مزایای استفاده از کلر در تصفیه آب و فاضلاب مناطق دور افتاده

مقدمه

در مناطق دورافتاده که زیرساخت های لازم محدود است، تأمین آب سالم و تصفیه مناسب فاضلاب می تواند چالش برانگیز باشد. کلر به عنوان یک راه حل مهم برای تصفیه آب آشامیدنی و ضدعفونی فاضلاب در این شرایط مطرح شده است. این روش شیمیایی ساده دارای مزیت های متعددی است که آن را برای جوامع روستایی و دورافتاده ایده آل می کند. کلر با از بین بردن مؤثر پاتوژن ها و ایجاد حفاظت ماندگار در برابر آلودگی مجدد، به جمعیت های دورافتاده کمک می کند به آب پاک تر دسترسی پیدا کنند و از سلامت بهتری برخوردار شوند. در ادامه نگاهی جامع به مهم ترین مزایا ی استفاده از کلر در تصفیه آب و فاضلاب در مناطق دورافتاده خواهیم داشت.

حذف مؤثر میکروب ها با کلر

کلر در از بین بردن میکروارگانیسم‌ های مضر موجود در آب، از جمله باکتری‌ ها، ویروس‌ ها و بسیاری از انگل‌ ها بسیار مؤثر است. حتی در دوزهای کم، کلر می‌ تواند میکروب‌ های بیماری‌ زای رایج در چاه‌ ها، رودخانه‌ ها یا برکه‌ های آلوده را خنثی کند. این ماده گندزدا با تخریب دیواره سلولی میکروب‌ ها و مختل کردن فرآیندهای حیاتی آن‌ ها عمل می‌ کند و در نتیجه میکروب‌ هایی را که عامل بیماری‌ هایی مانند وبا، اسهال خونی و حصبه هستند نابود می‌ کند. برای جوامع دورافتاده که اغلب به منابع آب سطحی یا زیرزمینی تصفیه‌ نشده متکی هستند، فرآیند کلرزنی یک سد قابل اعتماد در برابر بیماری‌ های منتقله از آب فراهم می‌ کند. به همین دلیل استفاده از مواد باکیفیت و دارای استاندارد مانند خرید کلر کلران سمنان ۶۵ درصد اهمیت ویژه‌ ای دارد؛ چرا که این نوع کلر با خلوص بالا، پایداری بیشتر و اثربخشی قوی‌ تر، موجب اطمینان از نابودی کامل میکروارگانیسم‌ ها در آب آشامیدنی و فاضلاب تصفیه‌ شده می‌ شود. خاصیت میکروب‌ کشی وسیع طیف کلر تضمین می‌ کند که آب برای مصرف انسانی و تخلیه در محیط بسیار ایمن‌ تر باشد.

حفاظت ماندگار کلر برای جلوگیری از آلودگی مجدد

یکی از مزیت های منحصر به فرد کلر، توانایی آن در ایجاد گندزدایی باقی مانده مدت ها پس از مرحله اولیه تصفیه است. برخلاف روش هایی مانند اشعه UV یا جوشاندن که فقط در لحظه تصفیه اثر دارند، کلر یک باقی مانده ضدعفونی کننده با سطح پایین در آب باقی می گذارد. این بدان معناست که وقتی آب در لوله های توزیع جریان می یابد یا در ظروف ذخیره خانگی نگهداری می شود، کلر باقی مانده همچنان هرگونه آلودگی میکروبی جدید را از بین می برد یا مهار می کند. در مناطق دورافتاده که ممکن است آب در مسافت های طولانی حمل یا برای روزها ذخیره شود، این حفاظت پیوسته حیاتی است. باقی مانده کلر کمک می کند از آلودگی دوباره آب توسط ظرف های کثیف یا نفوذ باکتری در طول مسیر جلوگیری شود و اطمینان حاصل گردد آبی که به دست مصرف کننده می رسد همچنان قابل شرب باشد. با حفظ یک سطح کلر باقی مانده (معمولاً حدود 0.2 تا 0.5 میلی گرم در لیتر طبق توصیه برای آب آشامیدنی)، جوامع می توانند از بروز بیماری ها جلوگیری کرده و آب را با اطمینان ذخیره کنند بدون اینکه دوباره ناامن شود.

مقرون به صرفه برای جوامع دورافتاده

هزینه، عامل مهمی در تصفیه آب در مناطق کم برخوردار است و کلرزنی به عنوان گزینه ای بسیار اقتصادی برجسته می شود. کلر ارزان بوده و به اشکال مختلف مانند وایتکس (هیپوکلریت) مایع یا قرص های جامد به طور گسترده در دسترس است، بنابراین حتی برای روستاهای کوچک با بودجه محدود مقرون به صرفه می باشد. مقدار کمی کلر می تواند حجم زیادی آب را تصفیه کند، به این معنی که هزینه هر لیتر آب سالم در مقایسه با فناوری های دیگر بسیار ناچیز است. به عنوان مثال، حفظ یک منبع آب حاوی کلر اغلب تنها چند سنت به ازای هر نفر در ماه هزینه دارد که هزینه ای قابل تأمین برای جامعه محلی یا مسئولان است. در مقابل، روش هایی مانند سیستم های UV یا فیلترهای پیشرفته، هزینه اولیه و عملیاتی بالایی دارند. با بهره گیری از کلر، جوامع دورافتاده می توانند بدون فشار مالی، کیفیت آب خود را به طور چشمگیری بهبود بخشند. این صرفه اقتصادی امکان تداوم ضدعفونی آب در بلندمدت را فراهم می کند و با کسری از هزینه سایر روش ها، موجب ارتقای سلامت مردم می شود.

کاربرد ساده و آسان

یکی دیگر از مزایای کلر، سادگی کاربرد آن است که باعث می شود برای مناطق دورافتاده بسیار مناسب باشد. استفاده از کلر نیاز به تکنسین های بسیار ماهر یا ماشین آلات پیچیده ندارد. افراد بومی می توانند به راحتی آموزش ببینند تا مقدار صحیح کلر را به آب اضافه کنند؛ خواه از طریق چکه کردن محلول کلر در منبع آب باشد، یا مخلوط کردن میزان معینی وایتکس و یا استفاده از قرص های از پیش دوزبندی شده کلر. این فرآیند سرراست است و می تواند در رویه های موجود برداشت و ذخیره آب ادغام شود. چون استفاده از آن آسان است، اپراتورهای محلی آب یا حتی خود خانواده ها می توانند با حداقل نظارت عملیات کلرزنی را مدیریت کنند. این روش به برق مداوم یا زیرساخت پیشرفته نیاز ندارد و همین ویژگی باعث کاربردی تر شدن آن می شود. به طور کلی، ماهیت کاربرپسند کلرزنی به جوامع دورافتاده امکان می دهد با آموزش و ابزارهای ابتدایی، ایمنی آب خود را تأمین کنند.

نیاز کم به زیرساخت و تجهیزات فنی

تصفیه آب با کلر را می توان با حداقل زیرساخت اجرا کرد که این مزیتی مهم برای سکونتگاه های دورافتاده است. برخلاف سامانه های پیشرفته که ممکن است به برق، پمپ های تحت فشار یا کنترل های کامپیوتری نیاز داشته باشند، گندزدایی با کلر در تأسیسات ساده هم قابل انجام است. برای مثال، یک شبکه آب رسانی ثقلی در یک روستای دورافتاده می تواند بدون اتصال به برق، تنها با یک دستگاه کوچک تنظیم دوز کلر یا حتی یک مخزن اختلاط دستی، کلرزنی را انجام دهد. در بسیاری موارد، تنها چیزی که نیاز است یک مخزن ذخیره، یک سطل یا دستگاه قطره چکان ساده برای اضافه کردن کلر به منبع آب می باشد. استخرهای تصفیه فاضلاب روستایی نیز می توانند با استفاده از قرص ها یا محلول های کلر با حداقل تجهیزات ضدعفونی شوند. پایین بودن نیازهای فنی به این معنی است که جامعه ناچار به سرمایه گذاری یا نگهداری تجهیزات گران قیمت نیست. این سادگی، احتمال خرابی سیستم را کاهش می دهد و تعمیرات را آسان تر می کند زیرا قطعات متحرک یا اجزای الکترونیکی کمی وجود دارد. در نتیجه کلر امکان بهداشت آب مؤثر را در مکان هایی فراهم می کند که در غیر این صورت قادر به پشتیبانی از تأسیسات تصفیه پیچیده نیستند.

نگهداری و حمل و نقل آسان کلر

تأمین مواد مورد نیاز تصفیه آب در مناطق دورافتاده با استفاده از کلر آسان تر است زیرا کلر به صورت ترکیبات فشرده و پایدار قابل حمل می باشد. مواد حاوی کلر مانند پودر یا قرص های هیپوکلریت کلسیم، غلظت بالایی از کلر فعال دارند؛ به این معنا که حجم نسبتاً کوچکی از آنها می تواند هزاران لیتر آب را ضدعفونی کند. این محصولات معمولاً سبک بوده و در ظروف محکم بسته بندی می شوند و تحویل آنها حتی به مناطق صعب الوصول را امکان پذیر می کند. در مقایسه با حمل تجهیزات بزرگ به یک روستا، آوردن سطل های حاوی قرص کلر یا گالن های وایتکس بسیار عملی تر است. علاوه بر این، نگهداری کلر در محل نیازی به سردخانه یا برق ندارد. جامعه محلی می تواند به اندازه چندین ماه مصرف، کلر را ذخیره کند بدون اینکه نگران فاسد شدن آن در شرایط عادی باشد. این سهولت حمل و ذخیره سازی تضمین می کند که طرح های آب رسانی روستایی می توانند منبع دائمی گندزدا را حفظ کنند. همچنین واکنش در شرایط اضطراری را ساده تر می سازد زیرا سازمان های امدادی معمولاً برای بازگرداندن سریع آب آشامیدنی ایمن به مناطق دورافتاده یا بحران زده، قرص کلر توزیع می کنند.

ماندگاری طولانی و پایداری ترکیبات کلر

ترکیبات گندزدای مبتنی بر کلر به ویژه انواع جامد مانند قرص ها یا گرانول ها – ماندگاری بالایی دارند و در صورت نگهداری صحیح، اثربخشی خود را در طول زمان حفظ می کنند. این ویژگی برای مناطق دورافتاده که زنجیره تأمین ممکن است کند یا فصلی باشد بسیار حائز اهمیت است. به عنوان نمونه، قرص های هیپوکلریت کلسیم در صورت نگهداری در جای خنک، خشک و ظرف دربسته می توانند یک سال یا بیشتر خاصیت خود را حفظ کنند. بنابراین، جوامع می توانند ذخیره ای از کلر داشته باشند بدون اینکه قدرت آن به طور محسوسی افت کند و مطمئن شوند هر زمان نیاز باشد امکان تصفیه آب را دارند. حتی محلول های کلر (وایتکس) را می توان برای چند ماه نگه داشت و همچنان قابل استفاده خواهد بود، اگرچه در درازمدت به تدریج کمی از قدرت آن کاسته می شود. پایدار بودن محصولات کلردار بدان معناست که سیستم های آب روستایی می توانند بر تحویل های دوره ای یا خرید عمده تکیه کنند بی آنکه نگران خراب شدن ماده گندزدا باشند. خطر تمام شدن ظرفیت تصفیه آب به دلیل تجزیه شیمیایی نیز کمتر است. به بیان ساده، ماهیت بادوام کلر اطمینان می دهد که وقتی جوامع دورافتاده آن را تهیه کردند، می توانند برای مدت طولانی روی قدرت گندزدایی آن حساب کنند و در برابر وقفه های احتمالی در برنامه تصفیه آب ایمن باشند.

دسترسی گسترده به کلر

کلر یکی از در دسترس ترین گزینه های تصفیه آب در سراسر جهان است و مناطق دورافتاده نیز از فراوانی آن بهره مند می شوند. مواد شیمیایی مورد استفاده در کلرزنی مانند هیپوکلریت سدیم (وایتکس) یا هیپوکلریت کلسیم در بسیاری از کشورها به طور معمول تولید و عرضه می شوند. اغلب همان کلری که برای تصفیه آب شهری یا حتی استخرها به کار می رود، می تواند برای سیستم های آبرسانی روستایی نیز استفاده شود. سازمان های بشردوستانه و بهداشتی غالباً قرص های کلر یا محلول های حاوی کلر را در اقلام امدادی خود قرار می دهند زیرا تهیه آنها آسان و اثربخشی شان بالا است. برای جوامع دورافتاده، این بدان معناست که تهیه کلر معمولاً ساده است: بازارهای محلی، مراکز بهداشت یا سازمان های غیردولتی می توانند بدون تأخیر زیاد آن را تأمین کنند. در مقابل، تجهیزات ویژه مانند لامپ UV یا فیلترهای غشایی در مناطق روستایی به سختی یافت یا تعمیر می شوند. این دسترس پذیری گسترده تضمین می کند که پروژه های کلرزنی به سرعت آغاز شده و ادامه دار باشند زیرا امکان تأمین مجدد یا جایگزینی کلر از طریق کانال های متعدد وجود دارد. چنین قابلیت دسترسی یکی از مزیت های کلیدی است چرا که تقریباً برای هر جامعه ای، فارغ از میزان دورافتادگی، امکان تأمین گندزدای لازم برای آب سالم را فراهم می کند.

کاربرد چند منظوره کلر در تصفیه آب آشامیدنی و فاضلاب

یکی از مزایای چشمگیر کلر کاربرد چندمنظوره آن در تصفیه هم آب آشامیدنی و هم فاضلاب است که برای مناطق دورافتاده با سیستم های کوچک بسیار کارآمد می باشد. همان شیوه کلرزنی که آب آشامیدنی را ایمن می کند، می تواند برای ضدعفونی پساب خروجی چاه سپتیک یا سیستم فاضلاب نیز به کار رود تا پیش از رهاسازی در محیط، گندزدایی شود. کلر به طور مؤثر میکروب های موجود در فاضلاب را خنثی می کند و مانع آلوده شدن نهرها یا خاک اطراف که می تواند بیماری گسترش دهد، می شود. روستاهای دورافتاده می توانند از کلر برای تصفیه آب چاه جهت شرب و نیز ضدعفونی خروجی سرویس های بهداشتی یا برکه های اکسیداسیون استفاده کنند و بدین ترتیب تنها با یک ماده گندزدا که به راحتی در دسترس است، نیازهای مختلف بهداشتی خود را پوشش دهند. این قابلیت استفاده دوگانه، امور را ساده می کند زیرا جامعه فقط لازم است یک نوع ماده تصفیه را تهیه کند و طریقه استفاده از همان یک مورد را فرا گیرد. علاوه بر این، اثربخشی کلر وابسته به مقیاس نیست، چه در یک سطل کوچک برای ضدعفونی چند لیتر آب و چه در یک منبع یا لاگون بزرگ برای تصفیه چندین متر مکعب فاضلاب به خوبی عمل می کند. این تطبیق پذیری بدان معناست که کلر می تواند سلامت عمومی را در مناطق دورافتاده به طور همه جانبه حمایت کند: هم با اطمینان از ایمنی آبی که مردم می نوشند و هم با اطمینان از بی خطر بودن آبی که به صورت فاضلاب دفع می شود.

قابلیت اطمینان اثبات شده و اعتماد جهانی به کلرزنی

کلرزنی بیش از یک قرن است که از ارکان حفاظت سلامت عمومی به شمار می رود و سابقه اثبات شده آن، پشتوانه ای اطمینان بخش برای جوامع دورافتاده است. این روش، زمانی که شهرها در قرن بیست آب را شروع به کلرزنی کردند، در ریشه کن کردن بیماری های مهلک منتقله از آب مانند وبا و حصبه نقش اساسی داشت. این پیشینه موفقیت آمیز باعث شده است که استفاده از کلر برای اطمینان از میکروب زدایی آب توسط سازمان های مهم بهداشتی توصیه شود. جوامع دورافتاده اغلب به این روش اعتماد دارند زیرا همان رویکردی است که در شهرها و مناطق توسعه یافته جهان برای حفاظت از آب شرب استفاده می شود. دستورالعمل ها، استانداردها و پشتیبانی فنی فراوانی برای کلرزنی وجود دارد که به روستاها کمک می کند آن را به درستی اجرا کنند. محلول های کلر و کیت های آزمایش به صورت استاندارد در آمده اند، بنابراین حتی افراد غیرمتخصص می توانند با اندازه گیری کلر آزاد باقی مانده، اطمینان یابند که فرآیند به درستی کار می کند. قابلیت اطمینان عملکرد کلر که در صورت استفاده صحیح همواره میکروب ها را از بین می برد باعث ایجاد اعتماد به ایمنی آب می شود. هرچند هیچ روشی بی عیب نیست، اما اعتماد جهانی به اثربخشی و بی خطر بودن کلرزنی پذیرش آن را در مناطق دورافتاده آسان تر می کند. مردم تمایل بیشتری دارند که از آب کلرزده استفاده کرده و آن را بنوشند چرا که می دانند پشتوانه شواهدی چند ده ساله دارد.

کاهش بیماری های ناشی از آب در مناطق دورافتاده

نهایت مزیت استفاده از کلر، کاهش چشمگیر بیماری های منتقله از آب در جوامعی است که آن را به کار می گیرند. با از بین بردن مداوم پاتوژن های موجود در منبع آب، کلرزنی مستقیماً منجر به موارد کمتر ابتلا به اسهال، اسهال خونی، وبا و سایر بیماری های ناتوان کننده می شود. مناطق دورافتاده که معمولاً از آب ناایمن آسیب بیشتری می بینند، به محض دسترسی به آب دارای کلر شاهد بهبود فوری سلامت خواهند بود. مطالعات نشان داده است که ضدعفونی خانگی آب با کلر می تواند میزان بیماری های اسهالی را به طور قابل توجهی گاهی حدود 20 تا 40 درصد کاهش دهد. در بلندمدت، این امر به سلامت کلی بهتر جامعه، هزینه های درمانی کمتر و افزایش بهره وری منجر می شود، زیرا مردم (به ویژه کودکان) به طور مداوم به بیماری های قابل پیشگیری از آب آلوده مبتلا نیستند. نقش کلر در جلوگیری از شیوع مرگبار بیماری ها به ویژه حیاتی است؛ برای مثال می تواند یک همه گیری وبا را مهار کند چرا که تضمین می کند آب آشامیدنی عاری از میکروب است. علاوه بر این، وقتی جامعه سالم تر باشد می تواند به جای درگیر بودن با بیماری، بیشتر بر آموزش و فعالیت های اقتصادی متمرکز شود. خلاصه اینکه تصفیه آب با کلر یک مداخله اثرگذار است که کیفیت آب و وضعیت بهداشت عمومی را در مناطق دورافتاده متحول می کند و با نجات جان انسان ها به بهبود معیشت کمک می نماید.

جلوگیری از رشد جلبک و بیوفیلم

علاوه بر نابودی میکروب های خطرناک، کلر به کنترل رشدهای مزاحم زیستی در سامانه های آبرسانی نیز کمک می کند که این موضوع برای حفظ کیفیت آب حائز اهمیت است. در مخازن ذخیره و لوله های توزیع که آب در آنها گرم یا راکد باشد، جلبک و بیوفیلم (لایه های لزج باکتریایی) به مرور زمان رشد می کند اگر هیچ تصفیه ای انجام نشود. این جلبک ها و لایه ها می توانند لوله ها را مسدود کنند، طعم یا بوی بدی در آب ایجاد نمایند و باکتری های مضر را در خود پناه دهند به طوری که از دسترس سایر روش های تصفیه دور بمانند. قدرت اکسیدکنندگی کلر این موجودات را نیز از بین می برد. با کلرزنی منظم، سیستم های آب روستایی می توانند از تشکیل جلبک در مخازن روباز جلوگیری کرده و مانع از آن شوند که بیوفیلم جداره های داخلی لوله ها و تانک ها را بپوشاند. این کار ضمن حفظ جریان روان آب، پاکیزگی شبکه توزیع را نیز حفظ می کند. جلوگیری از بیوفیلم به ویژه مهم است زیرا وقتی این لایه های میکروبی تشکیل شوند، ممکن است به طور مداوم باکتری ها را وارد آب کنند و ایمنی آب را تضعیف نمایند. وجود کلر تضمین می کند که حتی سطوح داخلی سیستم آب نیز گندزدایی شوند. برای جوامع روستایی که شاید منابع کافی برای شستشو یا شست و شوی مکرر مخازن آب خود نداشته باشند، استفاده از کلر نوعی پاکسازی شیمیایی را فراهم می کند که تلاش های نگهداری آنها را تکمیل می نماید.

بهبود طعم و بوی آب

با اینکه خود کلر بو ی مشخصی دارد، اما در کل می تواند طعم و بوی آب را با حذف ترکیبات ناخوشایند دیگر بهبود دهد. بسیاری از منابع آب دورافتاده مانند چاه های کم عمق یا استخرهای سطحی حاوی مواد آلی، جلبک یا برخی مواد معدنی هستند که باعث طعم و بوی نامطبوع آب می شوند (مثلاً بوی گندیده ناشی از رشد جلبک یا طعم فلزی ناشی از آهن و منگنز محلول). هنگامی که کلر اضافه می شود، با بسیاری از این مواد بدبو واکنش داده و آنها را خنثی می کند و غالباً آب را گواراتر می سازد. برای مثال، کلر می تواند بوهای کپک مانند یا خاکی ناشی از پوسیدگی گیاهان را از طریق اکسیداسیون از بین ببرد. نتیجه آبی است که به جز اندکی رایحه کلر، در کل برای آشامیدن و استفاده مردم پذیرفتنی تر است. بهبود کیفیت محسوس آب اهمیت دارد زیرا اگر آب از نظر ظاهر، بو یا مزه ناخوشایند باشد، ساکنان ممکن است از منابع ایمن دوری کرده و سراغ گزینه های تصفیه نشده بروند. با استفاده از کلر، طرح های آب رسانی دورافتاده می توانند آبی را ارائه دهند که علاوه بر ایمن تر بودن، از نظر حسی نیز مطلوب تر است و این امر استفاده مداوم از منبع تصفیه شده را برای نوشیدن و پخت و پز تشویق می کند.

مقایسه کلر با روش های ضد عفونی جایگزین در مناطق دورافتاده

در مناطق دورافتاده، علاوه بر کلرزنی چندین روش دیگر برای ضدعفونی آب وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند. جوشاندن آب یک روش سنتی است که به خوبی میکروب ها را می کشد، اما نیاز به سوخت و زمان دارد و استفاده روزمره از آن پرزحمت بوده و در درازمدت گاهی پرهزینه است. ضدعفونی خورشیدی آب روش SODIS از نور خورشید برای غیرفعال کردن میکروب ها استفاده می کند و تقریباً بدون هزینه است، با این حال به هوای آفتابی و چندین ساعت تابش نیاز دارد که ممکن است همیشه عملی نباشد. انواع روش های فیلتراسیون قادرند بسیاری از آلودگی ها را به صورت فیزیکی حذف کنند؛ با این حال اغلب فیلترهای ساده نمی توانند تمام ویروس ها را از آب بزدایند و همچنین مستلزم تمیزکاری یا تعویض منظم قطعات هستند. راهکارهای پیشرفته تری مانند دستگاه های ماوراءبنفش (UV) توان گندزدایی بالایی بدون مواد شیمیایی دارند، اما به برق وابسته اند و هیچ محافظت باقی مانده ای ایجاد نمی کنند به این معنی که آب پس از تصفیه ممکن است دوباره آلوده شود. روش هایی نظیر تولید گاز ازن نیز در نابودی میکروب ها بسیار قوی هستند اما برای روستاهای کوچک بیش از حد پیچیده و گران می باشند. ضدعفونی شیمیایی جایگزین مانند قرص های ید می تواند در مقیاس کم آب را ضدعفونی کند، اگرچه معمولاً طعم ناخوشایندی بر جا می گذارد و برای مصرف درازمدت توصیه نمی شود. در مجموع کلر با کارآیی در برابر طیف وسیع پاتوژن ها، تأمین ایمنی باقی مانده و سهولت استفاده در سطح جامعه، تعادلی مطلوب ایجاد می کند. جدول زیر نشان می دهد که کلر در مقایسه با برخی روش های جایگزین ضدعفونی از نظر عوامل کلیدی در شرایط روستایی چگونه است: