حذف فلوراید از آب آشامیدنی یکی از ابهامات بزرگ در صنعت تصفیه آب است که بر اساس تحقیقات انجام شده، از بروز بیماری های متعدد و کاهش عملکرد شناختی کودکان جلوگیری می کند. فلوراید یکی از پارامترهای شیمیایی آب است و مقدار آن در حد استاندارد از پوسیدگی دندان کودکان و نوجوانان جلوگیری نموده و افزایش بیش از اندازه آن باعث بیماری های متعدد می شود. به همین دلیل به شیوه های مختلف تلاش میشود تا مقدار فلوراید آب کاهش یافته و در حد استاندارد و مجاز قرار گیرد. در ادامه مضرات فلوراید آب و روش های کاهش و حذف آن از آب آشامیدنی را بررسی خواهیم کرد.
نقش فلوراید در آب آشامیدنی چیست؟
فلوراید یکی از مواد معدنی طبیعی است که در خاک برخی از مناطق وجود دارد. این ماده معدنی برای اولین بار توسط فلوراید مک کی در چشمه های کلرادو فلوراید شناسایی شد. از آنجا که کودکانی و نوجوانان ساکن در این منطقه با پوسیدگی دندان بسیار کم مواجه میشدند، تحقیقات بیشتری در این زمینه شکل گرفت. در نهایت ثابت شد که فلوراید می تواند از پوسیدگی دندان ها تا حد مطلوبی در کودکان و نوجوانان جلوگیری کند. به همین دلیل در سال 1940 به آب میشیگان فلوراید افزوده شد تا از پوسیدگی دندان ها جلوگیری شود.
مضرات فلوراید آب
در حالت کلی زیاد روی در مصرف هر ماده مفید می تواند در نهایت خطرات زیادی را به همراه داشته و باعث بیماری شود. فلوراید نیز از این مساله مستثنی نیست و مصرف بیش از اندازه آن باعث بروز بیماری های مختلفی می شود. مضرات این ماده معدنی در طی سالها تحقیق به اثبات رسید و در نهایت این نتیجه دریافت شد که فلوراید تنها از پوسیدگی دندان کودکان و نوجوانان جلوگیری می کند و بر سلامت دندان بزرگسالان تاثیر ندارد.
علاوه بر عدم تاثیر فلوراید بر سامت دندان بزرگسالان، باعث بیماری های متعددی می شود که از مهم ترین آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- فلوراید باعث دفع هورمون پاراتیروئید شده و کلسیم استخوان را کاهش می دهد. یکی از اصلی ترین دلایل حذف فلوراید از آب، جلوگیری از پوکی استخوان و کاهش شکستگی آن است.
- عملکرد شناختی در نوزادانی که مادر آنها در دوران بارداری از آب با فلوراید زیاد استفاده می کنند کاهش پیدا می کند.
- افزایش بیش از اندازه فلوراید در بدن باعث پوسیدگی دندان و استخوان و آسیب های جدی به مفاصل می شود.
- عدم حذف فلوراید از آب آشامیدنی منجر به بروز بیماری های قلبی و عروقی می شود.
- شستشوی بدن با آب حاوی مقدار زیاد فلوراید باعث بیماری های پوستی و آلرژی می شود.
مقدار استاندارد فلوراید در آب آشامیدنی
نکته بسیار مهم در این زمینه، مفید بودن فلوراید برای بدن است و توصیه نمیشود که به صورت کامل حذف شود. برای دریافت بهترین نتیجه از این ماده معدنی مقدار مجاز فلوراید در آب 15 میلی گرم بر لیتر اعلام شده است. علاوه براین، افرادی که مصرف آب بالایی دارند از قبیل ورزشکاران و همچنین بیماران کلیوی باید آب با فلوراید کمتر از این مقدار مصرف کنند.
چگونه فلوراید آب را بگیریم؟
برای حذف فلوراید از آب آشامیدنی روش های زیر می توانند موثر باشند:
1- حذف فلوراید از آب با اسمز معکوس
فاوراید و سایر املاح فلزات و یون های موجود در آب را می توان با اسمزمعکوس و غشای نیمه تراوای استفاده شده در آن حذف کرد. با توجه به اینکه از غشای نیمه تراوا در این روش تنها آب خالص امکان عبور دارد، املاح و مواد معدنی روی منافذ ممبران ها تجمع پیدا می کنند. در مقایسه با سایر روش ها، اسمز معکوس بیشتری کارایی را در این زمینه داشته و در دستگاه تصفیه آب صنعتی و نیمه صنعتی پیاده سازی میشود.
2- حذف فلوراید از آب با تبادل یون
از دیگر روش های موثر برای کاهش فلوراید آب آشامیدنی می توان به تبادل یون با دانه های رزین اشاره کرد. یون های سدیم آزاد در رزین با فلوراید آب تبادل یون انجام داده و جداسازی انجام میشود. در سختی گیر رزینی نه تنها فلوراید کاهش پیدا می کند، بلکه پتاسیم و منیزیم و فلزات سنگین نیز حذف میشوند.
برای بهبود عملکرد این روش باید به صورت دوره ای دانه های رزین شستشو داده شده و احیا شوند.
3- کاهش فلوراید با جذب سطحی
کربن فعال و زئولیت دو ماده با قدرت جذب سطحی بالا هستند که در جداسازی فلوراید می توان از آنها استفاده کرد. با عبور آب از فیلتر کربنی، فلوراید روی منافذ کربن اکتیو قرار گرفته و حذف انجام میشود. سطح کربن فعال ها به مرور با مقدار زیاد گل و لای و فلوراید و سایر املاح پوشانده شده و کارایی کاهش پیدا می کند. به همین دلیل به صورت دوره ای باید کربن ها احیا شده و سطح روی آنها نیز شستشو داده شود.
4- کاهش فلوراید با آلومینای فعال
آلومینای فعال در برخی از فیلترها استفاده شده و می توان برای کاهش فلوراید از آن استفاده کرد. هر اندازه دمای آب و PH آن کمتر بوده و مدت زمان تماس آب با آلومینای فعال بیشتر باشد، مقدار فلوراید بیشتری حذف می شود.
5- حذف فلوراید با تقطیر
با جوشاندن آب و انجام فرآیند تقطیر می توان فلوراید و بسیاری از املاح موجود در آن را حذف کرد. اگر دستگاه تقطیر در دسترس ندارید، کافیست در ظرف حاوی آب یک کاسه تمیز و خشک قرار دهید. سپس درب قابلمه را به صورت مقعر قرار دهید به گونه ای که ظرف خالی در وسط آن قرار بگیرد. سپس شعله اجاق گاز را روشن کنید تا آب به نقطه جوش برسد و تبخیر انجام شود. به مرور چند قطعه یخ را روی درب قابلمه بگذارید تا بخار سرد شده و تقطیر انجام شود. آب جمع آوری شده در ظرف خالی داخل قابلمه بدون فلوراید بوده و می توانید از آن استفاده کنید.
6- حذف فلوراید با فیلتر یونیزاسیون
دقت داشته باشید که هر نوع سیستم فیلتراسیون قادر به جداسازی فلوراید نیست. یکی از موثرترین فیلترها در این زمینه، فیلتر یونیزاسیون است که بسیاری از املاح، فلزات و یون های موجود در آب را با سرعت بالا حذف می کند.
7- کاهش فلوراید با ریحان
برگ ریحان تازه قدرت کمی در کاهش فلوراید آب دارد. اگر در طبیعت حضور دارید و امکان دسترسی به تجهیزات برای کاهش فلوراید نیست، چند برگ ریحان را داخل لیوان آب قرار دهید. بعد از نیم ساعت برگ ها را از آب خارج کنید. دقت داشته باشید که این روش دقت بسیار پایینی دارد و قادر به جداسازی مقدار زیاد فلوراید نیست.
تاثیر جوشاندن آب بر فلوراید
بنظر شما آیا با جوشاندن اب فلوراید از بین میرود؟ بعد از حرارت دهی قطرات آب بخار شده و فلزات سنگین و املاح در آن باقی می مانند. تنها اتفاقی که در این شرایط می افتد، کاهش مقدار آب و در نتیجه افزایش غلظت آن است. به عبارت دیگر، نه تنها جوشاندن در حذف و کاهش فلوراید موثر نیست، بلکه تاثیر منفی دارد!
سخن آخر
در حالت کلی تنها دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی و برخی از دستگاه های تصفیه آب خانگی قادر به کاهش فلوراید هستند. سایر روش ها بیشتر جنبه آزمایشگاهی داشته و دقت آنها بسیار پایین است. با نصب این دستگاه ها در منزل یا محیط های کاری و صنعتی می توان تا حد مطلوبی فلوراید را کاهش داد.
