خطرات وجود فلزات سنگین در آب آشامیدنی

افزایش روز افزون صنایع در جوامع بشری، علاوه بر ایجاد رفاه بیشتر برای انسان، سلامتی او را با مشکلاتی جدی مواجه می کند. برخی از آلاینده هایی که از طریق نشت پساب و فاضلاب صنعتی به آب آشامیدنی ما راه می یابد، فلزات سنگین و سمی هستند. این مواد، دارای چگالی 5 برابر آب می باشند و آلاینده های مهم آب آشامیدنی ما محسوب می شوند. در این مقاله قصد داریم با فلزات سنگین موجود در آب و بهترین راه برای حذف آن ها از آب آشنا شویم.  

فلزات سنگین در آب

فلزات سنگین در واقع به عناصری با چگالی بالاتر از آب گفته می شود و 50 عنصر در طبیعت در گروه این عناصر قرار می گیرند. 17 عنصر از این فلزات سنگین سمی هستند، از جمله فلزات سنگین سمی می توان به فلزات سرب، آرسنیک، جیوه و کادمیم اشاره کرد. علاوه بر این، فلزات سنگینی مانند مس، روی و کروم برای بدن ضروری هستند، اما در مقادیر بالا می توانند سبب بروز مسمویت در انسان شوند و مقدار نیاز بدن به این مواد بسیار پایین است. اثرات مخرب مصرف بیش از حد این فلزات سمی عمدتاً در مراحل رشد و به ویژه برای کودکان و نوزدان اتفاق می افتد. تحقیقات نشان می دهد، که وجود فلزات سنگین در آب مصرفی نوزادان و کودکان می تواند موجب اختلال در عملکرد مغز و کند ذهنی، آسیب به سیستم عصبی، تشنج و بیش فعالی در آن ها شود. کودکان نسبت به بزرگسالان بیشتر در معرض آثار مخرب فلزات سنگین موجود در آب و مواد غذایی قرار دارند، زیرا نسبت به وزن خود به آب و غذای بیشتری احتیاج دارند. 

یکی از فلزات سنگین و سمی موجود در آب، عنصر سرب می باشد. امروزه منبع اصلی ورود سرب در آب آشامیدنی در ساختمان ها، ناشی از لوله کشی ها و اتصالات به کار رفته در آنها است. در نتیجه اندازه گیری میزان سرب استفاده شده در شیرهای برداشت و مقادیر آن در آب آشامیدنی اهمیت بالایی دارد. مسمومیت انسان از طریق آب آلوده به سرب می تواند موجب اختلال در عملکرد کلیه ها، افزایش فشار خون، اختلال در باروری، سرطان، اختلال در سیستم عصبی، بیماری های قلبی وعروقی و مرگ انسان شود. همچنین با نوشیدن آب حاوی جیوه و سرب احتمال ابتلا به سندروم خود ایمنی نیز می باشد. با مبتلا شدن به این سندروم، بدن برخی از سلول ها و مولکول های خود را بیگانه در نظر می گیرد و همین موضوع موجب بیماری های کلیوی، عصبی، اختلال در گردش خون و روماتیسم قلبی می شود. با توجه به پیشنهاد سازمان بهداشت جهانی (WHO)، مقدار استاندارد سرب در آب آشامیدنی 10 یا 15 میلی گرم بر لیتر تعیین شده است. در حالی که همان طور که می دانید، در بسیاری از مناطق کشور میزان آلاینده های موجود در آب بسیار بالاتر از مقدار استاندارد است. 

منشا فلزات سنگین موجود در آب
 

منشا فلزات سمی می تواند ناشی از ورود فاضلاب شهری و صنعتی به منابع آب سطحی و زیرزمینی باشد. در حقیقت افزایش جمعیت شهرها و گسترش صنایع مختلف را می توان عامل اصلی ورود فلزات سنگین به منابع آب دانست. صنایعی با فلزات سر و کار دارند، مانند ریخته گیری، صنایع ذوب فلزات و عواملی مانند پسماند صنایع و معادن، پوسیدگی در لوله کشی شهری از جمله مهم ترین دلایل ورود فلزات سنگین به آب آشامیدنی ما هستند. علاوه بر فرآیندهای صنعتی، فرایندهای طبیعی مانند ورود آرسنیک از لایه های زمین به صورت طبیعی به آب های زیر زمینی و حل شدن آن در آب یکی از علت های آلودگی آب با فلزات سنگین می باشد. برخی تحقیقات نشان می دهد، که این آلاینده های فلزی می توانند توسط آب و خاک آلوده به مواد غذایی ما نظیر میوه و سبزیجات، حبوبات و غذاهای دریایی راه یابند.  

حذف فلزات سنگین از آب

در این قسمت به بررسی روش های حذف فلزات سنگین از آب می پردازیم: 

•    اسمز معکوس: بهترین روش برای حذف فلزات سمی و سنگین از آب، استفاده از دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس است. دستگاه های تصفیه آب خانگی بیش از 90 درصد نیترات، آرسنیک، سرب و دیگر فلزات سنگین موجود در آب را حذف کرده و آبی کاملاً سالم و گوارا در اختیار مصرف کننده قرار می گیرد. دستگاه تصفیه آب خانگی با حذف ناخالصی ها و املاح موجود در آب، سختی آب را کاهش داده و از تشکیل رسوب در وسایل خانگی نظیر کتری، سماور، اتو بخار و شیرآلات منزل جلوگیری می کند. در دستگاه تصفیه آب خانگی بخش زیادی از آلاینده های مهم آب به ویژه فلزات سنگین توسط فیلتر ممبران صورت می گیرد، زیرا منافذ موجود بر غشای فیلتر ممبران قطر 0.0001 میکرون دارند و اجازه عبور فلزات سمی موجود در آب را از روزنه های خود نمی دهد.

•    روش جذب (Adsorption): جذب از بهترین روش ها برای حذف فلزات سنگین است. در این روش از کامپوزیت های پلیمری، پلیمرها، زئولیت، بیومس و کربن فعال استفاده می شود. کربن فعال جذب سطحی بسیار بالایی دارد و می تواند غلظت های پایین فلزات سنگین را جذب کند. 

•    روش تبادل یونی: در این روش یون های کاتیونی و آنیونی با دیگر مواد جا به جا می شوند. در روش تبادل یونی از رزین های ارگانیک استفاده می شود. این روش به ph محلول حساس می باشد و برای کنترل محلول هایی با میزان بالای فلزات سنگین مناسب نمی باشد. 

•    روش انعقاد الکتریکی: در این روش با استفاده از جریان الکتریکی، فلزات سنگین حذف می شوند. به این صورت که آلودگی های موجود در محلول با بارهای مخالف ایجاد شده توسط این سیستم خنثی شده و رسوب می کنند. 

•    روش ته نشینی شیمیایی: یکی از روش های رایج برای حذف فلزات سنگین از آب، ته نشینی شیمیایی است. در این روش نمک یون سرب که نا محلول است به آب اضافه شده و پس از واکنش رسوب ایجاد می شود. 

فروشگاه تصفیه آب آبین عرضه کننده انواع دستگاه های تصفیه آب با برندهای مشهور است که با بهترین مواد اولیه و تکنولوژی روز دنیا تولید شده اند. اگر قصد انتخاب و خرید دستگاه تصفیه آب خانگی، صنعتی و آنتی اسکالانت متناسب با نیاز خود را دارید، با کارشناسان تیم ما تماس حاصل فرمایید.