يخدم تطهير مياه الشرب غرضًا بالغ الأهمية، وهو القضاء على الغالبية العظمى من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض الضارة، بما في ذلك البكتيريا والفيروسات والأوالي، لمنع انتشار الأمراض المنقولة بالمياه.على الرغم من أن التطهير لا يقضي على جميع الكائنات الحية الدقيقة، إلا أنه يضمن تقليل خطر الإصابة بالأمراض المنقولة بالمياه إلى المستويات التي تعتبر مقبولة بموجب المعايير الميكروبيولوجية.ومن ناحية أخرى، يشير التعقيم إلى القضاء على جميع الكائنات الحية الدقيقة الموجودة في الماء، في حين يستهدف التطهير جزءًا كبيرًا من الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض، مما يقلل من المخاطر المرتبطة بالأمراض المنقولة بالمياه.
تطور تقنيات التطهير
قبل منتصف القرن التاسع عشر، عندما تم تأسيس نظرية البكتيريا المسببة للأمراض، كانت الرائحة تعتبر وسيلة لنقل الأمراض، مما أثر على تطور ممارسات تطهير المياه والصرف الصحي.
طرق تطهير مياه الشرب
التطهير الجسدي
يتم استخدام الطرق الفيزيائية مثل التدفئة والترشيح والأشعة فوق البنفسجية والتشعيع.يعد غلي الماء أمرًا شائعًا، وهو فعال في المعالجة على نطاق صغير، بينما تعمل طرق الترشيح مثل مرشحات الرمل أو الأسبستوس أو خل الألياف على إزالة البكتيريا دون قتلها.تُظهر الأشعة فوق البنفسجية، خاصة في نطاق 240-280 نانومتر، خصائص قوية مبيد للجراثيم، ومناسبة لكميات المياه الصغيرة، وذلك باستخدام المطهرات بالأشعة فوق البنفسجية المباشرة أو الأكمام.
التطهير بالأشعة فوق البنفسجية
الأشعة فوق البنفسجية بين 200-280 نانومتر تقتل مسببات الأمراض بشكل فعال دون استخدام المواد الكيميائية، وتكتسب أهمية كبيرة لكفاءتها في السيطرة على العوامل المسببة للأمراض.
التطهير الكيميائي
تشمل المطهرات الكيميائية الكلورة والكلورامينات وثاني أكسيد الكلور والأوزون.
مركبات الكلور
تُظهر المعالجة بالكلور، وهي طريقة معتمدة على نطاق واسع، خصائص مبيدة للجراثيم قوية ومستقرة وفعالة من حيث التكلفة، وتستخدم بفعالية في معالجة المياه.الكلورامين، وهو مشتق من الكلور والأمونيا، يحافظ على طعم الماء ولونه بقدرة أكسدة أقل ولكنه يتطلب إجراءات معقدة وتركيزات أعلى.
ثاني أكسيد الكلور
نظرًا لكونه مطهرًا من الجيل الرابع، فإن ثاني أكسيد الكلور يتفوق على الكلور في العديد من الجوانب، مما يؤدي إلى تطهير أفضل، وإزالة الطعم، وانخفاض المنتجات الثانوية المسببة للسرطان.إنه أقل تأثراً بدرجة حرارة الماء ويظهر تأثيرات مبيد للجراثيم متفوقة على المياه ذات الجودة الرديئة.
تطهير الأوزون
الأوزون، وهو مؤكسد فعال، يوفر القضاء على الميكروبات واسعة النطاق.ومع ذلك، فهي تفتقر إلى طول العمر والاستقرار، وتتطلب خبرة فنية للمراقبة والتحكم، والتي تستخدم في الغالب في إنتاج المياه المعبأة.
وفيما يلي بعض المعايير الدولية لتطهير مياه الشرب
متطلبات مؤشر الكلور الحر هي: وقت التلامس مع الماء ≥ 30 دقيقة، والحد الأقصى لمياه المصنع والمياه النهائية ≥ 2 ملغم / لتر، وهامش الماء في المصنع ≥ 0.3 ملغم / لتر، وهامش الماء النهائي ≥ 0.05 ملغم / لتر.
إجمالي متطلبات مؤشر الكلور هي: وقت التلامس مع الماء ≥ 120 دقيقة، والقيمة الحدية لمياه المصنع والمياه النهائية ≥ 3 ملغم / لتر، وفائض مياه المصنع ≥ 0.5 ملغم / لتر، وفائض الماء النهائي ≥ 0.05 ملغم / لتر.
متطلبات مؤشر الأوزون هي: وقت التلامس مع الماء ≥ 12 دقيقة، حد مياه المصنع والمياه الطرفية ≥ 0.3 مجم/لتر، المياه الطرفية المتبقية ≥ 0.02 مجم/لتر، إذا تم استخدام طرق تطهير تعاونية أخرى، حد المطهر والمتبقي المقابل ينبغي استيفاء المتطلبات.
متطلبات مؤشر ثاني أكسيد الكلور هي: وقت التلامس مع الماء ≥ 30 دقيقة، والحد الأقصى لمياه المصنع والمياه الطرفية ≥ 0.8 ملغم/لتر، وتوازن الماء في المصنع ≥ 0.1 ملغم/لتر، وتوازن الماء النهائي ≥ 0.02 ملغم/لتر.
