کلر در آب آشامیدنی خوب است یا بد؟

کلر رایج ترین ماده ضد عفونی کننده آب در سراسر جهان است. امروزه حدود 98% از شهرداری ها و سازمان های تامین منابع آب از برخی از فرایندهای مرتبط با کلر برای تصفیه آب آشامیدنی خود استفاده می کنند، زیرا کلر مزیت هایی شامل در دسترس بودن در مقیاس وسیع، هزینه کم، سهولت استفاده و مهارت در از بین بردن میکروب ها را دارد. با اضافه شدن کلر به آب به سرعت شیوع انواع بیماری های منتقله از طریق آب مانند وبا، تب، حصبه و هم چنین سایر بیماری ها کاهش می یابد. هم چنین تصفیه آب آشامیدنی را برای شهرها و شهرک ها آسان تر می کند، اما مانند همه چیزهای خوب در زندگی، این ضد عفونی کننده بسیار موثر و ارزان قیمت، با هزینه هایی همراه است.

طبق گفته محققان، کلر موجود در آب آشامیدنی با بروز سرطان مثانه، رکتوم و سینه مرتبط است. هم چنین گزارش شورای کیفیت ایالت متحده، افرادی که آب کلردار مصرف می کنند تا 93% بیش تر از افرادی که آب حاوی کلر مصرف نمی کنند در معرض ابتلا به سرطان قرار می گیرند.

در حالی که ما فواید شگفت انگیزی که کلر برای ما به ارمغان آورده است را می شناسیم و تحسین می کنیم، باید برای محافظت از خود در برابر خطرات احتمالی آن تلاش کنیم. بنابر این بیایید با شیمی کلر شروع کنیم. 

کلر چگونه ماده ای است؟

کلر (Cl) عنصری شیمیایی و طبیعی است، که به عنوان یک گاز سمی، محرک و با رنگ زرد مایل به سبز در دمای اتاق می باشد. می توان کلر را تحت فشار خنک کرد و سپس به شکل مایع تبدیل کرد. هنگامی که کلر مایع آزاد می شود، به سرعت به حالت گازی تبدیل می شود که نزدیک زمین باقی می ماند و به سرعت پخش می شود.

کلر عنصری حیاتی است، که اهداف مختلفی را انجام می دهد. محبوب ترین کاربرد کلر، ضد عفونی کردن آب آشامیدنی و آب راکد (مانند آب استخر) می باشد. اگر تا به حال به یک پارک آبی رفته اید یا اغلب در استخرهای کلردار شنا کرده اید، احتمالا از بوی کلر آگاه هستید. 

حتی لازم نیست در بیرون از خانه خود به دنبال بوی کلر در آب باشید، این ماده شیمیایی تقریبا در تمام آب لوله کشی کشور و دنیا یافت می شود. کلر یک جزء شناخته شده در کلرید سدیم، نمک معمولی خوراکی است که برای پخت و پز، افزایش طعم و مزه و نگهداری از غذاها از آن استفاده می کنیم. کلر هم چنین نقش مهمی در تولید داروها، لوله های PVC، پلاستیک، ضربه گیر، بالشتک صندلی و بسیاری از محصولات دیگر دارد.

کلر از چه چیزی تشکیل شده است؟

کلر به صورت خام و طبیعی گازی است، که اگر آن را استنشاق کنید برای سلامتی شما سمی است. اگر چه کلر یک ماده شیمیایی است، اما به طور مصنوعی از چندین جزء تشکیل نشده است. به عبارت دیگر کلر فقط یک عنصر است. خود گاز کلر معمولا برای مواردی مانند تصفیه استخر مورد استفاده قرار نمی گیرد. در عوض کلر مایع یا هیپوکلریت سدیم (NaOCl) به آب استخر اضافه می شود. هنگامی که هر یک از این اشکال کلر به داخل آب پمپاژ می شود، اسید هیپوکلرو (HOCl) ایجاد می کند، که در برابر همه عوامل بیماری زای انسانی شامل باکتریایی، ویروسی و قارچی بسیار فعال است. مقداری کمی از HOCL می تواند باکتری های هاگ ساز و غیر هاگ ساز را در مدت کوتاهی از بین ببرد. 

برای آب آشامیدنی تامین کنندگان آب، کلر (Cl2) یا هیپوکلریت را به آب تصفیه خانه اضافه می کنند. در آن جا گاز کلر را تحت فشار قرار می دهند تا به مایع تبدیل شود. هنگامی که کلر در آب حل می شود، به هیپوکلرو اسید و هیدروکلریک اسید (HCl) تبدیل می شود.

چرا باید کلر به آب آشامیدنی اضافه شود؟

سمیت بالای کلر آن را به یک ماده شیمیایی قوی تبدیل می کند، که می تواند باکتری ها، میکروب ها و عوامل بیماری زا را که می توانند به منبع آب شما نفوذ کنند، از بین ببرد. این ترکیب با از بین بردن این میکروب های بیماری زا، به ایمن شدن آب کمک می کند. بیماری های منتقله از آب سالانه باعث مرگ هزاران نفر می شود. خوشبختانه، کلر در سیستم های آب عمومی به از بین بردن خطر ابتلا به بسیاری از بیماری های مخرب ناشی از آب مانند وبا، تب، حصبه، اسهال خونی، سالمونلا و بسیاری دیگر کمک کرده است.

علاوه بر این، کلر نقش مهمی در افزایش 50% امید به زندگی آمریکایی ها در طول قرن بیستم داشته است. به این دلیل و دلایل دیگر، مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری های ایالت متحده، کلر زنی آب آشامیدنی را به عنوان یکی از مهم ترین پیشرفت های بهداشتی در تاریخ ایالت متحده می داند. 

کلر علاوه به از بین بردن میکروب های خطرناک مانند باکتری ها، ویروس ها و انگل ها به کاهش طعم و بوی بد آب نیز کمک می کند. هم چنین این ماده شیمیایی باعث از بین رفتن کپک ها، لجن ها و جلبک هایی که در مخازن تامین آب، مخازن ذخیره سازی و روی دیواره های شبکه آب رشد می کنند نیز کمک می کند.

در نتیجه آژانس حفاظت از محیط زیست، از تامین کنندگان آب می خواهد سطح قابل تشخیص کلر را به آب خود اضافه کنند تا به محافظت در برابر عوامل بیماری زا کمک کند. 

کلر در برابر میکروب های موجود در آب چقدر موثر است؟

کلر در برابر بیش تر پاتوژن های موجود در منابع مختلف آب بسیار موثر است. با این حال، توانایی این ماده شیمیایی برای از بین بردن میکروب ها به مقدار کلر موجود در آب و مدت زمان تماس بین ترکیب و میکرو ارگانیسم ها بستگی دارد. 

در شرایط مناسب، کلر می تواند به سرعت اکثر میکروب های موجود در آب را از بین ببرد، اما چند استثنا وجود دارد. میکرو ارگانیسم هایی مانند کریپتوسپوریدیوم به روش های منظم کلر زنی مقاوم هستند. به همین دلیل، برخی از سیستم های آبی ممکن است به فرایندهای تصفیه اضافی آب برای محافظت در برابر این عوامل بیماری زا و سایر پاتوژن های مقاوم نیاز داشته باشند.

چگونه کلر میکروب های موجود در آب را از بین می برد؟

کلر میکروب های موجود در آب را با نفوذ به پوشش های لجنی، پوسته های مقاوم و دیواره های سلولی آنها از بین می برد. این ماده شیمیایی یا باکتری ها را می کشد یا DNA آنها را مختل می کند تا نتوانند تولید مثل کنند. 

بنابر این چه مقدار کلر باید به منبع آب اضافه کنیم؟

گفتن این که دقیقا چه مقدار کلر در آب شما وجود دارد، دشوار است. سریع ترین راه برای پیدا کردن این موضوع این است که یا درخواست گزارش کیفیت آب از شهرداری محلی داشته باشید یا کیت آزمایش آب خانگی خریداری کنید و آب خود را از نظر کلر بررسی کنید.

گزارش کیفیت آب معمولا حاوی اطلاعات حیاتی و دقیق در مورد غلظت کلر در آب آشامیدنی منطقه شماست. کیت تشخیص کلر می تواند به شما کمک کند، که به صورت آنلاین که میزان کلر را در مدت زمان کمتر از 10 دقیقه تعیین کنید. برای مشاهده کیت تشخیص کلر می توانید به وب سایت فروشگاهی آبین مراجعه کنید.

مرکز کنترل و جلوگیری از بیماری (CDC) پیشنهاد می کند که سطوح کلر تا 4 میلی گرم در لیتر یا 4 ppm برای مصرف انسان ایمن در نظر گرفته می شود. با این حال سازمان بهداشت جهانی پیشنهاد می کند که اکثر آب های تصفیه شده با کلر حاوی این ماده شیمیایی با غلظتی بین 0.2 یا 1 ppm هستند.

اما با این حال، با وجود تمام اندازه گیری ها و امکانات در ایالت متحده و طیف گسترده ای از امکانات، نباید تصور کرد که مقدار کلر در آب آشامیدنی لزوما نزدیک به این اندازه گیری ها است.
اگر در منطقه ای پر جمعیت زندگی می کنید که باید قبل از توزیع بین ساکنان، تصفیه شود به احتمال زیاد سطح کلر آب خروجی هر روز آزمایش می شود. اما اگر در منطقه ای روستایی زندگی می کنید، که جمعیت نسبتا کمتری دارد، سطح کلر زنی منبع آب محلی شما احتمالا ماهی یک بار بررسی می شود. در این شرایط باید از یک کیت تست کلر برای اندازه گیری دقیق کلر آب مصرفی خود استفاده کنید.

تاثیرات کلر بر سلامتی شامل چه مواردی است؟

اضافه شدن کلر به آب در برابر باکتری ها و دیگر میکرو ارگانیسم های بیماری زا از ما محافظت می کند، اما به خصوص در سال های اخیر نگرانی های زیادی در رابطه با ایمنی افزودن این ماده شیمیایی سمی به آب آشامیدنی وجود داشته است.

مشکل اصلی اضافه شدن کلر به آب ایجاد ترکیبات آلی در آب است. از سمی تریم محصولات جانبی ضد عفونی یا به اختصار DBP ها می توان به تری هالو متان ها (THMs) اشاره کرد.

تحقیقات نشان می دهد که مصرف آب دارای تری هالو متان ها یا استنشاق آن می تواند منجر به عوارضی در سلامتی شامل مرده زایی، ناتوانی مادرزادی، افزایش خطر ابتلا به سرطان کلیه و کبد و مشکلات سیستم عصبی مرکزی، قلب، کلیه ها و کبد شود.

حتی استنشاق کلر و تری هالو متان ها می تواند خطرناک تر از مصرف آنها باشد، زیرا هر دو ماده شیمیایی در دمای پایین تری نسبت به آب به بخار تبدیل می شوند. این به این معناست که دوش گرفتن در آب کلر دار می تواند قرار گرفتن در معرض این ماده شیمیایی سمی را افزایش دهد.

درست زمانی که فکر می کنیم بدتر از این نمی شود، یک مقاله آکادمیک در سال 2005 بیان کرد که THM ها زمانی که از طریق پوست جذب می شوند، بیش تر از نوشیدن آب لوله کشی حاوی مواد شیمیایی در بدن متمرکز می شوند. این DBP های سمی نه تنها زمانی که آب لوله کشی می نوشید بر سلامتی شما تاثیر می گذارند، ممکن است بر بار که دوش می گیرید یک خطر بزرگ تر برای سلامتی شما محسوب شوند.

هم چنین قرار گرفتن طولانی مدت در معرض کلر در نهایت می تواند بر کیفیت پوست و موی شما نیز تاثیر مخرب داشته باشد. اگر مرتب با آب کلر دار دوش می گیرید یا در آن شنا می کنید، ممکن است پوشت و موهای شما خشک، پوسته پوسته و دچار خارش شود. اگر موی خود را رنگ کنید، کلر می تواند باعث شود رنگ مو سریع تر از حد معمول محو شود. حال اگر پوست و موی حساس یا ظریفی دارید، شدت تاثیرات مخرب کلر روی شما بیش تر نیز می شود.

مسئله بعدی در مورد مصرف آب کلر دار این است که آیا آب کلر دار به روده شما نیز آسیب می زند؟ نگرانی اصلی در مورد کلر از دلیل مفید بودن آن ناشی می شود؛ توانایی آن در از بین بردن باکتری ها.

با اضافه شدن کلر به آب، باکتری های عامل بیماری زا از بین می روند، اما هنگامی که کلر وارد بدن انسان می شود، باکتری های حیاتی روده ما که حدود 70% از فرایندهای ایمنی ما در آن جا کار می کنند را از بین می برد. این باکتری ها به عملکرد صحیح بدن کمک می کنند. متاسفانه دانشمندان ارتباط بین کمبود این میکرون های ارزشمند در دستگاه گوارش ما و وجود طیف وسیعی از بیماری ها از جمله دیابت نوع 2، چاقی، سندروم روده تحریک پذیر، سرطان روده بزرگ و برخی از بیماری های خود ایمنی مانند آسم، دیابت و اوتیسم پیدا کرده اند. سلامت ضعیف روده می تواند منجر به شرایط دیگری مانند نفخ، گاز معده، درد شکم، یبوست و اسهال شود. 

حفاظت از خود در برابر اثرات سمی کلر در آب آشامیدنی

چندین راه برای محافظت از خود در برابر اثرات شدید کلر در آب آشامیدنی وجود دارد. البته برخی از این روش ها کاربردی تر یا ارزان تر از بقیه هستند. انتخاب روش مناسب به میزان کلر موجود در آب لوله کشی و البته بودجه شما بستگی دارد. در حالی که شما در مورد آن عوامل فکر می کنید، در این جا 5 روش تصفیه کلر و هم چنین مزایای و معایب آنها وجود دارد:

1- فیلتراسیون (پیشنهاد ما)

روش پیشنهادی ما برای تصفیه کلر، فیلتراسیون است. با عبور آب از فیلتری با کربن فعال دانه ای یا شکل دیگر، می توانید محتویات کلر و کلرامین موجود در آب و هم چنین طعم و بوی کلی مرتبط با آن و DBP ها را به میزان قابل توجهی کاهش دهید.

فیلتر کربن فعال

از فیلتر کربن در اکثر سیستم های تصفیه آب استفاده می شود، زیرا کربن فعال کاتالیزوری در حذف کلر، کلرامین ها و تری هالو متان ها از طریق فرایند به نام جذب بسیار موثر است. فیلترهای کربنی فوق العاده متخلخل هستند و معمولا سطح بالایی دارند. این ویژگی باعث تاثیر بیش تر آن در کاهش طعم بد، بو و سایر ذرات موجود در آب می شود. عواملی مانند فشار و سرعت جریان کم به آلاینده ها زمان بیش تری برای چسبیدن به کربن می دهد. هر چه مدت زمان تماس آب با سطح کربن بیش تر باشد، فیلتراسیون کارآمد تر است.

2- فیلتر یو وی (UV) تصفیه آب

اشعه ماورا بنفش فیلتر یو وی برا ضد عفونی آب بسیار موثر است، گر چه به طور وسیع به عنوان فیلتراسیون آب مورد استفاده قرار نمی گیرد. نور UV برای کلر زدایی نیز قابل استفاده است، زیرا در برابر کلر و کلرامین موثر می باشد. علاوه بر این، معایب عملیات شیمیایی یا فیلتراسیون را ندارد.

مزیت اشعه فرابنفش این است که چون کلر در برابر آن حساس است، اشعه فرابنفش می تواند شکسته شده و آثاری آن را از بین ببرد. هر چه کلر بیش تر در معرض اشعه ماورا بنفش باشد، بیش تر از بین می رود. مزیت های استفاده از فیلتر UV تصفیه آب شامل موارد زیر می باشد:

•    مزه آب را تغییر نمی دهد.
•    هم کلر و هم کلرامین را حذف می کند.
•    نیاز به هیچ ماده شیمیایی ندارد.

3- تبخیر کلر

ممکن است کسی استدلال کند که ساده ترین و مقرون به صرفه ترین راه برای حذف کلر از آب این است که اازه دهید آب برای مدتی بماند، تا کلر موجود در لیوان یا پارچ تبخیر شود. در حالی که این روش خوب به نظر می رسد، اما معایبی نیز دارد: 1- این که یک راه حل فوری برای مشکل کلر در آب نیست. باید صبور باشید زیرا ممکن است تبخیر کلر بسیار طول بکشید.

با این حال اگر شیر آب برای مدتی باز باشد، احتمالا بخش قابل توجهی از کلر از بین نمی رود، مگر این که قبل از مصرف اجازه دهید آب یک شب بماند. محیط نقش مهمی در سرعت تبخیر کلر دارد. کلر در دمای اتاق گاز است، بنابر این هر چه هوا گرمتر باشد سریع تر پراکنده می شود. این روش نیز می تواند باعث تشکیل محصولات جانبی مرگ بار شود. بنابر این نشان می دهد که به شکل دیگری از خنثی سازی یا حذف کلر نیازمند هستید.
مزیت های روش تبخیر برای حذف کلر شامل موارد زیر می باشد:

- هیچ ابزار یا نصبی مورد نیاز نیست.
- تلاش کمی مورد نیاز است.
- راه حلی طبیعی است.

4- جوشاندن آب

ابتدایی ترین فرایند تصفیه آب جوشاندن آن است. کلر در هوای گرم تر سریع تر تبخیر می شود. هر چه محیط گرم تر باشد، کلر سریع تر پخش می شود. واقعیت این است که جوشاندن آب فقط قداری از کلر آب را از بین می برد، نه تمام آن را. توصیه می شود آب را حدود 20 دقیقه بجوشانید تا کلرامین و آمونیاک به طور موثر از آب لوله کشی شما حذف شود. متاسفانه هیچ مدرکی قابل توجهی وجود ندارد که نشان دهد جوشاندن، کلر را از آب حذف می کند. عیب روش جوشاندن این است که انرژی زیادی مصرف می کند و کلر را به طور کامل از آب حذف نمی کند. مزیت های روش جوشاندن برای حذف کلر نیز این است که تاثیری بر مزه آب ندارد.

5- تصفیه شیمیایی برای حذف کلر

عملکرد روش تصفیه شیمیایی آب برای حذف کلر ممکن است برای برخی از افراد کمی پیچیده باشد، به خصوص کسانی که از هر چیزی که مربوط به موضوع شیمی است بیزار هستند. اما بهترین روش برای حذف کلر استفاده از متا بی سولفیت پتاسیم (K-meta) می باشد. موقعی که قرص K-meta در آب کلر دار حل می شود، کلر را خنثی کرده و سپس تبخیر می شود. مزیت استفاده از متا بی سولفیت پتاسیم این است که به اندازه کافی قدرتمند است که هم کلر و هم کلرامین را از آب حذف کند. علاوه این یک قرص K-meta می تواند تا 20 گالن آب را کلر زدایی کند. 

روش استفاده از ماده شیمیایی برای حذف کلر ارزان است و باعث حذف هر دو کلر و کلرامین می شود، اما در دسترس بودن متا بی سولفیت پتاسیم محدود است و بوی خفه ای کنده ای نیز به همراه دارد.

بهترین روش حذف کلر از آب آشامیدنی

حذف کلر از آب آشامیدنی با استفاده از دستگاه های تصفیه آب در مقیاس صنعتی با پیش تصفیه مناسب و فیلترهای کربنی تصفیه آب امکان پذیر می باشد. این نکته را در نظر داشته باشید که به دلیل حساسیت فیلتر ممبران اسمز معکوس این دستگاه ها به کلر، به هیچ وجه نباید کلر حتی مقدار کمی از آن به فیلتر ممبران برسد، بلکه با استفاده از فیلترهای کربنی و مواد شیمیایی پیش تصفیه ابتدا کلر کامل از آب حذف می شود و سپس آب کلر زدایی شده برای تصفیه و کاهش و از بین بردن عوامل TDS آب وارد واحد اسمز معکوس و فیلترهای ممبران تصفیه آب صنعتی می شود. 

در صورتی که از دستگاه های تصفیه آب خانگی اسمز معکوس نیز برای تصفیه آب استفاده می کنید، دقت کنید که قبل از ورود آب به فیلترهای ممبران، کلر توسط پیش تصفیه مناسب دستگاه که معمولا شامل دو فیلتر کربنی می شود، از آب حذف شده و هیچ کلری به فیلتر ممبران وارد نمی شود.

اگر برای خرید دستگاه های تصفیه آب خانگی یا دستگاه های تصفیه آب صنعتی اسمز معکوس نیاز به مشاوره دارید، می توانید از طریق شماره های تماس مجموعه با کارشناسان ما در ارتباط باشید.