سیستم های پالایش گوناگونی برای تصفیه آب وجود دارند. فیلترهای شمعی، فیلترهای شارکول، سترون کردن یا استریلیزاسیون توسط اشعه ماورای بنفش، تقطیر آب، جوشاندن آب و تراوش معکوس، برخی از این سیستم های تصفیه هستند که در نقاط مختلف دنیا شناخته شده اند.
آبی که در داخل بطری ها عرضه می شود، معمولا از آب های زیرزمینی و یا آب لوله کشی شهر که فیلتر شده، تشکیل گردیده است. همان طور که قبلا بیان شد، تنها ویژگی لازم برای این آب این است که از پاکیزگی آن نسبت به وجود مواد معلق در داخلش، بوی نامطبوع و هر گونه جاندار زنده، مانند باکتری ها اطمینان حاصل گردد.
مزایا و معایب سیستم های تصفیه آب رایج
A. «فیلترهای شمعی» چگونه آب را تصفیه می کنند؟
شمعی که برای اهداف فیلتر کردن مورد استفاده قرار می گیرد، در واقع یک سیلندر سرامیکی تو خالی دارای منفذ است. این شمع در مرکز ظرف مورد نظر قرار می گیرد و آبی که باید فیلتر شود، در داخل فضای مرکزی سیلندر ریخته می شود که پس از فیلتر شدن، از سوراخ های شمع خارج شده و وارد ظرف می گردد.
مزایای استفاده از فیلتر های شمعی برای تصفیه آب آشامیدنی
1. ارزان و عدم نیاز به صرف انرژی
یکی از سودمندی های استفاده از فیلتر شمعی این است که این فیلترها ارزان بوده و استفاده از آنها نیازمند صرف انرژی نیست.
2. جدا سازی برخی باکتری ها و مواد معلق موجود در آب
این فیلتر فقط می تواند از عبور برخی باکتری ها جلوگیری کند. همچنین این فیلتر مواد معلق موجود در آب را از آن جدا کرده و از این رو آبی شفاف و بدون ناخالصی فراهم می کند
معایب استفاده از فیلتر های شمعی برای تصفیه آب آشامیدنی
1. امکان عبور ویروس ها از فیلتر های شمعی
اگر سوراخ ها و منافذ شمع بزرگتر از قطر ویروس ها باشند، ویروس ها از این منافذ عبور کرده و در آب فیلتر شده حضور می یابند. از این رو نوشیدن آب فیلتر شده با استفاده از فیلتر شمعی بی خطر نیست.
2. نیاز به تمیز و استریلیزه کردن دوره ای
دومین اشکالی که در استفاده از این فیلترها وجود دارد، این است که یک فیلتر شمعی باید به طور دوره ای ساییده، تمیز و استریلیزه گردد. این نوع ساییدن موجب سایش و فرسایش لایه های سطحی شمع شده و از این رو باید فیلتر را به طور دوره ای و هر چند وقت یک بار تعویض نمود. سومین اشکال این است که اگر آب خیلی آلوده باشد، می تواند موجب انسداد سوراخ ها و منافذ شمع شده و آن را به کلی از کار بیندازد.
B. سترون کردن توسط «اشعه ماورای بنفش»، چگونه آب را تصفیه می کنند؟
آب در این سیستم ابتدا از بستری از «کربن فعال شده» عبور می کند که موجب جذب بو و کلر آن می شود، سپس وارد محفظه ای می شود که لامپ لوله ای شکل تولیدکننده اشعه ماورای بنفش در آن جا روشن است. تماس آب با نور ماورای بنفش موجب مرگ ویروس ها و باکتری های موجود در آب می شود.
مزایای استفاده از دستگاه تولید کننده اشعه ماورای بنفش برای تصفیه آب آشامیدنی
1. باکتری ها و ویروس ها را از بین می برد
این فیلتر از این جهت که هم باعث نابودی باکتری ها و هم ویروس ها می شود، از فیلتر شمعی بهتر است.
2. تنها فیلتری که آب سالم تولید می کند
با وجود اشکالات واضحی که در استفاده از این وسیله وجود دارد، تنها فیلتری است که آب سالم تولید می کند و می تواند به جامعه شهرنشین برای جلوگیری از ابتلا به بیماری های منتقل شونده از طریق آب کمک کند.
معایب استفاده از دستگاه تولید کننده اشعه ماورای بنفش برای تصفیه آب آشامیدنی
1. نیاز به فشار آب بالا
بدون وجود مقدار معینی از فشار آب موجود در لوله کشی شهر نمی توان از این فیلتر استفاده نمود.
2. از کار افتادن بستر زغال فعال
اگر کربن فعال شده خراب شود، آب هنوز به عبور از این بستر ادامه داده و خود را به لوله تولیدکننده نور ماورای بنفش می رساند و هیچگونه راهکاری وجود ندارد که بتوانید متوجه از کار افتادن بستر زغال فعال شوید
3. عدم توانایی در تصفیه آب با حجم بالا
مقدار آبی که فیلتر می شود، اندک بوده، عبور آب سرعت کمی داشته و به فشار آب موجود در سیستم لوله کشی شهر بستگی دارد، به طوری که برای تهیه 5 لیتر آب باید حدود 10 دقیقه تا 30 دقیقه زمان صرف شود.
4. نیاز به جریان برق
اشکال دیگری که وجود دارد، این است که این دستگاه فقط با جریان الکتریسیته کار می کند و با توجه به میزان برق مصرفی، هزینه استفاده از آن گران تمام می شود.
5. عدم توانایی در حذف کامل میکروب ها و مواد زاید مضر
علاوه براین، نور ماورای بنفش نمی تواند انگل های «ژیاردیا» و «کریپتوسپوریدیوم» را بکشد و مواد شیمیایی، «سرب» یا «آزبست» را حذف کند.
برخی مواد خاص موجود در آب می توانند باکتری را در هنگام عبور از کنار نور مضر برای آن مخفی نموده و از آن حفاظت کنند. آلودگی دوباره آب ممکن است بین محل تجمع و خروج آب رخ دهد.
6. هزینه نگهداری بالا
لازم است به طور منظم و مرتب از این دستگاه نگهداری شود و ناچارید یک قرارداد 1 ساله با شرکت ارائه کننده خدمات این گونه فیلترها امضا کنید. هزینه سالانه نگهداری دستگاه در حال افزایش است که برای شما دردسرساز می باشد، ولی آبی که مصرف می کنید، بسیار سالم تر از آب تصفیه شده با فیلتر شمعی است.
C. «فیلترهای تراوش معکوس» چگونه آب را تصفیه می کنند؟
استفاده از پدیده اسمز
استفاده از فیلترهای تراوش معکوس در کشورهای غربی مرسوم می باشد. اسمز پدیده ای است که در آن، محلول رقیق از غشای نیمه تراوا عبور می کند تا به مایع دارای غلظت بالاتر برسد. توضیحات ارائه شده در ادامه بیان می دارند که پدیده اسمز چگونه عمل می کند:
تعریف و توضیح «پدیده اسمز» با یک مثال ساده
مرحله اول: یک لیوان را تا نصف از آب پر کنید و یک قاشق غذاخوری نمک طعام به آن بیفزایید. خوب هم بزنید تا نمک به طور کامل در آب حل شود. نمک بیشتری را به این آب اضافه کنید تا دیگر با افزودن نمک، نمک در آب حل نشود. شما اکنون یک محلول نمکی بسیار غلیظ در اختیار دارید.
مرحله دوم: یک سیب زمینی به اندازه متوسط را انتخاب نمایید. آن را از وسط نصف نمایید و پوستش را بکنید. قسمت مرکزی سیب زمینی را با استفاده از یک چاقوی تیز خارج نمایید تا در پایان به شکل یک فنجان زیبا درآید. به عبارت دیگر، شما با استفاده از یک سیب زمینی، یک فنجان کوچک می سازید.
مرحله سوم: اکنون محلول نمکی غلیظ را که قبلا تهیه کرده بودید، داخل فنجان بریزید. اطمینان حاصل کنید که فقط نصف فنجان را از محلول پر کرده اید و بقیه فنجان را خالی بگذارید.
مرحله چهارم: یک کاسه بزرگ انتخاب کنید و آب تمیز و تازه را در داخل آن بریزید. فنجان تهیه شده از سیب زمینی را در مرکز کاسه قرار دهید. فنجان سیب زمینی روی آب شناور می ماند، چون سبک تر است. اکنون به سطح محلول موجود در فنجان توجه کنید.
مرحله پنجم: پس از 10 دقیقه، دوباره سطح محلول داخل فنجان را ارزیابی کنید. درخواهید یافت که سطح محلول موجود در فنجان بالا آمده است و این واقعیت فقط به این معنا است که آب تازه موجود در کاسه از طریق جدار فنجان ساخته شده از سیب زمینی عبور کرده و محلول را رقیق نموده است. این
«فرایند که در آن یک حلال سعی می کند تا از طریق یک غشای نیمه تراوا به محلول غلیظ تر برسد را اسمز می گویند.»
اگر شما از اعمال فشار اضافی در محلول واقع در فنجان بهره بگیرید، حلال که این جا همان آب است، به داخل آب کاسه بر می گردد. این فرایند خروج حلال از یک محلول از طریق غشای نیمه تراوا و تولید آب در محیط خارج از کاسه را تراوش معکوس می نامند.
فیلترهای تراوش معکوس با استفاده از این اصل ساخته شده اند. در اینجا، آبی که باید تصفیه شود، به عنوان یک محلول در نظر گرفته می شود و با اعمال فشار خارجی و با قدرت به سمت غشای نیمه تراوای ساخته شده از چند لایه رانده می شود. با استفاده از این فرایند، در پایان آب بسیار خالصی تولید می گردد.
اگرچه بسیاری از افرادی که متصدی امر سلامت و بهداشت هستند، این آب را به عنوان آب خالص توصیه می کنند، واژه «زیان بخش» را برای آن در نظر دارند.
آنها می گویند که آب حاصل از این روند، چه خوب و چه بد، «آب مرده» محسوب می گردد. آب لوله کشی شهر به طور طبیعی حاوی املاح و مواد معدنی گوناگون است که برای بدن انسان ضروری می باشند ولی در طی فرایند تراوش معکوس، حتی مواد شیمیایی مورد نیاز بدن نیز از آب جدا می شوند.
هنگامی که این نوع آب برای مدت زمان طولانی مصرف شود، می تواند به کاهش و یا از بین رفتن مواد معدنی موجود در بدن مانند پتاسیم، منیزیم، سدیم و کلسیم منجر گردد. دلیل اینکه افراد متصدی امر سلامت و بهداشت، امروزه استفاده از فیلترهای تراوش معکوس را توصیه نمی کنند، در این واقعیت نهفته است.
افرادی که چنین آبی را مصرف می کنند، باید به طور منظم از مکمل های غذایی معدنی به عنوان جایگزین استفاده نمایند تا سلامتی آنها در دراز مدت تحت تأثیر قرار نگیرد.
«پ. براگ» - نویسنده ای است که در زمینه آب می نویسد. گفته: «وسایلی که با استفاده از روش تراوش معکوس آب را تصفیه می کنند، همه چیز از جمله باکتری های مضر و مواد معدنی مفید را از آب جدا می کنند. این آبی که تمام مواد خود را از دست داده است، نمی تواند حتی در بدن ماهی موجبات حیات و زندگی را فراهم نماید. تمامی ماهی ها برای زندگی مناسب خود به مواد معدنی نیاز دارند و اگر در چنین آبی زندگی کنند، از بین خواهند رفت.
اگر این نوع آب برای مدت زمان طولانی نوشیده شود، تمامی مواد معدنی با ارزش بدن مانند پتاسیم منیزیم، سدیم و کلسیم از بین خواهند رفت. آب حاوی مواد معدنی برای تمامی عملکردهای سلولی مورد نیاز است و اگر هیچگونه ماده معدنی در آب آشامیدنی شما وجود نداشته باشد، بدنتان برای برآورده نمودن نیاز خود، این مواد را از سایر مناطق موجود در بدن برداشت می کند. برای جایگزین نمودن این کمبود می توان مکمل های معدنی را مصرف کرد. با وجود این، جایگزین کردن مواد معدنی در بدن به همان شکل که از دست می روند، کار آسانی نیست.»
D. «تقطیر و جوشاندن» چگونه آب را تصفیه می کنند؟
تقطیر و جوشاندن، 2 روش شناخته شده دیگر برای تصفیه آب هستند. برای تقطیر، آبی که باید تصفیه شود، حرارت داده می شود تا به دمای نقطه جوش رسیده و تبخیر صورت گیرد. اجازه داده می شود تا بخار آب آزاد شده در یک ظرف دیگر تقطیر شود (از حالت گاز به مایع تبدیل شود) و آب تقطیر شده را «آب مقطر» می نامند.
آب وقتی که برای مدت زمان مشخصی جوشیده می شود، هیچ گونه شکی وجود ندارد که باکتری ها از بین رفته اند ولی این روش مضراتی نیز دارد که در زیر به آنها اشاره می شود:
1) استفاده از گرما و حرارت برای به کار بردن این روش ضروری است و استفاده از این روش با هر کدام از اشکال سوخت پر هزینه بوده و این فرایند خصوصا برای استفاده در حجم های زیاد گران تمام می شود.
2) مقادیر زیاد آب را نمی توان با این روش تصفیه نمود.
3) جوشاندن نمی تواند ویروس ها را کشته و یا آنها را غیرفعال کند؛ بسیاری از آنها می توانند در دمای نقطه جوش زنده بمانند.
4) آب جوشیده بدمزه است.
5) بدترین جنبه ناگوار، آن است که آخرین پژوهش ها بر این حقیقت اشاره دارند که آب جوشیده فاقد انرژی بوده و از این رو نامناسب و غیرسالم است
دکتر «پائول ک. کوف» که یک پژوهشگر ممتاز آلمانی در این زمینه است اثبات نمود که آب جوشیده ساختار کریستالی خود را از دست می دهد و عملا مانند یک ماده خارجی در داخل بدن نقش ایفا کرده و موجب افزایش بیماری زایی در سلول های خونی می شود.
آب معدنی و محتوای آب عرضه شده در داخل بطری های آب
ما به طور طبیعی، منابع آب خود را از دریاچه ها و رودخانه ها تأمین می کنیم. اگرچه آب موجود در لوله کشی شهری حاوی مواد شیمیایی زیانبار است ولی مواد معدنی ارزشمندی مانند پتاسیم، کلسیم و منیزیم را نیز دارا می باشد.
آب معدنی واژه ای است که به آب چشمه های نشأت گرفته از کوه و یا «چاه آرتزین» گفته می شود. بر اساس گزارش منتشر شده شرکت آب معدنی میشیگان، لانسینگ، آب معدنی باید دارای خصوصیات زیر باشد:
کلسیم: mg / litre (لیتر / میلی گرم) 193
منیزیم: mg / litre (لیتر / میلی گرم) 5
فسفر: mg / litre (لیتر / میلی گرم) 4
روی: mg / litre (لیتر / میلی گرم) 5
پتاسیم: mg / litre (لیتر / میلی گرم) 5
سدیم: هیچ (نباید وجود داشته باشد)
PH: 7/4 و یا بیشتر
سختی آب: mg / litre (لیتر / میلی گرم) 260
نمک کلی حل شده در آب TDS ) : mg / litre) (لیتر / میلی گرم) 362
محتوای مواد معدنی و خصوصیات آب داخل بطری های آب آشامیدنی
هیچ کدام از شرکت ها و کارخانه های ارائه کننده این محصول، محتوای مواد معدنی و خصوصیات آب خود را بیان نمی کنند و فقط ابراز می دارند که این «آب معدنی» است. این آب ها اغلب اوقات از آب چاه است که فیلتر شده و برای نوشیدن آماده شده است.
آب معدنی های «اُزُنه» چه نوع آبی هستند؟
برخی از شرکت ها، ادعا می کنند، آبی را که عرضه می دارند، «اُزُنه» شده است (با گاز اُزُن تصفیه شده است) ولی هیچ کدام باور ندارند که بهترین راه تهیه آب آشامیدنی سالم این روش باشد. در ادامه به خلاصه ای در مورد آب «اُزُنه» شده می پردازیم.
واحدهای تصفیه با ازن، از آب حاوی اکسیژن بسیار زیاد برای کشتن باکتری ها استفاده می نمایند. مواد معدنی، سرب، آزبست و مواد خاصی که در داخل آب وجود دارند، برداشته نمی شوند.
خریداری و نگهداری واحدهای ازن گران تمام می شود. آب «اُزُنه» شده می تواند مقادیر زیادی از مواد سمی مانند فرمالدهید و کتون ها را از خود تولید کند. ضمنا اکسیژن اضافی موجود در آب، رشد سریع باکتری ها را در لوله تحریک می کند که موجب آلودگی مجدد آب می شود.»