بكارگيري اشعه UV در گندزدايي آب شهري

مناسب ترين زمان براي بازبيني استراتژي كلي فرايند گندزدايي در تصفيه خانه ها و شبكه توزيع آب شهري، زمان نوسازي تاسيسات موجود تصفيه آب آشاميدني و يا در خلال طراحي تاسيسات جديد مي باشد. گندزدايي مقدماتي و ثانويه شبكه توزيع آب، هر دو بايستي در قالب يك استراتژي كلي گندزدايي گنجانده شوند. در اين مقاله مقايسه اي بين گندزداهاي شيميايي وUV به عمل آمده و تاثيرات انتخاب هر يك تشريح گرديده است.

مناسب ترين زمان براي بازبيني استراتژي كلي فرايند گندزدايي در تصفيه خانه ها و شبكه توزيع آب شهري، زمان نوسازي تاسيسات موجود تصفيه آب آشاميدني و يا در خلال طراحي تاسيسات جديد مي باشد. گندزدايي مقدماتي و ثانويه شبكه توزيع آب، هر دو بايستي در قالب يك استراتژي كلي گندزدايي گنجانده شوند. در اين مقاله مقايسه اي بين گندزداهاي شيميايي وUV به عمل آمده و تاثيرات انتخاب هر يك تشريح گرديده است.

پردازش يك استراتژي موفق گندزدايي نيازمند درك يكپارچه كليه عوامل زير است :
1.هدف از گندزدايي و ميزان مجاز ميكروب باقيمانده پس از ضدعفوني

2.بيولوژي مرتبط با فرايند تصفيه آب و شبكه توزيع

3.تاثير عملكرد واحد گندزدايي مقدماتي و كيفيت آب بر روي عملكرد سيستم گندزدايي ثانويه

4.ملاحظات مكانيسمي، مقايسه محاسن و معايب و انتخاب محل براي استقرار سيستم گندزدا
1) ضرورت بررسي استراتژي هاي جديد براي گندزدايي
گندزدايي آب يك وسيله شناخته شده براي حفاظت جوامع از ميكرواورگانيزم هاي بيماري زاي آبزي به شمار مي رود. با اين وجود، در حال حاضر حتي در جوامع پيشرفته نيز استراتژيهاي گندزدايي كامل نيستند. در خلال سالهاي 1988-1981 تعداد 248مورد شيوع بيماريهاي ناشي از آب آشاميدني در ايالات متحده آمريكا گزارش شده است. 45% موارد آلودگي در سيستم هاي تامين آب شهري، 34% در سيستم هاي تامين آب برون شهري، 11% در منابع تامين آب خصوصي و 10% در آب تسهيلات ورزشي- تفريحي مشاهده شده اند.
44% از بيماريهاي شايع شده توسط پاتوژنهاي موجود در آب مربوط به استفاده از آبهاي زيرزميني آلوده، 26% مربوط به استفاده از آبهاي سطحي آلوده و 13% مربوط به آلودگي شبكه توزيع از محل اتصالات ويا هنگام تعميرات بوده است.
با وجود اينكه گندزدايي شيميايي بوسيله كلر روشي كاملا عموميت يافته به شمار مي رود، با توجه به تجربيات علمي فزاينده در مورد مصون شدن ميكروبها در مقابل گندزداهاي شيميايي و بالا رفتن آگاهي وحساسيت مردم در مورد سلامتي، ايمني، هزينه ومحيط زيست، نياز به يافتن فرايندهاي پيشرفته تصفيه آب با بكارگيري روش هاي گندزدايي غيرشيميايي و حذف كامل گندزداهاي شيميايي ماندگار ازشبكه هاي توزيع بيش از پيش ضروري گرديده است.
2) گند زدايي با UV
گندزدايي با UV به عنوان يك روش مطمئن براي جايگزيني مواد شيميايي بطور روزافزون بكارمي رود. دستگاه هاي UV مي توانند براي دامنه وسيعي از كاربردها طراحي شوند. با در نظر گرفتن كيفيت آب و هدف از گندزدايي، پرتو فرابنفش با موفقيت كامل براي طيف وسيع كاربردي زير مورد استفاده قرار گرفته است:
1.آب شرب ( شهرها، شهرك ها، برج ها، كارخانجات، منازل و غيره ) از منابع آب سطحي و يا زيرزميني
2.آبهاي فرايندي و توليدي صنعتي شامل :
الف) صنايع غذايي، نوشابه سازي و آبمعدني
ب) آبهاي سيستم هاي خنك كننده و تهويه مطبوع
ج ) تاسيسات پرورش ماهي و ميگو، و غيره
3.فاضلاب هاي شهري، پس از تصفيه مرحله دوم يا سوم (بازيافت)
دلايل اصلي انتخاب گندزدايي به روش UV عبارتند از:
- تاثير گذاري (در مقايسه با كلر، UV مي تواند با دوز مصرف نسبتا پاييني طيف وسيعي از ميكروبها، باكتري ها ويروسها را نابود كند.)
- حداقل ريسك براي سلامتي ( تركيبات جانبي بسيار كم و قابل اغماض است.)
- به جا نگذاشتن باقيمانده كه با مواد آلي موجود در آب ايجاد واكنش نموده و در نتيجه رنگ، عطر و طعم درمحصولات غذايي را تغيير دهد.)
- ايمني مصرف كنندگان، مسئولان و جامعه (عدم حمل و نگهداري و كار با مواد شيميايي سمي)
- سادگي و هزينه پايين در كاربري و نگهداري (دستگاههاي UV نسبت به دستگاههاي مولد اوزن و دي اكسيد كلر از پيچيدگي بسيار كمتري بر خوردارند.)
- عدم نياز به مخازن بزرگ تماس (ضد عفوني با UV در ظرف چند ثانيه كامل مي شود در حاليكه ساير روشهاي گندزدايي به 10 تا 60 دقيقه زمان نياز دارند)
- هزينه پايين سرمايه گذاري دستگاههاي UV (در طراحي تاسيسات جديد، ضدعفوني با UV كمترين هزينه سرمايه گذاري را دارد.)
3) گندزدايي آبهاي سطحي
نور UV در دوز متعارف با مولكولها واكنش شيميايي نشان نميدهد. درحاليكه مواد گندزداي شيميايي با اكسيداسيون بعضي ملكولها بستر تغذيه منا سبي براي رشد ميكروبي ايجاد ميكنند. مقدار پرتو UV مورد استفاده در گندزدايي، در مقايسه با مقداري كه در تكنيكهاي پيشرفته اكسيداسيون با UV بكار ميرود، بسيار پايين است. از اين رو ميتوان ميزان دوز UV را بدون اينكه منجر به جذب UV در آب شود تا ميزان زيادي بالا برد. عدم حساسيت مواد شيميايي آب نسبت به تغييرات دوز UV مزيت اين شيوه بخصوص در گندزدايي آبهاي سطحي مي باشد. زيرا به خاطر كيفيت پايين اين آبها در مقايسه با آبهاي زيرزميني معمولا گندزدايي بيشتري لازم است.
كلر در دوز بالا مي تواند كيست هاي ژيارديا را ازبين ببرد ولي بروي كريپتوسپوريديوم، حتي در دوزهاي بالا، تاثير نمي گذارد. پروتوزوا در آبهاي سطحي بيشتر يافت مي شود و براي از بين بردن آن به مقادير بيشتري از گندزداهاي شيميايي نياز است كه مجددا به تشكيل تركيبات جانبي مضر بيشتري مي انجامد.
مواردي كه وجود كيستهاي پروتوزوا خطر شناخته شده ويا بالقوه باشد، عملي ترين راه حل مقابله با آن استفاده از فيلتر مناسب در تصفيه خانه هاي شهري و منازل است. يك سيستم خانگي مناسب ميتواند شامل يك پيش فيلتر براي خارج كردن رسوبات و ذرات درشت تر، يك فيلتر با منفذ هاي 5 ميكرون مطلق براي خارج كردن ژيارديا، و در نهايت يك فيلتر با منفذهاي 3 ميكرون مطلق براي خارج كردن كريپتوسپوريديوم باشد. اگر فيلترها پس از تعويض و قبل از دورانداخته شدن به مدت طولاني در داخل مواد سفيد كننده قرار گيرند، پروتوزوا درگير در منافذ فيلتر از بين ميرود. در تصفيه خانه هاي شهري، عموما فيلترهاي شني و يا چند لايه بكار ميرود. همچنين مي توان از روش هاي نوين تصفيه با سيستم ازن زني استفاده نمود. در اين صورت بايد مواد آلي تجزيه شده توسط ازن پس از ازن زني بوسيله فيلتر فعال بيولوژيكي ويا كربن فعال جذب شده و سپس باكتريهاي حاصل از اين فرايند بيولوژيك نابود شوند.UV براي گندزدايي نهايي اين سيستم بسيار مناسب مي باشد.
4) مقايسه روش هاي ضدعفوني
پرتو فرابنفش هيچگونه باقيمانده ضد عفوني كننده وارد شبكه توزيع نميكند همين مساله اين تصور اشتباه را ايجاد كرده كه هرگاه امكان شكل گيري لايه هاي زيستي وجود دارد، بايد به جاي اشعه ماوراء بنفش از كلر استفاده شود. (به عنوان مثال بر روي سطوح دستگاهها و يا در داخل لوله هاي خطوط توزيع)
اكنون از مدارك علمي انتشار يافته كاملا روشن است كه اگر آب حاوي مواد غذايي براي رشد ميكروبي باشد (بخصوص كربن آلي قابل جذب AOC ) وجود كلر آزاد باقيمانده به مقدار 1 PPM در خطوط توزيع شهري به هيچ وجه تضمين كننده اين مسئله نيست كه لايه هاي زيستي در سطوح لوله شكل نگيرند ودر نتيجه كاليفرم مدفوعي در شيرهاي مصرف آب ديده نشود
در واقع كلر ماده اي بسيار فعال و واكنشي است: واكنش با مولكول ها و ميكروبهاي واقع در سطح خارجي بيوفيلم ها كلر باقيمانده را بسرعت مصرف مينمايد. نتيجتا، كلر نمي تواند در عمق بيوفيلم نفوذ كرده و فعاليت ميكروبهاي موجود در سطوح عميق تر را از بين ببرد.

كلرآمين بدليل آنكه نسبت به كلر واكنش كند تري از خود نشان ميدهد در از بين بردن بيوفيلم ها و كنترل ميكروبي در خطوط توزيع بهتر عمل ميكند.

از آنجاييكه كلرامين براي ضد عفوني اوليه بخصوص در دوزهاي متعارف مناسب نمي باشد و بعضي از ويروسها نسبت به آن مقاوم مي باشند، يك استراتژي مطلوب جهت ضد عفوني ميتواند استفاده از اشعه ماوراي بنفش به عنوان گندزداي اوليه و سپس استفاده از كلرامين با تاثير ضد عفوني ماندگار ثانويه جهت جلوگيري از رشد ميكروبي در محيط هاي حاوي AOC در خطوط توزيع باشد.

با اين وجود اين روش يك مشكل اساسي دارد: اگرچه كلرامين، نسبت به كلر آزاد، تري هالومتانهاي بمراتب كمتري توليد ميكند ولي باعث ايجاد مولكولهاي پيچيده تر و سنگين تري ميگردد. با توجه به اين مطلب اين روش را ميتوان “دومين بهترين استراتژي ضد عفوني آب” محسوب كرد.
5) بهترين استراتژي ضدعفوني

بهترين استراتژي ضد عفوني روشي است كه هيچ نوع تركيبات آلي جانبي ايجاد نكند و با كارايي بالا باكتريها و ويروسها را از بين برده و پرتوزوا را تصفيه نمايد و همچنين به مواد شيميايي باقيمانده در خطوط توزيع شبكه نياز نداشته باشد.

هيچ شيوه ضد عفوني به تنهايي نميتواند كليه اين اهداف را برآورده نمايد ليكن طراحي فرايندي كه اجزاء آن در كنار يكديگر موفق به دستيابي به اين اهداف گردند امكان پذير است. يك چنين فرايندي شامل اجزاء زير ميباشد:

1.پيش تصفيه آب بانضمام حذف ذرات آلي تا حد دستيابي به كيفيت مطلوب توسط فيلتراسيون

2.حذف مواد محلول آلي غذايي توسط فيلترهاي بيولوژيكي فعال، شني وكربن فعال

3.ضد عفوني با دوز صحيح توسط UV بمنظور از بين بردن باكتريها و ويروسهايي كه از فيلتر ها عبور ميكنند

4.انتقال آب پالايش شده به شبكه توزيع مجهز به سيستم تعمير و نگهداري بدون استفاده از مواد شيميايي باقيمانده
اين شيوه اي است كه امروزه در اروپا بكار ميرود و سيستمي است كه از طرف بعضي محافل تخصصي بعنوان روند تكاملي در تصفيه آب شناخته شده است.
امروزه در بعضي شهر هاي بزرگ اروپا و برخي شهر هاي كوچك در ايالات متحده از هيچ نوع ماده ضد عفوني كننده باقيمانده در آبهاي آشاميدني استفاده نمي كنند.
كيفيت آب در اين شهر ها بسيار خوب است و شمارش ميكروبي پايين تر از حد مجاز ميباشد (به عنوان مثال كمتر از 500 كلني در هر ميلي ليتر)

6) نحوه عملكرد UV
اصول گندزدايي با پرتو فرابنفش در مقالات متعددي منتشر شده است. بطور خلاصه ميتوان گفت كه لامپهاي كم فشار جيوه اي با راندمان بالا و يا لامپ هاي پر فشار جيوه اي با راندمان كم تر ولي شدت تابش بيشتر ، در اسيد نوكلئيك (مولكولهاي حاوي اطلاعات ژنتيكي) ميكروبها تغييرات فتو شيميايي ايجاد ميكند. اين تغييرات مانع تكثير سلولي و توليد مثل آنها ميگردد. مقدار تخريب ايجاد شده توسط پرتو فرابنفش و در نتيجه ميزان تاثير فرايند ضد عفوني با شدت نور و مدت زمان مجاورت با تابش متناسب ميباشد. از اين نظر، دوزUV برابر است با حاصل ضرب مقدار متوسط شدت تابش پرتو UV در طول موج 254 نانومتر در داخل محفظه دستگاه UV (بر حسب mW/cm2 ) در مدت زمان عبور آب از داخل دستگاه ( بر حسب ثانيه). دوز UV بر اساس ژول برمتر مربع ( J/m2) و يا ميلي وات ثانيه بر سانتيمتر مربع (mW.s/cm2)محاسبه ميشود. دوز متداول پرتو افشاني UV براي ضد عفوني آب شرب بر اساس كيفيت آب و هدف ضد عفوني مورد نظر بين 400 و 1200 ژول بر متر مربع (40 تا 120 ميلي وات ثانيه بر سانتيمتر مربع) قرار دارد.
7) عوامل موثر در تعيين دوز UV

بكارگيري موثر لامپ هاي UV براي كاربرد هاي مختلف شامل ضدعفوني آب آشاميدني، آب فرايندي و فاضلاب، نياز به آگاهي از عوامل تعيين كننده دوز UV دارد. اين عوامل شامل موارد زير ميباشند:

1. ميزان آلودگي ميكروبي آب ورودي

2. فرايند تصفيه قبل از ضد عفوني با UV. فرايند تصفيه در مورد عوامل كيفي آب مانند مقدار و اندازه مواد جامد، كدورت، شفافيت براي نور UV و غيره و همچنين مشخصات ميكربي آب عامل تعيين كننده ميباشد.

3. قوانين و استانداردهاي تعيين كننده ميزان مجاز ميكروب باقيمانده پس از ضد عفوني بر حسب مورد كاربرد.

4. عوامل بيولوژيكي مربوط به حساسيت ميكروبها در مقابل نور UV

5. عوامل فيزيكي:

1-5- عوامل تعيين كننده شدت تابش متوسط UV در داخل دستگاه :

- طراحي محفظه دستگاه

- قدرت و تعداد لامپها

- شفافيت آب در طول موج UV

2-5- حصول اطمينان از اينكه شدت تابش متوسط UV در داخل دستگاه به ميكروبهاي داخل آب رسيده است يا خير :

- وضعيت استقرار ميكروبها (شناور بصورت آزاد و يا داخل ذرات معلق، طيف اندازه ذرات معلق و تركيب ذرات)

- نحوه رفتار هيدروليكي مايع در هنگام عبور از داخل محفظه UV و ميزان تلاطم

- دبي

گسترش کاربرد اشعه فرابفش (UV) (Ultraviolet) در کشور چین“
استفاده از اشعه UV در کشور چین بهعنوان عامل ضدعفونی کننده در حال گسترش میباشد. این اشعه با توجه به فقدان آثار نامطلوب بر روی محیط زیست، جهت ضد عفونی پساب در تصفیه خانههای فاضلاب شهری مورد استفاده قرار گرفته است.
استفاده از اشعه UV بهعنوان ضدعفونی کننده آب در کشور چین فعلاً مراحل اولیه را طی میکند و ماده کلر سالهاست که عمل ضد عفونی آب آشامیدنی کشور مذکور را انجام میدهد. کلر علاوه بر عمل گندزدائی آب با بعضی مواد آلی موجود در آب ترکیباتی جانبی (byproducts) سرطانزا ایجاد میکند که مهمترین آنها (THM۵) (Tri Halo Methans) و (HAAs) (Haho Acetic Acid) میباشد. بههمین لحاظ سعی شده است گاز ازن (O۳) و یا دیاکسید کلر (CLO۲) جهت ضد عفونی کردن آب آشامیدنی جایگزین کلر کردند که در این زمینه گاز ازن از اقبا بیشتری برخوردار گردیده و در نتیجه تا اواخر سال ۲۰۰۴، ضدعفونی آب ۱۲ تصفیه خانه چین با ظرفیت ۱۰۰ الی ۵۰۰ هزار متر مکعب در روز با استفاده از گاز ازن انجام میشود.
به هر چهت اشعه UV بهعنوان گزینه جدید جهت ضدعفونی آب آشامیدنی در مقایسه با گاز ازن که دارای هزینه سرمایهگذاری بالائی میباشد و در رابطه با گاز کلر که تولیدات جانبی مضر در آب بهجا میگذارد مطرح اس بهخصوص اثرات آنی UV به روی موجودات تک یاختهای و عقیم نمودن آنها بسیار حائز اهمیت میباشد. گرچه کاربرد اشعه UV در تصفیه آب مراحل اولیه را در چین طی میکند معهذا استفاده از این اشعه در گندزدائی فاضلابهای شهری در سطح وسیعی آغاز گردید و بهسرعت در حال گسترش میباشد.
الزامات اخیری که در مورد ضدعفونی کردن فاضلابهای تصفیه شده برقرار گردیده، کارشناسان ذیربط چینی را مجبور به بازنگری دستورالعملهای قدیمی و تکمیل آنها و تعیین استانداردهای جدید طراحی جهت پساب خروجی تصفیه خانهها فاضلاب نموده بهطوری که از سال ۱۹۶۳ تا سال ۱۹۹۷ میلادی چهار نسخه قبلی میباشد. در استاندارد اولیه (۱۹۶۳) هیچگونه الزامی جهت گندزدائی پساب تصفیه خانههای شهری وجود نداشت و تنها گندزدائی فاضلاب بیمارستانها و صنایع مخصوصی شامل این فرآیند میگردید. بنابراین پساب تصفیهخانه فاضلاب شهر (Dongqu) و تصفیه خانه دیگر در شانگهای بهنام (Beiqu) که قبل از سال ۱۹۷۴ ساخته و به بهرهبرداری رسیده بودند. بدون عمل ضد عفونی دفع میگردید.
با توجه به دستورالعملهای تهیه شده طی کنفرانس ملی محیط زیست کشور چین، استانداردهای موجود در سال ۱۹۷۴ مورد تجدید نظر کارشناسان واقع گردید و در نتیجه فرآیند گندزدائی پساب تصفیه خانههای فاضلاب به آن الحقا گردید. این امر مسئولین تصفیه خانههای فاضلاب را تشویق به ضدعفونی پساب تصفیه خانههای فاضلاب شهری مینمود.
طی این اصلاحیه همچنین مقررات خاصی جهت تصفیه آن دسته از فاضلابهای شهری که به محیطهای پرورش صدف ماهی و منابع آبی در دست احیاء تخلیه میشدند وضع گردید و مقرر شد کلرزنهای گازی جایگزین هیپو کلریناتورها گردند. استانداردهای سال ۱۹۷۴طراحان چینی را حداقل مؤظف به پیشبینی محلی جهت ایجاد تأسیسات تزریق کلر به پساب تصفیه خانههای فاضلاب نمود. استاندارد تهیه شده سال ۱۹۷۴ بهعنوان پیشنویس جهت تدوین استانداردهای جدید در سال ۱۹۸۷ پذیرفته شد و طی این مدت اطلاحاتی نیز در آن صورت گرفت.
در این هنگام متخصصین و کارشناسانو به مشکلات ناشی از واکنشهای ثانوی مصرف کلر جهت ضدعفونی واقف گردیدند. در استاندارد جدید محدودیتی جهت تخلیه تعداد کلیفرم به منابع پذیرنده پیشبینی شد و مسئولین تصفیه خانهها ترغیب به استفاده از مواد گندزدا گردیدند. به موازات این عمل تأکید برسرطانزائی استفاده از کلر در نتیجه تولید THMs و HAAs و اعلام عدم موفقیت در کاربرد این ماده برای گندزدائی فاضلاب، عملاً گزینه مناسبتری را جهت جایگزینی کلر مطرح نموده ضمن اینکه ناچاراً عمل ضد عفونی با گاز کلرمولکولی به بررسی محل استقرار تصفیهخانه فاضلاب و استفادههائی که در نقاط زیر دست از منبع آب پذیرنده فاضلاب صورت میگرفت شد و علاوه بر آن استفاده از ادوات کلر زنی تابع خصوصیات فصول سال و درجه مورد نیاز تصفیه فاضلاب گردید.
این دستورالعمل تصریح کرد که ضد عفونی باید با توجه به خصوصیات کلی پساب و نیازهای محیط پذیرنده انجام شود و هنگامی که حوضچههای پرورش ماهی در پائین دست و نزدیکی تصفیه خانه قرار دارند باقیمانده پرورش ماهی در پائین دست و نزدیکی تصفیه خانه قرار دارند باقیمانده میزان کلر در پساب خروجی باید کنترل گردد و از روشهای حذف کلر باقیمانده باید استفاده شود. با توجه به مطالب فوق وعد موجود دستورالعمل صریح در زمینه کلرزنی پساب تصفیه خانه ناچاراً تصفیه خانههای فاضلابی که از سال ۱۹۸۰ در چین ساخته شده بود بدون اعمال نظارت در گندزدائی تا همین اواخر اقدام به دفع پساب مینمودند. در رابطه با مواردی که از حساسیت برخوردار بودند نیز صرفاً جهت رضایت و اخذ مجوز از سازمان حفاظت محیط زیست ساختمانهای کلرزنی و تجهیز آن به ادوات کلرزنی در تصفیه خانهها انجام میپذیرفت و در نهایت حوضچه کلرزنی تبیدل بهحوضچه پرورش ماهی و اتاق کلرزنی تبدیل به انبار میگردید.
استاندارد کیفیت زندگی مردم چین با ورود به قرن بیست و یکم متحول گردید. مردم چین در شرایط جدید، بحث تندرستی وارتقاء سطح بهداشت را مورد توجه قرار دادند و بر این پایه موضوع استانداردهای مجاز تعداد باکتریهای موجود در پساب و تخلیه میزان آلایندههای تصفیهخانههای فاضلاب به محیط زیست بهعنوان شاخص پایهای مورد کنترل قرار گرفته و در نتیجه دستورالعمل منتشره از طرف مسئولین حفاظت محیط زیست چین توسط مؤسسه ملی کنترل کیفی چین مورد نظارت واقع گردید و در نهایت موضوع ضدعفونی کردن پساب تصفیهخانهها با توجه به شیوع بیماری سارس (sars) در سال ۲۰۰۲ و اوایل سال ۲۰۰۳ دولت و مسئولین حفاظت محیط زیست را متوجه الزام و ضرورت نصب سیستمهای ضدعفونی در پساب خروجی تصفیه خانههای فاضلاب نمود و در ماه می سال ۲۰۰۳ وزیر حفاظت محیط زیست و وزیر ساختمان کشور چینبه اتفاق مصوبهای دال بر لزوم استفاده از تجهیزات گندزدائی در تصفیهخانههای فاضلاب صادر کردند که استفاده از کلر، UV و ازن را مطرح کرده بود.
انجا کار به مسئولین تصفیه خانههای فاضلاب سپرده شد و معهذا اعلام گردید که کلیفوم مدفوعی نباید در (cfu/l) و ۱۰۰۰۰ به توان ۴ تجاوز کند. بر اساس این مصوبه متصدیان تأسیسات یا مجبور بودند تجهیزات قدیمی را احیاء و استفاده کنند و یا تجهیزات جدید گندزدائی تهیه و نصب نمایند.
پیشرفتهای علمی نشان داد که گرچ کلرینه کردن پساب از هزینه سرمایهگذاری اولیه کمتر برخوردار است لیکن قادر است مقادیر زیادی محصولات جانبی نیز به موازات عمل ضد عفونی تولید کند، علاوه بر این کلر قادر به کنترل مؤثر بعضی از میکرو ارگانیزمها نیست. توسعه اقتصادی چین سبب گردید از تکنولوژیهای پیشرفته ضد عفونی که سرمایهگذاری اولیه بیشتری را طلب میکرد ولی با طبیعی هم خوانی و مؤثرتر بود استفاده گردد. بهعبارتی دیگر گزینههای بهتر ازگاز کلر برای ضدعفونی پساب مورد توصیه قرار گرفت که این گزینهها شامل CLO۲ ,UV و O۳ بودند.
با توجهبه بازار داغ فروشندگان خارجی دستگاههای UV در چین و تحقیقات صورت گرفته روی این فنآوری در این کشور، استفاده از اشعه UV جهت ضد عفون پسابها در این کشور بهطور قابل ملاحظهای افزایش یافت و از منابع ان مردم نیز برخودار شدند.

● ”تصفیه خانههای فاضلاب در چین“
در سال ۲۰۰۰ تصفیه خانه فاضلاب Hinhang در شانگهای که پساب آن به منبع حفاظت شده آب رودخانه هیونگ پیو تخلیه میگردید استفاده از ضد عفونی کننده UV را آغاز نمود. این تصفیه خانه با ظرفیتی معادل ۵۰ هزار متر مکعب در روز از دستگاه UV ساخت چین استفاده نمود. این دستگاه در کانال خروجی پساب تصفیه خانه نصب گردید.
پارامترهای اصلی طراحی، تولید ۷۰% اشعه، محدودیت مواد معلق در پساب کمتر از ۳۰mg/l و محدودیت BODs کمتر از ۳۰mg/l و ضریب پیک فاضلاب معادل ۳/۱ برابر میزان متوسط بود این دستگاه UV متشکل از ۳۰۰ عدد لامپ کم فشار با توان هر لامپ حدود ۷۵ وات بود. این لامپها در دو بانک UV بهصورت عمودی در مقابل جریان فاضلاب نصب گردیده که بهعلت کمبود تجزیه سازنده، این دستگاه زیر حد استاندارد از نقطه نظر تولید اشعه طراحی شده بود و بهعلاوه تمیز کردن دستی لامپها عیب کلی دیگری در مقابل سیستمهای تمیز کننده اتوماتیک لامپها بود.
براساس این تجزیه تعداد قابل ملاحظهای از تصفیه خانههای فاضلاب تا سال ۲۰۰۲ به سیستم پیشرفتهتر ضد عفونی کننده UV مجهز شدند که بهطور نمونه تعداد ۱۰ مورد از آنها ظرفیتی بیش از ۲۰ تا ۵۰۰ هزار متر مکعب دارند. براساس آمار و اطلاعات موجود حدود ۲۰ تصفیه خانه فاضلاب با ظرفیت ۲۰ الی ۶۰۰ هزار متر مکعب تا پایان سال ۲۰۰۴ از اشعه UV هت ضد عفونی استفاده خواهند کرد و انتظار میرود تا پایان سال ۲۰۰۵ حداقل صد تصفیه خانه فاضلاب مجهز به این سیستم گردد.

● ”بحث و بررسی“
سازندههای UV در خارج از چین معمولاً ملزم به دریافت تائیدیه تکنولوژی خود از یک سازمان ثالث مستقل و مورد قبول میباشند. این ثائیدیه براساس آزمایشهای بیولوژیکی که توسط یا تحت نظارت سازمانهای معتبر ثالث صورت میگیرند، میزان دز UV را مشخص میکند (مقدار UV مورد نیاز جهت استفاده).
براساس میزان UV مورد نیاز، عملکرد، ابعاد و هزینه، انواع تکنولوژیهای UV و سیستمهای گندزدائی UV را میتوان کم و بیش مقایسه نمود. اما در حال حاضر در چین اینگونه سازمانهای حرفهای با اطلاعات و تجربه کافی جهت تائیدیه سیستمهای گندزدائی UV وجود ندارند. لذا خریدار که در حقیقت مصرف کننده چینی نیز میباشد با مشکل انتخاب دستگاه مناسب UV مواجە میباشد و این بدان مفهوم است که تعامل با سازندگان معتبر و مشهور این گونه دستگاهها که دارای آثار ثبت شده و قابل اطمینان در طراحی و خدمات پس از فروش میباشند و در نهایت میتوانند نتایج معتبری از قراردادهای تعهدآور بازرسی خود را در نقاط مختلف دنیا ارائه دهند صورت گیرد.
بعضی سازندگان بدون استفاده از اطلاعات تأئید شده، پیشنهاد تهیه و نصب دستگاههائی با تعداد لامپهای کمتر از حد مورد نیاز ارائه میدهند و یا اینکه دستگاه پیشنهادی ایشان از نظر تولید اشعه بر مبنای راکتورهای ایدهآل محاسبه شده و در نتیجه اندازه و قیمت دستگاه در پیشنهاد پیمانکار پائین میباشد. بعضی سازندگان ممکن است از قطعاتی با کیفیت پائین استفاده کرده باشند و در مقابل، کیفیت بالای این قطعات را مطرح کنند و جهت برنده شدن در مناقصه تضمین بالا ارائه دهند. که این فاکتورها ارزیابی پیشنهادات را در زمین تدارکات تجهیزات مربوطه بسیار مشکل میسازد و در نتیجه انتخاب یک سیستم با ظرفیت غیر واقعی سلامت عمومی را بهخطر میاندازد.
بنابراین فوریت ایجاد سازمانهای ثالث مستقل و با قدرت، جهت فعالیت مربوط به تأئید اینگونه سیستمها در چین احساس میشود. این سازمانها نه تنها بستری جهت رقابت سالم، باز و عادلانه ایجاد میکنند، بلکه اساس محکمی از اطلاعات فنی در اختیار خریداران و مصرف کنندگان نهائی قرار میدهند که بهدست آوردن یک سیستم گندزدائی مناسب و مقرون به صرفه را تضمین میکند.

● ”تصویب و توسعه مقررات“
به موازات افزایش جمعیت چین، افزایش مواد آلی آلاینده و میکربهای یماریزا ناشی از دفع پساب تصفیه خانههای فاضلاب در منابع آبی افزایش خواهد یافت لذا تعریف و تصویب مقررات و استانداردهای جدید بهمنظور کاهش میزان تولیدات جانبی استفاده از گاز کلر جنبه حیاتی دارد ضمن اینکه به حداقل رساندن میکربهای بیماریزای موجود در پساب نیز هدف سیستم ضدعفونی میباشد.
در کشور چین دستورالعملهای طراحی تصفیه خانههای آب و فاضلاب و استاندارد تخلیه پساب بهعنوان یک راهنما، کمک به انتخاب تکنولوژی مناسب تصفیه میکند. دستورالعمل فعلی ۲۰۰۲ - ۱۸۹۱۸GB در رابطه با فاضلاب و استاندارد بهداشت آب آشامیدنی بهصورت شفاف کنترل کلیفرمها را مطرح ساخته است.
به هر حال در میان صدها نوع محصولات نوع محصولات مضر جانبی (byproducts) ناشی از عمل گندزدائی با کلر فقط یک محدوده تعریف شده برای هالومتان (THMs) وجود دارد ضمن اینکه در این فرآیند جهت تک یاختهایهائی چون Cryptosporidium و Giardia که هر دو بیماریزا هستند قواعدی برای کنترل وجود ندارد. در مقابل مشکلات ناشی از استفاده کلر و مواد شیمیائی ضد عفونی کننده که محصولات جانبی مضر به طبیعت تحمیل میکند استفاده از اشعه UV در این زمینه آثار مثبت دارد و این به مفهوم ایجاد بدعتی در رابطه با برقراری مقررات جدید و یا تجدید نظر در دستورالعمل های موجود طراحی تأسیسات آب و فاضلاب میباشد. بهنحوی که راهنمائیهای لازم در زمینه انتخاب مناسبترین تکنولوژی موجود روز باشد و علاوه بر برخورداری از یک سیستم ضدعفونی قدرتمند، مناقاتی نیز با سلامت انسان در طبیعت ایجادنکند. به هر صورت دستورالعملها و استانداردهای موجود در چین قادر به تغییرات سریع و جهشی در تأمین بهداشت مردم به عنوان یک اقدام ملی نیست.
فاضلابهائی که تا چند سال قبل بدون عمل ضد عفونی دفع میگردیدند، نمیتوانند یک باره به طریقی ضد عفونی گردند که آٍار سوئی نیز در طبیعت بر جای نگذارند. معهذا جهت نیل بهاین هدف لزوم ایجاد یک برنامه پایش جدی احساس برمیگردد بهطوری که علاوه بر خود پایشی و گزارشدهی، امکان کنترلهای محلی نیز توسط سازمانهای خصوصی ایجاد شود تا بتوان سیاستها و اقدامات را در یک جهت پیش برد.

● تغییرات وسیع و ارتقاء سطح تکنولوژی در کشور چین:
سطح آگاهی و دانش از تکنولوژی UV به دهه ۱۹۸۰ - ۱۹۷۰ بر میگردد. ضعف بعضی دستگاههای UV بهمنظور رساندن کیفیت پساب فاضلاب به استانداردهای قابل قبول، استفاده از این تکنولوژی را که در حقیقت همخوانی با محیط زیست داشت به تعویض انداخت، و از این منظر ضرورت ایجاد تغییرات و تقویت تکنولوژی ساخت UV در کشور چین احساس گردید و در غیاب این توانمندی ورود تجهیزات پیشرفته ذیربط را از خارج مورد توجه قرار داد.
ایجاد نظام قوی در رابطه با حفاظت از محیط زیست و توسعه پایدار در چارچوب مناسبی برای استاندارد کردن صنعت UV نیز بهعنوان کمک برجستهای برای شروع رقابت در تأمین بهداشت فاضلاب عنوان شد که در حقیقت منافع آن در مقایسه با تهیه ادوات نامناسب وضعت UV متوجه خریدار خواهد شد. مدیریت ایالتی در ارتباط با استانداردها، مقررات و نظارتها میتواند کمک لاز را به تهیه تجهیزات پیشرفته UV در چین بهعمل آورد و چارچوب لازم را در رابطه با ارزیابی اجناس ساخت داخل چین و تجهیزات ساخت خارج تهیه و در نتیجه تأمین کنندههای این اجناس میتوانند پاسخ لازم را به نیاز خریدار بدهند.

● سایر نیازمندیها:
در شرایط کنونی عمده کاربرد اشعه UV درضد عفونی پساب تصفیهخانههای فاضلاب شهری و بیمارستانی چین میباشد. تعداد قلیلی از تأسیسات تمایل به استفاده از فاضلاب بازیافتی را دارند و صنعت هنوز برای برگشت پساب به چرخه مصرف کامل آمادگی ندارد. در خصوص آب آشامیدنی بهمنظور کاربر UV تعداد اندکی تصفیه خانه تحت مطالعه و امکان سنجی هستند معذالک کاربرد اشعه UV بهعنوان اکسیدکننده قوی آغاز شده است. اخیراً تعداد کمی مؤسسه تحقیقاتی در زمینه ضدعفونی آب استخرها، آب مخازن ذخیره و پیش تصفیه آب خام استفاده از این اشعه را آغاز نمودهاند. کلیه این اقدامات در جهت توسعه بهداشت عمومی در چین میباشد معهذا راندمان مؤثر این اقدامات در گرو اقدامات حمایتی دولت در زمینه توسعه استانداردها ودستورالعملهای نظارتی مورد لزوم خواهد بود.

مطالب تصادفی:

ژئوسنتتیک - جمعه دوازدهم فروردین 1390
پلی وینیل کلراید - جمعه دوازدهم فروردین 1390
اصول و مفاهیم اصلی محیط زیست - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تخلخل و نفوذپذیری - جمعه دوازدهم فروردین 1390
چرخه متابولیسمی فسفر - جمعه دوازدهم فروردین 1390
میکروب شناسی صنعتی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
آدنوزین تری فسفات (ATP) - جمعه دوازدهم فروردین 1390
انواع کرم - جمعه دوازدهم فروردین 1390
باکتری های مغناطیسی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
جلبک - جمعه دوازدهم فروردین 1390
انواع میکرو ارگانیسم های خاک - جمعه دوازدهم فروردین 1390
انواع جلبک و سیانو باکتریا در سنگ آهک - جمعه دوازدهم فروردین 1390
جدا سازی یون فلزی آلاینده آب - جمعه دوازدهم فروردین 1390
سنگ های آهکی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
سیل بندها - جمعه دوازدهم فروردین 1390
رزین ها - جمعه دوازدهم فروردین 1390
بهره برداری از آب زیر زمینی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
نمکزدایی از آب دریا - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تنظیم کیفیت آب ها - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تشکیل آب زیرزمینی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تغذیه آب زیرزمینی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
سفره های آب زیرزمینی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تصفیه آبهای سطحی - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تصفیه آب در داخل زمین - جمعه دوازدهم فروردین 1390
تصفیه آب با صافی شنی تند خود شستشو - جمعه دوازدهم فروردین 1390
انعقاد در آب - جمعه دوازدهم فروردین 1390
آب زیرزمینی و محیط زیست - جمعه دوازدهم فروردین 1390
کنترل انواع فاضلاب - جمعه دوازدهم فروردین 1390
اتروفیکاسیون - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
نیترات آب شهری - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
واحد تصفیه آب نیروگاه نکا - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
پوشش خطوط لوله - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
مقایسه ظرفیت جذب اشباعی کربن فعال استاندارد (مرک) با کربن فعال ساخته شده در آزمایشگاه به روش شیمیایی - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
استفاده از كربن فعال گرانول در فرايند كربن زيستي - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
بهينه سازي توليد کربن فعال به روش فعالسازي شيميايي - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
زغال فعال شده چگونه کار می کند؟ - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
Avtivated Carbon چیست ؟ - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
روش هاي تامين آب شيرين - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
گذشته آب در ايران - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
آیا می دانیدها درمورد آب 4 - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
رواناب - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
تصفيه خانه فاضلاب ساري (EPC) - سه شنبه نهم فروردین 1390
تصفيه خانه آب شرب و خط انتقال آب از سد شهيد رجائي (قائمشهر) به ساري - سه شنبه نهم فروردین 1390
تصفیه خانه هفتم آب شرب تهران - سه شنبه نهم فروردین 1390
تصفيه خانه سوم آب شرب مشهد - سه شنبه نهم فروردین 1390
تصفیه خانه فاضلاب شرق مشهد - اولنگ - دوشنبه هشتم فروردین 1390
تصفیه خانه فاضلاب شهرک صنعتی کلات مشهد - دوشنبه هشتم فروردین 1390
اثرات مثبت و منفی سدها روی محیط زیست - دوشنبه هشتم فروردین 1390
حفاظت كيفي از منابع آب و محيط زيست - یکشنبه هفتم فروردین 1390
حقايق و نكاتي در مورد كيفيت آب - یکشنبه هفتم فروردین 1390

سریز ها - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سدهای سنگریز - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
دانستنیها در مورد آب 3 - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سد خاکی - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سد قوسی - سه شنبه هفدهم اسفند 1389