در صنعت تصفیه آب، وقتی از الکل صحبت میکنیم، معمولاً منظور اتانول (Ethanol) یا ایزوپروپانول (IPA) است. نکته مهم این است که الکل جزو مواد اصلی تصفیه آب آشامیدنی نیست و کاربرد آن بیشتر در ضدعفونی سطوح و تجهیزات، برخی فرآیندهای صنعتی و بهعنوان منبع کربن در تصفیه فاضلاب است.
الکل در صنعت تصفیه آب چه کاربردی دارد؟
۱. استفاده بهعنوان منبع کربن در تصفیه فاضلاب
یکی از کاربردهای مهم و تخصصی اتانول در تصفیه فاضلاب، استفاده از آن بهعنوان منبع کربن خارجی (External Carbon Source) در فرآیند دنیتریفیکاسیون (Denitrification) است.
در تصفیه بیولوژیکی، باکتریهای دنیتریفایر برای تبدیل نیترات به گاز نیتروژن به یک منبع کربن نیاز دارند. اگر کربن موجود در فاضلاب کافی نباشد، میتوان موادی مانند اتانول را بهصورت کنترلشده به فرآیند اضافه کرد.
فرآیند بهصورت ساده:
نیترات ← باکتریهای دنیتریفایر + منبع کربن ← نیتروژن گازی (N₂)
این کاربرد بیشتر در تصفیهخانههای فاضلاب شهری و صنعتی دیده میشود. سیستمهای تزریق اتانول معمولاً شامل مخزن، پمپ دوزینگ، فلومتر و تجهیزات کنترلی هستند.
۲. ضدعفونی تجهیزات و سطوح
اتانول و ایزوپروپانول خاصیت ضد میکروبی دارند و میتوانند برای ضدعفونی سطوح تجهیزات، ابزارها و محیطهای صنعتی استفاده شوند.
الکل با آسیبزدن به ساختار پروتئینهای میکروارگانیسمها باعث غیرفعال شدن بسیاری از باکتریها، قارچها و ویروسهای پوششدار میشود. محلولهای الکلی در محدوده حدود ۶۰ تا ۹۰ درصد معمولاً اثر ضد میکروبی مناسبی دارند؛ CDC نیز بازه ۶۰–۹۰٪ را برای فعالیت میکروبکشی الکلها ذکر میکند.
اما یک نکته مهم: این کاربرد با «ریختن الکل داخل آب آشامیدنی برای تصفیه» متفاوت است.
۳. استفاده در صنایع غذایی و دارویی
در برخی کارخانههایی که سیستم تصفیه آب در کنار خطوط غذایی، دارویی و بهداشتی قرار دارد، محلولهای الکلی ممکن است برای ضدعفونی برخی تجهیزات و سطوح استفاده شوند.
در این کاربرد، نوع الکل، غلظت، زمان تماس و استاندارد محصول باید متناسب با فرآیند انتخاب شود.
۴. کاربرد در برخی فرآیندهای صنعتی و شیمیایی
اتانول میتواند در بعضی فرآیندهای صنعتی بهعنوان حلال یا ماده فرآیندی نیز استفاده شود، اما این موضوع با تصفیه مستقیم آب تفاوت دارد.
آیا میتوان با الکل آب آشامیدنی را تصفیه کرد؟
بهطور معمول خیر.
این تصور که میتوان با اضافه کردن مقداری الکل به آب، آب آشامیدنی را ضدعفونی کرد، روش استاندارد تصفیه آب نیست.
برای ضدعفونی آب آشامیدنی معمولاً از روشهایی مانند:
- کلر
- دیاکسید کلر
- ازن
- UV
استفاده میشود. برای مثال، منابع بهداشتی CDC استفاده از کلر یا کلرامین را در شبکههای آب آشامیدنی بهعنوان روش رایج ضدعفونی توضیح میدهند.
بنابراین الکل جایگزین مناسبی برای کلر در سیستمهای آب آشامیدنی نیست.
تفاوت کاربرد الکل در تصفیه آب و فاضلاب
| کاربرد | نقش الکل |
|---|---|
| آب آشامیدنی | معمولاً استفاده نمیشود |
| تصفیه فاضلاب | منبع کربن برای دنیتریفیکاسیون |
| ضدعفونی تجهیزات | ضدعفونی سطوح و برخی تجهیزات |
| صنایع غذایی | ضدعفونی برخی سطوح و تجهیزات طبق دستورالعمل |
| صنایع دارویی | کاربردهای ضدعفونی و فرآیندی |
| سیستم RO | ماده اصلی تصفیه نیست |
| فیلتر شنی | ماده اصلی تصفیه نیست |
| فیلتر کربنی | ماده اصلی تصفیه نیست |
اتانول و بسیاری از محلولهای الکلی قابل اشتعال هستند. بنابراین در سیستمهای دوزینگ صنعتی باید تهویه، تجهیزات الکتریکی مناسب، کنترل نشت و الزامات ایمنی مربوط به مواد قابل اشتعال رعایت شود. نمونههای صنعتی سیستم تزریق اتانول نیز با علائم هشدار خطر انفجار و تجهیزات دوزینگ اختصاصی طراحی میشوند.
همچنین الکل بهسرعت تبخیر میشود و برای ضدعفونی، غلظت و زمان تماس اهمیت زیادی دارد؛ ضمن اینکه روی اسپورهای باکتریایی اثر قابل اتکایی ندارد