گندزدایی آب آشامیدنی با کلر، ضرورتی که گاهی مشکل ایجاد می کند!

آب آشامیدنی می تواند از منابع مختلفی مانند دریاچه، چاه و یا منابع آب زیرزمینی تهیه شود که ممکن است از همان ابتدا با عوامل عفونی آلوده باشند و یا عوامل بیماریزا در مسیری که آب از منشا به شهر طی می کند وارد آن شوند. نوع میکروب بیماریزا و قدرت بیماریزایی آن، تعداد میکروب موجود در آب،  حجم آبی که نوشیده می شود و حساسیت شخص به آن میکروب از عوامل مؤثر در توانایی ایجاد بیماری توسط آلاینده های عفونی آب در یک جمعیت انسانی بسیار موثر است. در فرایند تصفیه آب شهر برای رفع آلودگی آب با عوامل میکروبی مانند باکتریها انگل ها و ویروس های بیماریزای گوارشی، از مواد ضدعفونی کننده یا به اصطلاح گند زدا استفاده می شود.

روش های متنوعی برای گندزدایی آب وجود دارد؛ اما کلرزنی به عنوان معمولترین روش در تصفیه آب شناخته شده است. کلر در غیرفعالسازی میکروارگانیسم ها بسیار مؤثر است، در آب پایدار بوده  و غلظت آن در آب قابل اندازه گیری و کنترل می باشد؛ علاوه بر این از نظر قیمت نیز تقریبا ارزان، در دسترس و قابل اجرا است.

کلر برای اولین بار در اواخر دهه 1800 میلادی در اروپا برای گندزدایی آب استفاده شد و در حال حاضر کلر و کلرامین از اصلی ترین ضد عفونی کننده های آب هستند که در سیستم های تصفیه آب در سرتاسر جهان به کار می روند. کلر با در هم شکستن پیوندهای شیمیایی مولکولهای موجود در دیواره سلولی و آنزیم های باکتری ها و ویروس ها باعث غیرفعالسازی و مرگ این میکروارگانیسم ها می شود. برای این منظور گاز کلر در محفظه های پرفشار تهیه می شود که بسیار در آب حلالیت دارد (سه لیتر کلر در یک لیتر آب).

اما امروزه گاز کلر فقط  برای تصفیه آب شهرهای بزرگ و تصفیه آب صنعتی به کار می رود و برای مکان های کوچکتر اغلب از غلظت های مناسب هیپوکلریت کلسیم یا هیپوکلریت سدیم (همان مایع سفید کننده که حاوی کلر است) استفاده می شود. مقدار کلر مورد نیاز برای فرایند گندزدایی با توجه به غلظت مواد ارگانیک موجود در آب، pH اولیه آب و مدت زمان تماس آن با کلر تعیین می گردد.

هنگامی که کلر به آب اضافه می شود، شروع به واکنش با مواد ارگانیک و غیر ارگانیک محلول در آب می کند؛ بنابراین کلر آزاد به مدت زیادی در آب باقی نمی ماند و در اثر واکنش با آمونیوم به ماده ای به نام کلرامین تبدیل می شود که حتی خواص ضد عفونی کننده قوی تری نسبت به  خود کلر دارد. با این حال برای اطمینان خاطر از فرایند گندزدایی، نیم ساعت پس از زمان تماس آب با کلر، میزان کلر آزاد یا ترکیب فعال باقی مانده و pH ( میزان اسیدی و قلیایی بودن) آب را اندازه گیری می کنند. به طور کلی هرچه آب به سمت قلیایی شدن پیش برود؛ از خواص گندزدایی کلر کم می شود.

این ماده شیمیایی در مقادیر بالا برای انسان به شدت سمی است و می بایست با دوز مناسب به آب اضافه شود تا خاصیت میکروب کشی خود را حفظ کند و حتی الامکان خطری برای سلامتی انسان ایجاد نکند. برای کشتن باکتری ها مقدار کمی کلر مورد نیاز است (در حدود 2/0 تا 4/0 میلی گرم بر لیتر)؛ اما به هر حال همیشه غلظت کلری که اضافه می شود معمولا بالاتر است (حداکثر 5 میلی گرم بر لیتر). حتی بعضی مواقع به دلیل آلودگی زیاد آب ممکن است به ناچار غلظت های بسیار بیشتری از کلر را به آب اضافه کنند و هر از گاهی نیز برای نگهداری سیستم لوله کشی شهر، سطوح بالاتری از کلر مورد نیاز است و بنابراین ممکن است طعم یا بوی خفیفی از کلر در آب احساس شود. این وضعیت اغلب موقتی است و زمان زیادی طول نمی کشد؛ ولی در مناطقی که نزدیک به مراکز تصفیه آب شهر هستند، معمولا همیشه سطح کلر آب نسبت به مناطق دیگر بیشتر است و می تواند تأثیر زیادی در طعم، بو و سلامتی آب بگذارد.

بنابراین با این که این ماده سالهاست که در سالم نگه داشتن آب آشامیدنی بشر کمک شایانی کرده است؛ اما استفاده از آن می تواند مشکلاتی نیز به همراه داشته باشد. با خنک کردن طولانی مدت آب در یخچال می توان این حالت ناخوشایند آب را از بین برد؛ اما بهترین راه حل دائمی برای این مشکل استفاده از یک سیستم تصفیه آب خانگی دارای کارتریج کربن فعال می باشد؛ زیرا کربن می تواند بو و مزه نامطلوب را از آب حذف کند. از سوی دیگر اگر چه کلر در برابر بسیاری از باکتری ها و ویروسهای بیماری زا مؤثر می باشد؛ اما زمانی که با دوز معمول استفاده می شود، قادر به از بین بردن تمامی ویروس ها، کیست ها و کرم های انگلی نیست. علاوه بر این آب لوله کشی شهر به طور بالقوه می تواند به علت های گوناگون نظیر آسیب لوله ها در مسیر، دچار آلودگی موقت شود.  

بنابراین در صورتی که فرایند کلرزنی آب در تصفیه خانه های شهری با یک سیستم فیلتراسیون خانگی مجهز به فیلتر کربنی و سیستم های ممبران های اسمز معکوس تکمیل شود؛ یک روش ایده آل برای تهیه آب قابل شرب مورد اطمینان محسوب می گردد. امروزه دستگاه تصفیه آب خانگی چند مرحله ای  با برندهای مختلف در بازار موجود می باشند که علاوه بر دارا بودن سیستم اسمز معکوس (RO)  و فیلتر کربنی، دارای فیلترهای دیگری نظیر فیلتر مینرال و فیلتر یووی هستند که مواد معدنی مفید را به آب خالص شده اضافه کرده  و فرایند میکروب زدایی آب را تکمیل می کنند.