اثربخشی گندزدایی با کلر و عوامل موثر بر آن

اثربخشی گندزدایی با کلر و عوامل موثر بر آن

فرمت: Pdf  تعداد صفحات: 9

هدف از تزریق کلر به آب غیرفعال سازی عوامل بیولوژیکی بیماری زا است. با توجه به تفاوت در پارامترهای کیفی و نوع آلاینده های میکروبی موجود در منابع مختلف آب ممکن است تزریق کلر و ایجاد کلر باقی مانده در آب الزاما به معنی غیرفعال سازی کامل عوامل بیماری زای زیستی نباشد. در این بخش سعی شده است عوامل موثر بر کارایی فرآیند کلرزنی معرفی شوند. لازم به ذکر است مرحله ای از تصفیه که کلرزنی انجام می شود (کلرزنی اولیه یا ثانویه) عامل اول در تعیین عملکرد کلر است. در کلرزنی اولیه هدف غیر فعال کردن جانداران ذره بینی است اما در کلرزنی ثانویه هدف تامین کلر باقی مانده در شبکه است.

کیفیت آب خام

عوامل مصرف کننده

وجود کدورت در آب، که علاوه بر جلوگیری از نفوذ کلر به سطح باکتری های درون ذرات کدورت زا بخشی از کلر تزریقی را نیز مصرف می کند یکی از عوامل موثر در کارایی فرآیند کلرزنی است. حضور مواد مصرف کننده ی کلر مانند کاتیون های فلزی، آمونیاک و مواد آلی از دیگر عوامل موثر در کارایی کلر به عنوان یک ماده ی گندزدا در آب است.

pH و دمای آب خام

عامل اصلی گندزدایی اسید هیپوکلرو تولید شده ناشی از انحلال کلر در آب (واکنش ۳) است که مطابق با واکنش ۱ با افزایش pH غلظت آن کم شده و آنیون هیپوکلریت جای آن را می گیرد (شکل۱) به طوری که در pH بالاتر از ۸ قدرت گندزدایی رو به کاهش خواهد بود.

HOCI↔OCI^–+H⁺

با توجه به وابستگی ثابت تعادل واکنش ۱ به دما و همان گونه که در شکل ۲ دیده می شود هر چه دمای آب کمتر باشد مقدار HCIO کمتر بوده و قدرت گندزدایی کلر نیز کمتر می شود.

تعداد عوامل بیولوژیکی هدف

درصد غیرفعال سازی یا لگاریتم غیر فعال سازی دو پارامتر هم ارز هستند که به ترتیب مطابق با روابط ۲ و ۳ محاسبه می شوند. رابطه ی این دو با هم نیز در روابط ۴ و ۵ آمده است.

Percent Inactivation=(1- N_T/N_O)×100
Log Inactivation=Log (N_O/N_T)
Percent inactivation=(1- 1/10^{Load Baleteiation})×100
Log Inactivation = Log (100/100 – Percent Inactivation)

در روابط بالا N_O و N_T به ترتیب تعداد اولیه و تعداد نهایی جاندار ذره بینی فعال هدف است. Log نیز لگاریتم مبنای ۱۰ اعداد است. جدول ۱ رابطه ی لگاریتم و درصد غیرفعال سازی را به صورت عددی نشان می دهد.

جدول ۱: رابطه ی عددی لگاریتم غیرفعال سازی و درصد غیرفعال سازی

هرچه تعداد اولیه ی جاندار ذره بینی هدف بیشتر باشد درصد غیرفعال سازی بیشتری باید در محاسبات طراحی سیستم گندزدایی در نظر گرفته شود. به عنوان مثال اگر حداکثر تعداد مجاز استاندارد برای گونه بیماری زایی نظیر ژیاردیا را ۱ مورد در ۱۰۰۰۰۰ لیتر در نظر بگیریم مطابق با جدول ۲ هرچه تعداد اولیه ی ژیاردیا بیشتر باشد لگاریتم غیر فعال سازی بالاتری لازم خواهد بود تا در انتهای فرآیند گندزدایی به تعداد حداکثر 1 عدد مجاز برای این گونه ی بیماری زا برسیم.

جدول ۲: افزایش لگاریتم غیرفعال سازی ژیاردیا با افزایش تعداد اولیه ی آن

شکل ۱: تغییر غلظت اجزای کلر آزاد با تغییر pH آب

شکل ۲: درصد اسید هیپوکلرو در دماهای مختلف

مفهوم CT

در فرآیند کلرزنی علاوه بر غلظت کلر باقی مانده، زمان تماس کلر با عامل بیماری زا نیز بر کارایی آن مهم است. از این رو مفهوم CT که مطابق با رابطه ی ۶ تعریف شده است در طراحی سامانه های گندزدایی آب در نظر گرفته می شود.

CT(mg/L.min) = Concntration(ml/L)×Time(min)

T در این رابطه مدت زمان عبور آب از محل تزریق ماده ی گندزدا و رسیدن به محل اندازه گیری غلظت باقی مانده ی عامل گندزدایی یا زمان تماس است. مقدار عددی CT برای هر ماده ی گندزدا و در برخورد با هر عامل بیماری زا متفاوت بوده و به قدرت عامل گندزدایی، مقاومت عامل میکروبی و لگاریتم غیرفعال سازی بستگی دارد. در خصوص کلر و همانطور که در بخش ۱-۲ بیان شد. pH و دمای آب خام نیز بر قدرت گندزدایی آن و در نتیجه CT موثر هستند. دیگر عامل موثر بر CT غلظت کلر باقی مانده است که البته این وابستگی در انواع مختلف عامل بیماری زای هدف متفاوت است. به این ترتیب جداول CT در کلرزنی برای میکروارگانیسم های مختلف در غلظت های مختلف کلر باقی مانده و pHها و دماهای مختلف ارائه می شوند.

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ انواع سامانه ها و تجهیزات کلرزنی آب

⇐ اندازه گیری و شناسایی کلر

⇐ کلر و گندزدایی آب