آب سرآغاز زندگی موجودات زنده می باشد و ارتباط تنگاتنگی با سلامت انسان دارد. آب حالت محلول ترکیبات (H2O) است. این ترکیب به طور خالص در طبیعت یافت نمی شود و دارای ناخالصی های گوناگون می باشد.
منابع تامین آب به دو صورت آب های سطحی و آب زیرزمینی تقسیم بندی می گردند.
آب آشامیدنی به آبی گفته می شود که ویژگی های فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی و رادیواکتیو آن در حدی باشد که مصرف آن جهت آشامیدن، عارضه سوئی در کوتاه مدت یا دراز مدت، در مصرف کنندگان ایجاد نکند. جهت اطمینان از سلامت آب شرب بایستی کیفیت آن را در فواصل زمانی مشخصی با انجام آزمایشات مربوطه کنترل نمود.
فواصل زمانی نمونه برداری از آب شرب و بهداشتی به قرار ذیل است:
• پایـش کیفیـت شیمیـایی آب: هـر 3 ماه یکبار • پایـش کیفیـت میـکروبی آب: هـر 15 روز یکبار
جهت اطـلاع از پارامترهای فیـزیکی، شیمیـایی و میکرو بیولوژیکی کیفیت آب می توان به استانداردهای «آب آشامیدنی- ویژگی های فیزیکی و شیمیایی» و «آب آشامیدنی- ویژگی های میکروبیولوژی» از موسسه ی استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران به ترتیب به شماره های 1053و 1011 مراجعه نمود. لازم به ذکر است با توجه به اینکه نمونه برداری صحیح اهمیت ویژه ای درکاهش خطاهای احتمالی در نتایج آنالیز آب خواهد داشت لذا نمونه برداری، ارسال به آزمایشگاه و آنالیز آب بایستی توسط متخصصین امر در آزمایشگاه های معتمد صورت پذیرد.
∴ دستگاه های تصفیه خانگی آب
محدودیت منابع آب شیرین از یک سو و از سوی دیگر نیاز مبرم جوامع به آب، اهمیت مدیریت منابع آب را بعنوان یک اصل مطرح می نماید.یکی از رایج ترین روش های تصفیه آب به ویژه در مناطقی که منابع آبی با کیفیت نامناسب ( املاح بالا) وجود دارد،استفاده از آب شیرین کن های خانگی با روش اسمز معکوس (RO) می باشد. سهولت به کارگیری و نصب دستگاه های RO در منازل برای دستیابی به کیفیت آب مطلوب و نیز سادگی و اتوماتیک بودن آن ها و اشغال فضای بسیار کم، مصرف کنندگان آب را به استفاده از این سیستم ها ترغیب می کند. پایش کیفیت آب قبل و بعد از تصفیه توسط دستگاه های آب شیرین کن خانگی، بایستی به صورت منظم در فواصل مشخص شده به شرح مذکور، صورت پذیرد.
دستگاه های خانگی تصفیه آب را می توان در زیر ظرفشویی آشپزخانه ها نصب کرد و یا در ابعاد بزرگتر در نقطه ورودی منازل برای تصفیه کل آب منزل مورد استفاده قرار داد. در این دستگاه ها آب پس از چندین مرحله فیلترینگ، در یک مخزن تحت فشار پمپ می شود تا در زمان نیاز، مورد استفاده قرار گیرد. این دستگاه ها قادر به از بین بردن بیش از 95 درصد مواد نامحلول در آب و 99٪ موجودات زنده و باکتری های موجود در آب می باشند. همچنین با حذف کلر از آب موجب بهبود طعم آب می شوند.
∴ مراحل فرایند تصفیه با سیستم خانگی RO:
∴ بخش های مختلف دستگاههای خانگی تصفیه آب
سیستم آب شیرین کن خانگی عموما شامل 5 فیلتر، مخزن ذخیره آب و یک پمپ جهت تامین فشار آب ورودی مورد نیاز سیستم می باشد. در مرحله اول، پیش فیلتر (رسوبگیر) قرار دارد که در این مرحله حذف کلیه ذرات و رسوبات معلق در آب (شامل شن و ماسه، ذرات آهن مربوط به لوله های انتقال آب، جلبک و سایر ناخالصی های بزرگتر از 5 میکرون) فراهم می گردد. سپس آب به ترتیب از فیلتر کربن فعال گرانوله و کربن بلاک به منظور حذف آلاینده هایی مانند کروم،جیوه،آفت کش ها و مواد آلی کلردار عبور می کند، همچنین کلر که باعث کوتاه شدن عمر غشا می شود در این مرحله حذف می گردد. در مرحله بعدی نیز فیلتر غشایی قرار دارد که نقش این فیلتر حذف طیف وسیعی از ناخالصی های آب (شامل جامدات محلول،باکتری،ویروس تا قطر0/001 میکرون)
می باشد. آب پس از عبور از مرحله غشایی وارد مخزن ذخیره می شود. فیلتر کربن فعال بعد از مخـزن ذخیـره آب نیز به منـظور بهبـود طعـم و مزه آب قبـل از استفاده می باشد. درمرحله پایانی سیستم، لامپ UV جهت گندزدایی آب قرار گرفته است که فاکتور های موثر برعملکرد سیستم گند زدایی با اشعه یUV عبارتند از سن لامپ،بازده لامپ و رسوب ایجاد شده بر روی لامپ.
∴ زمان تعـویض فیلترهای دستـگاه زمان تعویض فیلترها بستگی به کیفیت آب، شبکه لوله کشی و میزان استفاده ما از آب دارد. تعویض به موقع اولین فیلتر در دستگاه های خانگی تصفیه آب، تاثیر بسیار زیادی در افزایش عمر مفید سایر فیلتر ها خواهد داشت.
بهترین زمان تعویض فیلتر اول (فیلتر رسوبگیر) زمانی است که رنگ فیلتر به رنگ شکلاتی در آید.
• فیلتر کربن فعال قبل از غشاء: پیشنهاد می شود هر 3 الی 6 ماه تعویض گردد. • ممبـران (غشاء): پیشنهاد می شود هر 1 الی 2 سال تعویض گردد. • فیلتـر کربن فعـال پس از غشـاء: پیشنهاد می شود هر 6 الی 12 ماه تعویض گردد.
∴ محدودیت های استفاده از دستگاههای خانگی تصفیه آب:
1/ از جنبه ی ارزیابی بهداشتی و زیست محیطی
1/1 شستشوی فیلترهای RO، نیازمند اطلاعات کافی از محلول های مناسب و نیز زمان و نحوه ی استفاده از محلول هاست ولی اکثریت افراد فاقد تخصص لازم هستند. لذا با توجه به فقدان آگاهی شهروندان در مورد استفاده از محلولهای مناسب به منظور شستشوی فیلترها، مقرون به صرفه نبودن و نیز عدم سهولت دسترسی، دفع این فیلترها به محیط ترجیح داده می شود. دفع سالانه ی تعداد زیادی فیلترِ از کارافتاده بدون هیچگونه توجه خاصی به تبعات زیست محیطی آن همراه با زباله های شهری به محیط، هزینه های زیادی را در بر دارد.
1 / 2 در هنـگام تعـویض فیـلترها و ممبران توسط افراد، احتمال آلودگی میـکروبی دستـگاه وجود دارد که این امر باعـث رشد توده ی میـکروبی و تشکیل بیوفیلم در جدار داخلی دستگاه گردیده و بنابراین آب خروجی دستگاه نیز آلوده خواهد بود.
1/ 3 در صورتی که چنـدین روز متـوالی از این دستـگاه ها استفـاده نشود احتمال آلودگی میکروبی آب در داخل دستگاه بالا می رود.
1 / 4 تحقیقات نشان داده است که غلظت متوسط فلوئورید در حد 1 میلی گرم در لیتر می تواند در جلوگیری از پوسیدگی دندان مفید واقع گردد. مطالعات نشان داده است که کاربرد سیستم تصفیه خانگی RO، غلظت این عنصر را به حد صفر کاهش می دهد.
1 / 5 وجود کلر باقیمانده در سیستم توزیع آب شهری می تواند ضمن کنترل رشد بیوفیلم و باکتری های پلانکتـونیک، در جـلوگیری از آلودگی های ثانویه نیز نقطـه اطمینانی باشد. اما حذف کلر توسط سیستم اسمز معکوس می تواند به مرور زمان فرصت رشد بیوفیلم و به دنبال آن پاتوژن های فرصت طلب نظیر «سودوموناس» و «آئروموناس» را فراهم نماید.
1 / 6 نصب لامپ UV برای گندزداییِ آب خروجی از دستگاه RO ضرورت دارد؛ این لامپ ها بسته به نوع، دارای عمر مفید متفاوتی می باشند لذا بایستی به این نکته دقت گردد که درصورت عدم تعویض به موقع لامپ یا تاخیر در جایگزینی لامپ جدید، احتمال آلودگی میکروبی آب خروجی و متعـاقباٌ تهدید سلامت مصرف کنندگان وجود دارد.
1 / 7 مطالعات نشان داده است که آبهای سخت در جلوگیری از بیماریهای قلبی-عروقی مفید هستند و این در حالی است که در روش اسمز معکوس بدلیل دفع بالای یون های دوظرفیتی نظیر کلسیم و منیزیوم که عوامل اصلی تشکیل دهنده سختی آب هستند، منجر می گردد که آب تولیدی نهایی، سختی بسیار پایینی داشته باشد. لازم به ذکر است سختی آب نباید بیش از 350 میلی گرم بر لیتر باشد.
1 / 8 سیستم های RO با برهم زدن تعادل یونی آب موجب کاهش میزان pH آب می گردند بگونه ای که گاهی این رقم نزدیک به حداقل مقدار مجاز pH آب شرب می گردد، این امر علاوه بر عدم پذیرش آب از سوی مصرف کنندگان، در کیفیت بهداشتی آب نیز بطور غیرمستقیم نقش خواهد داشت.
2/ از جنبه ی ارزیابی اقتصادی غشاهای اسمز معکوس با فشار تغذیه ای پایین و درجه ی بالای حذف نمک، گزینه ای کارآمد برای تصفیه آب به شمار می روند ولیکن یکی از عوامل محدود کننده ی استفاده از این سیستم ها، مصرف بالای انرژی است.
توصیـه های بهـداشتـی
• در صورت استفاده ی مداوم از دستگاههای خانگی تصفیه آب، تعویض به موقع فیلترهای دستگاه و پایش مستمر کیفیت فیزیکی و شیمیایی آب خروجی از دستگاه مطابق با شرایط ذکر شده، توصیه می گردد.
• در هنگام تعویض فیلتر دستگاههای خانگی تصفیه آب، رعایت نکات بهداشتی ضرورت دارد تا از آلودگی احتمالی فیلترها ممانعت به عمل آید. آلودگی فیلترها در صورت تماس با اشیاء و یا دست آلوده صورت می پذیرد.
• با توجه به محدودیت های بهداشتی فوق الذکر آب حاصل از دستگاههای خانگی تصفیه ی آب بایستی به صورت کنترل شده و همراه با سایر منابع و با تایید متخصصین مربوطه مصرف گردد.
• در صورت وجود آهن و مشکلات زنگ زدگی پیشنهاد می شود یک واحد فیلتر جهت حذف آهن قبل از سیستم اسمز معکوس نصب گردد.