دانلود مقاله آب

انسان‌ها برای سلامتی خود احتیاج به آشامیدن آب سالم دارند. آب سالم آبی است که نه بو داشته باشد و نه مزه و باید زلال هم باشد

آب سالم از حیاتی ‌ترین نیازها می ‌باشد

بعد از اکسیژن جهت ادامه ‌ی زندگی، آب  از جمله اساسی ‌ترین و اجتناب ناپذیرترین ملزومات زندگی تلقی می ‌گردد. ولی متاسفانه دسترسی به آب سالم و گوارا و دور از آلودگی، در مسیر حرکت و حتی در محل اقامت، همواره امکان ‌پذیر نیست.

آب ناسالم ممکن است بیماری های ویروسی مثل هپاتیت  A و E، فلج‌اطفال، اسهال‌های ناشی از روتاویروس‌ها یا ویروس های روده ای( که به‌خصوص در نوزادان و کودکان امکان انتقال بیماری‌های مختلف از طریق آب آلوده بسیار بالا می‌ باشد)، یا بیماری های باکتریایی مثل تب تیفوئید  ، اسهال خونی  باسیلی، اسهال ناشی از ECOLI و حتی وبا ، و یا تک یاخته‌هایی مثل آمیب، ژیاردیا و انگل‌هایی مثل کرم قلابدار، کیست هیداتیک، کرم کدو و کرم نواری را به مصرف کنندگان بی ‌احتیاط و ناآگاه منتقل سازد.

علاوه بر آلودگی‌ های فوق ‌الذکر، اغلب آب‌های قابل دسترس در مسیر حرکت، ممکن است حاوی مواد سمی و شیمیایی ناشی از زباله‌ های صنعتی و کشاورزی باشند. موادی مانند سیانیدها، انواع‌ فلزات سنگین از جمله سرب، کادمیوم، جیوه، عوامل نیتروژنی، مواد بی ‌رنگ کننده ی سولفیدها، آمونیاک، زیست‌کش‌های آلی و ده‌ها موارد دیگر نیز هستند که برای مصرف‌ کنندگان بسیار زیانبار و بیماری‌‌ زا می ‌باشند.

طلاعات مختصری پیرامون آب آشامیدنی و دستگاه نوظهور

تکنیک نوظهور تصفیه آب آشامیدنی بدون استفاده از مواد شیمیائی و فیلتر

    به موازات شناخت اهمیت آب برای سلامتی، مصرف آب آشامیدنی در سال های اخیر بیشتر شده. همزمان با آن  مصرف کنندگان بطور روز افزون آب آشامیدنی در بسته بندی خریداری می کنند که در مقایسه بسیار گران تمام می شود.

اینکه چرا افراد آب آشامیدنی بسته بندی شده خریداری می کنند چند دلیل دارد.  از یک سو آب برخی از مناطق  ناسالم  است،  از سوی دیگر نا آگاهی افراد  پیرامون آب آشامیدنی و خواص آن در کنار رقع عطش است. و دلیل آخر خواصی است که برای آب های  آشامیدنی معدنی وغیرو بر می شمارند که تا کنون    بودن کیفیت  

   روش های موجود تصفیه آب آشامیدنی در منزل و در مقیاس کم عموما نه تنها از عملکرد لازم برخوردار نبوده بلکه در مواردی مضر نیز هستند.

      این روش ها یا از فیلتر ساد ه سرامیک و غیرو و یا از فیلترهای حاوی ذغال اکتیو و رزین های تعویض یون(Ion exchange) در بسته های پلاستیکی و یا از اسموز معکوس(Revers osmos) استفاده می کنند.

      یکی از رایج ترین این دستگاه ها ظرف پلاستیکی ای است که در آن یک فیلتر حاوی مخلوطی از ذغال اکتیو و رزین تعویض یون قرار گرفته و آب با گذر از آن، از قرار تصفیه می شود؛ این فیلتر هرچند یکبار می بایست تعویض شود. مهم ترین اشکال این فیلترها بر اساس آزمایشات مؤسسه بررسی محصولات در آلمان (Stiftung Warentest) این است که همواره درست عمل نمی کنند و برخلاف ادعای تولید کننده صرفا مقداری از سختی آب را (حدود 20%) گرفته و قادر به تصفیه مواد مضر دیگر آب نیستند.  دیگر آنکه آب را اسیدی می کنند. این امر باعث حل شدن قلزات مضر همچون کرم و نیکل در ظروف فلزی می شود. سوم اینکه زمان اشباع شدن این فیلترها معلوم نیست و زمان تعویض آنها نه بر اساس آزمایش های جدی، بلکه بر اساس تخمین پیشنهاد می شود. به این جهت چنانچه این فیلترها در زمان مشخص تعویض نشوند بعد از اشباع شدن، مواد اضافی و مضر نیز وارد آب می کند.

      از جانب دیگر منافذ جذب مواد این نوع فیلتر و فیلترهای دیگر ومنجمله فیلترها با ذغال اکتیوهرچه ذرات معلق در آب بیشتر باشد سریع تر بسته شده و دیگر هیچ تصفیه ای با آن ها صورت نمی پذیرد. از این رو این فیلترها در بهترین شرایط قادر به بهبود کیفیت آب لوله کشی تصفیه شده زلال ( که در هر حال میزان کدر بودن آن کم است)، هستند. این مضرات البته در صورتی به این نکات محدود می شود که از این فیلترها صحیح استفاده شود.

     به طور کل در تمامی دستگاه هائی که دارای فیلتر هستند، از سوئی  به علت وجود رطوبت در آنها و  فقدان اکسیژن  و نور از سوی دیگر در آنها باکتری های خطرناک سریعا رشد کرده و به محض استفاده مجدد، آنها وارد آب شده و می توانند باعث بیماری شوند. از این رو تولید کنندگان این دستگاه ها توصیه می کنند آب را جهت ضد عفونی کردن پس از تصفیه بجوشانید. در مجموع مؤسسه فوق الذکر پس از آزمایش این فیلترها استفاده از آنها را توصیه نمی کند.

      بر اساس آزمایش های انجام شده توسط مؤسسه فوق الذکر و اداره پیشگیری از سوانح آلمان از بین تمامی  دستگاه های موجود برای تصفیه آب در منزل تنها دستگاه هائی که بر اساس روش اسموز معکوس عمل می کنند، قابل اطمینان هستند. اما از سوئی  قیمت خرید این دستگاه ها و هزینه تصفیه آب با آن گران است ( حدود850 هزار تومان در آلمان ) و از سوی دیگر بسیار حساس بوده  و تمامی املاح آب را گرفته و آب مقطر تولید می کنند. در زمینه سالم بودن استفاده آب مقطر غالب متخصصان نظر مثبتی ندارند.

دستگاه نوظهور تصفیه آب

      این دستگاه جدید که طی سال ها تحقیق در آلمان توسط یک ایرانی اختراع و به َثبت رسیده تنها بر اساس روش حرارتی و بدون استفاده از مواد شیمیائی و فیلتر و غیره عمل کرده و برای اولین بار به بازار عرضه می شود.

      ابتدا آب در این دستگاه در اثر حرارت خواه ناخواه ضدعفونی شده و امکان بوجود آمدن باکتری در آب و دستگاه وجود ندارد. از آنجا که فیلتر در این دستگاه بکار نرفته هرگز قدرت تصفیه آن اشباع نمی شود و نیازی هم به خرید دائم فیلتر و غیره نیست. صرفا پس از مصرف می بایست رسوبات را با کمی آب شست.  قدرت تصفیه دستگاه هیچگاه حتی نوسان نداشته و بر اساس آزمایشات متعدد تمای موادی که در پائین بر شمرده شده  با اطمینان از آب جدا می شوند:

   در جریان تصفیه آب این دستگاه از سوئی تا میزان 80% سختی آب کاهش پیدا می کند. همزمان برخی از آلاینده ها به علت تنظیم و تشدید جریان هیدرودینامیک آب و بالا رقتن میزان قلیائی آن به صورت رسوب ته نشین می شوند و یا به صورت گاز از آب جدا می شوند.  نمونه های آلاینده از این قرارند:

فلزات آهن، منگان،  سرب،  جیوه،  کادمیوم،  کرم، مس،  روی و نیکل و همچنین فلزات رادیو اکتیو  کلر، آمونیاک ، بو، تمام ترکیبات فرار و نیمه فرار( از جمله حلال ها و برخی از مواد دفع آفات) .

علاوه بر مواد مذکور از میزان کدر بودن آب که ناشی از شناوری ذرات معلق ترکیبات آلی و معدنی در آب است تا حدود 75% کاسته می شود. از این رو مورد استفاده این دستگاه تنها به تصفیه آب لوله کشی خلاصه نشده بلکه می تواند آب های زیرزمینی و سطحی با میزان کدر بودن زیاد را نیز تصفیه کند.

     در جریان تصفیه با این دستگاه بر خلاف دیگر روش ها آب تا حدودی  قلیائی می شود. بسیاری از پزشکان مصرف مواد غذائی و نوشابه های قلیائی را توصیه می کنند و بر این باورند که اغذیه و نوشابه های اسیدی(از جمله نوشابه های گازدار) عامل مهمی در بروز بیماری های چندی هستند.

       در تمامی آب گرم کن های رایج جهت کاهش سختی آب می بایست مدت مدیدی آب را جوشاند اما از آنجا که میزان قلیائی آن به اندازه کافی بالا نمی رود، آلاینده ها و مواد معلق از آب جدا نمی شوند، ضمن اینکه مقدار زیادی از آب بخار شده، غلظت مواد در آن افزایش یافته و هزینه این کار نیز زیاد است. در مفابل در این دستگاه جدید بر اساس آخرین تحقیقات علمی از سوئی شرایط کریستالیزاسیون و از سوی دیگر جریان هیدرو دینامیک آب بر اساس روندهائی که در طبیعت در جریان هستند بهینه شده و همراه  آلیاژ  ویژه ای که در ساخت دستگاه بکار رفته و به عنوان کاتالیزور عمل می کند، امکان فعل و انفعالات شیمیائی سریع و بیشتری  را در آب برای اولین بار عملی ساخته. به عبارت دیگر هنگام گرم کردن آب در این دستگاه بدون مصرف انرژی بیشتر و یا مواد دیگر همزمان تصفیه آب نیز انجام می گیرد. ضمن اینکه در جریان این نوع تصفیه تمام املاح سالم آب گرفته نشده و امتیاز آن در مقابل روش اسموز معکوس علاوه بر ارزان بودن در این نکته است.

      گرم کردن دستگاه می تواند با برق، گاز ، نفت و یا هیزم انجام گیرد. به این خاطر جهت تهیه آب سالم، به ویژه در سفر، نوع کوچک این دستگاه وسیله قابل اعتمادی جهت تهیه آب آشامیدنی سالم تر و به مراتب ارزانتر از آب های آشامیدنی در بطری است.

 هزینه تصفیه

     جهت اثبات مناسب تر بودن هزینه تصفیه با این دستگاه در مفایسه با روش های دیگر محاسبه زیر انجام می گیرد.

      از آنجا که بهای  فیلترها در بازار ایران در دست نیست و بخاطر اینکه هرکس بتواند این مقایسه را شخصا انجام دهد این مقایسه بر اساس قیمت ها در آلمان و میزان برق مصرفی برای تصفیه آب توسط دستگاه جدید انجام می گیرد.

      مبنای محاسبه قیمت هر کیلو وات برق در آلمان  که حدود 160  تومان است می باشد. این دستگاه جدید قادر به تصفیه 3 لیتر آب  در عرض 15دقیقه با گرم کننده ای به قدرت 1200 وات در ساعت است، هزینه تصفیه هر لیتر آب حدود 18 تومان می شود.

      بر اساس محاسبه مؤسسه بررسی محصولات در آلمان بهای تصفیه هر یک لیتر آب با دستگاه هائی که در بالا ذکرشان رفت بین 40 تا 120 تومان است. 40 تومان برای فیلترها با مضرات فوق الذکر  و120 تومان هزینه تصفیه با دستگاه اسموز معکوس است.

      به این ترتیب هزینه تصفیه با دستگاه جدید با برق کمتر از پنجاه درصد ارزانترین دستگاه در بازار است. از آنجا که گرم کردن آب با گاز نیز امکانپذیر است،  به علت پائین بودن بهای گاز هزینه تصفیه آب به کمک این دستگاه تقریبا ناچیز بوده و در مقایسه با دستگاه های دیگر سالم ترین آب را تولید می کند. از سوی دیگر چنانچه آب خواه ناخواه  جهت تهیه نوشابه و آشپزی می بایست گرم شود، عملا بهای تصفیه به صفر می رسد و هزینه مصرق کننده تنها یکبار است، یعنی بهای خود دستگاه. در عوض دیگر نیازی به آب گرم کن دومی نیست.  به علاوه چون دستگاه فلزی است تبعا عمر آن در مقایسه با ظروف پلاستیکی چند برابر است

      به دلایل فوق این روش تصفیه آب بویژه در کشورهائی چون ایران که منابع انرژی ارزان در اختیار دارند حتی در مقیاس صنعتی با همه روش های دیگر تصفیه آب گرم رقابت کرده و به مراتب آب سالم تری تحویل می دهد. از جمله به این دلیل که تصفیه آب با این دستگاه نیازی هم به وارد کردن مواد شیمیائی و لوازم یدکی ندارد و رسوبات آن در مفایسه با روش های دیگر بسیار ناچیز است.