املاح موجود در آب

آبی که ما می نوشیم حاوی املاح و مواد گوناگونی می باشد که پاره ای از آنها مضر و پاره ای دیگر نه تنها مضر نیستند بلکه برای سوخت وساز بدن بسیار مفید می باشند . مواد موجود در آب را می توان به شاخه های بیولوژیکی که عبارتند از انواع میکروبها و ویروسهاوانگلها و آمیب ها و ... ،و شیمیائی که عبارتست از عناصر ومواد شیمیائی نظیر بی کربنات وانواع کاتیونها آنیونها کربناتها سولفاتها فسفاتها و ... که وجود برخی از آنها در آب مایه سلامت و برخی دیگر عامل نقاهت و مرض می باشد .
آب یکی از مهمترینو پر قدرت ترین حلالهای شیمیایی می باشد لذا آب جاریبا توجه بهترکیبات شیمیایی بسترخود مقداری از عناصر را در خود حل می کند در زیر به بررسی اجمالی آنها می پردازیم.

ترکیبات موجود درآب عبارتنداز : نیترات ونیتریت ، آهن و منگنز، جامدات معلق،سولفات ، فسفات ،کلراید، فلوراید ،کلسیم و سدیم وعناصرناچیز
▪ درصد فراوانی عناصر در پوسته زمین:(۱)
ـ اکسیژن ۴۹.۵% سدیم ۲.۶۳% کلر ۰.۱۹% باریم ۰.۰۴%
ـ سیلیسیم ۲۵.۷% پتاسیم ۲.۴۰% فسفر ۰.۱۱% نیتروژن ۰.۰۳%
ـ آلومینیم ۷.۴% منیزیم ۱.۹۳% منگنز ۰.۰۹% فلوئور ۰.۰۳%
ـ آهن ۴.۷% هیدروژن ۰.۹% کربن ۰.۰۸% استرانسیم ۰.۰۲%
ـ کلسیم ۳.۴% تیتانیوم ۰.۶% گوگرد ۰.۰۶% سایر عناصر ۰.۴۷%
جامدات معلق:
  جامدات معلق جامداتی هستند که محلول حقیقی نبوده و می توان با صاف کردن از محیط حذفشان نمود . جامدات کل معرف مجموع جامدات حل شده وجامدات معلق می باشد ( اکثر اوقات به مقدار جامدات کل مانده کل هم اطلاق می شود . در آب با منشأ، بستری است که آب در آن جاری می باشد از عوامل دیگر ایجاد مواد معلق می توان به نقش کارخانجات صنعتی و کارگاهها کودهای کشاورزی فاضلابهای شهری وصنعتی وکشاورزی و.... در ایجاد مواد معلق اشاره نمود . 

استانداردهای سازمان بهداشت آب آشامیدنی آمریکا مقدار کل جامدات را برای یک آب قابل شرب خوب( ۵۰۰ ppm) خاطر نشان کرده است اما اگر در ایالتی و یا ناحیه ای نتوان به این استاندارد دست یافت مقدار(۱۰۰۰ ppm )نیز اجازه داده شده است .لازم به ذکر است که عملاً هیچ محدودیتی بطور مستقیم بر روی مقدار جامدات حل شده و معلق اعمال نگردیده و این محدوده توسط کدورت آب که نباید از (۱۰) واحد تجاوز کندکنترل می شود . (۲)
نیترات:
نیتریت ونیترات از دیگر مواد موجود درآب می باشند که معمولاً به مقدار نسبتاً کمی در آبهای طبیعی یافت می شوند ، احتمالاً ترکیبات نیتروژن دار از طریق فاضلاب های صنعتی و کشاورزی وتاحدودی صنعتی به این آبها وارد می شوند که با اکسید شدن این ترکیبات به نیترات توأم است، اداره بهداشت ایالات متحده آمریکا در ارتباط با استانداردهای آب آشامیدنی ،هیچگونه محدودیتی را در ارتباط با مقدار محتوی نیترات در آب عمل نکرده است . اخیراً،مشخص شده که وجود غلضت های بالایی از نیترات بالای ppm ۱۰ ? دلیل آبی شدن رنگ نوزادان تحت عنوان methem eglobinemia می باشد معمولاً وجود چنین غلظت های بالایی مربوط به آب چاههایی در مناطق روستایی و نزدیک به منابع نفوذ سطحی می باشد.( البته این تحقیق مربوط به کشور آمریکا می باشد.) (۳)
▪ میزان نیترات در آب چند نقطه در شهر اراک و دو نوع آب معدنی:
ـ منطقه دارایی ۳۹.۶۵ ppm دماوند(آب معدنی) ۷ ppm
ـ منطقه دانشگاه ۱۵.۲ ppm پلور( آب معدنی ) ۲ ppm
آهن: آهن به دو گونه آهن فرو و آهن فریک وجود دارد . آهن در فرم فریک کاملاً اکسیده شده در حالیکه در وضعیت فرو ، به گونه ای جزئی اکسیده می گردد . در آزمایش مقدار کل محلول شده و دو نوع ، یعنی آهن فرو و آهن فریک مورد سنجش قرار می گیرد . از آنجاییکه آهن یکی از فراوانترین عناصر پوسته جامد زمین می باشد در اکثر آبهای طبیعی وجود دارد .
آهن در آبهای سطحی به دلیل اکسید شدن توسط اکسیژن ، به صورت فریک می باشد ، اما آهن در آبهای چاه ، معمولاً بصورت فرو دیده می شود ، وقتی آب از درون چاه به سطح زمبن آورده می شود ،به محض تماس با هوای بیرون گاز دی اکسید کربن آزاد گشته و آهن فرو تبدیل به آهن فریک می گردد .
آهن در رده عناصر قشر ساز شبیه کلسیم و منیزیم قرار داده شده است و دلیل آنهم تشکیل رسوب از محلول و تولید یک لایه می باشد ، آهن در آب اشکالات زیادی را تولید می کند ، تولید لکه هایی میکند که لایه حفاظتی و بهداشتی دستشوئی ها را از بین برده و بر سایر ظروف مشابه تأثیرات سوئی می گذارد . از نقطه نظر قوانین بهداشتی دولت ایالات متحده آمریکا ،حداکثر مقدار این ماده دردرون آب قابل شرب حدود ۰.۳ ppm بصورتFeاست. (۲)(۳) از آنجا که حضور آهن به مقدار فراوان باعث ناهنجاریهای بهداشتی می گردد از اینرو حذف آن بسیار حائز اهمیت می باشد .
▪ حذف آهن از محیط به همراه فرآیندهای زیر صورت می گیرد(۴) ۱) هوا دادن ۲) منعقد ساختن ۳) نرم کردن توسط آهک و آهک کربنات سدیم ۴) تبادل یونی ۵) صافسازی تماسی
منگنز:
منگنز بیشتر در آبهای آهن دار با دامنه ای کمتر از آهن وجود دارد. اشکالاتی که در اثر حضور هریک از آنان بوجود می آید شبیه یکدیگر می باشد وروش حذف آهن بر منگنز نیز تأثیر می گذارد . منگنز بیشتر در آبها وجود داشته و معمولاً مقدارش بیشتر از ۳ ppm نمی باشد این عنصر ،مانندآهن از محلول راسب می شود و به فرم هیدروکسید منگنز قهوه ای یا سیاه رنگ در درون لوله های انتقال ، شیرها و غیره دیده می شود حضور منگنز تولید یکسری لکه های بد رنگ می کند . مقدار منگنز برای اکثر اهداف صنعتی نبایستی بیشتر از(۰.۱ ppm ۴) باشد و جهت تعدادی از فرایندها ، مانند تولید کاغذهای نرم و نازک ، این مقدار منگنز هم به عنوان آلوده کننده مطرح می شود .استاندارد اداره بهداشت آمریکا در این مورد بیشتر نبودن منگنز بصورت Mn درحدود ۰.۵ ppm ? در آب آشامیدنی را توصیه می نماید . (۳)
▪ روش های حذف منگنز از آب: ۱) هوادهی ۲) صاف سازی تماسی ۳) نرم کردن توسط آهک با آهک کربنات کلسیم ۴) نرم سازی توسط زئولیت
عناصر ناچیز موجود در آب : اصطلاح عنا صر ناچیز به آن دسته از عنا صر که به مقدار بسیار اندک (درحد اثر) در یک سیستم معین وجود داشته باشند اشاره دارد .
یک تعریف قابل قبول برای عناصر ناچیز چنین است ، عنصری که به مقدار چند قسمت در میلیون یا کمتر در نمونه وجود داشته باشد اصطلاح مواد ناچیز تعریف کلی تری است که هم برای مواد شیمیایی و هم برای عناصر بکار می رود .
جدول زیر مهمترین عنا صر ناچیز را که در آبها یافت می شوند را نشان می دهد ، بعضی از این عناصر به عنوان مواد غذایی برای زندگی جانوری وگیاهی شناخته می شوند ، ، بعضی از این عناصر به مقدار کم مورد نیاز حتمی هستند ولی مقدار زیاد آنها سمی است . بسیاری از مواد موجود در محیط زیست آبی دارای چنین رفتاری هستند.به خواص و ویژگی برخی از آنها در زیر اشاره شده است .
▪ وجود و اهمیت عناصر ناچیز در آبهای طبیعی و فاضلاب ها: (۳) ـ عنصر منبع تأثیر و اهمیت حدمجاز (ppm)
آرسنیک محصول فرعی استخراج معدن آفت کش ها سمی و احتمالاً سرطان زا ۵ ppm
کادمیم ضایعات صنایع فضولات استخراج معادن- آبکاری- لوله های آب در فرآیندهای شیمیایی جانشین روی می شود- باعث افزایش فشار خون وآسیب به کلیه ها و... ۰.۰۱ppm
بریلیم زغال سنگ و نیروگاههای هسته ای و صنایع فضایی مسمومیت حاد و مزمن و احتمالاً سرطان زا بور زغال سنگ،موادپاک کننده ،فضولات صنعتی سمی برای گیاهان ۱ ppm
کروم آبکاری فلزات، مواد افزودنی به برجهای خنک کننده عنصر ناچیز ضروری ۰.۰۵ ppm
مس آبکاری فلزات،فضولات صنعتی،زباله های شهری و معدنکاوی، عنصر ناچیز ضروری،برای جانوران سمی نیست ولی برای گیاهان سمی است ۱ ppm
فلوئور(یون) منابع ژئولوژیکی- پسمانده صنعتی بیش از ۱ppm باعث خرابی دندان میشود ۱.۷-۱.۸ ppm آهن پسمانده صنعتی-کان آب اسیدی ماده غذایی نه چندان سمی ضروری ۰.۰۵ppm سرب لوله های آب-بنزین معد نکاوی مسمومیت-نابودی حشرات ۰.۰۵ppm منگنز پسمانده صنعتی-کان آب اسیدی به مقدار زیاد برای گیاهان سمی ۰.۰۵p روی پسمانده صنعتی،لوله های آب آبکاری فلزات به مقدار زیاد برای گیاهان سمی ۵ ppm
فلوئور فلوئور (۰.۳)گرم به ازاء هر کیلو گرم از وزن پوسته زمین را شامل می شود . ترکیبات فلوئور در تولید آلومینیم مورد استفاده قرار می گیرند . و فلوراید در طی ساخت و استفاده کودهای فسفاته که تا ۴ درصد فلوئور دارندآزاد می شود مقادیر تماس روزانه با فلوراید بستگی به منطقه جغرافیایی دارد. اگر رژیم غذایی شامل ماهی، و چای باشد ،تماس از طریق غذا ممکن است به طور خاص زیاد باشد . در مناطق ویژه ،سایر غذاها و آلودگی هوا در محیط بسته ممکن است به مقدار قابل توجه در کل میزان تماس سهیم باشند مقادیر دریافتی بیشتر ممکن است از مصرف خمیردندان حاوی فلوراید ناشی شوند .
تماس با فلوراید از طریق آب آشامیدنی به مقدار زیاد بستگی به شرایط طبیعی دارد. مقادیر آن در آب خام معمولاًپایین تر از (۱.۵ mg/lit) است اما آبهای زیر زمینی ممکن است در مناطق غنی از مواد معدنی فلوئوردار ، محتوی حدود (۱۰ mg/lit) باشند برخی اوقات فلوراید جهت پیشگیری از پوسیدگی دندان به آب آشامیدنی افزوده می شود .فلورایدهای محلول پس از ورود آب آشامیدنی به بدن به سرعت در سیستم گوارش جذب میشوند. (۳)
در سال ۱۹۸۷ ، IARC (سازمان بین المللی پژوهش بر روی سرطان) فلورایدهای معدنی را در گروه ۳ طبقه بندی کرد. گر چه در یک مطالعه انجام شده بر روی موش های صحرایی نر ،شواهد دو پهلویی در خصوص سرطانزایی به دست آمده ولی مطالعات اپیدمیولوژی گسترده هیچ گونه شواهدی از سرطانزایی در انسان نشان نداده اند .
شواهدی دال بر اینکه مقدار رهنمودی (۱.۵ mg/lit) در سال ۱۹۸۴ نیاز به تجدیدنظر داشته باشد ، غلظت های بالاتر از این مقدار افزایش خط فلوروزیس دندان را به دنبال دارد و غلظت های بسیار بالاتر به فلوروزیس اسکلتی می انجامد . این مقدار بالاتر از آن چیزی است که برای فلوئورزنی مصنوعی آب توصیه شده است. (۵)
یکی از مطالبی که باید به آن اشاره کرداین نکته است که ترکیباتی مثل کربنات ? سولفات ودمای محیط وهمچنین pH برروی غلضت فلوراید مؤثر است. تأثیر سولفات بر فلوراید.(۱۱)
▪ آشنائی بیشتر با خواص فلوئور درآب در سال ۱۹۰۳ برای اولین بار در کلرادوی آمریکا یک دندان پزشک متوجه شد مردمی که ازآبهای دارای فلوئوراستفاده می کننداستحکام دندانهایشان بیشترمی شوداما لکه های قهوه ای رنگی روی دندانهایشان ایجاد می شود . مطالعات بعدی نشان داد که اگر میزان فلوئور آب حدود (۱mg/lit)یا به طور متوسط(۰.۷-۱.۵mg) باشد حداقل ۶۰% کاهش پوسیدگی دندان داریم و لکه های قهوه ای رنگ ایجاد نمی شود .
بررسی دیگری در آمریکا انجام شد . دو منطقه انتخاب شد که آب آنهاکمتر از(۷ mg/lit) یا PPM ( Parts Permillion ) فلوئور داشت.به آب یکی از مناطق فلوئور اضافه کردندو به آب منطقه دیگر فلوئور اضافه نشد. بعد از گذشت۱۰ سال کودکان را موردمطالعه قرار دادند . مشاهده کردند کودکانی که بعداز ۱۰ سال از اضافه شدن فلوئور۱۶ساله شده اند۴۰% پوسیدگی دندانهایشان نسبت به منطقه ای که به آب آن فلوئوراضافه نشده بودکاهش یافته است.و درکودکان۱۲ ساله در حقیقت ۴۸% از پوسیدگی دندانهاکاهش یافته بود.
بدین ترتیب اگراز بدو تولد بتوان فلوئور را به آب اضافه کرد و فلوئور مورد نیاز بدن را تأمین کرد، خطر پوسیدگی دندان ها کاهش می یابد.ضمن اینکه مطالعات بعدی نشان داداصولاً مردمی که ازآبهایی استفاده می کنندکه فلوئورکافی را دارد در آینده کلسی فیکاسیون عروق قلبی مخصوصاً عروق کروندوآئورت کمتر اتفاق می افتد.اما اگر میزان فلوئور از ۱.۵) (PPM تجاوز کند و به ۲برسد فلوئورزیس دندانی شروع می شودو اگر به ۲.۵ برسد معمولاً نشانه های انباشت فلوئور دردندانها که فلوئورزیس نام دارد مشاهده می شود. نکته مهم این است که اگر فلوئور آب در حد ۲.۵ PPM باشد فلوئورزیس ، زیبایی دندانها را از بین می برد .
منظره عمومی دندانها گچ می شود و شفافیت و براقی آنها را از بین می برد.روی این حالت کج دندانها ، یک نوار براق وجود دارد و روی این نوار براق لکه های قهوه ای رنگ دیده می شود . زمانی که فلوئور آب در حد۲.۵ PPM است.فلوئورزیس زیبایی دندانها را از بین می برد اما باعث استحکام دندانها می شود .
در حالی که وقتی مقدار فلوئور آب از حد ۲.۵ PPM بیشتر شود و مخصوصاً زمانی که به ۵-۶) (PPM برسد فلوئورزیس باعث استحکام دندانها نمی شود ، بلکه موجب تخریب بافت دندانی می شود و دندانها کاملاً قهوه ای رنگ شده و به مرور زمان پوسیده و پوک می شوندو کم کم می ریزند.
اگر فلوئور آب به بیش از۱۰ PPM برسدبرای افرادی که بیش از۳۰ سال در چنین منطقه ای زندگی می کنند نه تنها دندانها از بین می رود بلکه تئوزیز استخوانی هم ایجاد می شود. به گونه ای که اگر از ستون فقرات این افراد رادیولوژی تهیه کنیدیک لایه ستون یکنواخت به همراه زوائدی دیده می شودوافرادازدردهای استخوانی به شدت رنج می برند. نکته ای که حائز اهمیت است این است که در مناطقی که فلوئور آب زیاد است فلوئورزیس در دندانهای شیری معمولاً مشاهده نمی شود اما در دندانهای دائمی مشاهده می شود

اصلی ترین ویژگیهای آبهای سطحی وزیر زمینی:

آبهای سطحی وزیرزمینی بدلیل دردسترس بودن وهزینه کم بهره برداری بعنوان منابع اصلی تامین آب مورد نیاز بشر می باشند .

 آبهای سطحی (رودخانه ها – دریاها – اقیانوسها) دارای ویژگی های خاصی هستند.اصلی ترین این پارامترها عبارتند از:

1.این آبها معمولاً مواد معلق ( TS) و کدورت زیادی دارند(زلال نیستند).

2.مقدارpH  در این آبها بین 7 تا 8 می باشد.

4.حاوی شوینده ها ،مواد آلی و فلزات سنگین می باشند.

5.معمولاً آلوده به میکرواورگانیزمها هستند.

6.مقدار آمونیاگ ، فنول ، فسفاتها و نیتراتها در آنها زیاد است.

واصلی ترین پارامترهای آبهای زیر زمینی عبارتند از:

1.معمولاً زلالند.

2.مقدار مواد آلی در آنها بسیار ناچیز است.

3.مقدار فلزاتی مانند آهن و منگنز در آنها زیاد است.

4.معمولاً آلودگی میکروبی کمی دارند.

5.مقدار کل مواد جامد حل شده (TDS) در آنها تقریباً بالاست.

6.بدلیل وجود زوج بافری (H2CO3 – HCO3— ) خاصیت بافری دارند.

7.اسیدیته آنها بین 6.5تا 7.9 می باشد.

این ویژگیها فرایندهایی که بمنظور بهبود کیفیت بر روی آنها باید انجام گیرد را مشخص می کنند.

اصلی ترین پارامترهای تعیین کیفیت آب و پساب:

در ذیل عمده ترین ویژگیهایی که مقدارآنها تعیین کننده کیفیت آبها است به اختصارمعرفی می شوند.

 1.COD :اکسیژن مورد نیاز شیمیایی.

بر طبق استاندارد فاضلاب تا 99 در صد از آب تشکیل شده است و یک درصد مواد خارجی در فاضلاب وجود دارد که نیمی از آن آلی و نیمی مواد معدنی هستند.مواد آلی موجود در فاضلاب عامل اصلی آلودگی فاضلابها است واز آنجایی که میزان مواد آلی را بصورت مستقیم   نمی توان بدست آورد ،برای مشخص کردن میزان مواد آلی در یک نمونه فاضلاب ، میزان اکسیزن مورد نیاز برای تجزیه این مواد را اندازه می گیرند وآن را باپارامتر

CHEMICAL OXYGEN DEMAND)COD) (اکسیژن مورد   نیاز شیمیایی) بعنوان اصلی ترین پارامتر تعیین آلودگی فاضلاب نشان می دهند.

در گذشته مقدار این پارامتر را در آزمایشگاه بوسیله رفلاکس کردن نمونه و تیتراسیون باقیمانده آن تعیین می کردند.امروزه با پیشرفت روشهای اسپکترو فتومتری مقدار ان را با استفاده از روشهای نور سنجی تعیین می کنند.

 2.BOD:اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی.

BODیا اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی ،مقدار اکسیژنی است که باکتریها نیاز دارند تا مواد آلی موجود در فاضلاب را تبدیل به موادمعدنی قابل ته نشینی کرده، از فاضلاب جدا کنند ومعمولا مقدارآن 3/2 (دو-سوم) مقدار COD است. این پارامتر بسیار وابسته به تغییرات جوی –  پی اچ – میزانCOD اولیه و... است.

در آزمایشگاه این پارامتر را با استفاده از روش وینکلر(رشد دادن میکرواورگانیزمها) بدست می آورند.

 3.TDS : کلیه جامدهای حل شده در آب.

این پارامتر مقدارکل مواد جامد حل شده آب مانند انواع نمکها ویونها را نشان می دهد. متداولترین روش اندازه گیری آن روش هدایت سنجی و یا تبخیر مقداری نمونه صاف شده در دماهای متوسط است.

4.TSS : کلیه جامدهای معلق یا سوسپانسیون شده.

این پارامتر نشان دهنده تمامی مواد معلق شده در آب است که عامل کدورت آبها می باشد. معمولا در آزمایشگاه آن را ازروی میزان تفرق نور پلاریزه یا خشک کردن صافی و وزن کردن آن پس از عبور دادن نمونه از صافی بدست می آورند.

5.Hardness:سختی آب.

عمدتاً به مجموع غلظت یونهای کلسیم ،منیزیم واسترانسیم میگویند . کف نکردن صابون و یا مواد شوینده در آب نشان دهنده وجود این یونهاست.

سختی آب بصورت سختی دائم،موقت وکاذب وجود دارد ومعمول ترین روش اندازه گیری آن درآزمایشگاه تیتراسیون است.

6.قلیائیت: به میزان مقاومت یک نمونه آب در مقابل تغییرات غلظت یون هیدروژن و اسیدیته گویند وبه دو صورت قلیائیت  متیل اورانژ و قلیائیت فنول فتالئین وجود دارد.

در آزمایشگاه از روش تیتراسیون اسید- بازدردومرحله اندازه گیری می شود.

7.اسیدیته : (pH)

میزان غلظت یون هیدروژن در آب را گویند و در آزمایشگاه با استفاده از دستگاه پی-اچ متر وهدایت سنجی قابل اندازه گیری است.   

8.SAR :نسبت جذب سدیم.

معیاری برای اندازه گیری خطر یونهای سدیم در آبهای کشاورزی است.  برای تعیین آن میزان یون سدیم دریک نمونه را اندازه میگیرندو آن را برجذر اندازه سختی تقسیم میکنند.

 علاوه بر موارد ذکر شده فوق می توان غلظت فلزات و نافلزات و ترکیبات دیگرتاثیرگذار برکیفیت آب را از پارامترهایی دانست که با توجه به مورد استفاده آن با اهمیت است.

برای تعیین میزان آلودگی آبها باید دقت کرد که مورد استفاده آب مورد نظردرکجاست ، بعنوان مثال اگر قرار باشد آب تصفیه شده یک تصفیه خانه به مصرف کشاورزی برسد، مهمترین پارامترهای تعیین کننده کیفیت آن مقدار TDS،SAR، COD، BODویون Cl  است . حال اگرقرار باشد آب به مصرف شرب برسد میزان پارامترهایی که باید مدنظر قرار گیرد بسیار متعددترند.

تری هالومتان ها (THMs):

در طی فرایند ضد عفونی کردن آب، ناخالصی های چندی در اثر ترکیب ماده ضد عفونی کننده با مواد آلی موجود در آب تولید می شود. مثلاً کلر می تواند در شرایط تصفیه خانه به طور موثری مشتقات هیومیک اسید را به تری هالومتان ها تبدیل کند.

هیومیک اسید:

در آب به مقدار بسیار کم، ترکیبات آلی طبیعی وجود دارد که مشتقات هیومیک اسید می باشند که این مواد، اغلب همان ترکیباتی هستند که موجب رنگ آب می شوند. وزن مولکولی این مواد از چند صد تا صدها هزار می باشد.

معمولاً بیشترین کربن آلی در طبیعت به صورت مشتقات هیومیک اسید می باشد که آن ها با اندازه و گروه های مختلف وجود دارند. اندازه مولکول ها بین 8-10 × 5 تا 6-10 میلی متر می باشد. ساختمان مولکولی آن ها هنوز به طور کامل شناخته نشده است.

تری هالومتان ها (THM) معمولی ترین محصول فرعی حاصل از کلر زنی به آب های آشامیدنی هستند و غلظت آن ها از دیگر مواد آلاینده بیشتر است. بر حسب تعریف، تری هالومتان ها معرف ترکیبات مختلفی هستند که از جایگزینی اتم های هالوژن (F, Br, Cl, I) به جای هیدروژن مولکول متان حاصل می شوند.

موضوع ترکیب کلر با مواد آلی موجود در آب، اولین بار توسط راک (Rock) در سال 1974 با اعلام وجودکلروفرم در آب تصفیه شده شروع شد. اما این تنها ناخالصی افزوده شده به آب در اثر کلر زنی نیست. امروزه به کمک دستگاه های مدرن شیمی تجزیه چون HPLC, GC/MS که قادر به تشخیص غلظت های بسیار کم هم می باشند تعداد زیادی محصولات فرعی حاصل از کلر زنی شناخته اند که در زیر توضیح داده شده اند.

Humic acid + NH3 + Cl2 ==> CO2 + N2 + Organic compound* + small Humic acid

* ماده آلی: تری هالومتان ها، دی هالو استونیتریل، اسید کربوکسیلیک، آمین های هالوژن دار، فنل های هالوژن دار، کتون های هالوژن دار، آروماتیک های هالوژن دار، آلدهید ها

آلودگی آب و بیماریهایی که توسط آب منتقل می شوند

در صورت آلودگی آب به فاضلاب یک سری عوامل بیماری زا در آب باعث بیماری می شود که شامل بیماری های باکتریایی ، بیماری های پروتوزوآیی ، بیماری های ویروسی و بیماری های کرمی می باشد.

1_بیماری های باکتریایی
1-1.وبا : عامل آن باسیل گرم منفی ویبریو کلرآ است و بیوتیپ التور می باشد . این بیماری مختص انسان است و در روده ی انسان زندگی می کند . پس از تکثیر باسیل وبا در روده یک نوع انتروتوکسین ( سم درون روده ای ) ترشح می کند که روی اپی تلیوم روده ( بافت پوششی داخلی روده )

تاثیر می گذارد و باعث دفع شدید آب و الکترولیت ها می شود . در صورت تامین نشدن الکترولیت ها ، باعث مرگ می شود .
1-2.حصبه ( تیفوئید ) : عامل آن باسیل سالمونلا تیفی است .انسان تنها میزبان این بیماری است که از طریق آب آلوده منتقل می شود . این باسیل پس از ورود به بدن وارد سیستم لنفاوی می شود و وارد جریان خون می شود و ایجاد سپتی سمی می کند . سپس وارد کیسه ی صفرا ، کلیه و روده می شود . علایم این بیماری تب بالا رونده ، بی قراری ، سردرد و پس از ظهور دانه های قرمز روی بدن اسهال تشدید می شود . در صورتی که باعث سوراخ شدن جدار روده شود می تواند باعث مرگ شود .

1-3 . شبه حصبه ( پاراتیفوئید ) : عامل بیماری باسیل سالمونلا پارا تیفی است که نوع A آن در انسان ایجاد بیماری می کند . به جز آب از طریق شیر و لبنیات و تخم مرغ هم منتقل می شود .
1-4 . اسهال باسیلی : عامل آن شیگلا ها ( دیسانتری ، فلکسنری ، بوئیدی و سونئی ) هستند . خطرناک ترین نوع آن
دیسانتری است و با تولید یک نوع انتروتوکسین باعث بیماری و مرگ می شود .
1-5 . اسهال مسافرین : عامل بیماری ناشناخته است ولی برخی گونه های اشریشیا کلی و یا به ندرت شیگلا هم می تواند باعث بیماری شود .
1-6 . لپتوسپیروزیس : توسط یک دسته از اسپیروکت ها منتقل می شود . این باکتری در آب به مدت طولانی زنده می ماند در نتیجه می تواند باعث بیماری در شناگران و ماهی گیران شود . از طرسق دهان ، بینی ، ملتهمه ی چشم و پوست خراشیده وارد بدن  می شود .

2 _ بیماری های پروتوزوآیی
2-1 . اسهال آمیبی : عامل بیماری آمیب آنتامبا هیستولیتیکا است که در روده ی انسان زندگی می کند و کسیت هم تولید می کند . لذا با خوردن آب آلوده یا کیست دفع شده بیماری منتقل می شود . کیست پس از ورود به بدن به فرم فعال ( تروفوزوئیت ) در می آید و به مخاط روده ی بزرگ حمله می کند و باعث خونریزی آن می شود .

2-2 . ژیاردیازیس : عامل بیماری ژیاردیا لامبلیا است که در روده ی کوچک زندگی می کند . بیماری اغلب بدون نشانه است . در عفونت های شدید به این انگل اختلال در جذب ویتامین های محلول در چربی ایجاد می شود و باعث ضعف ، کم خونی و کاهش وزن می شود .

2-3 .بالانتیدیازیس : عامل آن تک یاخته ای به نام بالانتیدیوم کولی است که تولید کیست هم می کند و ایجاد اسهال خونی شدید می کند .

3 _ بیماری های ویروسی
3-1 . گاستروآنتریت ویروسی : عامل بیماری روتا ویروس ها و پارو ویروس ها هستند . علائم این بیماری اسهال است که ممکن است 8-5 روز ادامه یابد .
3-2. پولیومیلیت : عامل آن پولیو ویروس ها هسنتد که باعث فلج می شود .
3-3 . هپاتیت : عامل آن نوعی ویروس است که در روده به سر می برد و در صورت آلوده شدن آب و غذا به آن باعث بیماری می شود .تهوع ، استفراغ ، حساسیت کبدی و نکروز حاد کبدی از علایم آن است .

4_ بیماری های کرمی
4-1 : شیستوزومیازیس ( بیلاریازیس ) : عامل آن نوعی کرم قلابدار است از نوع شیستوزوم که از انواع آن می توان به  مانسونی ، هماتوبیوم و ژاپونیکوم اشاره کرد . این کرم ها در رگ های مثانه بسر می برند و تخم خود را ازطریق ادرار یا مدفوع دفع می کند . این کرم دارای میزبان واسط می باشد به این معنی که پس از خارج شدن از بدن برای بلوغ در بدن یک نوع حلزون تکامل پیدا می کند . می تواند به کبد و سایر اندام های حیاتی آسیب برساند .
4-2 . خارش شناگران : عامل آن شیستوزوم هایی است که در پرندگان ایجاد بیماری می کند . این بیماری هم دارای میزبان واسط است . کرم از طریق پوست وارد بدن می شود .
4-3 . آسکاریازیس : عامل آن آسکاریس لمبرکوئیدس است . تخم کرم از طریق آب و غذای آلوده شده به مدفوع به انسان منتقل می شود . این بیماری باعث ضعف ، لاغری ، دل درد و بی اشتهایی می شود .

4-4 . تب گینه : عامل آن دراکونکولوس مدینیانسیس است که به اژدهای مدینه معروف است .این کرم روی پوست تاول ایجاد می کند . اگر این تاول در آب شکفته شود لارو ها از
آن خارج می شوند . لارو در بدن میزبان واسط که سخت پوستی به نام سیکلوپس است تکامل می یابد و وارد آب می شود.

مقایسه کلـــر ، آب اکسیژنه و  UV برای گندزدایی آب استخر ها 

گاز کلر

      1.         در مقادیر زیاد قابل تامین بوده و برای استخرهای بزرگ راه حلی عملی ارائه میدهد.

      2.        تنظیم دوز صحیح کلر برای ضدعفونی موثر فقط با دستگاههای اندازه گیری گرانقیمت میسر است

      3.  کلر  PH آب را تغییر میدهد. ضمنا تاثیر ضد عفونی کنندگی کلر به میزان pH آب بستگی دارد.کلر فقط در آب با pH 7 – 7.4 موثر است. برای تنظیم pH نیاز به اسید و سایر تثبیت  کننده ها میباشد.

      4.        تاثیر ضدعفونی کلر نیاز به 30 تا 45 دقیقه زمان دارد.

      5. کلر با غلظت بالاتر از حد مجاز ( mg/lit 0.2 برای استخرهای سرپوشیده (سمی و خطرناک است.

      6.        کلر ایجاد آلرژی میکند.

      7.        کلرعناصر مولد سرطان ایجاد می کند. (هیدروکربور های کلر)

      8.        کلر خورنده است و زنگ زدگی را تسریع می کند.

      9.          کلر محیط زیست را آلوده می کند.

    10.      کپسول کلر خطر انفجار و نشت داشته و نیاز به فضای مستقل دارد.

آب ژاول

    1.             ارزان بوده و بسادگی قابل تامین است.

    2.          ایجاد رسوب شدید در محل تزریق نموده موجب گرفتگی پمپ و لوله ها میشود.

    3. فقط در  PH حدود 7.3 تاثیر ضدعفونی دارد.

    4.          شدیدا سرطانزاست.

    5.         بو دار و خورنده است.

    6.         در اثر ماندن خاصیت ضدعفونی خود را از دست میدهد.

آب اکسیژنه

آب اکسیژنه اکسید کننده یی قوی است که برای حذف مواد آلی و معدنی که موجب فاسد شدن آب استخر میشوند بکار میرود.

 تزریق این عنصر قبل از دستگاه UV باعث ایجاد رادیکالهای OH میشود که بیش از چند ثانیه در دسترس نمی باشند و در این مدت با خاصیت شدید

اکسید کنندگی خود، مواد باقیمانده آلی و معدنی را تجزیه میکند. بدین ترتیب نیاز به تعویض آب استخرهای حتی با بار آلودگی بالا بسیار تقلیل می یابد.

   1.         آب اکسیژنه موجود در آب با دوز صحیح، برای شناگر غیر قابل تشخیص است.

   2.         با آب بخوبی مخلوط میشود، غیر فرار است و تا زمان اکسید کردن مواد آلی در آب باقی میماند.

   3.  در طیف pH 7-8.3  موثر است و به اسید و سایر تثبیت کننده ها نیازی ندارد.

4.         خالص است و ایجاد املاح نمی کند.

     5.         خورنده نیست و در نتیجه به تجهیزات و تاسیسات آسیب نمی رساند.

   6.         ایجاد کف نمی کند، بی بو و بی طعم است.

  7.         غیر سمی است

   8.         ایجاد رسوب نکرده و در نتیجه آب کاملا شفاف می ماند.

سیستم گندزدایی با پرتو فرابنفش (UV) :

     1. اشعه فرا بنفش عوامل بیماریزایی که مسبت به کلر مقاوم هستند را مانند

 Legionella Pneumophilia و Pseudomonas Aeroginose را نیز از بین میبرد.

    2.       اشعه UV  خواص فیزیکی و شیمیایی آب را تغییر نمی دهد. از این نظر آب را به مواد شیمیایی آلوده نکرده و بصورت طبیعی

 حفظ میکند. نوشیدن و استحمام در چنین آبی مفرح   و لذت بخش است.

    3.        تاثیر ضدعفونی آنی دارد.

    4.  pH  آب تاثیری بر ضدعفونی ندارد. UV در طیف pH 6-8.5 بکار میرود.

    5.        دستگاه   UVمستقیما" در مسیر لوله آب نصب میشود. از این نظر نیاز به لوله کشی و فضای اضافی ندارد

    6.        سرویس و نگهداری دستگاه ساده است.

    7.        افت فشار آب در داخل دستگاه قابل اغماض است.

    8.        دستگاه  استهلاک مکانیکی ندارد.

صرفه جویی های اقتصادی استفاده از UV (+ آب اکسیژنه) در جایگزینی کلر

    1.         تهویه کمتر برای دفع بوی کلر.

    2.         زنگ زدگی و رسوب کمتر تاسیسات.

    3.         صرفه جویی در مصرف آب بدلیل نیاز کمتر به تعویض آب استخر.

    4.          هزینه سوخت کمتر برای گرم کردن آب و فضا.

    5.         هزینه کمتر مصرف مواد شیمیایی تثبیت کننده.

 بطور خلاصه می توان گفت که برای نابودی میکرو اورگانیزم های مضر آب روش استفاده از پرتو فرابنفش بر استفاده از کلر برتری دارد

. علاوه بر این، سیستم فوق مزایای خود را در مورد ایمنی و حفاظت محیط زیست بخوبی نشان میدهد. بکارگیری UV در مقایسه با روشهای دیگر

 روشی بهینه و با ارزش می باشد و سرمایه گذاری اولیه با توجه به تاثیر چشمگیر این روش در کاهش آثار مخرب مواد شیمیایی در محیط زیست و بهداشت جامعه

 کاملا مقرون به صرفه میباشد

کاربرد نانو در تصفیه آب

نانو، دلالت بر یک واحد بسیار کوچک در علم اندازه گیری دارد. یک نانومتر معادل ^9-10 متر یا به عبارتی یک میلیاردم متر است. اخیراً با ورود فناوری های نوین از قبیل زیست فناوری و نانو فناوری، مواد و راهکارهای جدیدی برای تصفیه آب و نیز آب و فاضلاب های صنعتی و کشاورزی معرفی شده و یا می شوند. کاربردهای فناوری نانو در این خصوص عبارتند از : نانو فیلترها، نانو فتوکاتالیست ها، مواد نانو حفره ای، نانو ذرات، نانو سنسورها، توانایی های این فناوری در تصفیه آب و با توجه به انواع آلودگی های نقاط مختلف ایران مورد ارزیابی قرار گرفته است.

در گذشته نه چندان دور اهداف تصفیه خانه های آب آشامیدنی کاهش مواد معلق و زدودن عوامل زنده بیماری زا در آب بود که با روشهای متداول فیلتراسیون و گندزدایی قابل حصول بوده اند. لیکن با افزایش غلظت مواد ریزدانه، ترکیبات ازته، مواد آلی و معدنی و فلزات سنگین به منابع آب روش های متعارف جوابگوی نیازتصفیه خانه ها نبوده و لازم است از فرآیندهای نسبتاً جدید در تصفیه خانه ها استفاده شود.

اخیراً نیز با ورود فناوری های نوین از قبیل زیست فناوری و نانو فناوری، مواد و راهکارهای جدیدی برای تصفیه آب و نیز آب و فاضلاب های صنعتی و کشاورزی معرفی شده و یا می شوند.

مفهوم نانوفناوری به حدی گسترده است که بخش های مختلف علوم و فناوری را تحت تأثیر خود قرار داده و در عرصه های مختلف از جمله محیط زیست کاربردهای وسیعی یافته است. در این مقاله به بررسی کاربردهای فناوری نانو در صنعت آب می پردازیم.

نانو فیلترها

تاریخچه نانو فیلتراسیون به دهه هفتاد میلادی زمانی که غشاهای اسمز معکوس با فشارهای نسبتاً پایین همراه با جریان آب تصفیه ای قابل قبول، بسط و توسعه پیدا کردند باز می گردد. استفاده از فشارهای بسیار بالا در فرآیند اسمز معکوس، اگر چه منجر به تهیه آب با کیفیت بسیار عالی می شد، ولیکن به همان نسبت هزینه گزاف انرژی مصرفی عاملی نگران کننده به شماره می آمد. در نتیجه، تهیه آب با استفاده از این روش از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نبود. بنابراین استفاده از غشاهایی با میزان درصد حذف پایین تر ترکیبات محلول، اما با قدرت نفوذ آب بیشتر و به طبع آن، افزایش حجم آب تصفیه شده با کیفیتی مطلوب (درحد استانداردهای مورد نظر) در فناوری جداسازی یک پیشرفت قابل ملاحظه، به شمار می آمد. از ین رو غشاهای اسمز معکوس با فشار پایین، بعنوان غشاهای نانو فیلتراسیونی شناخته شدند.

نانو فیلتراسیون فرآیند غشایی جدیدی است که خواص آن بین فرایندهای اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون قرار دارد و در اختلاف فشار پایین (10-20 بار) قابل استفاده می باشد. به علت عمل نمودن در فشار پایین و بازیابی بالاتر، هزینه های عملیاتی و نگه داری این فرآیند به مواد شیمیایی نیاز نبوده و پساب تولیدی فشرده و غلیظ می باشد. لذا هزینه حمل و نقل و دفع آن کمتر است. به کمک تجهیزات خاص غشاء ها به طور خودکار تمیز می شود. در مورد فرآیند نانو فیلتراسیون، هزینه انرژی به مراتب از اسمز معکوس کمتر می باشد. نکته حائز اهمیت در مورد نانو فیلترها نسبت به سایر غشاها، قدرت انتخاب گری در حذف یون هاست.

غشاهای نانو فیلتراسیون معمولاً از دو لایه تشکیل می شود. لایه نازک و متراکم عمل جداسازی و لایه محافظ، عمل حفاظت در برابر فشار سیستم را انجام می دهد. غشاهای نانو فیلتراسیون معمولاً در دو نوع باردار و غیرباردار موجود هستند. مکانیسم اصلی در حذف ملکول های بدون بار، خصوصاً ترکیبات آلی بر پایه غربالسازی استوار می باشد. در حال که حذف ترکیبات یونی به دلیل بر عم کنش های الکتروستاتیک بین سطح غشا و گونه های باردار، حذف می شوند.

امروزه غشاهای نانویی تجاری، در اشکال متفاوتی استفاده می گردند. این اشکال شامل، سیستم های مارپیچی، صفحه ای، جعبه ای، لوله ای و فیبری می باشد. شکل هر یک از غشاهای نانویی براساس نوع غشا و نانویی براساس نوع غشا و به منظور بالا بردن بازده و عملکرد آن انتخاب می گردد.

نانو فیلترها برای حذف محدوده وسیعی از ترکیبات به کار گرفته شده است، از جمله :

• حذف آفت کش ها از جمله آترازین، سیمازین، دیورن و ایزوپرتورن
• حذف ترکیبات آلی فرار مانند مشتقات کلردار آلی سبک مانند کلروفرم، تری کلرواتیلن و تتراکلرواتیلن
• حذف محصولات جانبی حاصل از واکنش گندزدا با ترکیبات آلی آب از جمله هالومتان ها
• حذف کاتیون ها و سختی
• حذف کروم (VI)، اورانیم، آرسنیک
• حذف آنیون ها
• حذف پاتوژن ها

نانو مواد

نانومواد در مقایسه با مواد در ابعاد بزرگ دارای سطوح بسیار وسیع تری هستند. به علاوه این مواد قادر به بر هم کنش با گروه های شیمیایی مختلف به منظور افزایش میل ترکیبی آنها با ترکیبات ویژه می باشند. همچنین نانومواد می توانند به عنوان لیگندهای قابل بازیافت با ظرفیت و عملکرد انتخابی بسیار بالا برای یون های فلزی سمی به هسته های رایواکتیو، حلال های آلی و معدنی به شمار می آیند.

جاذب ها به طور وسیعی به عنوان جداساز محیطی در خالص سازی آب و برای حذف آلاینده های آلی از آب آلوده استفاده می شدند. تحقیقات وسیعی در این زمینه صورت گرفته است از جمله می توان به کاربرد نانو تیوپ های کربنی تک دیواره برای حذف یون های سنگین ماننده ²Pb، ²Cu، ²Cd، چیتوزان با گروه های عاملی فسفاته برای حذف ²Pb، ترکیب کربن نانوتیوپ- اکسید سدیم برای حذف As (V) ، نانو بلورهای FeO(OH) - برای جذب AS (V) و Cr (VI) ، زئولیت های تعویض یون NaP₁ برای حذف فلزات سنگین از پساب های معدنی اسیدی مانند ³Cr، ²Ni، ²Zn، ²Cu، ²Cd، نانو مواد کربنی برای جذب مواد آلی فرار، رنگ های آلی و ترکیبات آلی و ترکیبات آلی کلره، فولرن برای جذب ترکیبات آروماتیک چند حلقوی مانند نفتالین اشاره نمود.

نانو ذرات

• حذف آرسنیک با نانو ذرات سریم
• حذف آرسنیک با نانو ذرات اکسید آهن
• حذف کروم با نانو ذرات آهن
• حذف مس، کبالت و نیکل با نانو ذرات آهن
• حذف ترکیبات آلی با نانو ذرات آهن
• حذف آلاینده ها با نانو ذرات آهن در محل
• کاهش نیترات با نانوذرات دوفلزی پالادیم- مس
• گندزدایی آب با نانو ذرات نقره

نانو سنسورها در تصفیه آب و پساب

از آنجائی که بسیاری از خواصی که انتظار می‌رود توسط سنسورها اندازه‌گیری شود در سطح مولکولی یا اتمی هستند از نانوتکنولوژی در کاربردهای حسگری یا شناسایی استفادة زیادی می‌شود.

سنسورهایی که در ابعاد نانومتری ساخته شده‌اند از حساسیت فوق‌العاده‌ای برخوردارند، عملکرد انتخابی دارند و پاسخ‌دهنده می‌باشند. بنابراین تأثیر نانو تکنولوژی بر سنسورها فوق‌العاده عمیق و گسترده است.

به طور کلی به منظور کنترل بوی ناخوشایند، لازم است تا اندازه‌گیری‌هایی مبنی بر میزان بوی منتشر شده انجام شود. ترکیبات بسیاری در بوهای ناشی از تصفیة پساب شناسایی شده‌اند. به طور نمونه این ترکیبات عبارتند از: ترکیبات کاهش یافتة گوگرد یا نیتروژن، اسیدهای آلی، آلدئیدها یا کتون‌ها.

در سال‌های اخیر سنسورهای تجارتی مجموعه‌ای که بینی الکترونیکی نامیده می‌شوند برای شناسایی میکروارگانیسم‌ها و فلزات سنگین در آب آشامیدنی (مانند کادمیوم، سرب و روی) و به منظور شناسایی و تعیین مشخصات بوهای ناشی از مخلوط بخار جمع شده در بالای یک جامد یا مایع موجود در یک محفظة دربسته، تولید شده‌اند. این سنسورها روش سریع‌تر و نسبتاً ساده‌ای را برای پیگیری تغییرات در کیفیت آب و فاضلاب صنعتی فراهم می‌آورند

کاربرد ید در ضد عفونی آب شرب

ید عنصر شیمیایی است به مقدار کمی در آب حل می شود (۳۴/ گرم در لیتر ). متداولترین ترکیباتی ید که مورد استفاده قرار می گیرند یدید سدیم (NaI  ) و یدات پتاسیم( KIO3)  است . در امور پزشکی ، ترکیبات رنگی ، فتوگرافی ترکیبات آلی و شیمیایی و داروسازی کاربرد دارد . ید 127 ایزوتوپ پایدار و ید 131 یک رادیو ایزوتوپ مصنوعی با نیمه عمر 8 روز می باشد . فقط مقادیر جزئی یدید ها در آب خام یافت می شود . آب دریا محتوی مقدارزیادی ید ( ۶۰-۵۰گرم در لیتر ) می باشد . در ضد عفونی آب استخرهای شنا و ضد عفونی آب شرب هم کاربرد دارد . مقدار ید باقی مانده در آب استخرهای شنا باید 6/ - 2/ میلی گرم در لیتر  باشد با این غلظت حتی انتروویروسها را تحت شرایط کنترل شده ، غیر فعال می کند . مقدار باقی مانده ید در آب جهت ضد عفونی مؤثر 1 میلی گرم در لیتر  می باشد . ید باکتری کش و ویروس کش و آمیب کش در دقت های 50- 5 میلی گرم در لیتر  می باشد ، ید عنصری جزئی مورد نیاز و ضروری در ساخت هورمون تیروئید است .

مقدار ید مورد نیاز روزانه 159 – 80  میلی گرم در لیتردر بالغین است و کاهش جذب روزانه ید منجر به بروز بیماری گواتر می شود . در ایالت متحده آمریکا برای پیشگیری از گواتر100 میلی گرم  یدید پتاسیم را به ازای هر گرم کلرید سدیم اضافه می کنند . بیشترین جذب ید از غذا بویژه غذاهای دریافتی می باشد . دریافت در  3 – 2 گرم ید ممکن است کشنده باشد . اگر بندرت چنین شرایط حادی ایجاد می شود . اینکه ید در هر گسترده ای جهت ضد عفونی آب کاربرد ندارد ، بدلیل اثرات فیزیولوژی یکی است که روی فعالیت غده تیروتید دارد و هزینه آن هم نسبا بالا ست و نیازمند کنترل و نظارت مداوم بر روی کیفیت آب است و توصیه می شود .

ید سریعا در مجاری گوارشی به یون یدید تبدیل شده و در فرایند متابولیسم به اندازه کاغی جذب می شود سمیت حاد ید خیلی بندرت و کم است . ولی سمیت مزمن ید (یدیسم ) بیشتر متداول  است و ثابت شده که در بعضی از مناطق ژاپن مصرف تا  80 میلی گرم در لیتران بدون بروز اثرات بیماری بوده است . از طرفی مصرفg/ man ۱۲ ید ، بمدت 12 هفته اول هیچگونه اثرات بیماری را در افراد نظامی نداشته است . البته دانشمندان محدودیت مصرف g/ man ۱۹/۲ دو میلی گرم درروز را تعیین کرده اند. وقتی مقدار ید جذب شده ۱۹/۱ میلی گرم در لیتر باشد اثرات نا مطلوب در پی خواهد داشت با توجه به اینکه فقط20 % ان ازطریق مصرف اب جذب شده باشد.وهمچنین وقتی انسان درمصرف مقادیربالای 5/16میلی گرم در لیتر ید قرار گیرد نباید مدت ان بیش از هفت روز باشد تا اثرات حاد بروز نکند .

ید موجود در هوا ۷/ میلی گرم بر متر مکعب در اتمسفر۸/۱ میلی گرم در لیترودر اب بارانی که به سطح زمین میرسد 5/8-8/1 میلی گرم در لیتر  می باشد. وقتی مقادیر ید موجود در اب کشور هندوستان۲/ میلی گرم در لیتر کمتر بوده میزان بروز گواتر فراوان و زیاد بوده است در حالی که در کشور نپال که میزان ید موجود در اب انها ۹میلی گرم در لیتر بوده میزان بروز گواتر بسیاراندک بوده وبعضاً نداشته اند.

در هر صورت وجود ید در اب اشامیدنی به عنوان یک hale elementضر ورتی ندارد به همین علت استانداردی در این خصوص در اب شربت تعیین نشده است ضمناٌ در مواقعی که از ید ضرورتاٌ برای ضد عفونی استفاده می شود بهتر است از هیپویدات پتاسیوم      (k io3)  که نسبت به سایر ترکیبات بیشتر در اب قابل حل شدن میباشد استفاده گردد.