پودر تصفیه آب P&G؛ راهنمای کامل تصفيه آب رودخانه، چشمه و سفر

پودر تصفيه آب P&G چيست؟

پودر تصفيه آب P&G يک ترکيب پودري 4 گرمي است که درون ساشه هاي کوچک بسته بندي مي شود و برای تصفيه حدود 10 ليتر آب آلوده طراحي شده است. اين پودر طوري فرموله شده است که چند عمل اصلي تصفيه آب را به صورت هم زمان انجام دهد:

کاهش کدورت و گل و لاي، ته نشيني ذرات معلق، حذف بخش قابل توجه انگل ها و در نهايت ضدعفونی شيميايی با استفاده از کلر. هسته اصلي فرمول پودر تصفيه آب P&G از دو جزء اصلي تشکيل شده است:

1. منعقدکننده و فلوکولانت (مانند فريک سولفات)

بخش منعقدکننده در پودر تصفيه آب، معمولا شامل نمک هاي فلزي مانند فريک سولفات است. اين ترکيب با بار مثبت، به ذرات ريز معلق با بار منفي (ذرات خاک، رس، مواد آلي، باکتري ها و بخشي از انگل ها) متصل مي شود و آن ها را به صورت توده هاي درشت تر کنار هم جمع مي کند. اين توده ها که به عنوان فلوک شناخته مي شوند، به سرعت سنگين شده و ته نشين مي شوند و به اين ترتيب کدورت آب به طور محسوس کاهش پيدا مي کند.

2. ضدعفوني کننده کلردار (مانند کلسيم هيپوکلريت)

جزء دوم در پودر تصفيه آب، يک منبع کلر مانند کلسيم هيپوکلريت است که پس از حل شدن در آب، کلر آزاد توليد مي کند. اين کلر آزاد، باکتري ها و ويروس هاي باقي مانده در فاز محلول را غيرفعال مي کند و يک باقيمانده ضدعفوني کننده در آب باقي مي گذارد تا در برابر آلودگي ثانويه محافظت ايجاد شود.

در کنار اين دو جزء اصلي، پودر تصفيه آب معمولا شامل مواد بافري براي تنظيم pH، کمک فلوکولانت ها و مواد پايدارکننده است تا واکنش ها در محدوده زماني کوتاه و در شرايط دمايي متغير، پايدار و تکرارپذير باشند.

مکانيسم عملکرد پودر تصفيه آب P&G در 4 مرحله

براي درک بهتر اين که پودر تصفيه آب P&G چگونه در يک سطل 10 ليتري مانند يک تصفيه خانه کوچک عمل مي کند، مي توان فرآيند را به چهار مرحله اصلي تقسيم کرد.

مرحله 1: اختلاط اوليه و آغاز انعقاد

پس از آن که يک ساشه 4 گرمي پودر تصفيه آب به داخل حدود 10 ليتر آب خام اضافه مي شود، بايد آب به مدت چند دقيقه به صورت يکنواخت هم زده شود. در اين مرحله، يون هاي فلزي نظير Fe3+ با ذرات ريز و کلوئيدي موجود در آب برخورد مي کنند، بار الکتريکي سطح اين ذرات را خنثي مي کنند و شرايط براي چسبيدن ذرات به يکديگر فراهم مي شود. اين بخش از فرآيند، همان چيزي است که در تصفيه خانه هاي بزرگ، در واحدهاي انعقاد و فلوکولاسيون انجام مي شود.

مرحله 2: تشکيل فلوک و ته نشيني

پس از چند دقيقه هم زدن، فلوک هاي درشت تر قابل مشاهده مي شوند و در صورت توقف اختلاط، اين توده ها شروع به ته نشين شدن در کف ظرف مي کنند. اين مرحله براي حذف گل و لاي، رسوبات، بخش زيادي از مواد آلي و قسمت عمده اي از انگل ها بسيار مهم است. در اين نقطه، تفاوت پودر تصفيه آب با قرص کلر کاملا مشخص مي شود، چون قرص کلر هيچ توانايي جدي در کاهش کدورت و حذف ذرات معلق ندارد.

مرحله 3: صاف کردن آب از روي لايه فلوک

پس از زمان مناسب ته نشيني، آب زلال از روي لايه فلوک، از طريق يک پارچه تميز (مثلا پارچه نخي) به ظرف دوم منتقل مي شود. اين فيلتراسيون ساده، مانع ورود فلوک ها و ذرات ته نشين شده به آب تصفيه شده مي شود و همراه با آن، مقدار زيادي از ميکروارگانيسم هاي چسبيده به فلوک نيز حذف مي گردد.

مرحله 4: ضدعفوني نهايي با کلر

پس از صاف کردن، لازم است آب براي حدود 20 دقيقه ديگر در ظرف در بسته باقي بماند تا کلر آزاد موجود در آب بتواند فرآيند ضدعفوني را تکميل کند. در اين بازه زماني، باکتري ها و ويروس هاي باقي مانده نيز غيرفعال مي شوند و باقيمانده کلر، نقش سپر محافظ در برابر آلودگي ثانويه را ايفا مي کند.

«ترکيب فرآيندهاي انعقاد، فلوکولاسيون، ته نشيني، صاف سازي و ضدعفوني در يک محصول، امکان بهبود هم زمان کيفيت ميکروبي و کاهش کدورت آب را فراهم مي کند و به طور خاص براي منابع بسيار کدر و آلوده مناسب است.»

گزارش ارزيابي روش هاي تصفيه آب در سطح خانوار، منتشر شده توسط WHO

بیشتر بخوانید: درباره مواد اولیه تصفیه آب و فاضلاب + نگاهی به روش‌های تصفیه

روش استفاده عملی از پودر تصفيه آب P&G

براي اين که نتيجه واقعي از پودر تصفيه آب دريافت شود، رعايت حجم آب، زمان بندي و ترتيب مراحل بسيار مهم است. راهنماي زير، فرمتي است که به راحتي مي توان آن را در اردو، کمپ، روستا و حتي آموزش هاي امدادي استفاده کرد.

مواد و تجهيزات مورد نياز پودر تصفيه آب P&G

• يک ساشه 4 گرمي پودر تصفيه آب P&G
• يک سطل يا ظرف 10 ليتري براي آب خام
• يک ظرف تميز براي نگهداري آب تصفيه شده
• يک پارچه نخي يا پنبه اي تميز براي صاف کردن
• يک وسيله ساده براي هم زدن (چوب، قاشق بزرگ يا هر ابزار مشابه)

1. اندازه گيری حجم آب

ابتدا حدود 10 ليتر آب خام (چاه، رودخانه، چشمه يا آب حاصل از سيل) را داخل سطل بريزيد. اگر آب بسيار گل آلود است، مشکلي ندارد؛ پودر تصفيه آب براي همين شرايط طراحي شده است.

2. افزودن ساشه پودر تصفيه آب

يک ساشه کامل 4 گرمي را باز کرده و محتواي آن را به طور يکنواخت روي سطح آب بپاشيد. دقت شود که دوز صحيح براي 10 ليتر آب در نظر گرفته شده است و کاهش يا افزايش حجم آب، بدون تنظيم دوز، مي تواند عملکرد را تغيير دهد.

3. هم زدن به مدت 5 دقيقه

آب را به صورت مداوم و نسبتاً سريع، براي حدود 5 دقيقه هم بزنيد تا پودر تصفيه آب کاملا در آب پخش شود و فرآيند انعقاد و فلوکولاسيون آغاز گردد. هم زدن نيمه و ناقص، باعث کاهش تشکيل فلوک هاي درشت و در نتيجه کاهش راندمان ته نشيني مي شود.

4. توقف اختلاط و صبر براي ته نشيني

پس از پايان هم زدن، ظرف را کنار بگذاريد و حداقل 10 دقيقه صبر کنيد تا فلوک هاي سنگين شده در کف سطل جمع شوند. در اين مدت، ظاهر آب به شکل محسوسي تغيير مي کند و لايه بالايي به سمت شفافيت پيش مي رود.

5. صاف کردن از طريق پارچه تميز

يک پارچه نخي تميز را روي دهانه ظرف دوم قرار دهيد و آب زلال سطح را به آرامي از روي لايه فلوک، از طريق اين پارچه، داخل ظرف بريزيد. مراقب باشيد فلوک هاي کف سطل وارد ظرف دوم نشوند، چون باعث بازگشت کدورت خواهند شد.

6. زمان تماس کلر (حدود 20 دقيقه)

پس از اتمام صاف کردن، ظرف حاوي آب تصفيه شده را دربسته نگه داريد و حدود 20 دقيقه صبر کنيد تا کلر باقي مانده فرآيند ضدعفوني را کامل کند. پس از اين زمان، آب براي نوشيدن آماده است.

مقايسه پودر تصفيه آب P&G با ساير روش هاي تصفيه آب در سفر

يکي از سوال هاي مهم خريداران اين است که پودر تصفيه آب در مقايسه با قرص کلر، فيلترهاي دستي، دستگاه تصفيه خانگي و جوشاندن، چه مزيت ها و محدوديت هايي دارد.
جدول زير يک مقايسه تحليلي بين روش هاي متداول را نشان مي دهد.

همان طور که در جدول مشاهده مي شود، پودر تصفيه آب تنها روشي است که در يک بسته کوچک، هم کاهش کدورت و هم ضدعفوني شيميايي را انجام مي دهد و براي آب هاي رودخانه اي، چشمه هاي گل آلود و منابع سطحي در مناطق بحران زده، انتخابي کاملا منطقي است.

مزیت‌های پودر تصفیه آب P&G نسبت به قرص کلر و فیلترهای سفر

یکی از بحث‌هایی که همیشه بین کوهنوردها، امدادگران و حتی کاربران عادی مطرح می‌شود این است که پودر تصفیه آب دقیقاً چه برتری‌هایی نسبت به قرص کلر و فیلترهای دستی دارد.
اگر چه هر روش کارکرد مخصوص خود را دارد، اما چیزی که پودر تصفیه آب را یک سر و گردن بالاتر قرار می‌دهد، ترکیب همزمان «حذف گل و کدورت» و «ضدعفونی کامل» است.

در حقیقت، قرص کلر فقط می‌تواند آب نسبتاً شفاف را ضدعفونی کند، اما در برخورد با آب رودخانه‌ای گل‌آلود، عملاً ناکارآمد می‌شود. از سوی دیگر، فیلترهای دستی در آب‌های بسیار کدر اغلب با گرفتگی شدید مواجه می‌شوند و سرعت عبور آب را کاهش می‌دهند.

«برای منابع آبی با کدورت بالاتر از 50 NTU، روش‌های فیلتر خانگی یا کلرزنی معمولی تقریباً کافی نیستند و استفاده از سیستم‌های فلوکولانت–کلر بهترین گزینه است.»
— گزارش فنی سازمان جهانی بهداشت درباره روش‌های تصفیه آب خانوار

این جمله از WHO دقیقاً همان چیزی است که میزان کارآمدی پودر تصفیه آب را توضیح می‌دهد. آب سطوحی که پس از بارندگی، سیلاب یا حتی فعالیت دام‌ها آلوده شده، معمولاً ساختار کدورت بسیار پیچیده‌ای دارد و بدون فلوکولاسیون، نه بو اصلاح می‌شود، نه رنگ و نه مزه. از همین‌جا مشخص می‌شود که چرا طی سال‌های اخیر استفاده از پودر تصفیه آب در عملیات امدادی و طبیعت‌گردی رشد چشمگیری داشته است.

کاربردهای پودر تصفيه آب در سفر، روستا و بحران

1. سفر، کمپ و طبيعت گردی

براي کوهنوردان، کمپينگ کارها و طبيعت گردها، حمل چند ساشه پودر تصفيه آب بسيار ساده تر از حمل بطري هاي سنگين آب است. در مسيرهايي که فقط رودخانه، چشمه يا آب برکه در دسترس است، مي توان به کمک اين پودر، آب خام را به سرعت به آب قابل شرب تبديل کرد. وزن بسيار کم، فضاي کم در کوله و قابليت تصفيه 10 ليتر آب با هر ساشه، اين محصول را به يک ابزار ثابت در تجهيزات سفر تبديل مي کند.

2. شرايط اضطراری و امدادی

در سيل، زلزله، رانش زمين يا تخريب زيرساخت هاي شهري، اغلب تنها منبع موجود، آب هاي سطحي بسيار کدر است. در چنين شرايطي، توزيع بسته هاي پودر تصفيه آب در ميان خانوارها، روشي سريع و نسبتا کم هزينه براي کاهش خطر بيماري هاي ناشي از آب آشاميدني به شمار مي رود. سازمان ها و نهادهاي امدادي بين المللي سال ها است که ساشه هاي تصفيه آب را در بسته هاي کمک هاي اوليه اضطراري قرار مي دهند.

3. روستاها و سکونتگاه های دور از تصفيه خانه

در برخي روستاها و سکونتگاه هاي غيررسمي، ممکن است تا سال ها تصفيه خانه متمرکز احداث نشود. در اين مناطق، استفاده منظم از پودر تصفيه آب همراه با ظروف ذخيره سازي با درب مناسب، مي تواند به شکل محسوسي ميزان آلودگي ميکروبي آب شرب را کاهش دهد و نقش پل موقتي بين وضع موجود و احداث زيرساخت هاي دائمي را ايفا کند.

نکات ايمني و محدوديت هاي پودر تصفيه آب

گرچه پودر تصفيه آب براي استفاده در سطح خانوار و سفر طراحي شده است، اما ماهيت آن شيميايي است و رعايت چند نکته ايمني ضروري خواهد بود:

• دور نگه داشتن ساشه ها از دسترس کودکان
• عدم استنشاق مستقيم پودر و جلوگيري از تماس با چشم
• عدم استفاده مستقيم از پودر روي پوست يا زخم باز
• رعايت دوز توصيه شده براي 10 ليتر آب و پرهيز از مصرف بيش از حد
• نگهداري در جاي خشک، خنک و دور از نور مستقيم خورشيد

همچنين بايد توجه داشت که پودر تصفيه آب، براي حذف همه انواع آلاينده هاي شيميايي مانند فلزات سنگين، مواد آلي سمي يا آلودگي هاي صنعتي طراحي نشده است و در صورت وجود اين دست آلاينده ها، نياز به آزمون هاي تخصصي و راه حل هاي مهندسي مکمل خواهد بود.

بیشتر بخوانید: راهنمای جامع تصفیه آب استخر: انتخاب بهترین روش

خريد پودر تصفيه آب و نقش پلتفرم هاي مواد شيميايی

سازمان هاي امدادي، شرکت هاي فعال در حوزه تجهيزات سفر، فروشگاه هاي کوهنوردي و حتي واحدهاي صنعتي که به دنبال داشتن برنامه پدافند غيرعامل براي تامين آب اضطراري هستند، معمولا نياز به تامين مطمئن و عمده پودر تصفيه آب دارند.

در اين نقطه، پلتفرم هاي تخصصي خريد و فروش مواد شيميايي مانند شيمیکو مي توانند نقش مهمي در اتصال توليدکنندگان، واردکنندگان و مصرف کنندگان صنعتي ايفا کنند.

در کنار اين محصول، مواد پايه اي مانند فريک سولفات، کلسيم هيپوکلريت، انواع منعقدکننده ها و مواد شيميايي مرتبط با تصفيه آب نيز از طريق چنين پلتفرم هايي قابل تامين است. به اين ترتيب، يک سازمان مي تواند هم براي تصفيه خانه هاي متمرکز خود و هم براي تهيه بسته هاي پودر تصفيه آب جهت مصرف خانوار و سفر، برنامه خريد يکپارچه تعريف کند.

چه کسانی باید همیشه پودر تصفیه آب همراه داشته باشند؟