مهندسان در حال پر کردن چاله های تصفیه آب شرب هستند (بخش اول) | دسترسی به آب شرب هنوز جهانی نشده است!

محققین در تلاش هستند تا سیستم تصفیه آب قابل دسترسی را به شهرهای کوچک و برای مردمی که به آب چاه وابسته هستند، به ارمغان بیاورند.

محققین در تلاش هستند تا سیستم تصفیه آب قابل دسترسی را به شهرهای کوچک و برای مردمی که به آب چاه وابسته هستند، به ارمغان بیاورند.

کمی دورتر از جاده شنی محوطه دانشگاه ماساچوست، نزدیک به منطقه ای که سگ های ولگرد جمع آوری شده اند، یک آزمایشگاه فعال و بزرگ سوله مانند در حوزه آخرین فناوری های مربوط به تصفیه آب شرب وجود دارد که افراد زیادی علاقه مند به کار و آزمایش در آن هستند.

این آزمایشگاه نمونه یک داستان تجدید حیات موفق است. در دهه ۱۹۷۰ میلادی، هنگامی که قوانین سفت و سختی برای سالم بودن آب شرب وضع گردید، ساختمان کوچک خاکستری رنگ در Amherst Mass مکانی برای سنجش مقادیر آلایندگی مورد نظر قانون بود. اما تخصیص بودجه به آن بی ثبات بود، و طی سالیان، آن ساختمان مستهلک و نیازمند تعمیرات شد. در سال ۲۰۱۵، آقای رِکو (Reckhow  ) آن ساختمان را مجددا احیا کرد. او و تیمی از محققین همراهش زباله ها و اثاث بی مصرف را تمیز، گیاهان هرز رشد یافته در ساختمان را نابود کرده و تجهیزات سنجش گوناگون را به ارزش صدها هزار دلار که عمدتا وقفی یا دست دوم بودند به آنجا آوردند.

آقای رِکو میگوید: “ما متوجه شدیم که احتیاج زیادی به فناوری آب شرب وجود دارد. محققین، دانشجویان و شرکت های نو ظهور همگی خواهان دسترسی به راه های آزمایشی جهت ضد عفونی کردن آب شرب، فیلتر کردن آلاینده ها، و کنترل کیفیت آب بودند. در این آزمایشگاه تجهیزات مختلفی از قبیل کپی ای از تجهیزات گرانقیمت پایش وجود دارد که در واحد های تصفیه آب هنگامی که غلضت مواد شیمیایی ضدعفونی کننده از از حد مجاز بالاتر می رود هشدار می دهد. در گاراژ کناری، دو شرکت نو ظهور روی سیستم غشایی بزرگی کار می کنند که قادر به فیلتر کردن آلاینده ها می باشد.

آزمایشگاه بازسازی شده در UMass Amherst که آقای رِکو و تیمش آن را تبدیل به یک مکان برای آزمایش آخرین فناوری های مربوط به تصفیه آب شرب کرده اند.

آزمایشگاه بازسازی شده در UMass Amherst که آقای رِکو و تیمش آن را تبدیل به یک مکان برای آزمایش آخرین فناوری های مربوط به تصفیه آب شرب کرده اند.

با آغاز سال ۲۰۱۹، آزمایشگاه سیار مربوط به کشف و اختراع آب کار خود را جهت آزمایش فناوری های جدید در مکان های تعیین شده آغاز خواهد کرد. این موضوع ازین جهت مهم است که آب وارد شده به یک واحد تصفیه پساب دارای کیفیت های متغیری می باشد. آزمایش در محل، تنها راه برای فهمیدن آن است که آیا فناوری های جدید به خصوص آنهایی که سوابق چندانی هم ندارند واقعا موثر هستند یا خیر.

محبوبیت این مجموعه باعث شده تا یک دغدغه در سرتاسر ایالات متحده بوجود بیاید: چگونه مطمئن شویم که به آب تمیز و مطمئن دسترسی داریم؟ اگرچه آب شرب موجود در ایالات متحده به شدت بررسی شده و به طور کلی بسیار تمیز است اما چند مورد آلودگی شدید اخیر مانند بحران سُرب پیش آمده در ایالت میشیگان در سال ۲۰۱۴ ضعف های سیستم را نشان داد و اعتماد مردم به آب درون لوله هایشان را خدشه دار کرد.

آمار واقعی چه می گوید

در سال ۲۰۱۳ و ۲۰۱۴ شیوع بیماری های ناشی از آب شرب باعث شد تا ۱۰۰۰ نفر مریض شده و ۱۳ نفر نیز جان خود را از دست بدهند. مجرمین اصلی باکتری هایLegionella  و برخی انواع مواد شیمیایی، سمی، و آفت کُش بوده اند.

این اعداد فقط بخشی از داستان را بیان می کنند، با این وجود، در بسیاری از مواقع صرفا هنگامی که مشکل خاصی بروز کند نقش قوانین پر رنگ می شود، اما مشکلات همیشه خود را به سرعت نشان نمی دهند، به عنوان مثال مشکلات ناشی از زیاد بودن غلظت سرب به سرعت خود را نشان نمی دهند. همچنین در سال ۲۰۱۵، ۲۱ میلیون نفر بر اساس نوشیدن آب شرب غیر قابل استاندارد بیمار شدند. در این گزارش این روند از سال ۱۹۸۲ تا ۲۰۱۵ مورد بررسی قرار گرفته است.

مقدار نقض استاندارد ها در سیستم آبی ایالات متحده از ۱۹۸۲ تا ۲۰۱۵

فناوری های حال حاضر قادر به حذف اکثر آلاینده ها نظیر میکروب ها، آرسنیک، نیترات ها، و سرب می باشند. اما برخی از آنها بسیار سخت تخریب می شوند، مانند مواد شیمیایی صنعتی که به آنها PFAS گفته می شود.

جوامع کوچکتر، همیشه قادر به تهیه تجهیزات پیشرفته و ارتقای سیستم های تصفیه خود به خصوص جایگزینی لوله های سربی نیستند. بنابراین تیم آقای رکو در حال آزمایش روشهایی است که برای همه جوامع قابل دسترس باشد.

آب شرب در دسترس شما چگونه تصفیه می شود؟

یک واحد تصفیه آب معمولی، آب را طی مراحل مختلفی عمل آوری می کند.

  1. ابتدا، افزودن لخته سازها به آب است. این مواد شیمیایی توده ای شکل با هم ته نشین می شوندکه می توانند باعث کدورت و تغییر مزه آب شوند. هم زدن یا چرخاندن آب به آرامی که به آن لخته سازی می گویند به این توده های لخته ساز کمک می کند تا تشکیل شوند.
  2. سپس، آب به درون مخازن ته نشینی بزرگی هدایت می شود که در اثر زمان ماندن در آن برخی از مواد ته نشین می شوند.
  3. آب تمیزتر سپس از درون غشاهایی که آلاینده های ریزتر را فیلتر می کنند عبور می نماید.
  4. ضد عفونی کردن، که توسط مواد شیمیایی یا نور فرابنفش انجام شده و طی آن باکتری و ویروس های مضر از بین می روند.
  5. پس از آن آب برای توزیع در شبکه آماده می شود.

آب شرب

فضای زیادی جهت تغییر و انعطاف در فرآیند تصفیه آب پایه وجود دارد. مواد شیمایی که در مراحل گوناگون اضافه می شوند آلاینده های بزرگتر، و ملکول های ارگانیک سمی را به مواد با ضرر کمتر می شکانند. سیستم تبادل یونی جداسازی مواد آلاینده را با استفاده از شارژ الکتریکی که می تواند باعث حذف یون هایی نظیر منیزیم و کلسیم که باعث سختی آب و نیترات ها که از کودها وارد آب می شوند، انجام می دهد.

شهرها استراتژی های مذکور را با هم ترکیب می کنند و با توجه به مقدار و انواع آلاینده های مختلف در آب آن مکان، روش تصفیه خود را انتخاب می کنند.

برخی از واحدهای تصفیه آب، فرآیند تصفیه را با استفاده از فناوری اسمز معکوس که تقریبا همه چیز را با استفاده از عبور اجباری آب از غشاهای انختاب گر مخصوص جدا می نماید، ساده تر کرده اند. این روش می تواند مراحل تصفیه را ساده تر و یا برخی از آنها را حذف نماید. اما نصب و عملیات آن گران قیمت است و این باعث شده تا شهرهای زیادی نتوانند از آن استفاده کنند.

۱۴ درصد ساکنین امریکا، آب را از چاه و منابع نظیر آن تهیه می کنند که کیفیت آن بر اساس قوانین وضع شده تنظیم نشده است. با توجه به چالش های پیش روی این افراد و عدم تخصیص بودجه و امکانات دولتی این بخش از مردم می بایست خودشان فکری به حال خود کنند. به خصوص مشکلات مربوط به وجود سرب در آب بسیار گزارش شده است، جهت حذف سرب و سایر آلاینده ها بخشی از مردم خودشان در نقطه نهایی آب را تصفیه می کنند. فیلترهای موجود روی شیر آب بسیاری ازین آلاینده ها را حذف می نمایند اما نه همه آنها را. البته بخشی از مردم نیز از سیستم های اسمز معکوس استفاده می کنند.

آلاینده هایی که باید از شیر آب خارج باشند

میکروب ها: آب تصفیه نشده ممکن است حاوی باکتری و ویروس های مضری باشد.

محصولات جانبی ناشی از ضد عفونی کننده ها: این مواد که عموما مفید هستند گاهی با واکنش با سایر ملکول ها مواد سمی ای نظیر کلروفرم ها را تشکیل می دهند.

مواد شیمیایی صنعتی: مواد PFAS که در صنعت کاربرد دارند به سختی قابل تصفیه شدن و شناسایی هستند.

آرسنیک: این ماده خطرناک می تواند از طریق کشاورزی و معدن کاری به آب های زیرزمینی راه یابد.

نیترات: ماده ای خطرناک و سمی که از طریق کود ها وارد آب می شود.

سرب: خوردگی لوله های انتقال موجب ورود سرب به درون آب شرب مردم می شود.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

می خواهید در این بحث شرکت کنید؟
به راحتی نظرات خود را ارسال نمایید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

شناسایی اسپم *