تعقيم المياه باستخدام الطاقة الشمسية
الهندسة والآليات >>>> الطاقة
المبدأ العلمي:
الأشعة فوق البنفسجية تستخدم بشكل عام في التعقيم الطبي وهي موجودة ضمن أشعة الشمس ولذلك يمكن الاعتماد عليها في تعقيم المياه حيث تختلف الحساسية للأشعة فوق البنفسجية فبينما تعتبر الجراثيم الأكثر حساسية للأشعة ضمن الطول الموجي بين 320-400 نانومتر وتقتل بسرعة في أشعة الشمس بينما الفيروسات تمتلك مقاومة أكثر لكن 6 ساعات من التعرض كافية لقتلها اما الطفيليات فهي الأقل حساسية فبينما تحتاج كييسات الجيارديا 6 ساعات لتفقد نشاطها تحتاج الأميبيا للتعرض لعشر ساعات من أشعة الشمس فالأميبيا لا تموت حتى تصبح درجة حرارة المياه أعلى من 50 درجة ولمدة تتجاوز الساعة
يطلق على الطريقة اسم SOID وهي سهلة التطبيق يتم ذلك عن طريق تعريض عبوة ماء بلاستيكية مملوءة بالماء لأشعة الشمس لمدة لا تقل عن 6 ساعات
طريقة التعقيم
1- تأكد من تنظيف العبوة بشكل جيد وتأكد من نوعية العبوة يفضل استخدام عبوات البولي ايثلين (PET، PolyEthylene) حيث يكون موجود على العبوة الشكل المبين بالصورة ويمكن استخدام العبوات الزجاجية والأكياس الخاصة ويجب الانتباه إلى أن العبوة غير ملونة وغير مخدوشة بشكل كبير كما يجب أن لا تكون سعة العبوة أكثر من 3 لتر استخدم عبوات المياه العادية أو عبوات الكولا
2- الماء: يجب التأكد من أن الماء غير عكر ويمكن ذلك عن طريق النظر عبر الماء في العبوة إلى ورقة جرائد أسفل العبوة في حال كانت الكتابة غير واضحة يجب تنقية المياه بداية بالفلاتر او في اسوء الأحوال عن طريق سكب المياه على قطعة قماش للتقليل من الرواسب فالأشعة فوق البنفسجية تفقد 50% من فعاليتها ضمن نطاق 10 ميليمتر في المياه العكرة بينما تفقد فقط 25% خلال عمق 10 ميليمتر في المياه النقية (لذلك يجب ان لا يكون قطر العبوة كبيراً) ويفضل ترك قسم من العبوة فارغ
3 –كيفية الوضع: تأكد من وضع العبوة بشكل أفقي(مسطح) مائل قليلا وليس عمودياً لتقابل المياه الشمس بشكل ملائم لأكثر فعالية للأشعة فوق البنفسجية
يفضل وضع العبوة فوق عاكس ممكن الاستفادة من ألواح التوتياء أو من ورق القصدير (المستخدم في المطبخ ) لتركيز الأشعة
4- مدة التعرض للشمس: في حال كان الجو صحوا أو غائم بعدد غيوم قليل لا يشكل نصف السماء فإن 6 ساعات كافية بينما في حال كانت الغيوم تغطي أكثر من نصف السماء فإن العبوة تحتاج ليومين وفي الأيام الماطرة تفقد هذه الطريقة فعاليتا والأفضل الاعتماد على جمع مياه الأمطار
هل تعتبر هذه الطريقة ضارة وخصوصاً نتيجة استخدام العبوات البلاستيكية في أشعة الشمس؟؟
وفقاً لدراسة أجريت بعام 2008 ونشرت في مجلة water research
تم التحقيق من انتقال مواد عضوية للمياه من عبوات PET تحت شروط SODIS باستخدام زجاجات المشروبات PET الشفافة عديمة اللون من أصل مختلف. تم تعريض الزجاجات لأشعة الشمس لمدة 17 ساعة عند خط عرض جغرافي من 47 N ، وتم ملاحظة اختلافات طفيفة في تركيزات plasticiser في المراحل التجريبية المختلفة. وكان العامل الأكثر حسما في تركيز هذه المواد هو بلد المنشأ للزجاجات ، بينما كان تأثير ظروف التخزين (التعرض لأشعة الشمس ودرجة الحرارة) أقل تأثيرا. وكشف تقييم المخاطر سمية كحد أعلى للسمية قابله أدنى لعامل الأمان بدرجة 8.5 ومخاطر مسرطنة ضئيلة بدرجة2.8 *10^7-
وتثبت هذه البيانات أن الإجراء SODIS آمن فيما يتعلق بتعرض الإنسان لكل من
di(2-ethylhexyl)adipate (DEHA) ،di(2-ethylhexyl)phthalate DEHP
بتعرفو طرق تانية مفيدة لتعقيم المياه او استخدام مفيدة تانية للشمس ممكن تشاركونا فيها
فيديو:
المصادر:
هنا
هنا
كامل مقالة الدراسة:
هنا