از جمله خطرناک‌ترین عناصر موجود در آب‌های آشامیدنی، آرسنیک است. آرسنیک به عنوان یک عنصر طبیعی، شناخته شده و با وجود عدم بو یا مزه، آن را باید بسیار سمی دانست. وجود این ماده خطرناک در آب آشامیدنی و مصرف آن، آسیب‌های بسیاری مانند اختلالات عصبی و سرطان را به همراه دارد. البته به دلیل استفاده از این ماده خطرناک در صنعت کشاورزی، پزشکی و دامداری، راه یافتن آن به آب‌های زیرمینی بسیار آسان شده است. بنابراین باید به دنبال راه‌هایی برای حذف آرسنیک از آب بود.
در این مطلب با چه مواردی آشنا می شویم ؟
راه‌های ورود ماده شیمیایی آرسنیک در بدن انسان‌ها از طریق بلع، جذب پوستی و استنشاق خواهد بود. البته افرادی که درصد بسیار زیادی از این ماده خطرناک در بدن آن‌ها وجود داشته باشد؛ بدون تردید دچار مسمومیت خواهند شد. آرسنیک را می‌توان در آب، خاک، سنگ و چوب مشاهده کرد. عوارض جبران ناپذیر مصرف بیش از اندازه آرسنیک در کبد، کلیه و پوست خیلی زود نمایان خواهد شد. اما از دیگر آسیب‌های احتمالی مصرف آرسنیک، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
امروزه آرسنیک را در دود سیگار، محیط‌های نزدیک به دفن زباله یا دود‌های ناشی از سوزاندن چوب آغشته به این ماده شیمیایی می‌توان به راحتی یافت. بنابراین برای حذف آرسنیک از آب به طور دقیق و کامل، باید به سراغ روش‌های مختلف مانند استفاده از دستگاه تصفیه آب صنعتی رفت.
مطابق با تحقیقات پژوهشگران، شکل آرسنیک در آب به دو شکل است. شکل ۳ ظرفیتی آرسنیک با اسم آرنسیت شناخته شده و شکل ۵ ظرفیتی آن، با اسم آرسنات معرفی شد. پژوهشگران در بیشتر تست‌ها برای تشخیص میزان آرسنیک موجود در آب، فرقی بین آرسنات یا آرسنیت قائل نخواهند شد. البته آرسنیت، تاثیر بیش‌تری بر سلامتی انسان‌ها خواهد گذاشت. به همین دلیل برای حذف آرسنیک از آب ، ابتدا آرسنیت را به آرسنات تبدیل خواهند کرد تا مراحل حذف آرسنیک این ماده شیمیایی و سمی در آب، راحت‌تر انجام شود. از جمله دستگاه‌های موثر در حذف این ماده خطرناک، دستگاه آب شیرین کن صنعتی است. یکی از اصلی‌ترین روش‌های حذف آرسنیک از آب عبارت هستند از:
با توجه به قیمت دستگاه اسمز معکوس صنعتی باید این ابزار را یک روش کاربردی برای حذف ماده سمی آرسنیک در آب آشامیدنی معرفی کرد. روش کار این دستگاه، به گونه‌ای است که آب با فشار بسیار زیاد از غشا‌هایی با منافذ بسیار ریز، عبور خواهد کرد تا آلاینده‌های آن مانند آرسنیک در آب آشامیدنی حذف شود. زیرا آرسنیک مانند دیگر آلاینده‌ها، امکان خروج از غشا‌های بسیار ریز دستگاه اسمز معکوس صنعتی را ندارد.
یکی دیگر از راه‌های “حذف آرسنیک از آب” ، ترکیب موادی با آن است که در جذب این ماده شیمیایی و سمی موثر هستند. بنابراین با اضافه کردن شن، خاک رس، اکسید تیتانیوم، اکسید سیلیکون و ماسه به آب بخش بزرگی از آرسنیک در آن جذب خواهد شد. البته نکته قابل توجه در جذب سطحی آرسنیک موجود در آب با موادی مانند شن، افزایش مقدار آلومینیوم در آن خواهد بود. همچنین به طور معمول پس از استفاده از این روش، باید میزان PH آب را مجدد چک و تنظیم کرد تا آب آشامیدنی کیفیت خود را از دست نداده باشد.
اندازه منافذ غشا‌های دستگاه نانوفیلتراسیون، ۰۰۱/۰ میکرون است. بنابراین برای حذف آرسنیک موجود در آب، می‌تواند گزینه ایده آلی باشد.
یکی از روش‌های موثر در کاهش مقدار آرسنیک موجود در آب، استفاده از آهک است. البته در این روش حدود ۴۰ تا ۷۰ درصد این ماده شیمیایی خطرناک در آب حذف شده و به همین دلیل این راهکار را یک روش پیش تصفیه نامیده‌اند. بنابراین با استفاده از آهک، میزان آرسنیک موجود در آب را کم کرده و سپس آن را با دستگاه‌هایی مانند اسمز، تصفیه خواهند کرد. یکی از نقاط ضعف استفاده از آهک برای حذف آرسنیک موجود در آب، درصد بسیار بالا مواد رسوبی جامد است.
حذف آرسنیک از آب با دستگاه اولترا فیلتراسیون کم‌تر خواهد بود. به عبارتی دیگر کارایی دستگاه RO صنعتی در حذف آرسنیک بیشتر و بهتر از اولترافیلتراسیون است. زیرا منافذ غشا‌های این دستگاه، بزرگ‌تر از غشا‌های دستگاه RO صنعتی بوده و به همین دلیل برای حذف آرسنیک در آب آشامیدنی، ابتدا مراحل لخته‌سازی و انعقاد انجام شود. پس از انجام این فرآیند، کارایی اولترافیلتراسیون افزایش پیدا خواهد کرد.
با توجه به پیشرفت بشر در کنار تمام روش‌های اشاره شده برای حذف آرسنیک در آب آشامیدنی، استفاده از فناوری‌های جدید مانند الکتروشیمیایی ECAR نیز توصیه شده است. در این روش جدید، به واسطه زنگ آهن در کنار جریان الکترونیکی، باعث رسوب ماده شیمیایی و خطرناک آرسنیک خواهد شد. البته این روش الکتروشیمیایی ECAR، هنوز در مرحله آزمایشگاهی بوده و در تصفیه خانه‌های بزرگ مورد استفاده قرار نخواهد گرفت.
باید آرسنیک را یک ماده یا عنصر خطرناک معرفی کرد. زیرا افراد در صورت مصرف بیش از اندازه آن دچار آسیب‌های بسیاری در کبد و پوست خود خواهند شد. البته اختلالات عصبی مانند مشکلات شنوایی را باید از عوارض استفاده بیش از اندازه آرسنیک دانست. به دلیل همین عوارض خطرناک آرسنیک است که پژوهشگران به دنبال روش‌های مختلفی برای حذف آرسنیک از آب هستند. یکی از موثرترین روش‌ها، استفاده از دستگاه اسمز معکوس است. منافذ بسیار ریز در غشا‌های این دسنگاه، مانع از عبور آرسنیک هنگام تصفیه آب خواهند شد.
این مطلب رو به اشتراک بگذار...
