دستورالعمل‌هایی برای تصفیه آب فله

معرفی

در مواردی که گروه‌های بزرگی از مردم به دلیل درگیری یا بلایای طبیعی آواره می‌شوند و احتمال دارد که برای مدت بیش از چند هفته در یک مکان بمانند، نیاز به ایجاد و احتمالاً ارتقاء یک سیستم تصفیه آب متمرکز وجود خواهد داشت. این دستورالعمل بر نیازهای سطح جامعه که در آن "تصفیه آب فله‌ای" مورد نیاز است، تمرکز دارد. این دستورالعمل توسط تیم مهندسی بهداشت عمومی آکسفام تدوین شده است تا به تأمین آب قابل اعتماد در مواردی که جابجایی گسترده مردم رخ داده است، مانند مواردی که در اردوگاه‌های پناهندگان و مراکز امدادی مشاهده می‌شود، کمک کند.

از نظر تاریخی، آکسفام بسته‌های تجهیزاتی را توسعه داده است که از طریق مرکز تأمین برای راه‌اندازی سریع سیستم‌های تصفیه آب قابل سفارش هستند. با توسعه بازارهای جهانی و مقررات گمرکی فزاینده و محدودکننده که منجر به کندی زمان تحویل می‌شود، راه‌حل‌های محلی اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند و کیت‌های آکسفام ممکن است مناسب نباشند یا ممکن است نیاز به تطبیق با توجه به زمینه و منابع موجود داشته باشند. این ویرایش سوم ^از دستورالعمل‌های تصفیه آب به‌روزرسانی شده است تا منعکس‌کننده این تغییرات و همچنین پیشرفت‌های تکنولوژیکی و توسعه تجهیزات جدید باشد که از سال ۲۰۰۱، به‌ویژه در مورد فیلتراسیون غشایی، رخ داده است.

هدف از تصفیه آب، تأمین آب آشامیدنی، یعنی عاری از عوامل بیماری‌زا و از نظر شیمیایی ایمن، با ناخالصی‌های فیزیکی کم و همچنین از نظر زیبایی‌شناسی قابل قبول برای مصرف‌کننده است. بزرگترین خطرات سلامتی در بیشتر مواقعی که بلایای طبیعی رخ می‌دهد، به دلیل وجود عوامل بیماری‌زا (آلودگی میکروبیولوژیکی) است. آلودگی شیمیایی به ندرت تأثیر فوری بر سلامتی دارد، اما نمی‌توان آن را نادیده گرفت. سازمان‌های بشردوستانه تحت بررسی دقیق‌تری قرار گرفته‌اند و مجبور به رعایت استانداردهای نظارتی ملی شده‌اند. در نتیجه، خطرات ناشی از آلودگی شیمیایی و آلی آب، از جمله آرسنیک، نیترات، آفت‌کش‌ها و فلوراید، اما نه محدود به آنها، نیز باید در نظر گرفته شود.

ترکیبی از رشد جمعیت و تغییرات اقلیمی منجر به افزایش مشکلات شوری آب‌های زیرزمینی در منابع آب می‌شود، زیرا برداشت از سواحل، نفوذ آب شور را افزایش می‌دهد و مردم به مناطق حاشیه‌ای که بسیاری از آنها خشک یا نیمه‌خشک هستند، رانده می‌شوند. یک خلاصه فنی جداگانه در مورد نمک‌زدایی وجود دارد، بنابراین این موضوع در این دستورالعمل گنجانده نشده است.

در مراحل اولیه تأمین آب در شرایط اضطراری، کیفیت (و کمیت) آب ممکن است به زیر توصیه‌های سازمان بهداشت جهانی برسد، که در این صورت تأکید اولیه بر افزایش کیفیت (و کمیت) آب برای رسیدن به محدوده قابل قبول در کوتاه‌ترین زمان ممکن خواهد بود . همچنین در شرایط اضطراری مطلوب است که سطح حفاظت بیشتری در آب، به شکل کلر باقیمانده، برای مقابله با آلودگی در سطح خانوار، مثلاً در ظروف آب، فراهم شود.

منابع آب سطحی اغلب سریع‌ترین گزینه برای تأمین آب در کوتاه‌مدت هستند، اما آب‌های سطحی نسبت به آب‌های زیرزمینی بسیار بیشتر در معرض آلودگی توسط مواد جامد معلق و عوامل بیماری‌زا هستند. این به نوبه خود اغلب به این معنی است که بزرگترین مشکلات تصفیه، حذف مواد جامد معلق و فراهم کردن روش‌های ضدعفونی مؤثر است.

در انتخاب منبع (منابع) آب، کیفیت آب خام باید در مقابل کمیت موجود متعادل شود. از دیدگاه بهداشتی، مقدار بیشتری از آب با کیفیت نسبتاً خوب بهتر از مقدار کمی آب با کیفیت بسیار بالا است و این باید با انتخاب منابعی که مقدار کافی آب در دسترس دارند، در نظر گرفته شود. در برخی موارد، جایی که آب با کیفیت خوب محدود است، ممکن است لازم باشد دو کیفیت مختلف آب برای مصرف‌کنندگان فراهم شود، آب از یک منبع با کیفیت پایین‌تر برای شستشو ذخیره شود، در حالی که آب از یک منبع کوچک با کیفیت خوب می‌تواند برای تهیه غذا و آشامیدن استفاده شود. این امر ممکن است مشکلاتی را در جدا نگه داشتن دو کیفیت آب، هم برای تولید انبوه و هم در سطح خانوار ایجاد کند و همچنین اگر قرار باشد قابل قبول و موفق باشد، به حمایت قابل توجهی از سوی یک برنامه ارتقای سلامت عمومی نیاز دارد. همچنین یک منبع بزرگ آب کثیف، که اگرچه نیاز به تصفیه بیشتری نسبت به چندین منبع کوچک تمیزکننده دارد، ممکن است از دیدگاه مدیریتی راحت‌تر باشد، زیرا همه سیستم‌های پمپاژ/تصفیه می‌توانند در یک مکان متمرکز شوند.

انتخاب یک منبع آب نه تنها به کیفیت و کمیت آبی که باید تأمین شود بستگی دارد، بلکه به نزدیکی آن به هرگونه شهرک پیشنهادی، مشکلات احتمالی استخراج و حقوق آب، به همراه سایر مسائل نیز بستگی دارد. این دستورالعمل‌ها به این عوامل مهم که ممکن است بر انتخاب یک منبع تأثیر بگذارند، نمی‌پردازند، بلکه صرفاً بر فرآیندهای تصفیه متمرکز می‌شوند.

در موقعیت‌هایی مانند سیل، مردم اغلب مجبور می‌شوند روش‌های خود را برای تصفیه آب در سطح خانگی پیدا کنند، یک خلاصه فنی جداگانه اعمال می‌شود - TBN04 - تصفیه آب خانگی و ذخیره‌سازی ایمن.

ارزیابی کیفیت آب

انواع آلودگی

نوع آلودگی	عوامل آلودگی	نظرات
فیزیکی	ذرات و جامدات معلق	از آنجایی که تغییرات فصلی چشمگیر در کیفیت فیزیکی و کمیت آب رودخانه در مناطقی که باران‌های فصلی شدید رخ می‌دهد و/یا سرعت جریان زیاد است، بسیار محتمل است، ارزیابی باید این موضوع را در نظر بگیرد. بررسی دقیق ویژگی‌های طبیعی می‌تواند هنگام تصمیم‌گیری در مورد محل قرارگیری آبگیرهای پمپاژ شده، اطلاعاتی را ارائه دهد، به عنوان مثال آیا ساحل رودخانه دارای تراس‌های سیلابی آشکار است؟ سعی کنید مشخص کنید که آیا آب با کیفیت خوب به اندازه کافی وجود دارد، آیا کیفیت آن رو به وخامت است؟
بیولوژیک	ضایعات مدفوع	آلودگی مدفوع بسیار خطرناک است و می‌تواند از طریق مسیر انتقال مدفوعی-دهانی به شیوع بیماری‌های منتقله از طریق آب (از جمله وبا و حصبه) کمک کند. انجام ارزیابی برای شناسایی خطرات آلودگی واقعی و بالقوه اگر منبع آب محافظت‌شده‌ای در دسترس است، مثلاً چشمه‌هایی که به یک نهر کوچک یا برکه آب می‌رسانند، از این منبع آب استفاده کنید.
	جلبک ها	حذف جلبک‌ها با استفاده از منعقدکننده‌ها دشوار است و می‌توانند طعم بدی به آب تولیدی بدهند. آن‌ها همچنین می‌توانند فیلترهای شنی را مسدود کنند. تمهیداتی برای فیلتراسیون کنار رودخانه یا کناره رودخانه در نظر بگیرید.
شیمیایی	مواد معدنی، نوع خاک	pH و شوری منابع مختلف می‌تواند متفاوت باشد، حتی اگر منابع در نزدیکی هم باشند. pH عامل مهمی است که در آن تصفیه شامل افزودن منعقدکننده‌ها (آلوم و غیره) می‌شود، زیرا مقدار اضافه شده تحت تأثیر pH قرار می‌گیرد، همانطور که زمان تماس کلر نیز تحت تأثیر pH است. بسیاری از آلاینده‌های شیمیایی مانند فلوراید و آرسنیک بی‌مزه و بی‌بو هستند. دانش محلی می‌تواند بینش‌های ارزشمندی در مورد وجود چنین عناصری ارائه دهد، اما در صورت وجود هرگونه شک، باید آزمایش انجام شود.
	فاضلاب‌های صنعتی	در برخی شرایط، آلودگی صنعتی یا شیمیایی کشاورزی می‌تواند بسیار قابل توجه باشد. از آنجایی که حذف چنین آلودگی‌هایی نیاز به راه‌حل‌های فناوری پیشرفته دارد، معمولاً دستیابی به این امر در مواقع اضطراری بدون استفاده از تصفیه‌خانه‌های گران‌تر و پیچیده‌تر امکان‌پذیر نیست. بررسی برای اطمینان از رشد لارو حشرات و حیات ماهی در منبع آب می‌تواند نشانه‌ای از کیفیت باشد، مثلاً با نگه داشتن ماهی در مخزن اصلی.. به دنبال نشانه‌هایی از فعالیت‌های کشاورزی، کیسه‌های خالی مواد شیمیایی و غیره باشید تا مشخص شود که آیا احتمال آلودگی شیمیایی وجود دارد یا خیر. رودخانه‌ها و نهرها بیشتر از برکه‌ها و دریاچه‌ها خاصیت «خودپاک‌سازی» دارند. دانش محلی باید نشان دهد که آیا آلاینده‌هایی وجود دارند که ممکن است نگران‌کننده باشند یا نیاز به آزمایش داشته باشند.

طعم، بو، رنگ

اغلب شناسایی علل طعم و بو در آب بسیار دشوار است، منابع احتمالی تعدادی از مشکلات اصلی در جدول زیر به تفصیل شرح داده شده است (که برخی از آنها ممکن است در خود سیستم تصفیه آب رخ دهند).

طعم یا بو	علت	نظرات
طعم و بوی ماهی یا کپک زدگی	جلبک ها	فیلتراسیون ورودی و فیلتراسیون شنی آهسته می‌توانند مشکلات را کاهش دهند، اگرچه از آنها جلوگیری نمی‌کنند. منابع آب خام را با دقت انتخاب کنید. از تصفیه UV برای جلوگیری از رشد جلبک در تصفیه‌خانه‌های RO استفاده می‌شود.
طعم آهن:	ذرات معلق ناشی از زمین‌شناسی حوضه آبریز. فعالیت باکتریایی، که در لوله‌های چدنی قدیمی رایج است.	هوادهی و فیلتراسیون می‌توانند این را کاهش دهند، اما همچنین سعی می‌کنند کدورت را به حداقل برسانند. باکتری‌های آهن می‌توانند مشکلات بو ایجاد کنند.
طعم گوگرد، بوی تخم مرغ گندیده	محتوای مواد معدنی ناشی از زمین‌شناسی حوضه آبریز	هیچ راه حل واقعی جز به حداقل رساندن کدورت و ذرات معلق آب وجود ندارد.
طعم شور	کلرید سدیم (نمک)	منبع آب را از نظر وجود نمک بررسی کنید. در مواردی که از چاه‌های نزدیک به محل نفوذ آب شور استفاده می‌شود، باید مراقب بود که از ورود آب شور به داخل لنزهای آب شیرین جلوگیری شود.
طعم و بوی کپک	کپک‌ها و اکتینومیست‌ها	هر از گاهی لوله‌های اصلی را بشویید تا از ایجاد مناطق گرم و راکد در لوله‌ها جلوگیری شود.
طعم شیمیایی	دسته بندی های مختلف مواد شیمیایی ترکیبات کلر	بیشتر آنها فقط با کمک کربن فعال و پیش ازن زنی قابل حذف هستند. حلال‌ها و فنول‌ها می‌توانند با کلر موجود در آب واکنش نشان دهند. با تصفیه آب خام تا حدی که نیاز به کلر به حداقل برسد، دوز کلر را به حداقل برسانید.
رنگ	ممکن است ناشی از آلودگی شیمیایی یا فیزیکی باشد	حذف مواد جامد معلق در بسیاری از موارد، رنگ را به طور مؤثر کاهش می‌دهد. رنگ قهوه‌ای در اثر وجود آهن ایجاد می‌شود و پیامدهای زیبایی‌شناختی دارد، به خصوص هنگامی که پارچه‌ها شسته می‌شوند.

جامدات معلق (NTU/JTU)

NTU (واحدهای کدورت نفلومتری) یا JTU (واحدهای کدورت جکسون) اندازه‌گیری‌هایی از میزان مواد معلق مانند مواد آلی، مانند جلبک، گل، زنگ و غیره، در آب هستند و بر تعداد عوامل بیماری‌زا در آب و میزان سهولت ضدعفونی آب برای از بین بردن این عوامل بیماری‌زا تأثیر می‌گذارند. اگرچه همبستگی دقیقی بین کدورت و جامدات معلق وجود ندارد، اما رابطه نزدیکی دارند و اندازه‌گیری کدورت با استفاده از لوله کدورت‌سنجی آسان‌تر است. NTU با استفاده از یک دستگاه دیجیتال اندازه‌گیری می‌شود در حالی که JTU اندازه‌گیری بصری با استفاده از یک لوله کدورت‌سنجی است که می‌توان آن را به صورت جداگانه خریداری کرد (کد Oxfam FTT ) و بخشی از کیت اندازه‌گیری و آزمایش آب Oxfam (کد Oxfam FMT ) را تشکیل می‌دهد. یک کدورت‌سنج دیجیتال در کیت آزمایش شیمیایی و باکتری‌شناسی Oxfam (کد Oxfam FKPL ) گنجانده شده است .

سازمان بهداشت جهانی توصیه می‌کند که اگر آب بیش از NTU 5 باشد، قبل از اینکه بتوان آب را به طور موثر با کلر ضدعفونی کرد، نوعی تصفیه برای حذف کدورت ضروری است. NTU باید اندازه‌گیری شود و اگر بالاتر از 5 باشد، مرحله بعدی انجام یک آزمایش رسوب‌گذاری ساده است تا مشخص شود که آیا و چه مدت طول می‌کشد تا مواد جامد معلق ته‌نشین شوند. این نشان دهنده زمان‌های احتمالی ته‌نشینی است که به نوبه خود به اندازه گیری مخازن رسوب‌گذاری یا انتخاب سیستم مبتنی بر انعقاد/لخته‌سازی کمک می‌کند. بازرسی بصری می‌تواند نشان دهد که آیا ذرات آلی (جلبک و غیره) هستند که رنگ سبز/قهوه‌ای ایجاد می‌کنند یا کلوئیدی (بسیار کوچک) که به صورت سوسپانسیون ریز ظاهر می‌شوند. این موارد مشکلات بیشتری را برای تصفیه ایجاد می‌کنند و اغلب نیاز به مرحله انعقاد/لخته‌سازی در فرآیند دارند.

میکروبیولوژیکی (کلیفرم‌های مدفوعی)

باکتری‌های کلیفرم مدفوعی (که بیش از ۹۹٪ آنها E.coli هستند) شاخصی از میزان آلودگی فاضلاب انسانی/حیوانی در آب و احتمال وجود عوامل بیماری‌زای مضر یعنی آلودگی میکروبیولوژیکی هستند. اندازه‌گیری این آلودگی تعیین می‌کند که آیا آب نیاز به کلرزنی دارد یا خیر. استاندارد سازمان بهداشت جهانی برای همه منابع آب آشامیدنی، صفر کلیفرم در هر ۱۰۰ میلی‌لیتر است. با توجه به اینکه بسیاری از منابع، به ویژه آب روستایی، معمولاً سطح آلودگی پایینی دارند، شاخص Sphere این است که آب باید حاوی کمتر از ۱۰ کلیفرم در هر ۱۰۰ میلی‌لیتر باشد، در حالی که کلرزنی انجام نمی‌شود. توصیه می‌شود که کلرزنی همیشه در مراحل اولیه شرایط اضطراری انجام شود و اندازه‌گیری کلیفرم‌های مدفوعی در آن زمان ضروری نخواهد بود. با این حال، اندازه‌گیری کلیفرم‌های مدفوعی می‌تواند نشان‌دهنده تقاضای احتمالی کلر باشد (یعنی آبی که کلیفرم‌های مدفوعی بیشتری دارد، عموماً به کلرزنی بیشتری نیاز دارد، اما همچنین نشان می‌دهد که در کجا به تصفیه شدیدتری نیاز است) و همچنین امکان نظارت بر تغییرات در کیفیت آب خام را فراهم می‌کند. کلیفرم‌های مدفوعی را می‌توان با استفاده از کیت آزمایش میکروبیولوژیکی آب Oxfam (کد Oxfam FKB ) اندازه‌گیری کرد.

مطالعات نشان می‌دهد که همبستگی بالایی بین سطح آلودگی کلیفرم مدفوعی و خطرات شناسایی شده توسط بازرسی بصری از شاخص‌های بهداشتی اولیه، که به عنوان بررسی بهداشتی نیز شناخته می‌شود، وجود دارد. به عبارت ساده، اگر خطرات آلودگی آب متعددی وجود داشته باشد، مانند توالت‌های واقع در نزدیکی منابع آب، دفع مدفوع کنترل نشده حیوانات در فضای باز در مناطقی که این مدفوع می‌تواند به منابع آب شسته شود و غیره، احتمالاً خطر آلودگی بیشتر خواهد بود. بنابراین، یک بازرسی بصری ساده از منابع آب می‌تواند به عنوان اولین مرحله ارزیابی کیفیت احتمالی آب مورد استفاده قرار گیرد.

شایان ذکر است که گاهی اوقات از وجود ارگانیسم‌های کلیفرم (کلیفرم‌های کل) به عنوان یک شاخص استفاده می‌شود. با این حال، ارگانیسم‌های کلیفرم ممکن است همیشه ارتباط مستقیمی با وجود آلودگی مدفوعی یا عوامل بیماری‌زا در آب آشامیدنی نداشته باشند، اما آزمایش کلیفرم همچنان برای نظارت بر کیفیت میکروبی منابع آب لوله‌کشی تصفیه‌شده مفید است. کیت Palintest Wagtech که توسط Oxfam استفاده می‌شود، دارای دو تنظیم انکوباتور است - در دمای ۳۷ درجه سانتیگراد (که کل کلیفرم‌ها را انکوبه می‌کند) و ۴۴ درجه سانتیگراد برای انکوباسیون و اندازه‌گیری کلیفرم مقاوم به حرارت (مدفوعی).

اسیدیته/قلیاییت (pH)

دستورالعمل‌های سازمان بهداشت جهانی توصیه می‌کنند که pH آب آشامیدنی در محدوده ۶.۵ تا ۸.۵ باشد. در حالت ایده‌آل، آب با pH حدود ۷ نسبتاً خنثی خواهد بود و این را می‌توان با استفاده از تستر استخر (Oxfam Code FPO ) یا کیت‌های آزمایش آب (Oxfam Code FKB, FKBDI ) که محدوده‌ای از ۶.۸ تا ۸.۲ دارند، بررسی کرد. در مواردی که pH خارج از این محدوده باشد، یک pH متر از نوع میله‌ای (Oxfam Code FSMP ) یا کیت چند پارامتری FMPP مورد نیاز خواهد بود.

دانستن مقدار pH نیز مهم است، زیرا pH اثربخشی دو ماده شیمیایی که معمولاً در تصفیه آب استفاده می‌شوند را تغییر می‌دهد. کلرزنی وقتی pH بالاتر از ۸ باشد، به طور قابل توجهی کند می‌شود و یا زمان تماس یا دوز اولیه باید افزایش یابد (به بخش کلرزنی مراجعه کنید). اثربخشی سولفات آلومینیوم، که معمولاً به عنوان منعقدکننده استفاده می‌شود، به شدت تحت تأثیر pH پایین یا بالا قرار می‌گیرد، و محدوده pH حدود ۶.۵ تا ۷.۵ بهینه است (برای اطلاعات بیشتر به بخش ۳.۴ مراجعه کنید).

اهن

این را می‌توان با استفاده از یک مقایسه‌گر ساده که کل محتوای آهن موجود در کیت مقایسه‌گر شیمیایی (Oxfam Code FCWT ) را اندازه‌گیری می‌کند یا با استفاده از نورسنج دیجیتال (Oxfam Code FMPP ) بررسی کرد. اطلاعات دریافتی از مردم محلی، همراه با نشانه‌های آشکار لکه‌های زنگ‌زده/قهوه‌ای مایل به قرمز روی بتن یا لباس‌ها، شواهد بیشتری از سطح بالای آهن ارائه می‌دهد. حد مجاز توصیه‌شده توسط سازمان بهداشت جهانی 0.3 میلی‌گرم در لیتر است.

شوری (TDS/رسانایی)

شوری به غلظت نمک‌های محلول در آب اشاره دارد. تمام آب‌های طبیعی حاوی برخی نمک‌های محلول مانند سدیم، منیزیم و کلسیم هستند. کلرید سدیم رایج‌ترین نمک در بین همه نمک‌ها است. هیچ دستورالعمل بهداشتی مبتنی بر سازمان بهداشت جهانی برای شوری وجود ندارد و طعم آب معمولاً قبل از رسیدن به سطحی که برای سلامتی مضر باشد، ناخوشایند خواهد بود. شوری را می‌توان با رسانایی الکتریکی (EC) - بیان شده بر حسب میکروزیمنس بر سانتی‌متر، یا کل جامدات محلول (TDS) - بیان شده بر حسب میلی‌گرم بر لیتر یا ppm - اندازه‌گیری کرد. تبدیل بین این دو ثابت نیست و به محتوای شیمیایی آب بستگی دارد. این مقدار می‌تواند با ضریب 0.55-0.9 تغییر کند، با این حال معمولاً از 0.67 به عنوان ضریب تبدیل استفاده می‌شود، یعنی آبی با EC 3,000 میکروزیمنس بر سانتی‌متر تقریباً معادل TDS 2,000 میلی‌گرم بر لیتر است. تغییرات در رسانایی ممکن است نشان‌دهنده تغییرات در ترکیب معدنی آب خام یا تغییرات فصلی در مخازن باشد، اگرچه ممکن است نشان‌دهنده آلودگی فاضلاب، صنعتی یا کشاورزی یا نفوذ آب‌های شور نیز باشد. دستورالعمل‌های سازمان بهداشت جهانی (WHO) حداکثر مقدار TDS را ۱۰۰۰ میلی‌گرم در لیتر تعیین می‌کنند، اگرچه در برخی مناطق جهان مقادیر بالاتر نیز پذیرفته می‌شود. یک دستگاه اندازه‌گیری چند پارامتری، روشی مناسب برای اندازه‌گیری این پارامتر است. محدوده‌ی اندازه‌گیری TDS دستگاه Oxfam (با کد FSMP) برابر با ۹۹۹ ppm (TDS) یا ۱۹۹۹ μS/cm (EC) است، بنابراین برای مناطقی با شوری بالا مناسب نیست. اگر شوری آب به حد مجاز سازمان بهداشت جهانی نزدیک شود، ممکن است مصرف‌کنندگان از نوشیدن این آب خودداری کرده و به جای آن به سراغ آب‌های بالقوه آلوده دیگر بروند. در مواردی که شوری آب از حد قابل قبول مصرف‌کننده یا دستورالعمل سازمان بهداشت جهانی فراتر رود، ممکن است به یک منبع جایگزین نیاز باشد. فرآیندهای تصفیه برای کاهش شوری آب فراتر از محدوده‌ی این دستورالعمل‌ها هستند و در یک یادداشت توجیهی فنی جداگانه توضیح داده شده‌اند. نمک‌زدایی باید به عنوان آخرین راه حل در نظر گرفته شود و در صورت امکان، منابع دیگر باید شناسایی شوند.

سایر یون‌های شیمیایی

علاوه بر آزمایش‌هایی که قبلاً ذکر شد، انجام آزمایش‌های شیمی آب زیر نیز می‌تواند مناسب باشد: کلرید، سولفات، نیترات، سختی، آمونیاک و فلوراید، که همگی می‌توانند به سادگی انجام شوند. در مناطق وسیعی از بنگلادش و بنگال هند، آرسنیک یک مشکل اساسی است، اما تشخیص آن در غلظت‌های پایین دشوار و حذف آن نیز دشوار است.

بسیاری از این آزمایش‌ها را می‌توان با کیت آزمایش شیمیایی آب آکسفام (کد آکسفام FCWT) که مبتنی بر مقایسه‌گر بصری است، انجام داد. تجزیه و تحلیل دقیق‌تر با استفاده از ... امکان‌پذیر است.

فتومتر دیجیتال چند پارامتری (کد Oxfam FMPP) و معرف‌های مربوطه. در صورت نیاز می‌توان این موارد را سفارش داد، اما استفاده از آنها توسط Oxfam چندان رایج نیست، زیرا این نگرانی‌های شیمیایی اغلب در کوتاه‌مدت و در مواقع اضطراری اهمیت کمتری برای سلامتی دارند و همچنین کمتر با آنها مواجه می‌شوند.

در مواردی که نگرانی‌هایی در مورد زباله‌های صنعتی و معدنی و احتمال نشت آنها به سیستم‌های آبی وجود دارد، پارامترهای زیر نیز می‌توانند نگران‌کننده باشند: نیکل، روی، کروم شش ظرفیتی، منگنز، مس، سرب، جیوه و ارگانوفسفره (آفت‌کش‌ها). با این حال، انجام برخی از این آزمایش‌ها بدون تجهیزات آزمایشگاهی دشوار است و بنابراین، آگاهی از فعالیت‌های کشاورزی، صنعتی و معدنی رخ داده در منطقه می‌تواند در وهله اول مورد استفاده قرار گیرد، نه اینکه به آزمایش متوسل شویم.

خلاصه‌ای از پارامترهای کلیدی کیفیت آب

پارامتر	دستورالعمل سازمان بهداشت جهانی	پیامد
NTU	<5	راندمان ضدعفونی بالاتر از این مقدار کاهش می‌یابد، NTU بالاتر (<20) ممکن است قابل تحمل باشد اما نمی‌تواند ضدعفونی کامل آب را تضمین کند.
طعم/بو	قابل قبول برای کاربر	آبی که از نظر زیبایی‌شناسی برای کاربران غیرقابل قبول باشد، می‌تواند منجر به استفاده از آبی شود که ممکن است طعم بهتری داشته باشد اما ایمنی کمتری دارد.
کلیفرم مدفوعی (FC)	صفر	اگر در آب کلردار وجود داشته باشد، فرآیند کلرزنی یا کلر باقیمانده ناکافی باشد، دستورالعمل Sphere کمتر از 10 CFU سخت‌گیری کمتری دارد. خطر FC در منابع آب بدون کلر بیشتر است و سطح پایین آن ممکن است تأثیر قابل توجهی بر سلامت افراد نداشته باشد.
pH	6.5-8.5	اثربخشی کلرزنی در دمای بالاتر از ۸ به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد. اثربخشی سولفات آلومینیوم در دمای کمتر از ۶.۵ و بالاتر از ۷.۵ کاهش می‌یابد.
TDS	-	هیچ دستورالعملی از سوی سازمان بهداشت جهانی وجود ندارد. ۱۰۰۰ میلی‌گرم در لیتر و کمتر به طور کلی قابل قبول تلقی می‌شود.
آلومینیوم	0.2mg / L	آلومینیوم اضافی موجود در آب به طور مؤثر از طریق ادرار دفع می‌شود. شواهد محدودی از تأثیر مضر بر سلامتی وجود دارد، اما باید از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض آن اجتناب شود.
آمونیاک	<1.5 میلی گرم در لیتر	باعث ایجاد طعم و بو می‌شود
مس	<1 میلی گرم در لیتر	باعث لکه‌دار شدن لباس‌های شسته شده می‌شود و در صورت مواجهه طولانی مدت با غلظت بیش از ۲ میلی‌گرم در لیتر، از نظر سلامتی اهمیت دارد.
کلرید	<250 میلی گرم در لیتر	هیچ دستورالعمل بهداشتی برای کلرید تعیین نشده است، اما غلظت >250 میلی‌گرم در لیتر می‌تواند طعم قابل تشخیصی ایجاد کند و از مقبولیت ظاهری آن بکاهد.
کروم	<0.05 میلی گرم در لیتر	در صورت مصرف طولانی مدت و با غلظت بیش از حد، بالقوه سرطان‌زا است
فلورید	<1.5 میلی گرم در لیتر	قرار گرفتن طولانی مدت در معرض این ماده می‌تواند منجر به فلوروزیس دندانی (لکه‌دار شدن دندان‌ها) و فلوروزیس اسکلتی (ضعیف شدن استخوان‌ها) شود. کودکان بیشتر مستعد ابتلا به این بیماری هستند.
سختی،	-	هیچ محدودیتی وجود ندارد اما می‌تواند از طریق رسوب کف، باعث شکایت مصرف‌کنندگان شود و طعم آن می‌تواند ناخوشایند باشد.
اهن	0.3mg / L	در آب‌های زیرزمینی رایج است و مقدار راهنما به دلایل زیبایی‌شناختی تعیین شده است زیرا آهن باعث تغییر رنگ آب می‌شود.
رهبری	<0.01 میلی گرم در لیتر	با طیف گسترده‌ای از تأثیرات بر سلامت، از جمله اختلالات عصبی و رفتاری، مرتبط است.
منگنز	<0.1 میلی گرم در لیتر	باعث لکه‌دار شدن لباس‌های شسته شده و رسوب در لوله‌ها می‌شود >0.5 میلی‌گرم در لیتر. دستورالعمل بهداشتی 0.4 میلی‌گرم در لیتر بسیار بالاتر از غلظت منگنزی است که معمولاً در آب آشامیدنی یافت می‌شود.
جیوه.	<0.001 میلی گرم در لیتر	اهمیت سلامتی دارد
نیکل	<0.02	اهمیت سلامتی دارد
نیترات (به صورت NO3)	<50 میلی گرم در لیتر	مرتبط با سندرم کودک آبی و یک ماده سرطان‌زای قوی
سولفات	<250 میلی گرم در لیتر	باعث ایجاد طعم و ایجاد خوردگی می‌شود
فلز روی.	<3 میلی گرم در لیتر	باعث ایجاد طعم و ظاهر می‌شود.

برای درک جامع از پارامترهای کیفیت آب، به دستورالعمل‌های سازمان بهداشت جهانی برای کیفیت آب آشامیدنی مراجعه کنید.

فرآیندها و فناوری‌های تصفیه

درمان در بدو ورود

ورودی (پمپ یا ثقل) اغلب نادیده گرفته‌شده‌ترین بخش سیستم تصفیه است، اما بسیار مهم است، زیرا اجازه ورود یا جلوگیری از ورود زباله‌ها و گرد و غبار غیرضروری به سیستم را می‌دهد که بر تصفیه مورد نیاز در پایین‌دست تأثیر می‌گذارد. ورودی‌ها همیشه باید به گونه‌ای طراحی شوند که ورود زباله‌ها را کاهش داده و مواد جامدی را که در غیر این صورت وارد سیستم تصفیه می‌شوند، فیلتر کنند، اما کنترل جریان و تمیز کردن می‌تواند مشکل‌ساز باشد.

ایجاد کانال‌های آبگیری که رو به جریان اصلی رودخانه نباشند، می‌تواند در کاهش میزان مواد جامد معلق حمل شده به هر توری ورودی لوله مکش مؤثر باشد. همچنین، موقعیت آبگیر نسبت به کناره‌ها مهم است؛ آب با جریان سریع، خاک بیشتری را حمل می‌کند و جستجوی حوضه‌های رسوب‌گذاری طبیعی در داخل رودخانه مهم است.

وقتی موقعیت ورودی انتخاب شد، سعی کنید آن را تا حد امکان کارآمد کنید و در عین حال دسترسی برای عملیات تعمیر و نگهداری را حفظ کنید. خطوط دوقلو این مزیت را دارند که امکان انجام تعمیر و نگهداری را فراهم می‌کنند، در حالی که میزان برداشت در لوله دیگر حفظ می‌شود و در جایی که احتمالاً سیستم تصفیه بیش از چند ماه وجود دارد، می‌توان لوله دوم را بعداً اضافه کرد. با برنامه‌ریزی دقیق خطوط پمپاژ و موقعیت شیرها، می‌توان مجموعه‌های ورودی لوله مکش را در موقعیت خود با آب شستشوی انتخاب شده "شستشوی معکوس" داد.

پارچه‌های پیچیده شده به دور توری‌های لوله مکش و لوله‌ها یا درام‌های سوراخ‌دار سفارشی، همگی می‌توانند در حفظ کیفیت فیزیکی خوب آب خام و طول آنها کاربرد داشته باشند و بنابراین می‌توان ظرفیت جریان آنها را متناسب با شرایط محلی تنظیم کرد. به طور خاص، می‌توان با استفاده از سازه‌های ورودی مانند درام روغن یا درام پلاستیکی که دارای سوراخ‌هایی برای عمل به عنوان یک صافی بزرگ هستند، ورودی را ارتقا داد. گابیون‌های ساخته شده از شن درشت نیز ورودی‌ها را از مواد جامد معلق بیش از حد محافظت می‌کنند. همچنین، اقدامات ساده‌ای مانند قرار دادن صافی ورودی پمپ در حدود 0.5 متر زیر سطح آب (برای جلوگیری از رشد جلبک)، اما بالاتر از بستر رودخانه/دریاچه (برای جلوگیری از جمع شدن رسوبات در کف) تأثیر قابل توجهی خواهد داشت. ورودی باید به گونه‌ای ساخته شود که به راحتی بتوان آنها را بیرون کشید و تمیز کرد تا مشکل گرفتگی کاهش یابد.

در صورت وجود زمان، ساخت کانال‌های ورودی پر از شن در مجاورت چاهک‌ها، تمیزکاری بهتری را فراهم می‌کند، اگرچه باید در ساخت و ساز دقت شود، در غیر این صورت مستعد انسداد بیش از حد خواهند بود. اگر کیفیت آب خام به گونه‌ای باشد که حتی با استفاده از مخازن رسوب اولیه، تصفیه به دلیل سطوح بالای آلودگی فیزیکی به خطر بیفتد، باید فیلتراسیون بستر رودخانه یا کنار رودخانه در نظر گرفته شود.

هدف از «ورودی‌های» فیلتراسیون/نفوذ، فیلتر کردن آب هنگام نفوذ از خاک دانه‌ای یا خاکریزهای انتخاب‌شده است. رودخانه‌های با جریان سریع معمولاً دارای رسوبات شن و ماسه در امتداد کناره‌های خود هستند و حفر یک ترانشه به طول مناسب در کناره می‌تواند دسترسی به منبع مناسبی از آب خام را فراهم کند که با فیلتراسیون کناره رودخانه به طور قابل توجهی بهبود یافته است. این روش به ویژه زمانی توصیه می‌شود که جلبک مشکل‌ساز باشد. با این حال، برکه‌ها، دریاچه‌ها و رودخانه‌های بسیار کند به احتمال زیاد دارای گل و لای و رس به عنوان لایه‌های خاک محلی هستند و در این مورد، ممکن است ساخت یک زهکش فیلتر با استفاده از مواد وارداتی ضروری باشد. بستر رودخانه اطراف خود به یک فیلتر بیولوژیکی تبدیل می‌شود که باکتری‌ها را از بین می‌برد و سطح آمونیاک و آهن موجود را کاهش می‌دهد. حرکت آب روی این بستر به تمیز شدن آن کمک می‌کند و ماهی‌هایی که از این رسوبات تغذیه می‌کنند نیز به این امر کمک می‌کنند.

مزایای	معایب
بهبود کیفیت آب در محل آبگیری احتمالاً مقرون به صرفه است و نیاز به تصفیه بعدی را کاهش می‌دهد. کارهای مربوط به آبگیری معمولاً به حداقل مدیریت و نگهداری بعدی نیاز دارند.	کارهای مربوط به آبگیری ممکن است فقط به صورت فصلی و زمانی که جریان رودخانه در پایین‌ترین حد خود است، امکان‌پذیر باشد. انجام کارهای مهم به عنوان بخشی از فاز اول ممکن نیست.

رسوب گذاری

ته‌نشینی ساده‌ترین شکل تصفیه آب است و با اجازه دادن به آب برای مدت زمان کافی، با ته‌نشین شدن ناخالصی‌های فیزیکی و از بین رفتن عوامل بیماری‌زا در طول ذخیره‌سازی آب (ایستادن)، بهبودهایی حاصل می‌شود. با این حال، بدون کمک لخته‌سازها، رسیدن به ته‌نشینی می‌تواند نسبتاً کند باشد و از بین رفتن عوامل بیماری‌زا بسیار کند باشد (به چند روز یا چند هفته نیاز دارد). طراحی یک سیستم تصفیه صرفاً بر اساس این فرآیند ته‌نشینی و ذخیره‌سازی می‌تواند منجر به نیاز بسیار زیاد به مخازن و مخازن ذخیره‌سازی شود. بنابراین، ته‌نشینی معمولاً به عنوان یک مرحله در فرآیند تصفیه، یا برای ته‌نشینی جامدات درشت یا برای لخته‌ها پس از انعقاد/لخته‌سازی استفاده می‌شود (به بخش 3.4 مراجعه کنید).

آزمایش‌های ساده ته‌نشینی که در ظروف شیشه‌ای انجام می‌شوند، می‌توانند در مورد میزان زمان ماند مورد نیاز برای هر نوع آب خام خاص، راهنمایی ارائه دهند، اگرچه این نتایج نسبتاً خام باید در عمل در یک کارخانه در مقیاس کامل تأیید شوند. پیشنهاد می‌شود که اگر ته‌نشینی مواد جامد معلق بیش از 6 تا 8 ساعت طول بکشد، به طوری که آب رویی (آب زلال رویی) کمتر از 5NTU باشد، باید به این فرآیند کمک شود، یا با اضافه کردن یک فیلتراسیون زبر یا مرحله تصفیه انعقاد/لخته‌سازی. در سطح تصفیه‌خانه آب، این زمان پیشنهادی برای ته‌نشینی کافی باید با توجه به طراحی کلی سیستم و هزینه‌ها/موجودی مخزن در نظر گرفته شود، در حالی که در سطح خانواده، تعداد مخازن آبی که افراد به آنها دسترسی دارند، عامل تعیین‌کننده خواهد بود. در نظر گرفتن تغییرات فصلی و توجه به این نکته مهم است که بار رسوب ممکن است به دلیل الگوهای بارندگی به طور قابل توجهی افزایش یابد.

مخازن رسوب‌گذاری یا به صورت مداوم یا دسته‌ای عمل می‌کنند. مخازن رسوب‌گذاری ساخته شده به صورت اختصاصی معمولاً به شکل مستطیلی با ویژگی‌های داخلی هستند تا رسوب‌گذاری کارآمدتری را فراهم کنند. این مخازن ممکن است در مرحله اول عملی نباشند، اما می‌توانند به عنوان بخشی از یک راه حل پایدار در نظر گرفته شوند. در مواردی که از مخازن T شکل آکسفام یا مخازن پیاز برای رسوب‌گذاری استفاده می‌شود، باید ترتیب ورودی و خروجی به دقت در نظر گرفته شود تا آشفتگی رسوبی که در این مخازن بین عملیات تمیزکاری ایجاد می‌شود، به حداقل برسد، در غیر این صورت تصفیه کارایی کمتری خواهد داشت. ورودی باید طوری تنظیم شود که یک زانویی رو به بالا در نزدیکی کف مخزن داشته باشد که می‌توان آن را با بستن یک لوله به لبه مخزن در سطح بالا با شکاف‌ها/سوراخ‌ها ارتقا داد تا آب در تعدادی جریان کوچک آزاد شود که تلاطم کمتری ایجاد می‌کند. خروجی در حالت ایده‌آل باید به شکل یک زانویی رو به بالا با طول لوله مستقیم حداقل 300 میلی‌متر بالاتر از پایه مخزن باشد یا می‌توان یک شناور را به طولی از شلنگ انعطاف‌پذیر گره زد که آب را از تمیزترین آب از بالای مخزن بیرون می‌کشد. این کار جریان خروجی را کاهش می‌دهد اما آن را ثابت نگه می‌دارد.

مساحت مخزن ته نشینی مورد نیاز را می‌توان با تقسیم دبی طراحی (متر مکعب در روز) بر سرعت ته نشینی (متر در روز) تخمین زد.

پارامتر طراحی	محدوده مقادیر راهنما
مدت زمان بازداشت (ساعت)	0.5-3
بارگذاری سطحی (متر مکعب بر متر مربع در روز)	20-60
عمق مخزن (متر)	1.5-2.5
نسبت طول به عرض	4:1 تا 6:1
نسبت طول به عمق	5:1 تا 20:1

مزایای	معایب
فرآیند ساده.	به فضای ذخیره‌سازی قابل توجهی و در نتیجه فضا نیاز دارد. فرآیند کندی دارد. ممکن است مقرون به صرفه نباشد.

جریان طراحی‌شده‌ی خط آبگیری/انتقال ۳۶ متر مکعب در ساعت بود. مخزن ته‌نشینی ۱۰ متر مکعبی توانست کدورت را از ۴۵ به ۲۵ NTU کاهش دهد. در نتیجه، دو مخزن T70 اضافی باید اضافه می‌شد و جریان به ۲۰ تا ۲۵ متر مکعب در ساعت کاهش می‌یافت تا زمان ته‌نشینی لازم (تحت تصفیه‌ی متناوب ناپیوسته) برای کاهش کدورت به زیر ۵ NTU فراهم شود. به دلیل افزایش کدورت در طول بارندگی، افزودن آلوم نیز به صورت دوره‌ای مورد نیاز بود.

بهبود رسوب‌گذاری (شفاف‌کننده‌های لاملا)

زلال‌سازهای لایه‌ای (یا ته‌نشین‌کننده‌های صفحه‌ای شیب‌دار) به طور گسترده برای تصفیه فاضلاب صنعتی و همچنین تصفیه‌خانه‌های آب شهری در مقیاس بزرگ استفاده می‌شوند. زلال‌سازهای تجاری حجیم هستند، نیاز به مونتاژ در کارخانه دارند و معمولاً با کامیون از طریق جاده به محل مورد نظر منتقل می‌شوند، بنابراین به ندرت برای مصارف بشردوستانه گزینه‌ای مناسب هستند. افزودن صفحات یا لوله‌های زاویه‌دار نزدیک به هم (با زاویه ۴۰ تا ۶۰ درجه) مسیرهای جریان باریک و موازی متعددی برای آب ایجاد می‌کند که به میزان زیادی سطح تماس ذرات با یکدیگر و ته‌نشین شدن آنها را افزایش می‌دهد و زمان ته‌نشینی را تسریع می‌کند.

مزایای بالقوه‌ی بهبود راندمان ته‌نشینی ناشی از زلال‌ساز لاملا این است که به مساحت اشغالی بسیار کمتری نیاز دارد، نیروی کار کمتری می‌طلبد، کارآمدتر و در درازمدت مقرون به صرفه‌تر است؛ و برای کدورت نسبتاً کم، ممکن است به این معنی باشد که می‌توان از ته‌نشینی با کمک مواد شیمیایی اجتناب کرد. زلال‌سازهای لاملا بر اساس جریان پیوسته کار می‌کنند، بنابراین به پمپاژ پیوسته یا پمپاژ متناوب به مخزن آب خام با جریان ثقلی آبشاری نیاز دارند. پیامدهای هزینه‌ای هر یک (مصرف سوخت اضافی در مقابل ذخیره اضافی آب خام و جابجایی خاک) بر انتخاب سیستم تأثیر خواهد گذاشت.

تعداد زیادی لایه‌های فولادی «قابل حمل» از پیش مونتاژ شده تجاری وجود دارد، اما حجم و وزن آنها برای استقرار سریع مناسب نیست. آکسفام تلاش‌های متعددی برای توسعه یک کیت لایه انجام داده است که می‌تواند در محل مونتاژ شود، با مخازن آکسفام سازگار باشد، خروجی 10 تا 40 متر مکعب در ساعت را فراهم کند و جایگزین مناسبی برای دوزینگ ناپیوسته آلوم باشد. در زمان نگارش این مطلب، ما شریک صنعتی که مایل و قادر به برآورده کردن الزامات باشد، پیدا نکرده‌ایم. این کیت همان نقش «شفاف‌ساز جریان رو به بالا» را ایفا می‌کند که در نسخه‌های قبلی این دستورالعمل و «مهندسی در شرایط اضطراری» مستند شده است، که آکسفام به دلیل تنظیمات عملیاتی پیچیده‌اش استفاده از آن را متوقف کرده است.

مزایای	معایب
در مقایسه با دوزینگ بچ، کارکرد و نگهداری آن به طور بالقوه ساده‌تر است. از نظر مصرف مواد شیمیایی و هزینه‌های پمپاژ، به طور بالقوه اقتصادی‌تر است. به فضای کمتری نسبت به استفاده از مخازن ته‌نشینی نیاز دارد.	هنوز در زمینه‌های بشردوستانه اثبات نشده است. در حال حاضر گزینه‌ای برای واکنش مرحله اول نیست. ممکن است برای راه‌اندازی سیستم جریان ثقلی آبشاری بهینه، نیاز به عملیات خاکی باشد. بستگی به در دسترس بودن تأمین‌کنندگان محلی دارد.

راه‌اندازی مخزن T70 در بنگلادش (۲۰۲۱). «جعبه‌های» لاملا به شکل لانه زنبوری شامل پروفیل‌های لوله تک کاناله پلی‌پروپیلن سبک با اتصالات «زبانه و شیار» هستند که سپس با حرارت جوش داده می‌شوند. این امر امکان تهیه آنها به صورت کیت و نصب در محل را فراهم می‌کند. تعدادی نقص طراحی در این سیستم وجود دارد که در مجموع مانع تشکیل لخته و کاهش کدورت تا هدف <5NTU می‌شود. جزئیات بیشتر، از جمله آزمایش مشابه در اوگاندا، در بخش نوآوری در www.oxfamwash.org موجود است.

جوبا ۲۰۱۷-۲۰۱۹. با بودجه صندوق نوآوری بشردوستانه آکسفام و دانشگاه لاول، یک «تصفیه‌کننده صفحه‌ای شیب‌دار» (IPS) در جوبا توسعه داده و آزمایش شد. محل «لولوگو» آب را از رودخانه نیل می‌گیرد و به این دلیل انتخاب شد که یک سیستم تصفیه آب سطحی در محل وجود داشت و در نتیجه مقایسه‌ای را فراهم می‌کرد. آزمایش به دلیل تشدید درگیری‌ها در جوبا در سال ۲۰۱۶ به تعویق افتاد و با جابجایی کارکنان نیز مختل شد. ارزیابی در سال ۲۰۱۹ نشان داد که این واحد قادر به تولید ۵ متر مکعب در ساعت با کاهش کدورت از ۸۰ به کمتر از ۵ NTU (در ترکیب با دوز آلوم) است.

عملکرد IPS با سیستم تصفیه ناپیوسته قابل مقایسه بود، اما در نهایت اپراتورها سیستم ناپیوسته را ترجیح دادند زیرا مصرف سوخت IPS بالاتر در نظر گرفته می‌شد. این آزمایش در نهایت بی‌نتیجه بود زیرا ارزیابی کامل IPS (زمانی که رودخانه نیل به طور فصلی کدورت بالاتری دارد) امکان‌پذیر نبود و راه‌اندازی بهینه سیستم هرگز حاصل نشد (پمپاژ مداوم مورد نیاز برای بهره‌برداری با دو مرحله پمپاژ ناکارآمد بود).

انعقاد و لخته سازی

در مواردی که مواد جامد معلق بیش از حد به شکل کلوئید یا مواد آلی در آب وجود داشته باشند که به راحتی با صاف کردن یا رسوب گذاری قابل حذف نباشند، استفاده از مواد شیمیایی برای کمک به انعقاد و لخته سازی مورد نیاز خواهد بود. کلوئیدها را می‌توان به عنوان سوسپانسیون‌هایی از ذرات ریز در آب در نظر گرفت که ظاهری ابری یا کدر ایجاد می‌کنند. ذرات ریز دارای بار الکتریکی هستند و دافعه متقابل از خود نشان می‌دهند که حذف آنها را با رسوب گذاری یا فیلتراسیون ساده دشوار می‌کند. انعقاد یک فرآیند شیمیایی است که در آن یک منعقدکننده ذرات باردار را بی‌ثبات می‌کند و باعث دفع و باقی ماندن آنها در حالت تعلیق می‌شود. لخته سازی یک فرآیند فیزیکی است که در آن این ذرات ریز از طریق اختلاط مکانیکی و فیزیکی به هم می‌پیوندند، که بهترین زمان برای این کار هم زدن آهسته است تا لخته‌های بزرگتری تشکیل شوند. سپس لخته‌های جمع شده را می‌توان با رسوب گذاری و/یا فیلتراسیون حذف کرد. لازم به ذکر است که اگرچه لخته سازها در حذف عوامل بیماری‌زایی که به ذرات خاک "می‌چسبند" کمک می‌کنند، اما آنها را از بین نمی‌برند، یعنی به عنوان یک ضدعفونی کننده عمل نمی‌کنند.

رایج‌ترین منعقدکننده مورد استفاده در کشورهای در حال توسعه، سولفات آلومینیوم است که به عنوان آلوم شناخته می‌شود و اغلب به شکل کریستال در بازارهای محلی یافت می‌شود.

سولفات آلومینیوم (آلوم)

سولفات آلومینیوم (با کد آکسفام FAS ) - با نام‌های رایج آلوم یا سولفات آلومینا) را می‌توان به صورت مایع یا گرانول تهیه کرد و معمولاً به عنوان منعقدکننده استفاده می‌شود. شکل گرانولی آن به راحتی در کیسه‌ها قابل حمل است، به عنوان ماده‌ای خطرناک در نظر گرفته نمی‌شود و به طور گسترده در همه جا، به جز دورافتاده‌ترین مناطق جهان، در دسترس است. می‌توان آن را به آب اضافه کرد و به شدت تکان داد یا هم زد تا محلولی تولید شود که برای افزودن به آب خام در فرآیندهای تصفیه مناسب باشد.

سولفات آلومینیوم در محدوده pH بین 6.5 تا 7.5 به بهترین شکل منعقد می‌شود، زیرا حلالیت آن به pH آب خام بستگی دارد و خارج از این محدوده پایین‌تر است. برای بهبود انعقاد، می‌توان pH را تنظیم کرد. افزودن اسید، معمولاً اسید سولفوریک، برای کاهش pH لازم است، در حالی که افزودن آهک یا خاکستر سودا pH را افزایش می‌دهد. افزودن سولفات آلومینیوم (اسیدی) به آب، pH را کاهش می‌دهد و ممکن است باعث شود که از این محدوده بهینه خارج شود. در این صورت، افزودن آهک (قلیایی) pH را افزایش می‌دهد و برای حفظ pH در محدوده بهینه مفید است. به عنوان یک راهنمای تقریبی، 7 تا 14 کیلوگرم آهک اضافه شده به 95 متر مکعب آب، تنظیم pH مناسبی را فراهم می‌کند، اگرچه برای تأیید مقدار واقعی باید از آزمایش شیشه استفاده شود.

دوز سولفات آلومینیوم مورد نیاز برای انعقاد هر آب سطحی متفاوت خواهد بود، اما احتمالاً در محدوده 25 تا 150 میلی‌گرم در لیتر یا 25 تا 150 گرم در متر مکعب خواهد بود ⁽ این وزن آلوم است که تنها 25٪ از این وزن سولفات آلومینیوم است و بقیه آب است). دوز صحیح آلوم، جامدات معلق در آب را به صورت توده‌های بزرگ "پفکی" لخته می‌کند. سپس این توده‌ها به اندازه کافی سنگین خواهند بود تا آب را به طور طبیعی ظرف یک یا دو ساعت ته‌نشین کنند. آب ته‌نشین شده در بالا باید بسیار زلال باشد، یعنی کمتر از 5 NTU تا کلرزنی مؤثر انجام شود.

دوز کمتر یا بیشتر از حد مجاز می‌تواند منجر به لخته‌سازی ناکارآمد و ایجاد باقیمانده‌های آلومینیوم در آب تولیدی شود که از توصیه‌های کیفی فعلی سازمان بهداشت جهانی (WHO آلومینیوم کمتر از 0.2 میلی‌گرم در لیتر را توصیه می‌کند) فراتر می‌رود. به همین دلیل و برای اطمینان از استفاده از دوز اقتصادی، انجام یک سری آزمایش‌های جار برای تعیین دوز بهینه، روشی معمول است. نسخه ساده‌شده‌ای از این آزمایش برای کار آکسفام در محل، جایی که پشتیبانی «آزمایشگاهی» معمول در دسترس نخواهد بود، طراحی شده است.

در نسخه قبلی این دستورالعمل آمده بود که استفاده طولانی مدت از آلوم توصیه نمی‌شود. سولفات آلومینیوم به طور گسترده در سیستم‌های تصفیه آب شهری دائمی بدون هیچ گونه عوارض جانبی شناخته شده برای سلامتی استفاده می‌شود. سازمان بهداشت جهانی اثرات مفید استفاده از آلومینیوم به عنوان منعقدکننده در تصفیه آب را تصدیق می‌کند و بر اهمیت بهینه‌سازی فرآیند انعقاد برای به حداقل رساندن سطح آلومینیوم در آب تصفیه شده توصیه می‌کند. برای کارخانه‌های بزرگ، با عملکرد خوب و کنترل خوب، غلظت آلومینیوم باقیمانده در آب نهایی 0.1 میلی‌گرم در لیتر باید قابل دستیابی باشد. برای تأسیسات کوچکتر، غلظت باقیمانده 0.2 میلی‌گرم در لیتر انتظار معقول‌تری است.

دسترسی گسترده به آلوم، اثربخشی آن در طیف وسیعی از کدورت، توانایی تصفیه حجم زیادی از آب و سهولت نسبی استفاده از آن، استفاده از آلوم را به رایج‌ترین روش کاهش کدورت آب برای فاز اول موارد اضطراری و تا زمان اجرای یک راه‌حل بلندمدت بادوام‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر تبدیل می‌کند.

کلرید فریک و سولفات فریک در pH بالاتر از ۴.۵ تا حدود pH ۹ مؤثر هستند، اما به اندازه آلوم در دسترس نیستند (شکل ۶ را ببینید).

برای هر آب مشخص، شرایط بهینه بسته به pH، کدورت، ترکیب شیمیایی، نوع منعقدکننده، دما و شرایط اختلاط (تلاطم برای مخلوط کردن کامل منعقدکننده و به دنبال آن هم زدن آهسته برای تشویق تشکیل لخته) متفاوت خواهد بود.

تعیین دوز - آزمایش جار

هدف از آزمایش جارتست، تعیین غلظت دوز صحیح برای یک کاربرد خاص است که در آن لخته‌سازی مؤثر انجام می‌شود. ریختن یک سطل پر از محلول آلوم در مخزن آب و هم زدن با دست، "لخته‌سازی مؤثر" نیست، اما گاهی اوقات در موارد اضطراری شدید مورد نیاز است. این کار تقریباً مطمئناً منجر به باقی‌مانده‌های بیش از حد آلوم در آب تولیدی می‌شود، اگرچه در کوتاه‌مدت نباید تهدید بزرگی برای سلامت جامعه ایجاد کند. هر کاربرد تصفیه آب از نظر کیفیت آب خام، شرایط هیدرولیکی و حتی خواص دسته‌ای منعقدکننده متفاوت است. شرایط بهینه برای لخته‌سازی خوب نه تنها با دوز بهینه منعقدکننده، بلکه با شرایط فیزیکی دوز منعقدکننده نیز تعیین می‌شود. یک راهنمای گام به گام در مورد نحوه انجام آزمایش جارتست با استفاده از محلول ۱٪ آلوم در پیوست ۲ آمده است و به تفصیل در راهنمای انعقاد و ضدعفونی آکسفام پوشش داده شده است.

افزودن آلوم به آب

برای اینکه سولفات آلومینیوم به درستی عمل کند و آب را شفاف کند، باید به سرعت با آب مخلوط شود. مدت کوتاهی پس از مخلوط شدن با آب، مقدار زیادی از اثربخشی خود را از دست می‌دهد، بنابراین بسیار مهم است که با تمام آب مخلوط شود.

بهترین راه برای انجام این کار، مخلوط کردن پودر سولفات آلومینیوم با مقدار کمی آب برای تهیه محلول 10٪ و سپس اضافه کردن این محلول به آب ورودی به مخزن است. این کار به شرح زیر انجام می‌شود:

• برای اینکه اندازه‌گیری حجمی به عنوان وزن تفسیر شود: ۱ لیتر آلوم دانه‌ای ۱۱۰۰ گرم وزن دارد. غلظت پایه محلول آلوم به صورت زیر محاسبه می‌شود؛
• محلول آلوم ۱۰٪ با حل کردن ۱۰۰ گرم آلوم دانه‌ای در ۱ لیتر آب تمیز (کمتر از ۱ لیتر مخلوط کنید و سپس به حجم نهایی برسانید) تهیه می‌شود. این محلول به عنوان محلول آلوم ۱۰٪ آکسفام شناخته می‌شود.
• محلول آلوم ۱۰٪ آکسفام = ۱۰۰۰۰۰ میلی‌گرم/۱ (۱۰۰۰۰۰ppm) محلول آلوم

همیشه باید با استفاده از مقایسه‌گر موجود در کیت FMT کد Oxfam، میزان آلومینیوم ورودی به مخزن کلرزنی را به طور منظم بررسی کرد . اگر این مقدار بالاتر از 0.2 میلی‌گرم در لیتر باشد، ممکن است لازم باشد مقدار آلومینیوم وارد شده به آب خام، فرآیند اختلاط و/یا pH آب بررسی شود تا تأیید شود که در محدوده بهینه قرار دارد یا قبل از انعقاد نیاز به افزودن آهک (برای افزایش pH) دارد.

لجن لخته شده خطرناک است و باید تمهیداتی برای دفع مناسب آن اندیشیده شود. در مراحل اولیه عمر سیستم، دفع آن در یک گودال کم‌عمق که در نزدیکی آن حفر شده است، ممکن است کافی باشد، اگرچه در درازمدت اگر احتمال آلودگی سفره آب زیرزمینی وجود داشته باشد یا ممکن است به یک آبراه مجاور تخلیه شود، این روش کمتر رضایت‌بخش خواهد بود.

دوزینگ سمت ساکشن

در مواردی که برای بالا کشیدن آب از منبع آن به پمپ مکش سطحی نیاز است، ساده‌ترین راه برای افزودن منعقدکننده، اتصال لوله‌ای با قطر کوچک به خط مکش پمپ است. اتصال لوله‌ای با قطر کوچک از مکش پمپ اصلی برای کشیدن محلول منعقدکننده از یک ظرف استفاده می‌کند. کیت شیر ​​دوزینگ ( با کد Oxfam FASDV ) امکان کنترل دقیق و تدریجی جریان را فراهم می‌کند. بهتر است یک جریان‌سنج کوچک آنلاین برای اندازه‌گیری جریان تزریق با شیرهایی روی لوله منعقدکننده و خط مکش اصلی تعبیه شود. لوله منعقدکننده باید به زیر خط مکش اصلی متصل شود تا خطر تداخل هوای محبوس شده با فرآیند تزریق به حداقل برسد. هرچه خط مکش طولانی‌تر باشد، خطر ایجاد حباب‌های هوا در جریان آب خام بیشتر می‌شود. مانند قبل، کنترل کلی دوزینگ را می‌توان با تغییر جریان لوله منعقدکننده و غلظت محلول منعقدکننده به دست آورد. با این حال، پیش‌بینی‌های کل توان عملیاتی و حداکثر نرخ دوزینگ برای یک کاربرد خاص قبل از راه‌اندازی سیستم نسبتاً نامشخص است. توصیه می‌شود قبل از ثابت شدن غلظت‌های منعقدکننده، آزمایش‌های اثبات انجام شود. این سیستم به توجه نسبتاً مداوم نیاز دارد زیرا تعادل بین نرخ جریان‌ها برقرار است.

چکه کردن ماده منعقدکننده در جریان آب

ساده‌ترین اما کم‌اثرترین روش برای وارد کردن منعقدکننده به منبع آب، در ورودی آن است، جایی که آب به داخل مخزن جریان می‌یابد. این کار مستلزم ساخت یک برج (چوبی) است که بتوان بشکه‌ها/بشکه‌ها را روی آن قرار داد تا سولفات آلومینیوم را از لبه مخزن و به جریان ورودی آب هنگام ورود به مخزن بچکانند. در مواردی که از مخازن بزرگتر آکسفام استفاده می‌شود، این سکو باید کاملاً بزرگ باشد تا به اندازه کافی بلند باشد تا به بالای لبه مخزن برسد.

و به اندازه کافی قوی باشد که وزن افراد را تحمل کند. ساخت این سازه مدتی طول می‌کشد و عموماً برای استفاده در موقعیت‌های فوری یا با تغییرات سریع مناسب نخواهد بود.

محلول در یک بشکه ریخته می‌شود و با سرعت مشخصی به داخل آب ورودی به مخزن می‌چکد. سرعت خروج محلول از ظرف باید به گونه‌ای باشد که همزمان با پر شدن مخزن، ظرف نیز خالی شود. معمولاً از یک بشکه روغن پلاستیکی یا فلزی ۲۰۰ لیتری با شیر آب استفاده می‌شود. ورودی باید طوری تنظیم شود که هم زدن ملایم برای تسهیل تشکیل لخته‌ها انجام شود و بهترین روش برای این کار استفاده از یک شلنگ انعطاف‌پذیر به طول ۱ تا ۲ متر است که به صورت افقی به کنار مخزن بسته شده و با پر کردن مخزن، حرکتی چرخشی در آب مخزن ایجاد می‌کند.

توافق

پس از مخلوط شدن محلول سولفات آلومینیوم با آب، باید یک دوره هم زدن و مخلوط کردن ملایم آب در مخزن وجود داشته باشد تا سولفات آلومینیوم بتواند روی تمام آب عمل کند. در طول این دوره، تمام ذرات کوچک کثیفی (که به صورت معلق باقی می‌مانند یا خیلی آهسته ته نشین می‌شوند) در آب به سمت رسوب ذرات سولفات هیدروکسید آلومینیوم کشیده می‌شوند تا ذرات بزرگتر لخته را تشکیل دهند که سریعتر ته نشین می‌شوند. در نهایت، این ذرات در کف مخزن رسوب تشکیل می‌دهند. این دوره زمانی معمولاً می‌تواند ۲ تا ۴ ساعت باشد. پس از این دوره ته نشینی، آب باید به اندازه کافی زلال باشد تا بتوان آن را به مخزن بعدی (که اغلب مخزن کلرزنی است) تخلیه کرد. ترتیب خروجی باید مانند مخازن رسوب گذاری باشد.

مزایای	معایب
به طور گسترده شناخته شده/معمولاً استفاده می‌شود و بنابراین راه‌اندازی آن نسبتاً آسان است. آلوم به طور گسترده در دسترس است. مناسب برای تامین آب فاز اول و میان‌مدت. مناسب برای طیف وسیعی از کدورت آب خام. پس از راه‌اندازی، معمولاً به حداقل مدیریت و نگهداری بعدی نیاز دارد.	ممکن است به فضای قابل توجهی برای مخازن آب خام، اختلاط و ته‌نشینی نیاز داشته باشد. به اپراتورهای آموزش‌دیده نیاز دارد، برای مدیریت اجتماعی مناسب نیست. با افزایش اسیدیته/قلیاییت، اثربخشی کاهش می‌یابد. آلومینیوم باقیمانده در آب نامطلوب است، بنابراین باید دقت شود تا از دوز و اختلاط بهینه اطمینان حاصل شود. دفع ایمن لجن باید در نظر گرفته شود.

فیلتراسیون زبر - پیش‌فیلترهای جریان رو به بالا

پیش فیلترهای جریان رو به بالا می‌توانند برای کاهش سطح کدورت (مواد جامد معلق) در آب خام استفاده شوند تا مشکلات بعدی تصفیه را کاهش دهند. یک بستر شنی به عمق ۱.۰ تا ۱.۲ متر می‌تواند کدورت آب ورودی را تا ۷۵٪ کاهش دهد، مگر در مواردی که مشکلات کدورت کلوئیدی دشوار باشد.

فیلترهای زبرکننده اغلب در مخازنی با تعدادی فیلتر به صورت سری (هر مخزن یک مرحله) ساخته می‌شوند و از مواد زبرتر به تدریج در هر مخزن استفاده می‌کنند. کیفیت آب خام تعیین می‌کند که چند مرحله، یعنی چند مخزن فیلتر زبرکننده مورد نیاز خواهد بود. هرچه مراحل بیشتری استفاده شود (معمولاً بیش از سه مرحله نباشد)، اثر تمیزکنندگی روی آب بیشتر است. اگر آب نسبتاً تمیز باشد، یک فیلتر تک مرحله‌ای یا فیلتری با سه لایه مواد با اندازه‌های مختلف در یک مخزن ممکن است کافی باشد.

با این حال، مطالعات پایلوت که در مقیاس مدل انجام می‌شوند، بهترین نتایج را برای طراحی سیستم ارائه می‌دهند و این آزمایش‌ها باید تغییرات فصلی در کیفیت آب را نیز در نظر بگیرند. به عنوان راهنما، فیلترهای زبر باید با هدف تولید آبی باشند که

دانه‌بندی‌های معمول برای سنگدانه‌های تک‌سایز اسمی ۴۰ میلی‌متر، ۲۰ میلی‌متر و ۱۰ میلی‌متر در جدول زیر نشان داده شده است:

اندازه الک استاندارد (میلی‌متر)	درصد وزنی عبور از الک‌های استاندارد برای سنگدانه‌های تک‌سایز اسمی
	درشت (۴۰ میلی‌متر)	متوسط ​​(20 میلی متر)	ریز (10 میلی‌متر)
50	100	-	-
37.5	85-100	100	-
20	0-25	85-100	-
14	-	-	100
10	0-5	0-25	85-100
5	-	0-5	0-25
2.36	-	-	0-5

یک فیلتر زبرکننده بر اساس ساختار چند (3) لایه در 1 مخزن ممکن است به این شکل باشد؛ عمق لایه بندی

درشت ۶۰۰ میلی‌متر
متوسط ​​۹ میلی‌متر
300 میلی‌متر ریز

با درشت‌ترین لایه در کف برای پیش‌فیلترهای جریان رو به بالا. اگر کیفیت پایین آب خام نیاز به ساخت سیستم سه مرحله‌ای (یعنی سه مخزن) داشته باشد، مخازن به صورت سری با استفاده از محدوده اندازه مدیای یکسان ساخته می‌شوند و از مخزن مدیای درشت در بالادست شروع می‌شوند.

راهنمایی در مورد تعداد فیلترهای مورد نیاز را می‌توان از اطلاعات زیر استخراج کرد، اما همیشه با توجه به ویژگی‌های واقعی آب خام تعیین می‌شود: (فرض بر این است که آنها در مخازن Oxfam T11 ساخته خواهند شد).

توان عملیاتی پیش‌فیلترهای جریان رو به بالا با اعمال بارگذاری معمولاً در محدوده 0.6 تا 1.0 متر ^مکعب بر متر ^مربع از سطح فیلتر در ساعت تعیین می‌شود، اما نشان داده شده است که 0.6 متر ^مکعب بر متر ^مربع در ساعت کارآمدترین است.

یعنی توان عملیاتی = مساحت پلان مخزن T11 (1.3 x 1.3 x 3.142) x بارگذاری x 1000 لیتر در ساعت.

به عنوان راهنما، یک فیلتر زبر ساخته شده از ۳ لایه در یک مخزن، راندمان حذف ۸۵٪ در ...

0.3 متر مکعب در ساعت و 75٪ در 0.6 متر مکعب در ساعت. 3 فیلتر زبرکننده به صورت سری، در صورت کارکرد با سرعت 0.3 تا 0.6 متر مکعب در ساعت (همه برای محدوده کدورت 30 تا 500 NTU)، راندمان حذف 87 تا 92 درصد را دارند. بنابراین، به عنوان مثال، این نشان می‌دهد که اگر آب خام NTU 50 باشد و قرار باشد آن را کلرزنی کنیم، 3 فیلتر زبرکننده به صورت سری، سطح NTU را به حدود 5 کاهش می‌دهند که قابل قبول است. با این حال، اگر آب خام NTU80 باشد و قرار باشد آب را به یک فیلتر شنی کند منتقل کنیم، 1 فیلتر زبرکننده چند لایه، سطح NTU را به حدود NTU20 کاهش می‌دهد که قابل قبول است.

عملکرد معمول یک سری تانک T11 با ۳ عدد:

UPF ورودی ۱ = ۴۰۰ NTU (آب خام) UPF پساب ۱ = ۱۲۰ NTU (UPF ورودی ۲)

UPF پساب ۲ = ۳۶ NTU (UPF ورودی ۳)

UPF پساب ۳ = ۱۲ NTU (تصفیه بیشتر اعمال می‌شود)

استفاده از فیلترهای زبر که به شن با دانه‌بندی و اندازه معقول نیاز دارند، زمان زیادی برای ساخت می‌برد. به همین دلیل، استفاده از منعقدکننده‌ها برای مرحله اول توصیه می‌شود، زیرا می‌توانند مواد جامد معلق را سریع‌تر کاهش دهند و به مخازن کمتری نیاز دارند.

مزایای	معایب
ساده و با تکنولوژی پایین و بنابراین مناسب به عنوان بخشی از یک راه حل بادوام و طولانی مدت. به عنوان پیش فیلتر مرحله اول موثر است	فرض بر این است که شن و ماسه و آب کافی برای تمیز کردن موجود است. ممکن است قبل از کلرزنی، مرحله تصفیه بیشتری مورد نیاز باشد. ساخت آن زمان‌بر است، بنابراین احتمالاً برای استفاده سریع در مرحله اول مناسب نیست.

دستورالعمل‌های عملی در مورد راه‌اندازی فیلترهای زبرکننده با استفاده از مخازن آکسفام در دفترچه راهنمای فنی آکسفام با عنوان «تجهیزات تصفیه آب» ارائه شده است.

فیلتراسیون غشایی

غشاهای مصنوعی جایگزین‌های مناسبی برای فیلتراسیون طبیعی از طریق بسترهای شنی یا سنگریزه ارائه می‌دهند. کاهش هزینه‌های غشا با افزایش تعداد تأمین‌کنندگانی که راه‌حل‌های تصفیه آب مبتنی بر غشا را ارائه می‌دهند، همزمان شده است.

اسمز معکوس و نانوفیلتراسیون که با حذف نمک‌ها مرتبط هستند، در اینجا مورد بررسی قرار نمی‌گیرند. برای حذف ذرات فیزیکی، فیلتراسیون ذرات و میکروفیلتراسیون بیشترین اهمیت را دارند.

خروجی، عامل محدودکننده اصلی فیلترهای غشایی است. برای پاسخگویی به تقاضای بالا، اغلب به مجموعه‌ای از فیلترها که به صورت موازی کار می‌کنند، نیاز است. تمیز کردن منظم مورد نیاز است زیرا غشاها به راحتی می‌توانند مسدود شوند و میزان گرفتگی مستقیماً با کدورت آب ورودی مرتبط است. معمولاً آب خام باید 100 NTU یا کمتر باشد تا از توقف‌های منظم برای شستشوی معکوس فیلتر جلوگیری شود. بالاتر از این مقدار، یک پیش‌فیلتر توصیه می‌شود. تولیدکنندگان ادعا می‌کنند که با ذرات اضافی و میکروفیلتراسیون، آب خام تا 500 NTU با شستشوی معکوس اضافی پیش‌فیلترها امکان‌پذیر است.

احتمالاً ساده‌ترین محلول غشایی تصفیه آب فله‌ای، Sky Juice " Skyhydrant " است - یک واحد اولترافیلتراسیون کم‌فشار و دستی که در استرالیا تولید می‌شود. Sky کوچکتر

شیر آب «GEM» دارای خروجی اسمی ۵۰۰۰ لیتر در روز است و هزینه آن (۱۰۰۰ پوند برای ^هر واحد ) است، در حالی که شیر آب بزرگتر «Sky» با نام «MAX» خروجی معادل ۱۰۰۰۰ لیتر (۱۵۰۰ پوند برای هر واحد) دارد. هر دو به ارتفاع عملیاتی ۲ تا ۴ متر نیاز دارند، بنابراین راه‌اندازی بهینه معمولاً شامل پمپاژ تک مرحله‌ای به یک مخزن آب خام با تغذیه ثقلی از طریق فیلتر به یک مخزن آب تمیز و توزیع شیر آب است. می‌توان چندین واحد را به صورت موازی برای پاسخگویی به تقاضای بیشتر تنظیم کرد، به عنوان مثال، یک دسته ۱۰ شیر آب «Sky» (۱۵۰۰۰ پوند) می‌تواند آب مورد نیاز ۵۰۰۰ نفر را تأمین کند.

هد عملیاتی پایین، عدم نیاز به برق و ماهیت ماژولار اسکای هیدرانت‌ها، آنها را برای جوامع کوچک تا متوسط ​​که به طور بالقوه در طبیعت پراکنده هستند، مناسب می‌سازد. اسکای هیدرانت‌ها نسبتاً جمع و جور و سبک وزن هستند (به ترتیب ۹ و ۱۳ کیلوگرم) بنابراین برای حمل و نقل هوایی مقرون به صرفه بوده و جابجایی، حمل و نقل و راه‌اندازی آنها آسان است.

هرچه کدورت بیشتر باشد، منافذ فیلتر سریع‌تر مسدود می‌شوند و سرعت جریان کاهش می‌یابد. در شرایط بار زیاد، این کار ممکن است هر ۱ تا ۲ ساعت یکبار مورد نیاز باشد و نیاز به "تکان دادن و شستشو" دستی با نوسان دادن دسته دارد، چرخه‌ای که ۱ تا ۲ دقیقه برای هر واحد طول می‌کشد.

آکسفام از اسکای‌هیدرانت‌ها در واکنش به زلزله پاکستان، سونامی سریلانکا و اخیراً در واکنش به بحران پالو در اندونزی استفاده کرده است. تعداد برندها و تأمین‌کنندگان فیلترهای غشایی دائماً در حال افزایش است. برخی از آنها دارای سیستم نصب کشویی هستند و شامل پمپ و اتوماسیون کامل برای شستشوی معکوس غشاها می‌باشند.

تصفیه غشایی ممکن است در مواردی که تصفیه شیمیایی به دلیل کمبود آلوم و کلر یا ظرفیت فنی پایین - مثلاً در یک محیط روستایی - مطلوب نیست، مناسب باشد. با این حال، چالش‌های عملیاتی تمیز کردن و نگهداری روزانه و تمیز کردن شیمیایی دوره‌ای غشاها هنگام افت تولید را نباید دست کم گرفت.

مزایای	معایب
جمع و جور، سبک و آسان برای استقرار (به عنوان مثال، می‌توان آن را پشت یک کامیون کوچک برای سیستم تصفیه سیار نصب کرد). ماژولار و بنابراین انعطاف‌پذیر برای جمعیت‌های مختلف. هزینه نسبتاً کم برای جوامع کوچک. راه‌اندازی و نگهداری نسبتاً ساده. می‌تواند بدون برق یا لوازم الکترونیکی کار کند. برای آب با کدورت کم، یک فرآیند تصفیه تک مرحله‌ای برای تأمین آب آشامیدنی فراهم می‌کند.	در جایی که تقاضا بالا است، پرهزینه می‌شود. عملکرد با گذشت زمان کاهش می‌یابد. فقط محلول کوتاه تا متوسط. برای کدورت > 100NTU، باید یک پیش‌فیلتر اضافی در نظر گرفته شود. غشاها شکننده هستند و در صورت تجاوز از حد مجاز عملیاتی، به راحتی آسیب می‌بینند. سیستم‌های خودکار برای نگهداری پیچیده‌تر هستند و به منبع تغذیه نیاز دارند.

کیت‌های درمانی بسته‌ای

Aquaplus P4000/Scanwater Emwat 4000

یک تصفیه‌خانه کامل قابل حمل شامل دوزینگ آلوم، دو فیلتر شنی تحت فشار و کلرزنی، قادر به تصفیه آب با کدورت تا ۵۰۰NTU و تولید تا ۴۰۰۰ لیتر در ساعت. P4,000 در هند تولید می‌شود و هزینه آن

۱۰۰۰۰ پوند به طور قابل توجهی ارزان‌تر از Emwat 4000 اروپایی است و به همین دلیل در گذشته گزینه ترجیحی آکسفام بوده است. با توجه به سرعت نسبی راه‌اندازی و فضای مورد نیاز، این واحد تصفیه برای پاسخگویی به سیل و سایر واکنش‌های مرحله اول که در آن به یک راه‌حل سریع و کوتاه‌مدت نیاز است، مناسب‌ترین گزینه است. قبل از بررسی این تجهیزات، مهم است که زمان تحویل تأمین را در نظر بگیرید زیرا تجربه گذشته نشان داده است که تا زمانی که تجهیزات واقعاً به مقصد مورد نظر خود برسند، ممکن است شرایط تغییر کرده باشد و دیگر نیازی به آن نباشد. به دلیل تقاضای کم، آکسفام در حال حاضر این کالا را موجودی ندارد و زمان تحویل از کارخانه در هند ۶ هفته است. در نتیجه، مهندسان آکسفام احتمالاً فقط در صورتی از این نوع تجهیزات استفاده می‌کنند که از قبل به عنوان بخشی از تجهیزات اضطراری خود یا آژانس سازمان ملل در کشور موجود باشد.

سیستم‌های غشایی

برندهای مختلفی وجود دارند و سیستم‌های تصفیه غشایی به طور فزاینده‌ای در بازارهای محلی در دسترس هستند. به عنوان مثال، یک نقطه شروع خوب برای بازار آفریقا، دیویس و شرتلیف است. وب سایت. سیستم‌های ماژولار نصب‌شده روی قاب آنها می‌توانند خروجی از ۲ تا ۳۰ متر مکعب در ساعت ارائه دهند. برخلاف فیلترهای ساده Skyhydrant، سیستم‌های غشایی بزرگتر معمولاً شامل طیف وسیعی از اندازه منافذ فیلتر هستند، ممکن است شامل کلرزنی باشند، به برق نیاز دارند و سطح اتوماسیون بالاتری دارند. بسته به کدورت آب منبع، ممکن است پیش‌تصفیه اضافی برای جلوگیری از گرفتگی سریع/شستشوی معکوس مکرر لازم باشد، بنابراین مهم است که در مورد مشخصات سیستم مورد نظر شفاف باشید. هزینه و در دسترس بودن محصول، ظرفیت اپراتورها، پشتیبانی پس از فروش، قابلیت اطمینان برق، توپوگرافی، شرایط سایت، همگی عوامل مهمی برای سنجش شایستگی‌های این گزینه و سایر گزینه‌ها هستند.

مزایای	معایب
می‌تواند به سرعت مستقر و راه‌اندازی شود، بنابراین برای پاسخ فاز اول مناسب است. جمع و جور.	برای جمعیت‌های زیاد یا جاهایی که تقاضای آب زیاد است، مناسب نیست. عملکرد به مرور زمان کاهش می‌یابد. برای بهره‌برداری و مدیریت جامعه مناسب نیست. زمان تحویل تدارکات کند است. برای استفاده میان‌مدت یا بلندمدت مناسب نیست.

ضد عفونی

آب کثیف و آلوده می‌تواند حاوی ارگانیسم‌های مضر زیادی باشد. ارگانیسم‌های بیماری‌زا (پاتوژن‌ها) شامل باکتری‌ها، هاگ‌های باکتریایی، ویروس‌ها، تک‌یاخته‌ها و کرم‌ها هستند. این ارگانیسم‌ها می‌توانند باعث بیماری‌هایی مانند وبا، اسهال خونی باسیلی، حصبه، هپاتیت عفونی و اسهال شوند. هدف از ضدعفونی آب، از بین بردن این پاتوژن‌ها بدون باقی گذاشتن هیچ ماده شیمیایی مضر در آب است.

مواد ضدعفونی کننده شیمیایی برای آب باید دارای ویژگی های زیر باشند:

• تمام عوامل بیماری‌زای موجود در آب را در مدت زمان قابل قبولی از بین ببرید.
• قادر به انجام کار در محدوده دما و شرایط فیزیکی مورد نیاز باشد.
• بدون باقی گذاشتن هیچ ماده مضری در آب، آن را ضدعفونی کنید.
• امکان اندازه‌گیری ساده و سریع قدرت و غلظت را فراهم می‌کند.
• غلظت باقیمانده فعال کافی را به عنوان حفاظی در برابر آلودگی پس از تصفیه باقی بگذارید.
• در دسترس بودن آماده و قابل اعتماد با هزینه معقول.

تصفیه آب مانند رسوب‌گذاری و فیلتراسیون می‌تواند تعداد عوامل بیماری‌زا در آب را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. از کلر برای از بین بردن عوامل باقی‌مانده استفاده می‌شود.

کلر

کلر ماده شیمیایی است که به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد زیرا اکثر معیارهای فوق را برای ضدعفونی کردن برآورده می‌کند و اغلب به یک شکل یا شکل دیگر به طور گسترده در دسترس است (به بخش زیر مراجعه کنید). در شرایط مناسب، کلر تمام ویروس‌ها و باکتری‌ها را از بین می‌برد، اما برخی از گونه‌های تک یاخته‌ها و کرم‌ها در برابر کلر مقاوم هستند. تشخیص مستقیم تک یاخته‌ها و کرم‌ها دشوار است، اما در جایی که تصور می‌شود این موجودات خطرناک هستند، ممکن است لازم باشد از فیلترهای غشایی برای جداسازی این موجودات استفاده شود (کوچکترین آنها کیست‌های ژیاردیا با اندازه ۷ تا ۱۰ میکرون هستند، در حالی که اووسیست‌های کریپتوسپوریدیوم ۴ تا ۶ میکرون هستند).

وقتی یک ترکیب کلر مناسب به آب اضافه می‌شود، تنها بخشی از آن برای از بین بردن ویروس‌ها و باکتری‌ها در دسترس است. این بخش، کلر «آزاد موجود» یا «موجود» (AC) نامیده می‌شود. تنها مقادیر کمی کلر برای ضدعفونی کردن آب آلوده مورد نیاز است.

پس از افزودن، کلر فعال به مدت زمان مشخصی برای از بین بردن ویروس‌ها و باکتری‌های موجود در آب نیاز دارد. این زمان «زمان تماس» نامیده می‌شود و معمولاً برای آب‌هایی با pH خنثی حداقل 30 دقیقه است. با این حال، مدت زمان تماس مورد نیاز برای اثربخشی کامل کلر فعال به عوامل زیادی بستگی دارد که مهم‌ترین آنها pH و دمای آب است. دمای بالاتر آب باعث می‌شود کلر سریع‌تر عمل کند. ماندن آب در یک سطل روباز، طعم و بوی کلر (و در نتیجه قدرت ضدعفونی‌کنندگی) را پس از چند ساعت با پخش شدن در هوا از دست می‌دهد.

بیشتر منابع آب خام دارای مقدار pH در محدوده ۶.۵ تا ۸ هستند. با افزایش سطح pH، خواص ضدعفونی‌کننده کلر ضعیف‌تر می‌شود و در pH 9 قدرت ضدعفونی‌کننده بسیار کمی وجود دارد. به جدول ۱ در زیر مراجعه کنید.

زمان تماس هرگز نباید کمتر از 30 دقیقه باشد.

اگر آبی که قرار است ضدعفونی شود حاوی مقدار زیادی جامدات معلق و/یا مواد آلی باشد (یعنی بسیار کدر باشد)، نیاز به کلر بالایی خواهد داشت. دستورالعمل‌های سازمان بهداشت جهانی توصیه می‌کنند که کدورت کمتر از ۱ NTU باشد تا کلرزنی در از بین بردن تمام باکتری‌ها و ویروس‌ها مؤثر باشد، اگرچه ۵ NTU حد قابل دستیابی‌تری است و در بیشتر موارد کافی خواهد بود. بنابراین، مطلوب است که تا حد امکان جامدات معلق قبل از شروع فرآیند کلرزنی حذف شوند. این کار به طور قابل توجهی مقدار کلر مورد نیاز را کاهش داده و کارایی آن را به عنوان یک ماده ضدعفونی کننده بهبود می‌بخشد.

اگر آهن و منگنز در آبی که قرار است ضدعفونی شود وجود داشته باشد، مقدار قابل توجهی کلر ممکن است با آنها ترکیب شود و ترکیباتی را تشکیل دهد که در آب نامحلول هستند. بنابراین، حذف آهن و منگنز مفید است. این کار ممکن است همیشه امکان‌پذیر نباشد، اگرچه سیستم‌های هوادهی ساده ممکن است مناسب باشند.

اگر کلر زیادی به آب اضافه شود و باقیمانده آن خیلی زیاد باشد، آب طعم و بوی نامطبوعی خواهد داشت و مصرف‌کنندگان منابع دیگری را که ممکن است آلوده‌تر باشند ترجیح می‌دهند. آب بد طعم برای یک نفر ممکن است برای شخص دیگری قابل قبول باشد و قضاوت در این مورد کاملاً ذهنی است. معمولاً وقتی کلر آزاد باقیمانده بالاتر از 0.6 میلی‌گرم در لیتر باشد، اکثر مردم طعم آن را ناخوشایند می‌دانند و سعی می‌کنند جایگزینی پیدا کنند.

زمان تماس/کلر باقیمانده مورد نیاز برای ضدعفونی کامل در pH بالاتر

pH	کلر باقیمانده مورد نیاز در دمای 20 درجه سانتیگرادoکربن (میلی‌گرم در لیتر)	زمان تماس مورد نیاز برای ضدعفونی مؤثر (دقیقه)
8.0	0.5	30
8.5	0.2	206.0
	0.5	82.5
	0.8	52.0
	1.0	41.0
	1.5	27.5
9.0	0.2	412.0
	0.5	165.0
	0.8	103.0
	1.0	82.0
	1.5	55.0

مشکل دیگر در شرایط اضطراری، استفاده از ظروف آب کثیف است. هر از گاهی، یک بار در هفته یا یک بار در ماه، باید کلر اضافی به آب اضافه شود تا حداکثر ۱ میلی‌گرم در لیتر باقی بماند تا به مقابله با آلودگی‌هایی که ممکن است در این ظروف جمع شوند، کمک کند، اگرچه این کار باید با مشورت جامعه انجام شود.

نقطه‌ای که در آن FCR اندازه‌گیری می‌شود، مهم است - در منبع، محل جمع‌آوری یا محل مصرف. در حالت ایده‌آل، برای اطمینان از ایمن ماندن آب و جلوگیری از خطر آلودگی مجدد، باید حداقل 0.2 میلی‌گرم در لیتر در نقطه مصرف تا زمان مصرف آخرین فنجان آب باقی بماند.

انواع کلر

کلر خطرناک است. قوانین ایمنی مربوط به کار با آن باید همیشه رعایت شود.

گاز و دی اکسید کلر

گاز کلر و دی اکسید کلر به طور گسترده در تصفیه آب در اروپا استفاده می‌شوند. با این حال، جابجایی و حمل و نقل آنها برای پروژه‌هایی که آکسفام یا شرکای آن احتمالاً در آنها مشارکت خواهند داشت، بسیار خطرناک تلقی می‌شود.

هیپوکلریت کلسیم – Ca(OCl)2

هیپوکلریت کلسیم، که به طور گسترده به عنوان پودر سفیدکننده یا آهک کلردار نیز شناخته می‌شود، به صورت پودری حاوی تقریباً ۳۳٪ کلر موجود عرضه می‌شود. این پودر در ظروف مقاوم در برابر خوردگی نگهداری می‌شود. پس از باز شدن ظرف، پودر به سرعت قدرت خود را از دست می‌دهد. این می‌تواند بسیار قابل توجه باشد، به عنوان مثال اگر ظرف به مدت ۱۰ دقیقه در روز باز شود، حدود ۵٪ در ۴۰ روز یا اگر در کل دوره باز بماند، تقریباً ۲۰٪.

این پودر مستقیماً به آبی که قرار است ضدعفونی شود اضافه نمی‌شود. روش معمول این است که محلولی از ۱٪ کلر آزاد تهیه کرده و به آب اضافه کنید.

در تهیه این محلول‌ها، توصیه می‌شود که غلظت آنها از ۵٪ کلر موجود تجاوز نکند. در این سطح از غلظت، مقدار زیادی کلر می‌تواند به دلیل جذب توسط رسوب از بین برود. پایدارترین محلول، ۱٪ کلر موجود است. محلول‌های کلر نسبت به پودر سفیدکننده، بیشتر مستعد از دست دادن غلظت هستند. نور خورشید و دمای بالا می‌توانند میزان از دست رفتن کلر فعال را افزایش دهند. برای به حداقل رساندن چنین تلفاتی، محلول باید در مکانی خشک و تاریک و در کمترین دمای ممکن نگهداری شود. محلول باید در ظروف تیره مقاوم در برابر خوردگی (شیشه، پلاستیک، چوب، سرامیک) که باید محکم بسته شوند، نگهداری شود.

ترکیبات کلر پایدارتری در بازار موجود است. خرید آنها گران‌تر است، اما به دلیل ماندگاری بیشتر در فروشگاه، در درازمدت می‌توانند اقتصادی‌تر باشند. هیپوکلریت با تست بالا (HTH) یکی از این اشکال پایدار هیپوکلریت کلسیم است. این ماده حاوی ۶۰ تا ۷۰ درصد کلر موجود است و با نگهداری مناسب، قدرت اولیه خود را با کمترین میزان از دست دادن حفظ می‌کند. این ماده به صورت قرص یا گرانول موجود است. سایر محلول‌های آماده شامل سفیدکننده گرمسیری ICI - ۳۴ درصد کلر موجود و استابوکلر - ۲۵ درصد است.

سدیم دی کلروایزوسیانورات دی هیدرات (NaDCC)

NaDCC در مرکز تدارکات آکسفام، زمانی که HTH به عنوان ماده‌ای خطرناک برای حمل و نقل هوایی طبقه‌بندی شد، جایگزین آن شد. NaDCC به صورت گرانول در ظرف‌های ۵ کیلوگرمی (کد آکسفام FCL) عرضه می‌شود و حداقل غلظت کلر آن ۵۰٪ است.

هیپوکلریت سدیم (NaOCl)

هیپوکلریت سدیم عموماً به عنوان محلولی که معمولاً به عنوان سفیدکننده شناخته می‌شود، در دسترس است، اگرچه جایگزین مناسبی برای هیپوکلریت کلسیم یا NaDCC نیست. میزان کلر موجود معمولاً بین ۱ تا ۵ درصد است اما می‌تواند تا ۱۸ درصد نیز برسد. قبل از استفاده از این محلول‌ها، باید میزان کلر موجود مشخص باشد. با افزایش میزان کلر، محلول‌ها ناپایدارتر می‌شوند.

خرید محلول‌های هیپوکلریت سدیم برای استفاده در مقیاس بزرگ اقتصادی نیست، زیرا هزینه‌های حمل و نقل آن بالا است. این امر ناشی از حجم و وزنی است که باید حمل شود. بسیار بهتر است که اشکال پودری کلر را خریداری کرده و محلول‌هایی را برای افزودن به آب در محل تهیه کنید.

قرص/پاکت‌های حل‌شونده آهسته

اسید تری کلروایزوسیانوریک نوعی کلر نسبتاً پایدار است که به طور گسترده برای ضدعفونی استخرهای شنا استفاده می‌شود. اگر در شرایط غیرمرطوب و در دمای کمتر از ۲۵ ^درجه سانتیگراد نگهداری شود، می‌تواند به مدت دو سال قدرت کامل خود را حفظ کند. از آنجایی که اکنون به عنوان محموله هوایی خطرناک طبقه‌بندی می‌شود، دیگر توسط مرکز تأمین آکسفام عرضه نمی‌شود. شرکت مدنتک اکنون یک قرص NaDCC را با نام محصول "Aquatab Flo" خود عرضه می‌کند. این قرص اکنون معمولاً در بازارهای محلی موجود است و می‌توان از طریق دستگاه‌های پخش "درون خطی" که می‌توانند جریان و در نتیجه سرعت حل شدن/غلظت را تنظیم کنند یا از طریق ظرف‌های شناور کلر سنتی (کد FFP ) از آن استفاده کرد. این ترکیب بسیار آهسته در آب حل می‌شود و بنابراین برای ضدعفونی آب آشامیدنی در چاه‌ها یا جایی که آزادسازی آهسته کلر مورد نیاز است، مناسب است. توصیه می‌شود که این نوع کلر بیش از سه ماه در سال در منابع آب آشامیدنی استفاده نشود و بیش از ۱۰ میلی‌گرم در لیتر دوز نشود. لازم به ذکر است که خطرات سلامتی مرتبط با استفاده طولانی مدت از قرص‌ها بسیار کمتر از خطر ناشی از نوشیدن آب ضدعفونی نشده است.

تعیین دوز کلر.

هنگام استفاده از کلر برای ضدعفونی آب آشامیدنی، هدف از بین بردن تمام ویروس‌ها و باکتری‌ها و سپس باقی گذاشتن مقدار کمی کلر فعال در آب است. این کلر باقی‌مانده "کلر باقیمانده" نامیده می‌شود. کلر باقیمانده مطلوب است زیرا می‌تواند آلودگی بیشتر آب را پس از جمع‌آوری، مثلاً از ظروف آب کثیف، ضدعفونی کند. مطلوب است که سطح کلر آزاد باقیمانده در محل استفاده 0.2 تا 0.5 میلی‌گرم در لیتر (میلی‌گرم در لیتر) باشد.

میزان کلر مورد نیاز آب از مکانی به مکان دیگر بسیار متفاوت خواهد بود. بنابراین، مهم است که فرد مسئول فرآیند کلرزنی بتواند میزان کلر مورد نیاز واقعی آب مورد تصفیه را محاسبه کند.

این یک فرآیند ساده‌ی آزمایش و تکرار است. مقادیر مشخصی از محلول کلر را می‌توان به نمونه‌های لیتری آب مورد تصفیه اضافه کرد، مثلاً به اندازه‌ای که ۳، ۴ یا ۵ میلی‌گرم در لیتر کلر تولید کند. سپس می‌توان کلر باقیمانده را حداقل پس از ۳۰ دقیقه آزمایش کرد. سپس می‌توان با کسر کلر باقیمانده از مقدار کلر اضافه شده، میزان کلر مورد نیاز را تعیین کرد.

کلر مورد نیاز = دوز شناخته شده – کلر باقیمانده

وقتی میزان کلر مورد نیاز محاسبه شد، می‌توان سطح کلر باقیمانده مورد نظر را به صورت حسابی اضافه کرد تا دوز کلر مورد نیاز در هر لیتر آب به دست آید. به عنوان مثال، کلر مورد نیاز = 3.5 میلی‌گرم در لیتر، کلر باقیمانده مورد نظر = 0.5 میلی‌گرم در لیتر، دوز کلر = 4 میلی‌گرم در لیتر. سپس از این رقم برای محاسبه مقدار محلولی که باید به حجم آب مورد تصفیه اضافه شود، استفاده می‌شود.

برای مرجع: وقتی در آب باشد، ۱ میلی‌گرم در لیتر (mg/l) = ۱ قسمت در میلیون (ppm).

اندازه‌گیری کلر آزاد باقیمانده بسیار مهم است زیرا نشان می‌دهد که فرآیند کلرزنی چقدر مؤثر بوده است. یک آزمایش بسیار ساده شامل استفاده از کیتی است که برای اندازه‌گیری سطح کلر در استخرهای شنا طراحی شده است. این کیت، کیت تست استخر (با کد آکسفام FPO ) نامیده می‌شود.

نمونه‌ای از آب مورد آزمایش در دستگاه مقایسه قرار داده می‌شود و یک قرص DPD شماره ۱ در آن انداخته می‌شود. کلر موجود در آب با قرص DPD واکنش داده و سطحی از رنگ در آب ایجاد می‌کند. این رنگ مستقیماً با نمودار رنگ روی کیت مقایسه می‌شود. سپس قدرت رنگ، سطح کلر باقیمانده را به اپراتور نشان می‌دهد. برای تعیین کل کلر موجود در آب (کلر آزاد + کلر استفاده شده) یک قرص DPD شماره ۳ به همان محفظه‌ای که آب با قرص DPD شماره ۱ آزمایش شده است، اضافه می‌شود و مقدار آن بر اساس آن اندازه‌گیری می‌شود. (این کیت همچنین می‌تواند pH نمونه آب را به روش مقایسه‌ای مشابه با استفاده از قرص فنل قرمز اندازه‌گیری کند.)

در طول فصل خشک، کیفیت آب رودخانه‌ها تغییر چندانی نمی‌کند، به طوری که اگر رویه‌های فوق رعایت شوند، می‌توان به طور مداوم آب با کیفیت خوب تولید کرد. در طول فصل بارندگی، کیفیت آب رودخانه‌ها می‌تواند از روزی به روز دیگر بسیار متفاوت باشد. احتمالاً کلر اضافی مورد نیاز خواهد بود و این مقدار فقط با آزمون و خطا قابل تعیین است و با کسب تجربه اپراتورها از سیستم‌های خود، ایده بهتری از مقادیر مورد نیاز آشکار خواهد شد.

اضافه کردن کلر به آب.

محلولی با غلظت ۱٪ کلر موجود به عنوان غلظت محلولی که باید تهیه شود توصیه می‌شود و باید در اسرع وقت پس از تهیه استفاده شود. جدول زیر راهنمای تقریبی برای تولید محلول‌های ۱٪ از ترکیبات مختلف کلر را ارائه می‌دهد. مقدار ماده شیمیایی مورد نیاز همچنین به قدمت ماده شیمیایی مورد استفاده در ساخت محلول بستگی دارد، زیرا نگهداری طولانی مدت آن به طور قابل توجهی خاصیت ماده شیمیایی را تضعیف می‌کند.

مقدار مواد شیمیایی مورد نیاز برای تهیه ۱ لیتر محلول کلر ۱٪

منبع کلر	کلر موجود٪	مقدار مورد نیاز (گرم)*
پودر سفید کننده	34	30 - 40
HTH	70	14
سفیدکننده گرمسیری	34	25
سفیدکننده تثبیت‌شده	25	40
سفید کننده	راه حل 1 درصد	---

* در جایی که ترازو در دسترس نیست، ممکن است لازم باشد تخمین بزنید. ۱ قاشق چایخوری تقریباً ۱۴ گرم است، اما این معیار خیلی قابل اعتمادی نیست.

این مقادیر مواد شیمیایی باید به روش زیر به ۱ لیتر آب اضافه شوند. مقدار ماده شیمیایی مورد نیاز برای تهیه محلول ۱٪ در یک ظرف مناسب (ترجیحاً پلاستیکی) ریخته می‌شود و در مورد پودر سفیدکننده، آب کافی برای ایجاد یک کرم نرم اضافه می‌شود. بهتر است از یک همزن چوبی برای خرد کردن کلوخه‌ها استفاده شود. هنگامی که تمام کلوخه‌ها خرد شدند، کلوخه باید با استفاده از آب باقیمانده به مقدار مورد نیاز رقیق شده و کاملاً مخلوط شود. باید اجازه داده شود تا رسوب ته‌نشین شود و سپس مایع شفاف شده برداشته شود تا به عنوان ماده ضدعفونی کننده در آب مورد نظر استفاده شود. برای اشکال دانه‌ای، مانند: HTH، اضافه کردن مقدار مورد نیاز به یک لیتر آب و هم زدن برای اطمینان از اختلاط خوب کافی خواهد بود.

پس از تعیین دوز، می‌توان از معادل‌های حجمی برای اندازه‌گیری تقریبی وزن کلر و در نتیجه تعیین مقادیر مورد استفاده در فرآیند تصفیه استفاده کرد. کلر به شکل پودر HTH چگالی حدود ۸۰۰ گرم در لیتر دارد.

محلول ۱٪ به عنوان وسیله‌ای برای ضدعفونی کردن مقادیر بیشتر آب استفاده می‌شود، همانطور که در جدول ۳ زیر نشان داده شده است:

حجم محلول کلر که باید به حجم‌های مختلف آب اضافه شود

دوز کلر مورد نیاز	حجم محلول ۱٪ که باید به آن اضافه شود
	لیتر 10	لیتر 100	لیتر 1,000
میلی گرم 1 / L	1 میلی لیتر	10 میلی لیتر	100 میلی لیتر
میلی گرم 5 / L	5 میلی لیتر	50 میلی لیتر	500 میلی لیتر
میلی گرم 10 / L	10 میلی لیتر	100 میلی لیتر	1 لیتر

میلی‌لیتر = میلی‌لیتر

با استفاده از ارقام راهنمای تقریبی، برای دادن دوز ۵ میلی‌گرم در لیتر کلر به مخزنی با ظرفیت ۴۵۰۰۰ لیتر، به ۲۲.۵ لیتر محلول ۱٪ نیاز خواهد بود.

قوانین کلرزنی

• تصفیه آب برای رساندن غلظت آب به کمتر از 5NTU قبل از کلرزنی مهم است.
• برای کمک به ارزیابی زمان تماس، pH و دما را بررسی کنید.
• اطمینان حاصل کنید که حداقل زمان تماس قبل از مصرف مجاز است.
• همیشه میزان کلر باقیمانده را آزمایش کنید.
• راهنمای نگهداری مربوط به ماده شیمیایی مورد استفاده را دنبال کنید.

فیلتراسیون شنی آهسته (SSF)

قبل از معرفی کلرزنی، نشان داده شده بود که فیلتراسیون شنی آهسته به تنهایی میزان بروز بیماری‌های منتقله از آب را در بریتانیا به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد. احتمالاً هیچ فرآیند تصفیه منفرد دیگری نمی‌تواند به طور همزمان کیفیت میکروبیولوژیکی، شیمیایی و فیزیکی آب را تا این حد بهبود بخشد. این فرآیند همچنان ساده، قابل اعتماد و مؤثر است، با این حال SSF به طور فزاینده‌ای با فناوری‌های جایگزین از جمله فیلترهای شنی تحت فشار، فیلترهای غشایی مصنوعی، زلال‌سازهای لاملا و انعقاد-لخته‌سازی-رسوب‌گذاری جایگزین شده است. برای برنامه‌های آکسفام، SSF احتمالاً در مناطقی که در حال حاضر استفاده می‌شوند، جایی که منبع فراوانی از شن و ماسه رودخانه با کیفیت خوب وجود دارد و به عنوان بخشی از یک راه حل پایدار که در آن کلرزنی امکان پذیر نیست و/یا گزینه ترجیحی مقامات/موسسات/شرکای محلی است، مناسب خواهد بود.

یک فیلتر شنی کند، در صورت عملکرد صحیح، می‌تواند ۹۹٪ یا بیشتر از جمعیت E.coli (باکتری‌هایی که نشان‌دهنده وجود آلودگی مدفوعی هستند) را حذف کند و حتی در جایی که دمای آب به ۳۰ درجه سانتیگراد کاهش می‌یابد ^، می‌توان به طور متوسط ​​۹۷٪ از E.coli و عوامل بیماری‌زای میکروبی را کاهش داد. با این حال، فیلترهای شنی باید برای مدت چند هفته بالغ شوند تا عملکرد میکروبیولوژیکی Schumzdecke ( لایه بیولوژیکی در چند سانتی‌متر بالایی شن) به طور کامل فعال شود و در این مدت توصیه می‌شود که آب را پس از تصفیه کلرزنی کنید تا از قابل شرب بودن آن اطمینان حاصل شود ( اگر کلر قبل از فیلتراسیون اضافه شود، Schumzdecke را از بین می‌برد).

فیلتر شنی کند برای تصفیه آب با کیفیت معقول و کدورت کم (10-20 NTU) مناسب است، اگرچه برای مدت کوتاهی می‌توان از حداکثر 40-60 NTU استفاده کرد. فیلتر گرانشی شنی کند اساساً یک جعبه با درب باز است که در قسمت پایین زهکشی شده و تا حدی با یک واسطه فیلتر (معمولاً شن تمیز و یک لایه سنگ یا شن) پر شده است. آب خام به فضای بالای شن وارد می‌شود و با نیروی جاذبه از میان شن عبور می‌کند. تصفیه در طول این مسیر رو به پایین انجام می‌شود و آب تصفیه شده از طریق زهکش‌های زیرین تخلیه می‌شود. فیلتر شنی فقط یک تکنیک غربالگری آب نیست، بلکه فیلتر یک تصفیه میکروبیولوژیکی بسیار فعال از آب ایجاد می‌کند. این فیلتر برای چندین هفته یا بیشتر بدون تمیز کردن کار می‌کند، اما برای حفظ عملکرد Schumtzdecke به جریان مداوم نیاز دارد که می‌تواند دشوار باشد.

فیلترهای شنی کند می‌توانند بخشی از یک راه‌حل پایدار باشند و جایگزین مناسبی در مناطق روستایی و/یا جاهایی که تأمین مواد شیمیایی برای ضدعفونی مشکل‌ساز است، ارائه دهند. یک فیلتر شنی کند ساخت آکسفام در منطقه فیزی جمهوری دموکراتیک کنگو در طول نسل‌کشی رواندا در سال ۱۹۹۴، هنگامی که تیم آکسفام در سال ۲۰۱۷ به آنجا بازگشت، هنوز در حال کار بود.

مزایای	معایب
روش تصفیه آب با فناوری پایین و اثبات‌شده. برای دستیابی به آب آشامیدنی سالم نیازی به مواد شیمیایی نیست. ممکن است برای مرحله پس از شرایط اضطراری مناسب باشد.	برای بهینه‌سازی عملکرد، به جریان مداوم و مدیریت دقیق نیاز دارد. عموماً برای فاز اضطراری مناسب نیست. خطر آلودگی مجدد آب وجود دارد، مگر اینکه پس از تصفیه، کلرزنی انجام شود.

دستورالعمل‌های عملی در مورد راه‌اندازی فیلترهای شنی کند با استفاده از مخازن آکسفام در دفترچه راهنمای فنی آکسفام در مورد «تجهیزات تصفیه آب» ارائه شده است. مرکز تأمین آکسفام دیگر کیت فیلتراسیون شنی کند را موجود ندارد، اما این دفترچه راهنما لیست کاملی از اقلام مورد نیاز را ارائه می‌دهد که می‌توان آنها را بنا به تقاضا سفارش داد.

تنظیم pH

منعقدکننده‌ای که معمولاً توسط آکسفام استفاده می‌شود، پودر سولفات آلومینیوم (با کد آکسفام FAS ) است که اگرچه منعقدکننده‌ی خیلی قوی‌ای نیست، اما این مزیت را دارد که می‌توان آن را به راحتی از طریق هوا حمل کرد و در نقاط مختلف جهان به راحتی در دسترس است. با این حال، این ماده محدوده‌ی pH نسبتاً محدودی دارد و بهترین عملکرد آن بین pH 6.5 و 7.5 است و خارج از این محدوده، کارایی آن کاهش می‌یابد.

کاهش می‌یابد و از این رو باید برای جبران آن از مقدار بیشتری استفاده شود. این اتفاق زمانی رخ می‌دهد که حلالیت رسوب آلومینیوم در خارج از این محدوده به طور چشمگیری افزایش می‌یابد، به این معنی که در جایی که pH خیلی بالا یا خیلی پایین باشد، رسوب لخته به راحتی تشکیل نمی‌شود. از آنجایی که افزودن سولفات آلومینیوم (اسیدی) به آب، pH را کاهش می‌دهد (با واکنش با قلیائیت طبیعی آن)، این خطر وجود دارد که pH آب از محدوده بهینه خارج شود. در جایی که آب قلیائیت یا ظرفیت بافری کافی ندارد، باید قلیائیت اضافی، معمولاً با افزودن آهک زنده (CaO)، تأمین شود، زیرا این کار pH آب را افزایش می‌دهد. به عنوان راهنما، حدود ۷ تا ۱۴ کیلوگرم آهک اضافه شده به ۹۵ متر مکعب ^آب ، سطح مناسبی از تنظیم pH را فراهم می‌کند، اگرچه واضح است که مقدار واقعی باید به عنوان بخشی از آزمایش‌های جار تعیین شود.

حذف آهن

هوادهی می‌تواند برای کاهش محتوای آهن استفاده شود. هوادهی، آهن دو ظرفیتی (II) را به آهن سه ظرفیتی (III) نامحلول اکسید می‌کند و رسوب را می‌توان با بستری از واسطه حذف کرد. اخیراً کارهایی روی یک سیستم هوادهی و فیلتراسیون ساده انجام شده است که در آن طرح‌های کارخانه‌های حذف آهن ممکن است ساده‌سازی شوند. عبور آب از طریق یک لوله شکاف‌دار، اسپری بسیار محدودی از آب تولید می‌کند که به اندازه کافی هوادهی شده تا آهن را اکسید کند و امکان فیلتر شدن آن را در یک بستر کم‌عمق از شن درشت فراهم کند.

عمق ماسه ۰.۱ متر و ۰.۱۵ متر با ماسه ۱.۱۸ میلی‌متری (که بر روی بستری به عمق ۰.۰۵ متر از شن ۶ میلی‌متری قرار گرفته بود) و عمق ۰.۲ متر با ماسه ۱.۳ میلی‌متری آزمایش شده است. آب زیرزمینی حاوی آهن (میانگین ۷.۵ میلی‌گرم در لیتر) به بسترهای فیلتر اضافه شد. بسترهای ماسه ۱.۱۸ میلی‌متری به طور مداوم آب فیلتر شده‌ای تولید کردند که مطابق با سطوح توصیه شده سازمان بهداشت جهانی یعنی ۰.۳ میلی‌گرم در لیتر (یعنی ۹۶٪ کاهش) بود، در حالی که ماسه ۱.۳ میلی‌متری نیز آبی کمتر از حد مجاز سازمان بهداشت جهانی تولید کرد، اما با ثبات کمتر.

این فیلترها به مرور زمان توسط گازهای محبوس شده و رسوبات آهن مسدود می‌شوند، اما می‌توان آنها را مثلاً به صورت هفتگی یا پس از کاهش جریان (به جدول مراجعه کنید) با سه بار هم زدن آرام بستر شنی با چوب تمیز کرد، مراقب باشید که بیش از حد هم نزنید زیرا این کار باعث اختلال در بیوفیلم می‌شود.

نرخ جریان معمول m/hr

	تمیزکاری	رسوب گرفته
شن ۱.۳۰ میلی‌متری	1.91	0.51
شن ۱.۳۰ میلی‌متری	3.18	0.76

ماژول‌های تصفیه آب آکسفام

ماژول تصفیه آب دسته‌ای سریع

این ماژول شامل تمام تجهیزات لازم برای راه‌اندازی یک تأسیسات تصفیه آب در مقیاس کوچک و کوتاه‌مدت در فاز اول است. این ماژول از یک پمپ سبک، کیت دوزینگ ساکشن و یک مخزن پیاز 30 متر ^{مکعبی برای لخته‌سازی و رسوب‌گذاری و سپس پر کردن دو مثانه 10} متر مکعبی برای کلرزنی و ذخیره‌سازی استفاده می‌کند. بر اساس تقریباً 6 ساعت برای رسوب‌گذاری و 2 ساعت برای پر کردن و تخلیه، این ماژول می‌تواند تا 60 متر ^مکعب در روز آب تأمین کند که برای تقریباً 4,000 نفر آب تأمین می‌کند. این ماژول شامل تجهیزات اندازه‌گیری و آزمایش آب برای تعیین مقادیر دوزینگ مواد شیمیایی است. همچنین شامل یک کیت ابزار برای نصب و نگهداری مداوم است.

این ماژول می‌تواند توسط یک مهندس بهداشت عمومی باتجربه و سه کارمند فنی یا آموزش‌دیده راه‌اندازی و اداره شود. برای بهره‌برداری از فرآیند درمان با حداکثر بازده، به کار شیفتی به مدت پانزده تا هجده ساعت در روز نیاز است.

اجزای موجود

لاین	رمز	مقدار	توضیحات:
1	تی آر آر ۳۰	1	کیت مخزن، پیاز – ۳۰ متر مکعب
2	TBT10	2	کیت مخزن، مخزن - 10 متر مکعب
3	FASD	1	کیت دوزینگ مواد شیمیایی، سمت مکش
4	PR2	1	کیت پمپ، آب سطحی، ۲ اینچ – موتور بنزینی سبک
5	تی دبلیو سی تی	2	سطل جری آکسفام، ۱۴ لیتر - ۲۰۰ عدد
6	G215	2	شلنگ، تقویت‌شده انعطاف‌پذیر، ۳ اینچ، ۳۰ متر
7	G216	6	کوپلینگ، شلنگ، 2 اینچ BSP(F)
8	G217	3	کوپلینگ، شلنگ، 2 اینچ BSP(M)
9	G218	12	گیره شیلنگ، پیچ و مهره‌ای
10	G223	2	سه راهی، مساوی، ۲ اینچ، BSP(F)
11	G325	2	زانویی، 3 اینچ BSP(F)
12	G320	2	نوک سینه، 3 اینچ BSP (M)
13	FCL	25	کلر، گرانول، ۵ کیلوگرم
14	FAS	1	سولفات آلومینیوم، گرانول، ۲۵ کیلوگرم – ۴۰ عدد
15	FMT	1	کیت اندازه‌گیری و آزمایش آب
16	FPO	2	دستگاه تست استخر - برای کلر و pH
17	FD1	1	تبلت، تست سریع برای Pooltester – 250 pce
18	RPF	1	تبلت، تست سریع برای Pooltester – 250 pce
19	OS	1	جعبه ابزار، سایت

حجم (متر مکعب): ۸.۲۰۲

وزن (کیلوگرم): 2208

هزینه تقریبی (پوند انگلیس: ۱۲۰۰۰ پوند)

ماژول تصفیه آب ناپیوسته در مقیاس متوسط

این ماژول شامل تمام تجهیزات مورد نیاز برای راه‌اندازی یک سیستم تصفیه آب ساده با لخته‌سازی، رسوب‌گذاری و کلرزنی است. بر اساس زمان رسوب‌گذاری تقریباً شش ساعته (با استفاده از دو مخزن تصفیه دسته‌ای به صورت متناوب) به علاوه دو ساعت برای پر کردن و تخلیه، می‌توان تا چهار مخزن یا ۱۸۰ متر مکعب آب تصفیه شده در روز را تأمین کرد که آب مورد نیاز تقریباً ۱۲۰۰۰ نفر را تأمین می‌کند. این ماژول شامل تجهیزات اندازه‌گیری و آزمایش آب برای تعیین مقادیر مواد شیمیایی مورد نیاز است. همچنین شامل یک کیت ابزار برای نصب و نگهداری مداوم است.

این ماژول می‌تواند توسط یک مهندس بهداشت عمومی باتجربه و شش کارمند فنی یا آموزش‌دیده راه‌اندازی و اداره شود. برای بهره‌برداری از فرآیند درمان با حداکثر بازده، کار شیفتی به مدت هجده ساعت در روز مورد نیاز است.

لاین	رمز	مقدار	توضیحات:
1	T45S	3	کیت مخزن، ۴۵ متر مکعب، فولادی
2	T45L	3	کیت مخزن، ۴۵ متر مکعب، آستر و لوازم جانبی
3	TUR	1	سقف مخزن، یونیورسال، پی وی سی
3	FASD	1	کیت دوزینگ مواد شیمیایی، سمت مکش
5	P4	1	کیت پمپ، آب سطحی، ۴ اینچ، موتور دیزلی
6	G315	2	شلنگ، تقویت‌شده انعطاف‌پذیر، ۳ اینچ، ۳۰ متر
7	تی‌بی‌تی‌ام	1	کیت اتصالات، عملیات دسته‌ای
11	FCL	25	کلر، گرانول، ۵ کیلوگرم
12	FAS	1	سولفات آلومینیوم، گرانول، ۲۵ کیلوگرم – ۴۰ عدد
13	FMT	1	کیت اندازه‌گیری و آزمایش آب
14	FPO	2	دستگاه تست استخر - برای کلر و pH
15	FD1	1	تبلت، تست سریع برای Pooltester – 250 pce
16	RPF	1	تبلت، تست سریع برای Pooltester – 250 pce
17	OS	1	جعبه ابزار، سایت
15	OL	1	نردبان

هزینه اولیه (پوند): 20،000 پوند

حجم (متر مکعب): ۸.۲۰۲

وزن (کیلوگرم): 2208

بهره‌برداری/مدیریت (تامین آب انبوه)

اثربخشی هزینه

در مرحله اول، سرعت عمل در شرایط اضطراری و اطمینان از برآورده شدن نیازهای فوری در اولویت است. این امر ممکن است منجر به تصمیمات کوتاه‌مدتی شود که از نظر فنی مناسب‌ترین یا مقرون‌به‌صرفه‌ترین راه‌حل نیستند. به محض اینکه مشخص شد یک وضعیت ممکن است ماه‌ها به جای چند هفته طول بکشد، باید برنامه‌ها تدوین شوند. در نظر گرفتن کیفیت، کمیت و قابلیت اطمینان همراه با اثربخشی هزینه، دوام و در نظر گرفتن اینکه چه کسی مسئول مدیریت بلندمدت خواهد بود، نحوه تأمین مواد مصرفی و قطعات جایگزین، محل استقرار تخصص فنی و نحوه پرداخت همه اینها در یک سناریوی بشردوستانه معمول ضروری است، جایی که بودجه با پیشرفت مرحله تثبیت به سرعت کاهش می‌یابد، بحران‌های جدیدی در جای دیگر رخ می‌دهد و به یک بحران طولانی و فراموش‌شده دیگر تبدیل می‌شود.

عمل

باید دقت شود که هماهنگی خوبی بین رژیم‌های پمپاژ و دوز مواد شیمیایی وجود داشته باشد. هر بار که نیاز به پمپاژ آب از منبع باشد، اپراتور پمپ باید به فرد مسئول دوز مواد شیمیایی اطلاع دهد تا بتواند مواد شیمیایی را در زمان صحیح اضافه کند. هر بار که مخزن آب خام به مخزن کلرزنی تخلیه می‌شود، باید به اپراتور پمپ اطلاع داده شود تا مخازن آب خام دوباره پر شوند تا خروجی سیستم به حداکثر برسد. یک برنامه پمپاژ/تخلیه مخزن باید تهیه شود که زمان انجام تمام عملیات و اینکه چه کسی آنها را انجام می‌دهد را مشخص کند. اپراتورها باید فرم‌هایی را برای ثبت عملکرد واقعی پر کنند - به فرم 3 در پیوست 3 مراجعه کنید.

نظارت

پارامترهای مختلفی باید به طور منظم اندازه‌گیری شوند تا:

• ثبت کنید که آیا سیستم‌های بهره‌برداری و تصفیه به درستی کار می‌کنند یا خیر.
• نیاز به تنظیم تصفیه با توجه به تغییرات کیفیت آب خام را آشکار کند.
• به کنترل موجودی کمک کنید.

کدورت، pH، کلیفرم‌های مدفوعی، آلوم منتقل شده، کلر باقیمانده، همگی باید اندازه‌گیری شوند و یک فرم استاندارد برای انجام این کار در پیوست 3، فرم 2 گنجانده شده است. (از کیت FMT استفاده کنید )

همچنین باید سوابق روزانه میزان آب تولید شده توسط سیستم، همراه با مقادیر مواد شیمیایی و سوخت مورد استفاده در روز، نگهداری شود. این سوابق باید به سرپرستان یا مهندس مسئول منتقل شود تا آنها نیز از آنچه در سیستم اتفاق می‌افتد، مطلع باشند. این امر امکان برنامه‌ریزی از قبل را فراهم می‌کند تا بتوان مواد شیمیایی، سوخت و غیره را برای نگهداری در انبار سفارش داد. این سوابق همچنین مشکلات سیستم را آشکار می‌کند، زیرا مجموعه‌ای از سوابق خوب اغلب می‌تواند به شناسایی سریع مشکل کمک کند، به پیوست 3، فرم 3 مراجعه کنید.

استفاده و جابجایی ایمن مواد شیمیایی

کیسه‌ها یا ظروف مواد شیمیایی باید در یک انبار امن نگهداری شوند. آنها باید از باران، رطوبت و آفتاب محافظت شوند و باید روی پالت‌های چوبی یا موارد مشابه، بالاتر از سطح زمین نگهداری شوند. مواد شیمیایی که به طور نامناسب نگهداری شوند، می‌توانند فاسد شوند و کاربرد کمی داشته باشند یا اصلاً استفاده‌ای نداشته باشند. مواد شیمیایی گران هستند و پس از فاسد شدن به راحتی دفع یا جایگزین نمی‌شوند. در مواردی که قرار است مواد شیمیایی در داخل کشور خریداری شوند، کیفیت آنها باید بررسی شود تا اطمینان حاصل شود که آنچه خریداری می‌شود به مقدار مشخص و مورد نیاز است.

مواد شیمیایی باید با احتیاط استفاده شوند. سولفات آلومینیوم و به ویژه کلر، فقط باید در مناطق دارای تهویه مناسب استفاده شوند. از تنفس بخار/پودر مواد شیمیایی خودداری کنید.

کلر به ویژه می‌تواند بسیار خطرناک باشد. وقتی مرطوب می‌شود یا با آب مخلوط می‌شود، سوزآور می‌شود. هنگام مخلوط کردن با آب، مقادیر کمی پودر را به طور همزمان اضافه کنید و با دقت هم بزنید تا از پاشیدن جلوگیری شود. هنگام کار با کلر باید از دستکش‌های لاستیکی برای محافظت از دست‌ها استفاده شود.

اگر محلول کلر روی پوست یا دست‌های شما پاشیده شد، فوراً آن را با آب فراوان بشویید. اگر محلول به چشمان شما پاشیده شد، آنها را مکرراً با آب تمیز بشویید و در اسرع وقت به پزشک مراجعه کنید. محلول سولفات آلومینیوم (زاج سفید) بسیار خورنده است. به آرامی بشکه‌های فلزی را در خود حل می‌کند.

دفع لجن و تمیز کردن مخزن

فرآیند رسوب‌گذاری به این معنی است که وقتی آب تمیز به مخازن کلرزنی تخلیه می‌شود، آلودگی از آب جدا شده و به صورت لجن در کف مخزن باقی می‌ماند. لجن انباشته شده از طریق استفاده از آلوم، حاوی مقادیر زیادی فلز است و باید دقت شود که آب‌های سطحی یا زمین‌های کشاورزی را آلوده نکند. در کوتاه‌مدت، اگر آب به طور طبیعی به زمین نفوذ کند، می‌توان آن را به گودال مجاور تخلیه کرد، اما خطرات آلودگی آب‌های زیرزمینی نیز باید در نظر گرفته شود. نباید دوباره به جریان آب تخلیه شود. این روش باید از مقررات زیست‌محیطی محلی پیروی کند و برای مقامات محلی و جامعه در حوزه آبریز قابل قبول باشد. در درازمدت، دفع لجن می‌تواند به یک مشکل جدی لجستیکی و زیست‌محیطی تبدیل شود. در این صورت، باید جایگزین‌هایی برای انعقاد شیمیایی در نظر گرفته شود.

هنگام تمیز کردن مخازن، تیمی از نظافتچیان باید وارد مخزن شوند و با استفاده از برس، رسوبات را با دقت از مخزن پاک کرده و دیوارها و کف مخزن را تمیز کنند. در حین انجام این کار، خوب است که مخزن را با محلول کلر ضعیف (0.05٪) بشویید. معمولاً این تمیز کردن هر هفته یا 2 هفته یکبار انجام می‌شود، اما گاهی اوقات، می‌توان آن را کمتر از این زمان انجام داد.

خوب است که مخزن کلرزنی را نیز به صورت دوره‌ای بشویید، هرچند این کار به اندازه مخزن رسوب‌گذاری لازم نیست.

بسیار مهم است که دقت زیادی شود تا آستر مخازن پاره نشود. کفش‌ها باید در آورده شوند و از ابزارهای تیز نباید استفاده شود یا به داخل مخزن برده شوند. اگر آب بسیار کدر باشد، مقدار زیادی لجن تولید می‌شود که ممکن است حذف آن از طریق خروجی پایینی ۳ اینچی غیرممکن باشد. در این صورت باید با دست یا با جت آب تخلیه شود.

مشکلات ناشی از مصرف بیش از حد سولفات آلومینیوم (آلوم)

در زمان‌های مختلف، مقدار آلومی که باید اضافه شود، بسته به کیفیت آب، متفاوت خواهد بود. این بدان معناست که اگر آب کثیف‌تر از حد معمول باشد، باید آلوم بیشتری نسبت به حد معمول استفاده شود. با این حال، بسیار مهم است که مقدار اضافی اضافه شده بیش از حد نباشد، در غیر این صورت آلوم به منبع آب آشامیدنی منتقل می‌شود و طعم فلزی به آب می‌دهد. این امر در آن زمان به افراد آسیبی نمی‌رساند، اما ممکن است پس از چند سال، اثرات مضر طولانی مدت بر سلامتی داشته باشد. به همین دلیل، باید دقت زیادی شود که آلوم زیادی استفاده نشود.

مدیریت و آموزش

در تمام فعالیت‌های فوق، مدیریت و آموزش خوب برای اطمینان از رعایت رویه‌ها طبق برنامه ضروری است. باید یک دفترچه راهنما تهیه شود که تمام نکات مربوط به توسعه و بهره‌برداری/نگهداری سیستم را شرح دهد و شامل موارد زیر باشد:

• تاریخچه‌ای از توسعه سیستم.
• هرگونه برنامه ارتقاء در آینده.
• تجزیه و تحلیل کیفیت آب.
• مجموعه‌ای کامل از نقشه‌های طرح سیستم، جزئیات موقعیت شیرها/اتصالات و غیره، نقشه ارتفاعی به همراه پروفیل‌های خط لوله.
• یک برنامه عملیاتی کامل و مکتوب به همراه زمان‌بندی تمام عملیات؛ دوز و مقادیر مواد شیمیایی، عملکرد/نگهداری پمپ و مصرف سوخت، زمان‌بندی باز و بسته شدن تمام شیرها. (در صورت توانایی اپراتور در خواندن، این موارد را به زبان خود او در دسترس داشته باشید.)
• فهرستی از اسامی تمام اپراتورها، به همراه وظایف، زمان شیفت و نیروی کمکی در صورت غیبت/بیماری و غیره، جدول حقوق و دستمزد و نمودار سازمانی کارکنان.
• جزئیات مدیرانی که اپراتورها باید در صورت خرابی و مشکلات به آنها گزارش دهند و چه کسی باید اقدامات لازم را انجام دهد. (اگر اپراتورها توانایی انجام تعمیرات را ندارند، باید هر روز یا حضوری یا از طریق رادیو با این مدیران تماس گرفته شود.)

علاوه بر این ضروری است که:

• برای یک دوره زمانی توافق‌شده، موجودی قطعات یدکی و اتصالات اقلامی که احتمال خرابی دارند را نگهداری کنید و کنترل کافی بر موجودی این اقلام داشته باشید.
• مواد شیمیایی (با در نظر گرفتن ماندگاری کلر) و سوخت را برای یک دوره زمانی توافق شده به اندازه کافی ذخیره کنید و موجودی را کنترل کنید، با این ایده که چه کسی و چه زمانی این مواد را خریداری می‌کند. آیا بودجه‌ای در دسترس است؟

انگیزه و پرداخت حقوق به اپراتورها یکی دیگر از ملاحظات مهم است. ساعات کاری، به خصوص در شب که نظارت کم یا بدون نظارت خواهد بود و اپراتورها ممکن است به خواب بروند، باید با دقت تنظیم شود تا از بروز مشکلات جلوگیری شود. پرداخت و مشوق‌ها باید به اندازه کافی بالا باشد تا کار را به حضور و عملکرد مناسب تشویق کند، در حالی که مشارکت کامل و توضیح به اپراتورها کمک می‌کند تا حس مشارکت را القا کنند. تجربه آنها در اداره یک سیستم باید مورد استقبال قرار گیرد و در صورت لزوم مورد استفاده قرار گیرد.

در نهایت، باید زمانی نیز برای آموزش اپراتورها برای سیستم‌ها با بررسی هر مرحله از عملیات اختصاص داده شود، به طوری که اپراتورها بتوانند نحوه انجام کار را نشان دهند. سپس این کار باید با بازدیدهایی برای بررسی کیفیت و کمیت آب و ارائه جلسات بازنگری آموزش دنبال شود. همچنین، دریافت بازخورد از کاربران، مثلاً خود پناهندگان، ضروری خواهد بود تا اطمینان حاصل شود که همه چیز از نظر کاربر خوب است. تعامل جامعه باید به عنوان بخشی از آموزش گنجانده شود.