آب 3/1 ذره در ميليون و مقدار نقره مجاز يک دهم
مقدار مس يعنی 100 ذره در ميليارد است برای تنظيم سطوح يون های مس و
نقره در آب بايد ميزان آن ها در آب را به صورت الکترونيکی يا شيميايی
اندازه گيری شود.
