مزایا و معایب کلرزنی آزاد

شرکت های آب هر روز مقادیر زیادی آب را از طریق سیستم های پیچیده توزیع آب آشامیدنی (DWDS) به مشتریان عرضه می کنند. این روشی است که بیشتر ما آب را برای نوشیدن، آشپزی، دوش گرفتن، شستن لباس‌ها و سایر مقاصد خانگی و شخصی دریافت می کنیم. به طور معمول، تامین کنندگان آب باید اقداماتی را انجام دهند، تا اطمینان حاصل شود که آبی که به خانه شما جریان می یابد، تمام استانداردهای کیفیت آب را برآورده می کند. اما در بیشتر موارد، این به معنای تصفیه آب با کلر و ضد عفونی کردن سیستم‌های توزیع آب از طریق یک فرآیند تمیز کردن عمیق به نام «کلرزنی آزاد» است.

در سطح، کلرزنی آزاد به نظر بی‌معنی به نظر می‌رسد، با توجه به اینکه DWDS یک محل پویا اکولوژیکی برای باکتری‌ها، جلبک‌ها، قارچ‌ها و سایر میکروارگانیسم‌ها (از جمله پاتوژن‌ها) است. علاوه بر این، این میکروب ها می توانند از طریق شبکه لوله منتقل شوند و باعث انتقال بیماری ها به  مصرف کنندگان آب می شود. اما علی‌رغم مزایای باورنکردنی که کلر آزاد می‌تواند داشته باشد، ما همچنان باید امکان تصفیه کلر و سایر آلاینده‌های بالقوه سمی را در منابع آب خانگی در نظر بگیریم. به همین دلیل است که در این مقاله، نگاهی دقیق تر به کلرزنی آزاد خواهیم داشت، موضوعاتی مانند، کلرزنی آزاد چیست؟ چگونه کار می کند؟، اثرات بالقوه آن بر کیفیت آب و سلامت انسان و چگونگی محافظت از منابع آب در برابر هرگونه مشکل آلودگی ناشی از آن.

کلرزنی آزاد چیست؟

کلرزنی آزاد به عنوان فرآیند موقتی تعریف می شود، که کلر آزاد به جای کلر ترکیبی (کلرامین) در سراسر سیستم توزیع آب، به عنوان بخشی از تعمیر و نگهداری معمول سیستم، توزیع می شود. این یک روش استاندارد است، که توسط اکثر شرکت های آب در سراسر ایالات متحده برای نگهداری و محافظت از DWDS ها مورد استفاده قرار می گیرد. این فرآیند اغلب هر دو سال یک بار یا بیشتر انجام می شود. همچنین در بسیاری از مناطق مخصوصا مناطق محروم برای ضدعفونی کردن آب و حفظ سلامتی افراد از کلرزنی آزاد استفاده می شود. در مقاله افزایش ایمنی آب با دستگاه پخش کلر کم هزینه به طور کامل به این مورد پرداخته شده است. 

کلرزنی چگونه کار می کند؟

کلرزنی یک روش سنتی برای تصفیه آب می باشد، در این روش از کلر یا کلرامین به عنوان ضدعفونی کننده اولیه در سیستم های آب عمومی استفاده می شود. کلر نسبت به کلرامین ها (از کلر و آمونیاک تشکیل شده است) ضدعفونی کننده قوی تری است و معمولاً مؤثرتر است. با این حال، برخی از سیستم‌های تصفیه آب در زمان‌های مختلف سال یا به دلایل عملیاتی دیگر، بین کلر و کلرامین جا به جا می‌شوند. چند هفته یا چند ماه قبل از شروع فرآیند کلرزنی، شهرها و تامین کنندگان آب عمومی (PWS) اخطاریه های عمومی را برای اطلاع ساکنان خیابان هایی که قرار است، در معرض فلاشینگ قرار می گیرند، در مورد تاریخ شروع، مدت زمان، اختلالات احتمالی و غیره صادر می کنند. کلر زنی به دو صورت می تواند انجام شود، کلر زنی شوک با استفاده از روش slug in یا کلر زنی شوک با تزریق پمپ اندازه گیری فشار بالا که در هر دو از کلر استفاده می کنند. علاوه بر این، می توان از فلاشینگ معمولی یا فلاشینگ یک طرفه (UDF) نیز استفاده کرد.

 در فلاشینگ معمولی، شیرهای آتش نشانی در نواحی مختلف مورد نظر باز می شوند و آب را تخلیه می کنند، تا تجمعات از بین بروند و آب شفاف شود. اگرچه انجام این روش آسان است، اما به آب زیادی نیاز دارد و ممکن است لوله ها را به درستی تمیز نکند. با فلاشینگ یک طرفه (UDF)، اپراتورهای آب هر خط لوله را برای ایجاد جریان در یک جهت واحد جدا می کنند، تا لوله ها سریع تمیز شوند. UDF با جریان متمرکز، سرعت های بالاتری برای پاکسازی لوله ها ایجاد می کند. همچنین به آب کمتری نیاز دارد. قبل از بحث در مورد دو روش متداول کلرزنی آزاد، ضروری است که نقش کلر در این فرآیند را بدانید. هنگامی که کلر به آب اضافه می شود، این ماده شیمیایی حل شده و رادیکال هایی تشکیل می دهد، که پاتوژن هایی مانند باکتری ها و ویروس ها را از بین می برند. این امر با شکستن پیوندهای شیمیایی موجود در مولکول های آن ها یا حمله به سلول های میکروب ها به دست می آید.

در ادامه دو روش اصلی کلرزنی آزاد مورد استفاده توسط اکثر شرکت های آب آورده شده است:

کلرزنی شوک با استفاده از روش "Slug In "

این روش اغلب برای شبکه های آب با قطر زیاد استفاده می شود. در روش Slug In مقداری زیادی کلر (معمولاً کلر مایع، گرانول ها و قرص های هیپوکلریت کلسیم یا محلول هیپوکلریت سدیم) به یک قسمت از خط لوله که در حال ضدعفونی کردن است، اضافه می شود، محلول کلر بسیار غلیظ در داخل لوله با زمان تماس حداقل سه ساعت با دیوار لوله با امید به ضدعفونی مناسب بخش های پایین دست منتقل می شود. قرص های کلر معمولا برای توسعه‌های کوتاه تا 2500 فوت از شبکه‌های اصلی 12 اینچی و قطر کوچک‌تر استفاده می‌شوند. تعداد قرص های مورد نیاز در بالای هر خط اتصال قرار می گیرد و با ماستیک مناسب در جای خود نگه داشته می شوند. سپس خط لوله اصلی با سرعت کمتر از یک فریم در ثانیه (فوت بر ثانیه) با آب پر می شود. پس از آن، آب در لوله اصلی تا حداقل 24 ساعت قبل از فلاشینگ باقی می ماند. 

در مرحله بعد، اپراتورها پسماندهای کلر را برای اطمینان از حفظ غلظت مورد نیاز بدست می آورند. این محلول آب کلردار باید حداقل 24 ساعت در لوله باقی بماند، که در پایان این مدت غلظت کلر باید حداقل 25 میلی گرم در لیتر باشد. اگر این امر محقق شود، می توان فلاشینگ نهایی را انجام داد و باقیمانده کلر را بررسی کرد تا مشخص شود که آب کلردار از خط لوله حذف شده است. روش "Slug In" معمولاً غیرقابل اعتماد است و باقیمانده کلر ثابت و توزیع یکنواخت بین 50 تا 200 ppm (قسمت در میلیون) را در سراسر سیستم معرفی نمی کند. درعوض، به آب رقیق شده با سطوح باقیمانده کلر مختلف اجازه می دهد، تا از سیستم عبور کند. همچنین اعتقاد بر این است، که سطح کلر بیش از 500 ppm، خوردگی بسیار بالایی ایجاد می کند و موجب آسیب زدن به وسایل، مس و فولاد ضد زنگ می شود.

کلرزنی شوک با تزریق پمپ اندازه گیری فشار بالا 

مانند روش "Slug In"، خدمه عملیاتی DWDS معمولاً از روش کلرزنی آزاد تزریق پمپ فشار بالا برای ضد عفونی کردن لوله ها و کلرزنی خطوط آب استفاده می کنند. این روش شامل قرار دادن سیستم آب یا خط لوله تحت فشار و استفاده از یک پمپ اندازه گیری با فشار بالا و حجم کم برای تزریق محلول کلر غلیظ به عنوان جریان آب با سرعت جریان خاص است. هنگامی که اپراتورها باقیمانده کلر 50 تا 100 ppm را در یک خروجی تشخیص دادند، اجازه می دهند، محلول کلر به مدت 12 تا 24 ساعت در لوله ها باقی بماند.

چرا کلرزنی آزاد؟

در حالی که کلرزنی آزاد ممکن است عمل بدی به نظر برسد، بیشتر به دلیل وابستگی آن به کلر، این یک فعالیت پیشگیرانه و نگهداری حیاتی است که:

•    به شهرداری‌ها اجازه می‌دهد آب با بالاترین کیفیت را به مشتریان خود تحویل دهند: با گذشت زمان، آب ته نشین و مانده می‌شود و تحت تأثیر بیوفیلم (لایه نازکی از میکروب‌ها که در داخل DWDS رشد می‌کنند) قرار می گیرد. این عوامل بر کیفیت و طعم آب تأثیر می‌گذارند، بنابراین شستشو و ضدعفونی منظم خطوط اصلی و لوله های آبرسانی ضروری است. به لطف عملکرد میکروب‌کشی قوی کلر، کلرزنی آزاد می‌تواند میکروب‌ها را در کیلومترها خطوط آب از بین ببرد و رشد بیش از حد میکروبی را در داخل DWDS کاهش دهد. در غیر این صورت، این جامعه میکروبی کنترل نشده تازه ایجاد شده می تواند باعث خوردگی لوله، نیتریفیکاسیون ( اکسیداسیون بیولوژیکی آمونیاک به نیتریت و نیترات)، مسائل زیبایی شناختی (طعم آب، بو، و تغییر رنگ) و نگرانی های سلامتی ناشی از عوامل بیماری زا شود.

•    به حفظ و محافظت از DWDS ها کمک می کند: شستشو سراسر سیستم می تواند به "جلوگیری از ایجاد مقاومت باکتری ها در برابر فرآیند ضد عفونی معمول" کمک کند، که برای حفظ یک DWDS، به خوبی ضدعفونی شده و اطمینان از آب آشامیدنی تمیز، ایمن و با طعم عالی برای مصرف عمومی در فشار و جریان آب افزایش یافته بسیار مهم است.

•    تجمع مواد معدنی و رسوب را در شبکه اصلی آب حذف می کند: شبکه‌های آب محلی به علت رسوبات سست و رسوبات معدنی که در طول زمان در داخل آن ها تجمع می‌یابند، تغییر رنگ داده، ظرفیت آن ها کاهش می‌یابد و گاهی اوقات مسدود می‌شوند. فلاشینگ شبکه اصلی آب می تواند، رسوبات و مواد معدنی را از بین ببرد و رنگ، طعم و بوی آب را بهبود بخشد. شستشوی یک طرفه با حداقل سرعت مورد نیاز می تواند ظرفیت حمل شبکه اصلی را بهبود بخشد.

اثرات بالقوه کلرزنی آزاد بر کیفیت آب و سلامت عمومی

مانند سایر روش های ضدعفونی اصلی آب، کلرزنی آزاد نیز دارای معایبی است. ارین بروکوویچ، فعال محیط زیست و مدافع ایمنی آب، که به دلیل افشای آلودگی آب آشامیدنی که منجر به یکی از بزرگترین تسویه حساب های قانونی تا کنون 333 میلیون دلار شد، به شهرت رسید، از این عمل به دلیل مضر بودن بالقوه برای کیفیت آب انتقاد کرد.

 او در یک پست فیس بوک خطاب به 858315 دنبال کننده خود نوشت: من از عمل وحشیانه سوزاندن کلر آزاد که توسط شرکت‌های آب آشامیدنی اعمال می‌شود، که کنترل سیستم‌های توزیع خود را از دست می‌دهند، خسته شده‌ام... بیشتر از این، از دروغ‌های مضحکی که می‌گویند!» او همچنین ادعای جسورانه‌ای را که توسط شرکت‌های آب مطرح شده بود، مبنی بر اینکه کلرزنی آزاد بر کیفیت آب تأثیر نمی‌گذارد، رد کرد. او آن را به عنوان "دروغ بزرگ" محکوم کرد. بروکوویچ بیان کرد که کلرزنی آزاد می تواند منجر به میزان سمی تری هالومتان ها، بیوفیلم و قرار گرفتن در معرض لجن شود و رسوبات و رسوبات معدنی شسته شده از DWDS ها وارد خانه ها، مخازن آبگرمکن، وسایل برقی و آب آشامیدنی شما شوند. این در واقع یک واقعیت است که کلر، محصولات جانبی کلر، رسوبات و ذخایر معدنی می توانند اثرات مخربی بر کیفیت آب و سلامت انسان داشته باشند. بیایید عمیق تر به آنچه که می توانید از این نوع آلاینده ها در منبع آب خانه خود انتظار داشته باشید، برویم.

معرفی محصولات جانبی کلر در آب آشامیدنی شما

مشکل اصلی کلرزنی آزاد این است، که کلر به طور طبیعی با ترکیبات آلی موجود در آب واکنش می دهد. بنابراین، کلر محصولات جانبی ضد عفونی یا به اختصار DBPs را ایجاد می کند. دو تا از سمی ترین DBP های ایجاد شده توسط کلر، اسیدهای هالواستیک (HAAs) و تری هالومتان ها (THMs) هستند. تحقیقات نشان می‌دهد که مصرف آب با HAA یا THM می‌تواند منجر به چندین عارضه سلامتی جدی مانند نازایی، سرطان مثانه و رکتوم، ناتوانی‌های مادرزادی، افزایش خطر ابتلا به سرطان کلیه و کبد، مشکلاتی در قلب، کلیه ها، کبد و سیستم عصبی مرکزی شود.

استنشاق THM و کلر می تواند خطرناک تر از مصرف آن ها باشد، زیرا هر دو ماده شیمیایی در دمای پایین تری نسبت به آب تبدیل به بخار می شوند. این بدان معناست که دوش گرفتن در آب کلردار می تواند قرار گرفتن در معرض این مواد شیمیایی سمی را افزایش دهد. شاید فکر کنید دیگر بدتر از این نمی شود، ولی یک مقاله آکادمیک در سال 2005 بیان کرد که THM ها زمانی که از طریق پوست جذب می شوند، بیشتر از نوشیدن آب لوله کشی حاوی مواد شیمیایی در بدن متمرکز می شوند. این DBP‌ های سمی نه تنها زمانی که آب لوله‌کشی می‌نوشید، بر سلامتی شما تأثیر می‌گذارند، بلکه ممکن است هر بار که دوش می‌گیرید، خطر بزرگی باشند.

طعم و بوی بد آب 

حتی در سطوح پایین، کلر موجود در آب آشامیدنی می تواند طعم و بوی بدی ایجاد کند و باعث می شود مردم کمتر آب لوله کشی را برای آبرسانی و طراوت خود انتخاب کنند و به جای آن به سراغ چای یخ، نوشابه و سایر نوشیدنی های شیرین شده با قند بروند. این کاهش در مصرف آب و افزایش انتخاب‌های مضر می‌تواند باعث بسیاری از مشکلات سلامتی، مانند دیابت، آسیب کلیه و کبد و غیره شود. جدای از آن، مواد جامد معلق شسته شده از DWDS ها به منبع آب خانه شما نیز ممکن است بر طعم و بوی آب آشامیدنی شما و غذا و نوشیدنی هایی که در خانه تهیه می کنید، تأثیر بگذارد. 

مشکلات پوست و مو

قرار گرفتن طولانی مدت در معرض کلر در نهایت می تواند، پوست و موی شما را از بین ببرد. اگر به اندازه کافی با آب کلردار دوش بگیرید، ممکن است پوست و موهای شما خشک و پوسته پوسته شود. حتی ممکن است هنگام لمس پوست شما قرمز و موهای شما وز و خشک شود. همچنین اگر موهای خود را رنگ کنید، کلر می تواند باعث شود رنگ مو سریع تر از حد معمول محو شود.
علاوه بر این، اگر پوست یا موی حساس یا ظریفی دارید، کلر آسیب زیادی به آن ها وارد می کند. این به این دلیل است، که بدن انسان به طور طبیعی پروتئین ها و روغن هایی تولید می کند، که یک پوشش محافظ نازک در اطراف پوست و موهای شما ایجاد می کند. این لایه تضمین می کند، که اپیدرم شما سالم، نرم و به خوبی محافظت می شود. اما متاسفانه آب کلردار می تواند این لایه را بشوید و مو و پوست شما را در معرض آلودگی های آب و عناصر آن قرار دهد و باعث خشکی و سوزش شدید شود.

آسیب به گیاهان و حیوانات خانگی آبزی

در حالی که کلر برای رشد گیاه ضروری است، مقدار بیش از حد آن می تواند در بافت برگ انباشته شود و در نتیجه برگ هایی با ظاهر سوخته ایجاد شود. همچنین ممکن است برگ ها کوچکتر از حد معمول به نظر برسند و ممکن است زرد شده و زود از بین بروند. حیوانات خانگی آبزی نیز در برابر خورندگی کلر، بی مهرگان دریایی و ماهی ها، آسیب پذیر هستند. در ماهی، آبشش ها را می سوزاند و از طریق جریان خون جذب می شود و باعث سوختگی در سراسر بدن می شود.

برای آماده شدن برای فلاشینگ با کلر آزاد چه کاری می توانید انجام دهید؟

در حال حاضر، ممکن است از خود بپرسید، "چگونه برای فلاشینگ کلر آزاد در محله خود آماده شوم؟" این سوال بسیار خوبی است، با توجه به اثرات بالقوه ای که کلر آزاد می تواند بر کیفیت و سلامت آب شما داشته باشد. خبر خوب این است که نصب یک سیستم تصفیه آب با کیفیت، به ویژه یک سیستم فیلتر کربن فعال کل خانه مجهز به فیلتر رسوب گیر (الیافی) و احتمالاً یک سیستم تصفیه UV، می تواند از آب آشامیدنی شما در برابر کلر، محصولات جانبی کلر، رسوبات و ... محافظت کند. 

کلرزنی آزاد یک روش معمول است که توسط شرکت های آب برای حفظ و محافظت از سیستم های توزیع آب آشامیدنی در برابر آلودگی میکروبی استفاده می شود. با استفاده از این روش، آن ها می توانند آب آشامیدنی سالم و تمیز را برای مصرف عمومی فراهم کنند. با این حال، کلرزنی آزاد دارای معایبی است، که می تواند بدون محافظت مناسب، آن را برای کیفیت و سلامت آب شما سمی کند. خوشبختانه، دستگاه های تصفیه آب خانگی آلاینده های موجود در آب آشامیدنی شما را به دلیل کلر زنی آزاد از بین می برد و آب ایمن، با طعم عالی و کیفیت بالا برای شما و خانواده شما تولید کند.

فروشگاه تصفیه آب Abin.ir عرضه کننده انواع دستگاه های تصفیه آب صنعتی، نیمه صنعتی و خانگی می باشد. شما می توانید برای دریافت مشاوره و راهنمایی با شماره های موجود در وبسایت تماس گرفته و به صورت رایگان با مشاوران و متخصصان تیم ما در ارتباط باشید.