|
شركة المنصور العامة تعد دراسة جديدة لتطهير مياه الشرب باستخدام الأشعة فوق البنفسجية.. تقرير |
|
بتاريخ : الأربعاء 28-07-2010 12:22 مساء |
|
واخ – بغداد
سرمد فائز
تستخدم في اغلب التطبيقات العملية للأشعة فوق البنفسجية مصادر طاقة تشعيع غالبا " ضمن الطول الموجي 200nm يقابل هذا الطول الموجي طاقة فوتونية مقدارها eV 6 وتكون هذه الطاقة اقل من الطاقة الصغرى المطلوبة لأحداث تأين للجزيئات العضوية المعزولة ولذلك تصنف الأشعة فوق
البنفسجية إلى ثلاثة أجزاء رئيسية اعتمادا" على التأثيرات التي تحددها هذه الأجزاء وهي :uv(A)،uv(B)،uv(C) مرتبة حسب نقصان الأطوال الموجية، ولقد تلقت حزمة الأشعة uv (A) مؤخرا" اهتماما" كبيراً لأسباب عديدة (توفر الليزر كمصادر شدة عالية من أشعة uv(A) ، تأثيراتها المهمة على الخلايا والكائنات الحية الدقيقة ،و امكانية هذه الأشعة في ان تزيد فعالية uv(B) او تضاف إلى تأثيراتها البيولوجية ، وتسمى الحزمة uv(C) بحزمة الأشعة المبيدة للجراثيم بسبب فعاليتها في قتل الكائنات وحيدة الخلية وتسمى كذلك بالأشعة فوق البنفسجية القصيرةshort wave-uv إلا أن الأطوال الموجية في هذه المنطقة هي اقصر من الأطوال الموجية للأشعة فوق البنفسجية النافذة خلال الهواء وقليلة الضرر الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية.
كما ان الفائدة الرئيسة من المعالجة بـuv)) هي إنها قادرة على تطهير المياه أسرع من الكلورين وبدون إنهاك خزانات الحفظ والمواد الكيماوية المؤذية و إن أنظمة المعالجة uv)) هي أيضا كفوءة جداً من ناحية الكلفة .
ان تأثير الـ uv القاتل للجراثيم يحدث في 260nm ، وبما أن أشعة الـ uv القاتلة للجراثيم والآتية من الشمس تعزل بواسطة الغلاف الجوي ، فيجب علينا ان نبحث عن وسائل بديلة لإنتاج uv ، وهذا يمكن إنجازه عبر تحويل الطاقة الكهربائية في بخار الزئبق تحت ضغط واطئ " الزجاج الصلب " ضوء الكوارتز ، تنساب الالكترونات خلال بخار الزئبق المتأين بين الكترونات الضوء ، والذي يعطي ضوء uv فقامت شركة المنصور العامة بأعداد دراسة حول تطهير مياه الشرب بأستخدام الاشعة فوق البنفسجية ، فالتقينا بالدكتورة سارية ذياب محمد وقالت : ان uv يخترق جدار الخلية والغشاء البلازمي ، بسبب اعادة ترتيب الجزيئات DNA للكائن المجهري ، وبهذا يتوقف تكاثر الخلية والخلية التي لا تستطيع التكاثر تعتبر خلية ميتة وهناك عوامل تؤثر على فعالية التطهير بالـuv بما أن الـuv لا يترك أي بقايا يمكن قياسها في الماء ، فمن المفضل ان ينصب معقم الـuv كخطوة أخيرة في المعالجة ويوضع اقرب ما يمكن لنظام التوزيع النهائي، وحال تحديد نوعية المصدر المائي ، سوف تحتاج ان نلقي نظرة على الأشياء التي تمنع الـ uv من اداء عمله بصورة صحيحة ( مثل المنغنيس، الحديد ، العكورة ، TDS ، العوالق الصلبة ) الحديد والمنغنيس سوف يسببان تصبيغا ً للكوارتز ويمنعان نفاذ طاقة الـ uv الى الماء بتراكيز قليلة يمكن أن تصل إلى 0.03 PPM للحديد ، 0.05 PPM للمنغنيس.
المعالجة الابتدائية بواسطة مرشحات الترسيب ونظام سيطرة هي مطلوبة للتخلص من مشاكل التصبيغ
اما الباحث في الشؤون البيئية في الشركة عبد الله نجم عبد الله وحدثنا قائلا : ان الأملاح الذائبة كليا ( TDS) يجب أن لا تتجاوز تقريبا الـPPM 1000 .
وهنـاك كثير من العوامل التي تدخل في هذه المعادلة مثل تكون المواد الذائبة وسرعة امتصاصها لطاقة uv المتوفرة عند وجود الكالسيوم والمغنسيوم بكميات كبــيرة ، فأنها تمـيل لان تتجمـع ( تنمو ) على قضيب الكوارتز وهذا يعيق طاقة الـ uv في اختراق الماء .
والعكورة ايضا هي ملوثات تمنع مرور الضوء عبر الماء حيث تجعل الماء يبدو غائماً وغير مرغوب فنياً، في حالة الـ uv ، فان المستويات أعلى من NTU1 تستطيع أن تحمي الاحياء المجهرية من طاقة الـ uv مما يجعل العملية غير مؤثرة ، و العوالق الصلبة يجب أن تقلل إلى 5μm حجماً كحد أعلى لان المواد الأكبر لها القدرة على تطويق أو اخفاء الأحياء المجهرية ومنعها من التعرض الكافي لأشعة uv . التصفية الأولية تساعد تطبيقات الـ uv على تدمير الأحياء المجهرية ومن العوامل الإضافية التي تؤثر على الـ uvهي درجة الحرارة . يجب ان تكون درجة الحرارة بفعالية تصل إلى 99.9% كنسبة قتل والحرارة النموذجية لتشغيل مصباح الـ uv قريبة من 40Cº
حيث تم استخدام مصباح الزئبق الهاليدي ذي الأمواج الكهرومغناطيسية للمدى (300-600nm) لغرض تطهير مياه الشـرب اي اختزال المكروبات محتملة الضرر، حيث تؤثر الأمواج فوق البنفسجية للأجزاء uv(C),uv(B),uv(A) ذات الأطوال الموجية للمدى (200-400nm ) والأطوال الموجية المرئية للمدى (400-550nm) على الغشاء البـلازمي في الخلية الحية وتـسبب اعادة ترتيب (DNA ) في الخلية المجهرية للبكتريا . وبهذا يتوقف تكاثر الخلية البكترية وتصبح وكأنها عديمة الضرر على مياه الشرب
واكد ايضا انه تم خلال هذا البحث اخذ النتائج لأربعة نماذج من مياه الشرب ( 1,2,3,4ml) في الأطباق ذات الأبعاد (1cm×5) وتعريضها إلى شعاع مصباح الزئبق الهاليدي خلال فترات زمنية متتالية (10,20,30min) على التوالي وحساب العدد البكتيري (106cell/ml) لـ ( 12) نموذجاً ثم تحديد نسبة القتل( % ) ، حيث أظهرت النتائج في بحثنا هذا تأثير الأشعة فوق البنفسجية للأطوال الموجية و للمدى (200-400nm) وبشكل مباشر في زيادة نسبة القتل للبكتريا المرضية وبنسبة مئوية تتراوح بين (100-60%) بينما تؤثر الاطوال الموجية المرئية وللمدى (400-550nm) على قتل الاحياء البكتيرية بنسبة تتراوح (60-50%) .
ويستخدم مصباح الأشعة فوق البنفسجية وهو مصنع من شركة (philips ) والذي يبعث أطوالاً موجبة للمدى من (200—700nm ) ويشتغل بمجهز قدرة (a.c) وكذلك تم استخدام أنابيب مصنعة من البايركس لغرض تحمل درجات الحرارة العالية أما الفرن الحراري المستخدم وهو نوعmemmert مصنع من شركة ألمانية بمدى حراري يتراوح بين ºC (300-30 ) فيستخدم لتعقيم الزجاجيات ويتم استخدام جهاز تعقيم OUTOCLAVE لغرض تعقيم الوسط المغذي للبكتريا ولغرض نمو البكتريا والفطريات استخدمت الحاضنة نوع BRUGHERIO ( للاحياء المجهرية ) بدرجـة حرارة 37 ºC ولمــدة 24 ساعة ويحضر المحلول الفسيولوجي وهو عبارة عن محلول يحتوي علـى ( 0.1 ml من كلوريد الصوديوم ) NaCl وذلك لمعادلة الوسط الملحي داخل وخارج الخلية البكتيرية ويحضر (100 ml) فقط ويعقم تماما وتجري عملية الزرع البكتيري حيث يتم سحب (9ml) من المحلول الفسيولوجي في أنابيب الاختبار والبالغة من 7-5)) ، تجري عملية تلويث الدورق بالبكتريا بواسطة rod وذلك بأخذ مسحة من طبقة مغذية تحتوي على مستعمرات colony ويجري تخفيفه بواسطة الأنابيب وذلك بأخذ (1ml) ونضيفه إلى الأنبوب ونرجه جيداً حتى يتجانس وتستمر العملية إلى الأنبوب السابع بعدها يؤخذ (0.2ml ) من الأنابيب (5,6,7,) ويتم زرعها في الوسط المغذي ويتم وضع الأطباق التي تحتوي على الوسط المغذي في الحاضنة حتى تنمو المستعمرات
حيث نأخذ كمية ما تبقى من المحلول الفسيولوجي الملوث بالبكتريا ونسكبه في الأطباق ذات الابعاد 5×1cm)) لغرض تشعيع النموذج بأشعة ( (uv باستخدام مصباح الزئبـق ، للأحجام m) 4,3,2,1,) ولأزمان تتراوح بين (min 40 - 20) بعد تحضير العينات توضع العينات (1,2,3,4ml) بالقرب من المصباح، ويسقط الشعاع عموديا على الطبق ويشغل المصباح وذلك بالأزمان (10,20,30 min ) حتى تحصل على 12 طبقاً مشععاً بمختلف الازمان ،يؤخذ( 0.2ml ) من كل طبق مشعع ويزرع في الوسط المغذي.
توضع النماذج في الحاضنة لغرض حساب أعداد المستعمرات في اليوم التالي بالعين المجردة او باستخدام المجاهر ونتستنتج من هذه الدراسة (تطهير المياه بالأشعة فوق البنفسجية هو ايقاف مفعول العمل البكتيري في مياه الشرب)و(فعالية اشعة مصابيح الزئبق الهاليدية في قتل اعداد كبيرة من البكتيريا المجهرية في مياه الشرب )و(ازديـاد فترة التعرض لأشعة مصباح الزئبق وللمدى (200-550nm) يساعد على زيادة نسبة القتل)و(بالإمكان استخدام اكثر من مصباح زئبقي او مصابيح فوق البنفسجيةuv لغرض تعقيم كميات كبيرة من المياه) |
 مرات القراءة:
236 |
 المشاركة السابقة : المشاركة التالية 
راسلونا على العنوان البريدي التالي
khabaar2008@yahoo.com
khabaarsport@yahoo.com
khabaar@gmail.com
مع تحيات إدارة وكالة خبر للإنباء
|
|
