در بخش سوم مقاله دستگاه های تصفیه آب قابل حمل به ضد عفونی کردن آب توسط ازن ، گندزدایی خورشیدی آب ، تقطیر خورشیدی و فیلتر تصفیه آب خانگی می پردازیم. برای مطالعه بخش های قبل روی لینک های مربوطه کلیک نمایید.
بخش اول : دستگاه های تصفیه آب قابل حمل
بخش دوم : دستگاه های تصفیه آب قابل حمل _ بخش دوم
گندزدایی آب توسط ازن
در گندزدایی آب ازن، میکروب ها توسط گاز ازن (O3) توسط دستگاه مولد ازن از بین می روند. گاز ازن به طور گسترده در ایالات متحده پذیرفته شده است. این گاز در سراسر آرایه گسترده ای از صنایع؛ واحدهای تصفیه آب شهری، واحدهای پردازش مواد غذایی، سازمان بهداشت و درمان استفاده می شود. این گاز با توجه به توانایی آن برای پاکسازی آب، بدون استفاده از مواد شیمیایی، بدون اتلاف آب، پذیرفته شده است و چون هیچ محصول جانبی تولید نمی کند. هنگامی که کار گاز ازن انجام شود، به سرعت به اکسیژن تجزیه می شود. ازن موثرتر از کلر در از بین بردن ویروس ها و باکتری ها است.
در سال 1990، قانون تولید مواد غذایی آلی (OFPA) ازن محلول در آب را به عنوان ماده مورد استفاده در تولید محصول آلی مجاز کرد. در سال 1997، توسط FDA به عنوان یک عامل ضد میکروبی برای استفاده در مواد غذایی تایید شد. در سال 2002، FDA ازن را برای استفاده در تماس با مواد غذایی با طراحی های کلی امن (GRAS) تایید کرده است.
ازن اغلب توسط یک فرآیند به نام "تخلیه کرونا" بدست می آید، که باعث می شود مولکول اکسیژن (O2) به طور موقت به ازن (O3) تبدیل شود. این گاز بسیار ناپایدار است، و مولکول اکسیژن سوم با پاتوژن های توسط نفوذ به دیواره سلولی باکتری ها و ویروس ها واکنش می دهد. ازن میکروارگانیسم ها را ازبین می برد.
ازن در برابر آلاینده به همین دلیل موثر است؛ با زنجیره بلند مولکول های کربن (آلی) واکنش می دهد، و آنها را به مولکول های کمتر پیچیده (و به طور معمول کمتر مضر) از طریق یک فرآیند به نام اکسیداسیون می شکند.
پیشرفت در روش های تولید ازن، همراه با فیلترینگ، این روش تصفیه آب قابل حمل جدید قابل دوام می کند.
گندزدایی خورشیدی آب
در گندزدایی آب خورشیدی، میکروب ها توسط دما و تابش UVA خورشید نابود می شوند. آب در یک بطری شفاف PET پلاستیکی قرار داده می شود، که ابتدا توسط تکان دادن بطری قبل از پر کردن بطری اکسیژنه می شود. بطری پر و دربسته در معرض نور آفتاب قرار داده می شود، تا تابش خورشید به حداکثر برسد. در عمل، بطری پر به مدت شش ساعت در آفتاب کامل یا به مدت دو روز در نور خورشید در شرایط آب و هوایی ابری قرار داده می شود، تا دمای آب بالا برود و تابش خورشیدی بیشتری به بطری بدهد، که تقریبا تمام میکروب های ممکن را از بین می برد. ترکیبی از دو اثر (UVA و حرارت) یک روش ساده گندزدایی برای استفاده در کشورهای در حال توسعه گرمسیری، یا در شرایط بقا فراهم می کند. استفاده از بطری های شیش های می تواند به همان میزان گندزدایی SODIS با استفاده از بطری های PET برسد. دلیل این است که بسیاری از بطری های در طول موج نور خورشید مورد نیاز برای گندزدایی UV موفق از طیف خورشیدی مورد نیاز برای SODIS شیشه ای غیر شفاف یا کدر هستند، و بطری های شیشه ای معمولا ضخیم تر از بطری های PET هستند، که مقدار UVA به آب داخل بطری های شیشه ای در مقابل بطریه ای PET را بیشتر کاهش می دهد. برای مواردی که UVA مسدود شده است یا کاهش یافته است، اگر بطری های شیشه ای استفاده شوند تنها اثر حرارت بدون قرار گرفتن در معرض UVA کافی است، که به طور بالقوه مقدار خطرناک بارهای باکتریایی و ویروسی در آب را خارج می کند.
تقطیر خورشیدی
تقطیر خورشیدی می تواند در دستگاه تقطیر پیش ساخته و به راحتی قابل حمل استفاده شود، که معمولا به عنوان نمک زدای خورشیدی اشاره می شود اما اصول آن بطور جزئی در نمک زدای خورشیدی وجود دارد که می تواند به سادگی از اجزای در دسترس ساخته شود، که به طور معمول در یک گودال کوچک قرار داده می شود. تقطیر خورشیدی بر نور خورشید برای گرم کردن و تبخیر آب خالص متکی است. بخار آب معمولا در یک ورق پلاستیکی معلق به عنوان یک مخروط وارونه میعان می شود، و به درون یک ظرف در زیر مرکز آن می ریزد. برای استفاده مداوم بیشتر، یک لوله نازک یا یک شلنگ گاهی اوقات به ظرف زیر مخروط وارونه وصل می شود، که باعث تخلیه آب بدون اخلال در مخروط وارونه می شود. این روش به طور بالقوه یک تکنیک مهم برای جلوگیری از اتلاف رطوبت به هوا است، که می تواند در بیابان رخ دهد، اگر مخروط وارونه هر بار برداشته شود آب مقطر از ظرف گرفته می شود. یک روش جایگزین بر اساس روش های مشابه، تای کردن یک کیسه پلاستیکی روی یک شاخه از پوشش گیاهی است، تا آب آزاد شده توسط پوشش گیاهی در طول فتوسنتز جمع شود. توجه داشته باشید که در حالی که تقطیر خورشیدی دارای اشتراکاتی با SODIS از نظر در معرض اشعه ماوراء بنفش و مادون قرمز به همراه با استفاده از مواد پلاستیکی است (ورقه به جای بطری PET)، تقطیر خورشیدی بر یک مکانیسم کاملاً متفاوت برای عملیات متکی است و این دو روش نباید با هم اشتباه گرفته شوند. در یک وضعیت بقای شدید، یک تقطیر خورشیدی می تواند برای آماده سازی آب آشامیدنی سالم از منابع آب معمولا نامناسب، مانند ادرار، یا حتی آب دریا مورد استفاده قرار گیرد.
فیلترهای آب خانگی
فیلترهای آب می توانند در جا با استفاده از مواد محلی مانند شن، چمن، و زغال چوب ساخته شوند (به عنوان مثال از چوب سوخته در یک حالت خاص). این فیلترها گاهی اوقات توسط سربازان و علاقه مندان در فضای باز استفاده می شوند. با توجه به هزینه پایین می توانند ساخته شوند و توسط هر کسی استفاده شوند. اعتبار چنین سیستم هایی بسیار متغیر است. چنین فیلترهایی می توانند کار کمی انجام دهند، تا میکروب ها و سایر اجزاء مضر را حذف کنند و می توانند حس کاذبی بدهند که آب تولید شده قابل شرب است. آب پروسس شده از طریق فیلترهای بداهه باید تحت پروسس ثانویه مانند جوشش برای ارائه آب مطمئن قرار گیرند.
پیشگیری از آلودگی آب
فقط در بسیار از مناطق بیابانی توصیه می شود که تمام زباله بسته بندی شوند و به یک نقطه تعیین شده تخلیه گردند. دفن زباله های انسانی نیز به دور از کمپ های موجود و منابع آب برای جلوگیری از آلودگی منابع و کاهش آلودگی انجام شود.