การกำจัดเชื้อโรค: การฆ่าเชื้อและเหตุผลที่ตัวกรองในบ้านไม่เพียงพอ

หลังการกรอง น้ำจะใสขึ้น แต่อาจยังมีจุลินทรีย์อยู่ จึงต้องผ่านการ ฆ่าเชื้อ มีวิธีหลักอยู่สามวิธี

• คลอรีน (ในรูปแก๊สคลอรีน น้ำยาฟอกขาว หรือสารประกอบที่เกี่ยวข้อง) จะทำปฏิกิริยากับจุลินทรีย์และทำให้จุลินทรีย์ไม่ทำงาน วิธีนี้ราคาถูก และที่สำคัญคือยังเหลือ สารตกค้าง ปริมาณเล็กน้อยที่ช่วยทำงานต่อในท่อระหว่างทางไปบ้านของคุณ ผู้ให้บริการบางรายใช้ คลอรามีน (คลอรีนผสมกับแอมโมเนีย) ซึ่งคงอยู่ได้นานกว่าในเครือข่ายท่อขนาดใหญ่
• แสงอัลตราไวโอเลต (UV) ทำลายสารพันธุกรรมของจุลินทรีย์ ทำให้จุลินทรีย์แพร่พันธุ์ต่อไม่ได้ วิธีนี้ได้ผลดีมากกับปรสิต เช่น Cryptosporidium ซึ่งคลอรีนจัดการได้ไม่ดีนัก แต่จะไม่เหลือ สารตกค้าง
• โอโซน เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงมาก ซึ่งผลิตจากออกซิเจน ณ จุดใช้งาน ออกฤทธิ์เร็วและช่วยปรับปรุงรสชาติ แต่ก็ไม่เหลือสารตกค้างเช่นกัน และมีค่าใช้จ่ายสูงกว่า

โรงกรองน้ำหลายแห่งใช้สองวิธีร่วมกัน เช่น ใช้ UV ที่โรงกรองน้ำ และใช้คลอรีนเล็กน้อยเพื่อปกป้องท่อ

ปริมาณและเวลา: C·t ประสิทธิภาพของสารฆ่าเชื้อขึ้นอยู่กับสองสิ่งที่คุณควบคุมได้ คือ ความเข้มข้น C (หน่วยเป็น mg/L) และ เวลาสัมผัส t (หน่วยเป็นนาที) ที่สารสัมผัสกับน้ำ คูณค่าทั้งสองเข้าด้วยกันจะได้ C·t ซึ่งมีหน่วยเป็น mg·min/L โดยคร่าว ๆ แล้ว การเพิ่มค่าใดค่าหนึ่งเป็นสองเท่าจะทำให้ผลเพิ่มเป็นสองเท่า ดังนั้นโรงกรองน้ำจึงปล่อยน้ำผ่านถังสัมผัสน้ำที่คดเคี้ยวและมีแผ่นกั้น เพื่อให้น้ำทุกหยดมีเวลาสัมผัสนานพอ ใน แบบจำลองเพื่อการสอน ของฉากนี้ จำนวน การลดลงแบบลอการิทึม (แต่ละลอการิทึมหมายถึงการลดจำนวนเชื้อลง 10 เท่า) มีค่าประมาณ k × C × t โดย k เป็นค่าคงที่สมมติ การออกแบบจริงใช้ค่าที่วัดได้สำหรับจุลินทรีย์ อุณหภูมิ และ pH แต่ละชนิด

มีสิ่งที่ต้องแลกกัน คลอรีนจะทำปฏิกิริยากับสารอินทรีย์ตามธรรมชาติที่ยังเหลืออยู่ในน้ำ และก่อให้เกิด ผลพลอยได้ เช่น ไตรฮาโลมีเทน ซึ่งมีการควบคุมตามกฎระเบียบ วิธีที่ดีที่สุดในการจำกัดสารเหล่านี้คือกำจัดสารอินทรีย์ออกตั้งแต่ขั้นตอนก่อนหน้า (การทำให้ตกตะกอน การใช้คาร์บอน) และไม่ใช้คลอรีนมากเกินไป คลอรีนน้อยเกินไปทำให้เสี่ยงมีเชื้อโรค มากเกินไปทำให้รสชาติแย่และเกิดผลพลอยได้มากขึ้น ผู้ควบคุมโรงกรองน้ำจึงต้องหาสมดุลระหว่างทั้งสองด้านด้วยการตรวจวัดเป็นประจำ

เหตุใดตัวกรองทำเองที่บ้านจึงไม่เพียงพอ ชั้นของทราย ถ่าน และกรวดในขวดเป็นการสาธิตในโรงเรียนแบบคลาสสิก สิ่งเหล่านี้ช่วยทำให้น้ำใสขึ้น และนั่นคือ ทั้งหมด ที่มันทำได้อย่างแน่นอน: ช่วยลดความขุ่น แต่ ไม่ กำจัดหรือฆ่าเชื้อโรคและสารเคมีที่ทำให้น้ำไม่ปลอดภัย ผลลัพธ์ที่ดูใสมีหน้าตาเหมือนน้ำปลอดภัยทุกประการ ซึ่งเป็นเหตุผลที่มันอันตราย โปรดมองการสาธิตนี้เป็นภาพของ การกรอง ไม่ใช่วิธีเตรียมน้ำดื่ม

เมื่อแหล่งน้ำไม่ปลอดภัย หน่วยงานสาธารณสุขจะบอกว่าควรทำอย่างไร คำแนะนำที่พบบ่อยคือ ต้มน้ำให้ เดือดพล่าน อย่างน้อย 1 นาที หรือ 3 นาทีเมื่ออยู่บนพื้นที่สูง (สูงกว่าประมาณ 2,000 m หรือ 6,500 ft) แล้วปล่อยให้เย็น การต้มฆ่าเชื้อโรคได้ แต่ไม่กำจัดสารเคมี และอาจทำให้ไนเทรตมีความเข้มข้นสูงขึ้นเล็กน้อยเมื่อน้ำเดือดระเหยไป มีตัวกรองและผลิตภัณฑ์บำบัดน้ำสำหรับใช้ในบ้านที่ผ่านการรับรอง และหน่วยงานสาธารณสุขในพื้นที่สามารถบอกได้ว่าชนิดใดเหมาะกับอันตรายแต่ละแบบ โปรดปฏิบัติตามคำแนะนำของหน่วยงานดูแลน้ำและหน่วยงานสาธารณสุขเกี่ยวกับน้ำดื่มเสมอ