خزانات المياه ، بقدر ما تمنحه لنا يوميا من الاطمئنان لوجود الماء عند أطراف أصابعنا ، بقدر ما تستحقه من العناية باعتبارها الكوب الكبير ، الذي تجد الملوثات ـ إذا ما أصابته ـ سبيلا إلينا لا محالة عن طريق الشرب أو الاستحمام أو حتى استخدامات التنظيف المختلفة ، وقد لجأ الإنسان إلى الكثير من الوسائل للعناية بخزانات المياه وتطهيرها ، إلا أنها كانت دائما معتمدة على المواد الكيميائية وخاصة الكلور ، إلى أن استحدث الإنسان مؤخرا تقنية نظيفة لتطهير وتنقية المياه وهي تعقيم خزانات المياه بالأشعة فوق البنفسجية ،
تعقيم مياه الشرب بالاشعة فوق البنفسجية :
- الأشعة فوق البنفسجية هي نوع من الطاقة الموجودة في الطيف الكهرومغناطيسي، تقع بين الأشعة السينية والضوء المرئي، من حيث الطول الموجي ، و على الرغم من كونها غير مرئية بالنسبة لنا ، تتسبب الأشعة فوق البنفسجية في الكثير من المشاكل الصحية المتعلقة بسلامة الجلد والنظر ، إذا ما تعرض لها الإنسان بشكل مكثف .
- تعمل الأشعة فوق البنفسجية على تطهير المياه من خلال قدرتها على تعطيل الحمض النووي للكائنات الدقيقة ، والقضاء على قدرتها على العمل والتكاثر ، مما يؤدي إلى إفناءها .
- لذلك فإن أنظمة معالجة المياه بالضوء البنفسجي تعتمد على استخدام مصابيح خاصة تنبعث منها الأشعة فوق البنفسجية بطول موجي معين مستهدفة الكائنات الحية دقيقة الحجم التي يعجز الكلور عن قتلها ، من خلال مرور الماء عبر أنظمة المعالجة ، وتسمى هذه الأشعة بالطيف أو التردد المبيد للجراثيم ، ويكون التردد المستخدم في ذلك 254 نانومتر ، وعلى الرغم من كونها عملية بسيطة ، إلا أن لها القدرة على تدمير ما يقرب من 99.99 % من الكائنات الضارة في الماء ، دون استعمال أي مواد كيميائية .
- ويثبت نظام تنقية المياه بالأشعة فوق البنفسجية ، في خزان المياه بالشكل الذي يسمح بمرور الماء من خلاله قبل تدفقه عبر الأنابيب بغرض الاستخدام ، وقد يثبت أيضا كجزء من نظام السباكة .
أجهزة تعقيم الماء بالأشعة فوق البنفسجية :
- يعتبر مصباح بخار الزئبق ، المعروف أيضاً باسم مصباح مبيد الجراثيم ، المصدر الأكثر فعالية من حيث التكلفة لضوء الأشعة فوق البنفسجية ذي الموجة القصيرة ، ومع ذلك تم إصدار الكثير من وحدات معالجة الماء بالأشعة فوق البنفسجية ، تختلف في الشكل وبعض أجزاء التركيب ، إلا أنها في النهاية تشترك في التركيب الأساسي .
- يتكون جهاز تعقيم الماء بالأشعة فوق البنفسجية من غرفة الأشعة فوق البنفسجية ، وتتكون من مصدر الإشعاع وهو مصباح بخار الزئبق ، مع قوس كهربائي لإنتاج الحرارة الكافية لتبخير كمية صغيرة من الزئبق داخل المصباح المحاط بغلاف واقي مصنوع من زجاج الكوارتز على شكل اسطوانة ، يعمل على حماية المصباح من الماء وعدم الاتصال بين التيار الكهربائي الذي يسري من خلاله وبين الماء ، كما يرجع سبب اختيار زجاج الكوارتز لآنه يسمح للأشعة فوق البنفسجية القصيرة بالمرور .
- كما يتضمن نظام تعقيم الخزانات بالأشعة فوق البنفسجية مرشح لتنقية المياه من الجسيمات الصلبة ، حيث من المهم أن تكون
المياه المراد تنقيتها من خلال الأشعة فوق البنفسجية واضحة بما فيه الكفاية للسماح
باختراق ضوء الأشعة فوق البنفسجية لها ، لذلك تستخدم معظم أنظمة تنقية المياه فلتر 5 ميكرون قبل
استخدام مصباح بخار الزئبق .
- علاوة على صمام الملف اللولبي : وهو خيار متاح في معظم أنظمة تطهير خزانات المياه بالأشعة فوق البنفسجية ، حيث يغلق تلقائيا إذا كان النظام لا يعمل بشكل صحيح ، ومنع إمكانية تدفق المياه الملوثة من خلال النظام الذي لم يعالج بشكل صحيح .
كيف يتم تعقيم الماء بالاشعة فوق البنفسجية :
- الأشعة فوق البنفسجية (UV) هي أشعة غير مرئية وتنبعث من مصادر الضوء المختلفة ، بما في ذلك الشمس ، وذلك بدرجات معينة ، تنبعث الأشعة فوق البنفسجية ما يكفي من الإشعاع لقتل الحمض النووي في البكتيريا والكائنات الدقيقة الأخرى ، حيث يتكون نظام تنقية المياه بالأشعة فوق البنفسجية عادة من مصدر للضوء فوق البنفسجي يبلغ إنتاجه حوالي 254 نانومترا والذي ينتج إشعاعًا بكثافة أكبر بكثير من الإشعاع الناتج عن ضوء الشمس .
- وبسبب الضغط المنخفض داخل المصباح ، فإنه يمكن أن ينبعث منه إشعاع يبلغ حوالي 2537 A وفي هذا النطاق ، يتم تحقيق أقصى فعالية مبيدة للجراثيم .
- يتم تركيب مصدر الأشعة فوق البنفسجية أمام غرفة التدفق التي تمر عبرها المياه ، فيتعرض الماء لمصدر الأشعة فوق البنفسجية لأنه يمر عبر الغرفة ، فيتم القضاء على أي ميكروبات ضارة وبكتيريا موجودة في الماء بالتعرض للإشعاع المبيد للجراثيم .
- تقنية مثالية لتطهير مياه الشرب بشكل دقيق بنسبة 99.99% من جميع الفيروسات والبكتيريا مثل السالمونيلا Salmonella والجيارديا Giardia والتيفوئيد Typhoid والحمى وشلل الأطفال والكوليرا Cholera التهاب الكبد الوبائي ، دون التعرض لمخاطر المطهرات الكيميائية .
- يتم تثبيت جهاز تنقية الماء الذي يعمل بالأشعة فوق البنفسجية مرة واحدة ، وتكون الصيانة سنوية تشمل فقط تغيير المصباح وخرطوشة المرشح التي تحمي المصباح .
- يعمل نظام التطهير 24 ساعة ، 7 أيام في الأسبوع ، مما يعني إمكانية الوثوق به في الحفاظ على المياه .
- منخفضة التكلفة بالنظر إلى ما يمكن إنفاقه على المطهرات الكيميائية .
- لا يتسبب في تغير طعم أو رائحة أو مذاق الماء .
عيوب تعقيم خزانات المياه بالأشعة فوق البنفسجية :
- يقتصر تأثير الأشعة البنفسجية في تطهير المياه على قتل الكائنات الحية الدقيقة فقط ، دون الملوثات الأخرى مثل المعادن الثقيلة والأملاح والكلور والمنتجات البترولية أو المستحضرات الدوائية ، لذلك يتطلب استخدام طرق ترشيح أخرى مع الأشعة فوق البنفسجية لضمان إزالة جميع الملوثات من الماء .
- لا تعمل الأشعة فوق البنفسجية في الماء العكر ، حيث يتم حجب الأشعة من قبل جسيمات الغبار والملوثات ، لذلك يجب استخدام فلتر مسبق للمياه .
- اعتماد هذه التقنية على الكهرباء ، يجعلها غير عملية أحيانا في بعض الظروف أو البيئات .
- ولكن نستطيع القول بشكل عام أن معالجة المياه بالأشعة فوق البنفسجية هي وسيلة رائعة لتلبية احتياجات تنقية وتطهير المياه ، من حيث كونها سريعة وفعالة وغير مكلفة لتطهير المياه في نظام السباكة في المنزل أو المبنى بأكمله .
وبصرف النظر عن مياه الشرب في المنازل ، فإن تقنية تعقيم خزانات مياه الشرب بالأشعة فوق البنفسجية تستخدم أيضا من قبل أنظمة المياه الخاصة غير المعالجة ، وعادة ما يتم تنقية المياه بالأشعة فوق البنفسجية بالاقتران مع أشكال أخرى من الترشيح مثل التناضح العكسي أو كتلة الكربون .
مراجع :
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق
ملحوظة: يمكن لأعضاء المدونة فقط إرسال تعليق.