نیترات آب( 0571)

شما ممکن است بعد از خواندن مطالبی در روزنامه ها در باره سندرم "بچه آبی" و یا "متهموگلوبینمیا" نسبت به نیترات آب آشامیدنیتان توجه بیشتری نشان بدهید و یا ممکن است با خواندن اعداد و ارقامی در باره میزان نیترات آب بخواهید بدانید که این اعداد و ارقام چه معنی می دهند.

هر دلیلی که شما را به خواندن این مقاله کشانده باشد,باید بدانید که حقایقی در باره نیترات آب وجود دارد که دانستن آن ها بویژه برای مالکین چاههای آب روستایی "مهم" است.اینکه نیترات از کجا می آید؟چقدر نیترات خیلی است؟چطور می توان نیترات را از منابع آب شما حذف کرد؟ما به تمامی این پرسش ها پاسخ می دهیم!
حقایقی در باره نیترات
منبع
نیترات ها طبیعیند!باران و آب های زیر زمینی نیتروژن نیتراته دارند.(یعنی NO3 و نه مثلا NH2)هر چند منابع آب آلوده روستایی از منابع دیگر نیتروژن هم بهره مندند!این نیترات از زمینهای کشاورزی که در آن کود غنی از نیتروژن به مصرف می رسد می آید و از چراگاههایی که در آن فضولات حیوانی دارای نیترات به وفور یافت می شود.نیتروژن مصرف نشده توسط محصولات از طریق خاک به آب های زیر زمینی نشت می کند و به چاههای آب اختصاصی می رسد.بسیاری از ساکنین روستاها از سپتیک تانک استفاده می کنند و برخی از صاحب خانه ها باغچه خود را کود می دهند!همه اینها موجب حضور نیترات در آب های آشامیدنی می شود.
تاثیرات تندرستی
مهمترین اثر نیترات بر تندرستی ایجاد بیماری "متهموگلوبینمیا" است که "بچه آبی" هم شناخته می شود.نوزادانی که نیترات وارد بدنشان می شود به این بیماری مبتلا می گردند.
در معده نوزادان صفر تا 4 ماهه نیترات به نیتریت تبدیل می شود.نیتریت با اکسیژن گلبول های قرمز خون باند می شود و اکسیژن آن ها را خالی می کند و در نهایت بصورتی پنهانی موجبات خفگی نوزادان را فراهم می سازد.نشانه آشکار مسمومیت با نیتریت رنگ پوست آبی است که به ویژه در اطراف چشم ها و دهان دیده می شود."متهموگلوبینمیا" اگر در مراحل اولیه تشخیص داده شده و شناسایی گردد,به ندرت کشنده است.بعد از سن شش ماهگی "متهمو گلو بینمیا" دیگر یک تهدید به حساب نمی آید زیرا باکتری های تبدیل کننده نیترات دیگر در معده بچه ها حضور ندارند.
نیترات آب آشامیدنی ممکن است در بالغین ویژه و بچه های کوچک هم موثر باشد.خانمهای باردار "متهموگلوبین" را به جنین در حال رشد منتقل می کنند و موجب بدنیا آمدن نوزادان کم وزنی می شوند که در نتیجه زیادی نیترات آب کم وزن به دنیا می آیند.هرچند مادران نمی توانند نیترات را از طریق شیر به نوزادانشان منتقل کنند.نوشیدن آبی که بیش از 105 میلی گرم در لیتر نیترات داشته باشد باعث می شود که بچه های 12 تا 14 ساله واکنش های تاخیری نسبت به نور و صدا از خود بروز بدهند.با این حال مطالعات سازمان جهانی بهداشت و آکادمی ملی علوم نشان داده که مصرف آب دارای نیترات بالا در دیگر افراد بالغ مشکلات تندرستی مهمی را ایجاد نمی کند.
استانداردها
برای حفاظت از تندرستی نوزادان, سازمان حفاظت محیط زیست و دایره پژوهش های زیست محیطی استانداردها و محدودیت هایی را برای نیترات منابع آبی عمومی تعیین کرده اند.منابع نباید بیش از 45 میلی گرم بر لیتر نیترات یا 10 میلی گرم بر لیتر نیترات برحسب نیتروژن داشته باشند.با وجودیکه چاههای آب اختصاصی تحت پوشش سازمان حفاظت محیط زیست نیستند,توصیه شده که آنها نیز این استاندارد را رعایت کنند.
در نهایت نیترات ممکن است نشان دهنده حضور سایر آلاینده های آب نیز باشد;مواد محلولی مثل آفت کش ها که ممکن است مضر تر از نیترات باشند.بنابراین اگر شما آب نیترات بالا دارید بهتر است آن را از لحاظ سایر آلاینده هایی که در محیط زندگیتان وجود دارند نیز آزمایش کنید.
حل مشکل نیترات
برای حل مشکل نیترات شما هم می توانید آب بطری شده را برای مصارف آشامیدن و پخت و پز جایگزین آب دارای نیترات بالا نمایید و هم قادرید نسبت به حذف نیترات منبع آب اقدام نمایید.راههای دیگر غلبه بر مشکل نیترات استفاده از منابع دیگر تامین آب و تصفیه آب قبل از استفاده است.
آب بطری شده
آب بطری شده برای مصارف آشامیدن و پخت و پز خریداری می شود.برای خانواده های پر خطری که در میانشان نوزادان و زنان باردار حضور دارند, این روش موثر و ارزان قیمت است و خطرات تندرستی را کاهش می دهد.
توجه به منبع
اگر آب برای زمانی طولانی استفاده شود ,جلوگیری از ورود نیترات به منبع آن موثرتر از تصفیه آب است.پس منبع نیترات را در نظر بگیرید.سیستم سپتیکتان را بررسی کنید.آیا فاضلاب خروجی از سپتیک به خوبی جذب خاک می شود؟چاه آبتان را بررسی کنید.آیا جداره چاه,ملاط ها و در پوش چاه به گونه ای ساخته شده اند که از ورود آب های سطحی به چاه جلوگیری کنند؟آیا شما آبروهای انحرافی مناسبی را برای اینکه آب های سطحی را از چاه دور نگه دارد تدارک دیده اید؟خود چاه چطور است؟کم عمق است یا عمیق؟آیا در زمینی کشاورزی قرار گرفته که بخوبی آب های آلوده به نیترات را جذب می کند؟توجه کنید که چاههای کم عمق و چشمه ها به ویژه مستعد آلودگی نیتراتی هستند.
با کشف منبع نیترات,نشت نیترات را از بین برده و یا به حداقل برسانید.اگر سپتیک تانک مشکل دارد,مشکل آن را با پمپ یا جایگزین کردن زهکش حل کنید.برای آلودگی چاه,ممکن است راه چاره آسان و انحراف آب های سطحی به دور از چاه باشد.همچنین جداره چاه را تا دست کم 30 سانتیمتر بالاتر از سطح زمین بگیرید و برای چاه درپوش مناسبی برگزینید.اگر چاه خیلی کم عمق است ممکن است تنها راه چاره حفر چاهی جدید باشد که آب را از طبقه سالمتری می کشد.
نشت نیترات آب کشاورزی را شاید نتوان کنترل نمود.ولی شما هنوز هم می توانید از تصفیه آب بپرهیزید.شما می توانید آب دارای نیترات بالا را با آب دارای نیترات کم مخلوط کنید.اگرچه این روش نیترات آب مخلوط شده را کم می کند,آب هنوز ممکن است مناسب آشامیده شدن توسط نوزادان نباشد.
تصفیه نیترات
با آلوده شدن آب به نیترات, آن پرهزینه تصفیه می شود.در حالی که تصفیه آب آشامیدنی عملی است,تصفیه آب در مقادیری زیاد همچون آب مورد نیاز احشام پر هزینه است.واحدهای تبادل یونی,اسمز معکوس و تقطیر همه آب آشامیدنی را تصفیه می کنند.توجه کنید که جوشاندن آب نیترات را حذف نکرده و فرآیند تصفیه نیترات به حساب نمی آید.در حقیقت,غلظت نیترات با جوشاندن بیشتر هم می شود.
یک واحد تبادل یونی همانند یک سختی گیر خانگی کار می کند.صافی های سختی گیری کلسیم و منیزیومی آب توسط یک رزین با یون های سدیمی پوشش داده شده اند.با عبور آب از واحد , رزین یون های سدیم خود را رها کرده و آن ها را با کلسیم و منیزیوم مبادله می کند.
در حذف نیتروژن,رزین یون های کلر را با یون های نیترات و سولفات مبادله می کند.با تصفیه چند گالن آب رزین خالی از کلر خواهد بود.در این حال رزین را باید با محلول کلرور سدیم غلیظ شده کاملا احیا کرد تا دوباره برای تصفیه استفاده شود(شما می توانید از بیکربنات به جای کلرید استفاده نمایید)تصویر یک نشان می دهد که چگونه یک واحد تبادل یونی کار می کند.

تصویر شماره یک-واحد تبادل یونی برای حذف نیترات.دایره سمت راست نشان می دهد که طی احیا چه اتفاقی می افتد.

واحدهای تبادل یونی ایرادات زیادی دارند.چون رزین به تبادل سولفات تمایل دارد, سولفات آب مبادله نیترات را به تاخیر می اندازد و اثر بخشی سیستم را کم می کند.اگر رزین اشباع شود, نیترات را به جای سولفات رها می کند و منجر به این می شود که غلظت نیترات در آب تصفیه شده زیاد شود.از سویی تبادل یون نیترات ممکن است آب را خورنده کند.این اثر با خنثی سازی آب خروجی از واحد تبادل یونی کم می شود.بالاخره,واحد تبادل یونی گران قیمت بوده و نیازمند مراقبت و نگهداری است.از آنجا که شورابه شستشوی معکوس نیترات بالا دارد,دفع آن باید با مراقبت انجام شود.
اسمز معکوس مکانیزم تصفیه دیگری است.تصویر 2 فرآیند اسمز معکوس را نشان می دهد.آب تحت فشار وارد واحد می شود و صفحه پلاستیکی سلوفان مانند یا سلولزی را هل می دهد که غشای "نیمه نفوذپذیر" نام دارد.غشا همانند یک غربال عمل می کند; یونهایی مثل نیترات یک طرف غشا می مانند و آب خالی از نیترات از غشا عبور می کند.خوبی صافی های غشایی آب با میزان پذیرششان سنجیده می شود.به عبارتی خوبی صافی ها با اینکه چقدر نیترات توسط غشا گرفته می شود ارزیابی می گردد;میزانی که 83 تا 92 درصد نیترات ورودی است.طبیعتا غلظت اولیه نیترات آب مهم است.اگر میزان نیترات بر حسب نیتروژن فوق العاده بالا باشد(بیش از 110 میلی گرم بر لیتر) تا 90 درصد حذف امکان پذیر است.متاسفانه نیترات باقی مانده بر حسب نیتروژن هنوز بیش از حدی است(10 میلی گرم بر لیتر) که به مصرف آشامیدن برسد.
اسمز معکوس نیاز به یک صافی ته نشینی, مخازن ذخیره, غشا و یک صافی کربن فعال دارد.واحدها معمولا در نقطه استفاده;شیر آشپزخانه,وان حمام و ..; استفاده می شوند.عوامل زیادی در کارآیی فرآیند موثرند که از آن میان می توان به فشار آب و درجه حرارت, نوع غشا و نگهداری مناسب اشاره کرد.بنابراین بهتر است قبل از خرید این دستگاهها,عوامل یاد شده را با متخصصین آبی همچون کارشناسان شرکت "یاشار بوم راشین" کنترل نمایید.
در حالی که اسمز معکوس حذف کننده نیترات خوبی است معایبی هم دارد.اسمز معکوس گران است و قیمت اولیه آن 300 تا 900 دلار است*.به این قیمت بالا باید هزینه بالای انرژِی را هم افزود.از سویی فرآیند تا حدودی آرام و نا کار آمد است زیرا در هر روز تنها چند گالن آب را تصفیه می کند در حالیکه تا 90 در صد آب ورودی را هدر می دهد.این امر به ویژه در سیستم های کم فشار اتفاق می افتد.

تصویر شماره 2-شمایی از فرآیند اسمز معکوس

تقطیر روشی سنتی برای حذف مواد معدنی و دیگر اجزای آب است.آب جوشانده شده,سرد و متراکم می شود.آب متراکم شده جامدات,نمک,فلزات سنگین ندارد و تنها چیزهایی را دارد که بخار شده اند.جوشاندن آب میکروارگانیزم ها را هم غیر فعال می کند.
تقطیر کننده ها هم محدودیت هایی دارند.مثل اسمز معکوس تقطیر هم فرآیندی آرام است .در یک خانه معمولی در نتیجه تقطیر هر 4 الی 5 ساعت حدود یک گالن آب(حدود 4-5 لیتر) بدست می آید.تقطیر کننده ها انرژِی زیادی تولید می کنند و گرمای بالایی را ایجاد می کنند که موجب هزینه بیشتر استفاده از دستگاههای تهویه مطبوع در تابستان می شود!هزینه های انرژی سی سنت در ازای هر گالن آب تولیدی می باشد*در نهایت این واحدها به تمیز کردن مکرر نیاز دارند تا رسوباتشان زدوده شود.قیمت هر واحد آنها 150 تا 500 دلار است*
با خواندن این مقاله شاید بتوانید در مورد اینکه با آب مصرفیتان چگونه تا کنید,تصمیمات بهتر و خردمندانه تری بگیرید.از آنجا که ممکن است خیلی از شما نگران نیترات بالای آب منزلتان باشید,به شما اکیدا توصیه می کنیم که در گام نخست با آزمایش و آنالیز آب میزان نیترات آب مصرفیتان را بدانید!چه در آن صورت قطعا تصمیمات بهتری خواهید گرفت!
*این قیمت برای ایران نیست