تصفیه آب در مدیریت بحران و شرایط اضطراری
آمار جهانی حاکی از افزایش روزافزون بلایای طبیعی است. به نظر میرسد علت این امر ناشی از تغییرات اقلیمی است که روند بارش نزولات آسمانی را تغییر داده است. یکی دیگر از عوامل افزایش این بلایا، افزایش جمعیت بهخصوص در آسیا و آفریقاست. فجایع زمانی رخ میدهند که مخاطراتی سبب تخریب فیزیکی و یا برآشفتگی اجتماعی و اقتصادی شوند که بهصورت مستقیم یا غیرمستقیم بر زندگی انسانها تأثیر میگذارد. وقتی این شرایط خارج از محدوده توانایی جوامع برای کنترل آن باشند، شرایط اضطراری به وجود میآید.
یکی از اصلیترین اولویتها پس از وقوع بلایای طبیعی نظیر سیل و زلزله، تأمین آب قابل شرب است. این موضوع در کنار تأمین پناهگاه، دارو و غذا میتواند کمک شایانی به کنترل و مدیریت شرایط بحرانی کند؛ بنابراین فراهم آوردن امکان دسترسی به منابع آب تمیز برای جمعیت تحت تأثیر، ضروری است.
در گذشته و در شرایط بحرانی و اضطراری، آب موردنیاز جامعه آسیبدیده توسط بطریها و مخازن آب تمیز تأمین میشد. هرچند که نصب سیستمهای تصفیه آب در محل موردنظر راهکاری عملیتر نسبت به انتقال پیوسته آب به آن محل است. تصفیه آب در شرایط اضطراری به دلیل تنوع کیفیت آب در دسترس، یک موضوع چالشبرانگیز است؛ بنابراین فناوریهای اضطراری تصفیه آب باید مشخصات لازم را فراهم کرده تا بتوان از آنها در این شرایط استفاده کرد. این فناوریها همچنین باید بتوانند بهصورت مدولار، قابل حرکت و یا قابلحمل به کار آیند تا مشکل فضای لازم برای بهکارگیری آنها به وجود نیاید.
فناوریهای متفاوتی برای تصفیه آب در شرایط اضطراری ارائهشده است و میزان توانایی و همچنین هزینه تمامشده فناوریهای غشایی نقش اساسی در این تجهیزات ایفا میکند؛ بنابراین مؤسسات مردمنهاد و همچنین دولتها گزینههای متعددی برای تصفیه آب در شرایط اضطراری پیش روی خود دارند.
چالشهای تصفیه آب در شرایط اضطراری
یکی از اصلیترین اهداف در مدیریت بحران، تأمین آب شرب است که برای ادامه حیات ضروری است. حداقل استانداردهای لازم برای آب آشامیدنی در شرایط بحرانی عبارتاند از: نبود باکتری کلیفرم در آب، مقدار کلر باقیمانده کمتر از ۰٫۵ میلیگرم در هر لیتر و کدورت کمتر از ۵ NTU. همچنین این آب نباید در اثر استفاده کوتاهمدت، اثر منفی بر سلامت انسان بگذارد. تصفیه آب در شرایط اضطراری و بحرانی با دو چالش عمده که در زیر بیانشدهاند، روبروست:
- مشکلات کیفیت آب: بلایای طبیعی مانند طوفان میتوانند میزان میکروبهای موجود در آبهای سطحی را افزایش دهند. دیگر مشکل کیفیت آب در این شرایط میتواند شوری آن و همچنین وجود دیگر مواد خطرناک انتشاریافته در آن باشد. همچنین تغییر مداوم کیفیت آب و نبود تجهیزات لازم برای پایش کیفیت آب در این شرایط میتواند زمینه بروز مشکلات را فراهم کند.
- دسترسی محدود به منابع آب: دسترسی محدود به منابع آب نیز فرآیند آبرسانی در شرایط اضطراری را پیچیدهتر میکند. یک نتیجه محتمل ناشی از بلایای طبیعی میتواند قطع برق باشد که استفاده از فناوریهای تصفیه آب وابسته به انرژی را محدود میکند. فناوریهای تصفیه آبی که وابسته به انرژی نبوده و یا از انرژیهای نو استفاده میکنند میتواند یکی از راهکارهای برونرفت از این شرایط باشند.
فناوریهای بالقوه تصفیه آب در شرایط بحرانی
فناوریهای قابلاستفاده برای تصفیه آب در شرایط اضطراری را میتوان به دودسته فناوریهای غشایی و فناوریهای غیر غشایی تقسیم کرد. همچنین میتوان دستگاهها و تجهیزات تصفیه آب در شرایط بحرانی را به سه دسته زیر تقسیم کرد:
- واحدهای مدولار: تجهیزاتی غیرقابلحمل که هرکدام از اجزای آن در محل بروز حادثه در کنار هم نصب میشوند.
- واحدهای جابجا شونده: تجهیزات تصفیه آبی که بر روی یک خودرو یا کشتی نصب شدهاند.
- واحدهای قابلحمل: دستگاههای تصفیه آبی که توسط هر فرد میتوانند جابجا شوند.
تصفیه آب غیر غشایی در شرایط بحرانی
فناوریهای تصفیه آبی که در شرایط بحرانی مورداستفاده قرار میگیرند و از غشا در ساختار خود استفاده نمیکنند عبارتاند از:
- روشهای فیزیکی تصفیه آب که میتوانند از فیلتراسیونهای ابداعی در ساختار خود استفاده کنند؛ مانند فیلترهای شنی و فیلترهای فشاری.
- روشهای که برای تصفیه آب از مواد شیمیایی جهت انعقاد و لخته سازی، کلرزنی، گندزدایی و جذب سطحی استفاده میکنند.
- روشهایی که بر مبنای حرارت و نور هستند مانند جوشاندن، پاستوریزاسیون، گندزدایی خورشیدی، تقطیر خورشیدی و ضدعفونی کردن با اشعه فرابنفش.
تصفیه آب با فناوری غشایی در شرایط بحرانی
فرآیندهای غشایی میتوانند بر اساس نیروی محرکه اعمالی در آنها برای انجام تصفیه آب، دستهبندی شوند. این نیروی محرکه میتواند فشار، دما و یا فشار اسمزی (غلظت) باشد. فرآیندهای غشایی تصفیه آب ناشی از اعمال فشار، بر اساس اندازه حفرات غشا به میکروفیلتراسیون (MF)، اولترافیلتراسیون (UF)، نانوفیلتراسیون (NF) و اسمز معکوس (RO) دستهبندی میشوند. یک فناوری غشایی نوظهور در تصفیه آب نیز فرآیند اسمز مستقیم (FO) است که از اختلاف فشار اسمزی بهعنوان نیروی محرکه استفاده میکند.
مزیت اصلی فناوریهای غشایی، تولید آب تمیز در یک مرحله، اثرات جانبی کم و مدولار بودن آن است که افزایش مقیاس و جابجایی آن را آسان میسازد؛ بنابراین میتوان از غشا برای تصفیه آب در شرایط اضطراری استفاده نمود؛ هرچند که این فناوری از مشکلات رسوبگیری غشا و همچنین نیاز به انرژی زیاد رنج میبرد.
انتخاب تصفیه آب مناسب برای شرایط بحرانی
همانطور که پیشازاین نیز بیان شد، فراهم کردن آب شرب سالم در موقع بروز حوادث یک چالش بزرگ است. به دلیل شرایط متفاوت ایجادشده در هر یک از بلایای طبیعی، نمیتوان یک راهحل یکسان برای تمام آنها در نظر گرفت. از عوامل مؤثر در انتخاب تجهیزات تصفیه آب مناسب میتوان به شرایط حادثه، منابع آب، کیفیت آن و همچنین ویژگیهای فنی هر فناوری اشاره کرد.
همچنین در انتخاب فناوری و تجهیزات لازم برای تصفیه آب در شرایط اضطراری، توجه به عواملی نظیر سرعت انجام عملیات تصفیه، هزینه تجهیزات، تعمیرات لازم برای تجهیزات، پیچیدگی فناوری، سطح مهارت لازم برای مصرفکننده و کارایی تجهیزات برای تصفیه آب با کیفیتهای مختلف را در نظر گرفت.
عوامل مؤثر در انتخاب فناوری تصفیه آب مناسب برای شرایط بحرانی تنها به موارد فوق محدود نشده و عواملی نظیر میزان انرژی موردنیاز آنها با توجه به احتمال عدم دسترسی به منابع انرژی کافی در زمان بروز بحران و استقبال عمومی جامعه هدف از فناوری نیز باید در نظر گرفته شود.
راهکار
بهتا با اشراف کامل بر فناوریهای مختلف تصفیه آب، خدمات و محصولاتی باکیفیت و قابلاعتماد برای تصفیه آب در شرایط بحرانی ارائه میکند. محصولات تصفیه آب بهتا برای شرایط اضطراری میتواند پاسخگوی نیاز به تأمین آب شرب برای افراد و گروههای مختلف باشد.
بهتا آمادگی دارد تا تجربیات خود را برای تصفیه آب در اختیار سازمانهای مردمنهاد، هلالاحمر، سازمانهای مدیریت بحران، صنایع نظامی، صنایع گردشگری و گروههای کوهنوردی و طبیعتگردی قرار دهد و امیدوار است تا با ارائه محصولات خود، تأمین آب شرب سالم و باکیفیت را در مواقع بروز حادثه ممکن سازد.
بهتا همچنین باافتخار اعلام میدارد نخستین و تنها شرکت داخلی است که با همکاری مرکز غشای دانشگاه صنعتی شریف، از فناوری اسمز مستقیم (FO) برای تصفیه آب بهره میبرد.
برخی فناوریهای بهکاررفته در محصولات تصفیه آب بهتا برای شرایط اضطراری عبارتاند از:
- اسمز مستقیم (FO)
- اسمز معکوس (RO)
- جذب سطحی
- گندزدایی با اشعه فرابنفش (UV)
