تاثیر آلکالنیتی آب بر رشد باکتری‌ها: یک نگاه تخصصی
قلیایی بودن یا خاصیت آلکالنیتی آب، در واقع توانایی آن برای مقاومت در برابر تغییر pH یا ظرفیت آب برای بافر در برابر اسید است. در واقع می‌توان گفت که قلیاییت از مایع یا ماده در برابر اسیدها محافظت می‌کند. قلیاییت در مایعات به صورت مواد معدنی محلول مانند کلسیم و منیزیم وجود دارد. این فلزات قلیایی در همه جای طبیعت به ویژه در پوسته زمین یافت می‌شوند. تصفیه خانه‌های آب آشامیدنی گاهی اوقات از آب‌های زیرزمینی به عنوان منبع استفاده می‌کنند و این آب ممکن است حاوی مقادیری کلسیم و منیزیم محلول باشد.
در برخی شرایط افراد هنگام آسیب لوازم خانگی خود متوجه این موضوع می‌شوند و از آن به عنوان آب سخت یا تجمع رسوب آهک یاد می‌کنند. محصولات تجاری مانند آنتی اسکالانت که این مشکل را حل می‌کنند، معمولا حاوی اسیدهای قوی هستند. هنگامی که آب آشامیدنی به سینک یا دوش آب می‌رسد، تبدیل به فاضلاب می‌شود. بنابراین، میزان قلیاییت موجود در پساب تصفیه خانه فاضلاب معمولاً نزدیک به قلیائیت موجود در منبع آب آشامیدنی است. البته استثنائاتی هم وجود دارد؛ به ویژه با توجه به منبع و نوع تصفیه آب آشامیدنی، مشارکت صنعتی در سیستم فاضلاب و ورود و نفوذ آب باران به آب ورودی به سیستم، این مقدار تغییر می‌کند.
ظرفیت باکتری‌ها برای زنده ماندن و رشد در مقادیر pH قلیایی در اپیدمیولوژی باکتری‌های بیماری زا، در مصارف مختلف از اهمیت گسترده ای برخوردار است. درواقع وجود ناخالصی باعث رشد بهتر باکتری‌ها و تکثیر آنها می‌شوند. بنابراین استفاده از روش مناسب برای جلوگیری از رشد و تکثیر این ذرات اهمیت زیادی در فرآیند تصفیه آب دارد.
آلکالنیتی و تصفیه آب
کلسیم و منیزیم عناصر ضروری هستند که باکتری‌ها برای انجام عملکردهای متابولیک و تولید مثل به آنها نیاز دارند. سایر عناصر ضروری عبارتند از نیتروژن، فسفر، پتاسیم، آهن، گوگرد، اکسیژن، کربن و هیدروژن. بدون وجود این عناصر، باکتری‌های موجود در تصفیه خانه‌ها به درستی عمل نمی‌کنند و می‌توانند منجر به فراوانی بیش از حد باکتری‌های مزاحم شوند. این نوع باکتری‌ها باعث ایجاد بو شده، از ته نشین شدن و فرایندهای تصفیه آب صنعتی جلوگیری کرده و خصوصیات شیمیایی آب را تغییر می‌دهند.
تصفیه آب برای حذف باکتری ها یکی از چالش‌های اصلی این صنعت است که در ادامه به بررسی دقیق‌تر این فرآیند می‌پردازیم.
برای عملکرد بافر در برابر افت مقادیر pH در فرآیند تصفیه آب به مقداری قلیائیت نیاز داریم. فرآیندهایی که به طور بیولوژیکی اسیدها یا مواد شیمیایی اسیدی تولید می‌کنند و خصوصیات شیمیایی آب را تغییر می‌دهند، عبارتند از:
• نیتریفیکاسیون بیولوژیکی (تبدیل آمونیوم به نیتریت و سپس نیترات)
• شرایط بی هوازی در سیستم‌های فاضلاب
• شرایط بی هوازی در زلال سازهای اولیه
• فرآیندهای هضم لجن بی‌هوازی
• حوضه‌های تخمیر بی‌هوازی در سیستم‌های حذف بیولوژیکی فسفر
• افزودن مواد منعقد کننده شیمیایی (سولفات آلومینیوم، سولفات آهن، کلرید آهن)
• کلر گازی خالص برای ضدعفونی
هنگامی که این شرایط بیولوژیکی در یک تصفیه خانه رخ می‌دهد، یا زمانی که مواد شیمیایی اسیدی اضافه می‌شوند، هیدروژن آزاد (H+) موجود در اسید با قلیاییت بار منفی واکنش می‌دهد و این دو به طور موثر یکدیگر را خنثی می‌کنند. اگر آب فقط حاوی مقدار دقیق آلکالنیتی مورد نیاز برای خنثی کردن اسیدها باشد، در صورت تشکیل یا اضافه شدن اسید اضافی در پایین دست، آلکالنیتی آب کافی برای محافظت از افت pH نهایی باقی نمی‌ماند.
فرآیندهای بیولوژیکی مانند نیتریفیکاسیون و هضم بی هوازی که در فرآیند تصفیه آب و فاضلاب نقش دارند، به قلیایی بودن متکی هستند. بدون قلیائیت، اسیدهای آلی تشکیل شده در طی این فرآیندها pH را تا حدی پایین می‌آورند. در این صورت باکتری‌های مورد استفاده در این فرآیند مهار می‌شوند یا دیگر نمی‌توانند زنده بمانند. در نتیجه فرآیند دچار اختلال می‌شود.
مکمل‌های آلکالنیتی آب
در صورتی که قلیائیت موجود در پساب کافی نباشد، یا اگر نیاز به افزایش این پارامتر در تصفیه خانه داشته باشیم، افزودن برخی از مواد شیمیایی می‌تواند به اصلاح کمبود کمک کند. مواد شیمیایی رایجی که برای افزایش قلیایی و pH استفاده می‌شوند، عبارتند از:
• اکسید کلسیم یا هیدروکسید کلسیم (به عنوان دوغاب آهک)
• هیدروکسید سدیم (سودا سوز آور)
• کربنات سدیم (خاکستر سودا) یا بی کربنات سدیم
• هیدروکسید منیزیم یا بی کربنات منیزیم
هیپوکلریت سدیم (سفید کننده) و هیپوکلریت کلسیم (کلر دانه‌ای) در حالی که به عنوان ضدعفونی کننده عمل می‌کنند، pH مایع و قلیاییت را افزایش می‌دهند. در استفاده از این مواد شیمیایی نه تنها به دلیل pH بسیار بالا و اثرات خورنده آنها، بلکه به دلیل واکنش‌های شیمیایی خطرناکی که هنگام افزودن آنها به مایعات و جامدات زیستی با pH پایین رخ می‌دهد، باید مراقب بود. همیشه با مواد شیمیایی با احتیاط رفتار کنید.
خرید تجهیزات تصفیه آب
به طور خلاصه، قلیاییت می‌تواند به عنوان یک ابزار برای کنترل فرآیند تصفیه آب مفید باشد. توجه به آلکالنیتی خصوصیات شیمیایی آب که وارد تصفیه خانه می‌شود، از طریق فرآیندهای واحد مختلف و پساب کارخانه می‌تواند سرنخ‌هایی از تغییرات بیولوژیکی و شیمیایی ارائه دهد که گاهی اوقات به جلوگیری از اختلالات فرآیند کمک می‌کند. به یاد داشته باشید که pH و قلیاییت دو پارامتر یکسان نیستند و تحت شرایط مجزا مورد بررسی و آزمایش قرار می‌گیرند.
برای اندازه‌گیری میزان pH آب ورودی به سیستم و آب خروجی از آن می‌توانید از ابزارهای pH سنج استفاده کنید. برای خرید این ابزار و سایر تجهیزات تصفیه آب از جمله فیلتر ممبران، دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی، نیمه صنعتی و خانگی و همچنین مواد شیمیایی می‌توانید به وب‌سایت آبین مراجعه کنید. این مجموعه یکی از معتبرترین مراکز برای خرید تجهیزات مختلف مورد استفاده در صنعت تصفیعه آب است که به شما مشاوره رایگان در زمینه خرید محصولات ارائه می‌دهد. برای اطلاع از آخرین تغییرات قیمت محصولات و مشاوره رایگان، می‌توانید از طریق شماره 02122228116 با متخصصان این مجموعه در تماس باشید.
