تصفیه آب با نور خورشید چگونه انجام میشود؟

آیا تا به حال بطری پلاستیکی آب خود را هنگام پیاده روی دوباره پر کرده اید اما مطمئن نیستید که نوشیدن آن خوب است یا خیر؟ نور خورشید ممکن است تنها گزینه خوب شما برای تصفیه آب در این شرایط باشد. در این مقاله درباره ضدعفونی و تصفیه آب با نور خورشید صحبت خواهیم کرد.

تصفیه آب با نور خورشید چیست؟

نور خورشید پس از شش ساعت (شرایط آفتابی) یا 2 روز (شرایط ابری) میکروب ها را از بین می برد و آب شفاف را در یک بطری آب پلاستیکی ضد عفونی می کند و آب را برای آشامیدن بی خطر می کند.

تصفیه کردن آب با نور خورشید توسط سازمان بهداشت جهانی به عنوان “تصفیه اضطراری آب آشامیدنی” تایید شده است.

روش تصفیه خورشیدی در دهه 80 در لبنان به عنوان روشی مقرون به صرفه و آسان برای ضدعفونی آب با حداقل تجهیزات توسعه یافت.

ابتدا برای ضد عفونی آب قبل از استفاده برای آشامیدن استفاده شد. یک دهه بعد، موسسه فدرال علوم و فناوری زیست محیطی سوئیس شروع به بررسی راه هایی برای استفاده از ضدعفونی خورشیدی (همچنین به عنوان SODIS) به عنوان مکانیزم تصفیه آب خانگی در کشورهای در حال توسعه کرد.

مقاله پیشنهادی: مراحل تصفیه آب

تصفیه آب با نور خورشید چگونه کار میکند؟

خواص نور خورشید در درجه اول به دلیل تأثیر اشعه ماوراء بنفش خورشید بر میکروب ها است.

علاوه بر نور مرئی، تابش خورشیدی از پرتوهای فرابنفش با طول موج بین 100 تا 400 نانومتر (nm) تشکیل شده است.

پرتوهای فرابنفش را می توان به سه باند طول موج تقسیم کرد:

UVA 315-400 نانومتر

UVB 280-315 نانومتر

UVC 100-280 نانومتر

از این میان، UVC دارای بالاترین خاصیت میکروب کشی است. اشعه UVC به مواد ژنتیکی میکروب ها نفوذ کرده و آنها را تجزیه می کند و به طور موثر آنها را از بین می برد.

نور UVC از خورشید به طور موثر گونه های باکتریایی را از بین می برد:

سودوموناس

استافیلوکوک

کلستریدیوم

سالمونلا و اشریشیا

نور UVC از خورشید همچنین گونه های ویروسی را از بین می برد:

آنفولانزا

روتاویروس

هپاتیت و ویروس فلج اطفال

جلبک های خانواده کلرلا نیز توسط UVC از بین می روند.

از بین بردن میکروب ها با اثر ترکیبی اکسیژن و نور، آسیب اکسیداتیو نوری نامیده می شود. علاوه بر این، گونه های باکتریایی معمولی را می توان در دمای 65 درجه سانتی گراد (150 درجه فارنهایت) از نظر حرارتی غیرفعال کرد.

با اجازه دادن به نور خورشید برای تابش مستقیم در آب برای مدت طولانی، می توانید میکروب ها را به طور موثری از بین ببرید و آب را ضد عفونی کنید.

به خاطر داشته باشید که نور خورشید نمی تواند مواد معدنی محلول، مواد شیمیایی یا ذرات معلق (مانند ماسه و سایر ناخالصی ها) را از آب حذف کند.

این بدان معنی است که شما در واقع آب را با نور خورشید “تصفیه کامل” نمی کنید، بلکه آن را ضد عفونی می کنید.

روش انجام تصفیه آب با استفاده از نور خورشید چگونه است؟

استفاده از نور خورشید برای از بین بردن موثر میکروب ها در آب آشامیدنی یک فرآیند نسبتاً ساده است. مرکز کنترل بیماری مراحل زیر را برای استفاده از ضد عفونی کننده نور خورشید شرح می دهد:

• 2/3 یک بطری پلاستیکی شفاف PET را با آب شفاف پر کنید. به خاطر داشته باشید که باید از آب شفاف استفاده کنید در غیر این صورت لزوماً به طور کامل ضد عفونی نمی شود. قبل از ضد عفونی کردن، آب کدر باید از قبل تصفیه شود.
• بطری آب را تکان دهید تا آب هم زده شود و آب اکسیژنه شود.
• سپس بطری را کاملاً با آب پر کنید.
• بطری آب را به صورت افقی در زیر نور مستقیم خورشید قرار دهید. این برای به حداکثر رساندن سطح ضربه است.
• هنگام پیاده روی می توانید بطری را به صورت افقی روی سقف، زمین یا هر سطح صافی مانند بالای بسته خود قرار دهید. حداقل شش ساعت زیر نور مستقیم خورشید بگذارید.
• اگر هوا ابری است، برای ضدعفونی موثر آب باید دو روز دست نخورده بماند.
• برای کارآمدتر کردن این فرآیند، می‌توانید رنگ کنید یا مقداری نوار مشکی روی سطح پایین بطری قرار دهید – رنگ مشکی گرمای بیشتری را جذب می‌کند و به ضدعفونی‌کردن مؤثرتر آب کمک می‌کند.
• همچنین می توانید بطری را روی فلز یا پلاستیک سیاه قرار دهید. قرار دادن بطری روی سطح بازتابنده نیز گرما و تشعشع را به حداکثر می رساند.
• پس از 6 ساعت مناسب (برای شرایط آفتابی) یا 2 روز (برای شرایط ابری)، آب قابل شرب است (بدون در نظر گرفتن سایر آلاینده ها و مواد شیمیایی).

مقاله پیشنهادی: آلودگی آب

ضدعفونی آب با نور خورشید چقدر موثر است؟

ضدعفونی با نور خورشید یک روش اثبات شده برای کاهش تعداد میکروب های بیماری زا در آب است، به شرطی که آب به مدت مناسب در معرض نور خورشید قرار گیرد.

این یکی از ارزان ترین روش ها برای ضد عفونی آب است. هیچ افزودنی و مواد شیمیایی اضافه نمی شود، به این معنی که ضد عفونی آب با نور خورشید طعم یا بوی آب را تغییر نمی دهد. اگر آب بطری قبل از استفاده منتقل نشود، حداقل خطر آلودگی مجدد وجود دارد.

یک مطالعه توسط آزمایشگاه فدرال سوئیس برای آزمایش مواد و تحقیقات نشان داد که سطح غلظت مواد شیمیایی سمی در آب ضد عفونی شده با نور خورشید بسیار کمتر از دستورالعمل WHO است.

استفاده از این روش ساده است و نیازی به برق ندارد. یک بطری آب پلاستیکی ساده PET شفاف این کار را انجام می دهد. شما می توانید از این تکنیک برای ضدعفونی آب عملاً در هر نقطه از جهان که نور خورشید وجود دارد استفاده کنید.

مقاله پیشنهادی: تصفیه آب استخر

محدودیت‌های ضدعفونی آب با نور خورشید

در حالی که نور خورشید یک راه عالی برای کاهش محتوای میکروبی در آب است، مهم است که بدانید چه چیزی را می تواند بکشد و چه چیزی را نمی تواند بکشد. همانطور که در بالا توضیح داده شد، بسیاری از انواع باکتری ها، ویروس ها، هاگ ها و جلبک ها توسط نور خورشید غیرفعال می شوند. اما عمل ضد عفونی آن به همین جا ختم می شود.

از آنجایی که ضدعفونی نور خورشید از هیچ روش فیلتراسیون فیزیکی یا شیمیایی استفاده نمی کند، نمی تواند موارد زیر را حذف کند:

نیترات ها

سولفات ها

کربنات ها

سدیم

پتاسیم

منیزیم

فلزات سنگین

پساب، و سایر ذرات معلق یا حل شده.

روش ضد عفونی نور خورشید به هیچ وجه سطح جامدات محلول کل (TDS) را تغییر نمی دهد.

این بدان معنی است که آب کدرکه فقط با نور خورشید تصفیه می شود ممکن است برای مصرف مناسب نباشد. چنین آبی ممکن است نیاز به تصفیه و فیلتر شدن داشته باشد.

این روش همچنین به عرضه بطری‌های پلاستیکی شفاف و سالم PET (بطری‌های رنگی) نیاز دارد. با کمال تعجب، سایر مطالعات با استفاده از بطری های شیشه ای نتایج غیرقطعی را به همراه داشت.

مقاله پیشنهادی: روش های تصفیه آب

کدام آب برای ضدعفونی نور خورشید بهتر است؟

اگر خارج از کمپینگ و پیاده روی هستید و از یک رودخانه یا رودخانه شفاف با آب برخورد می کنید، می توانید از نور خورشید برای از بین بردن میکروب ها استفاده کنید.

با این حال، اگر از منبع آب مطمئن نیستید، نور خورشید را توصیه نمی کنیم.

به عنوان مثال، اگر فکر می کنید که آب شما ممکن است توسط رواناب های کشاورزی، فاضلاب یا پساب های صنعتی آلوده شده باشد، نور خورشید به تنهایی آب را برای مصرف مناسب نمی کند.

از آب ساکن یا بدبو اجتناب کنید.

پیشنهاد می‌کنیم مقاله تاریخچه تصفیه آب را مطالعه کنید.