โซดิส

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
กระประยุกต์ใช้ SODIS ในประเทศอินโดนีเซีย

โซดิส (อังกฤษ: solar water disinfection, SODIS) [1] เป็นวิธีการฆ่าเชื้อโรคในน้ำโดยใช้แสงแดดและขวดพลาสติกโพลีเอทิลีนเทอพาทาเลท (PET) โซดิสเป็นวิธีการที่ไม่มีค่าใช้จ่ายในการบำบัดน้ำ สามารถกระทำได้ในระดับครัวเรือน และองค์การอนามัยโลกได้แนะนำให้ใช้วิธีนี้ในการบำบัดน้ำเสียในครัวเรือน[2] โซดิสเป็นวิธีที่ใช้กันในประเทศกำลังพัฒนาหลายๆประเทศ และได้รับการแปลเป็นหนังสือในหลายๆภาษา[3]

หลักการ[แก้]

การนำน้ำดื่มที่สกปรกไปผึ่งแดดช่วยยับยั้งสิ่งมีชีวิตที่เป็นสาเหตุของอาการท้องเสีย ผลสามอย่างของแสงแดดที่เชื่อกันว่าช่วยยับยั้งจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค:

  • UV-A จะรบกวนการเผาผลาญอาหารและทำลายโครงสร้างของเซลล์แบคทีเรีย
  • UV-A (ความยาวคลื่น 320-400 nm) จะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนที่ละลายในน้ำและสร้างรูปแบบปฏิกิริยาของออกซิเจน (อนุมูลอิสระออกซิเจนและไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์) ที่เชื่อว่าจะทำความเสียหายให้กับเชื้อโรค
  • รังสีอินฟราเรดจะให้ความร้อนกับน้ำ ถ้าหากอุณหภูมิน้ำเพิ่มขึ้นสูงกว่า 50°C การฆ่าเชื้อจะเกิดขึ้น 3 ครั้งอย่างรวดเร็ว

ที่อุณหภูมิน้ำประมาณ 30°C (86°F) ความเข้มข้นของแสงแดดน้อยกว่า 500 W/m2 (ทุกสเปกตรัมแสง) ต้องผึ่งแดดประมาณ 5 ชั่วโมงจึงจะได้ผล เกณฑ์นี้มีพลังงานที่ 555 Wh/m2 ในช่วง UV-A และแสงม่วง 350 nm-450 nm เหมือนกันกับใช้เวลา 6 ชั่วโมงในละติจูดกลาง (ยุโรป) ในกลางแดดตอนเที่ยงในฤดูร้อน

ที่อุณหภูมิน้ำสูงกว่า 45°C (113°F) ผลร่วมกันของรังสียูวีและอุณหภูมิจะเพิ่มประสิทธิภาพการฆ่าเชื้อโรค

ข้อควรระวัง[แก้]

ถ้าขวดใส่น้ำผึ่งแดดไม่นานพอ น้ำอาจไม่ปลอดภัยพอที่จะใช้ดื่มและอาจเป็นสาเหตุของอาการป่วย ถ้าแสงแดดไม่แรงพอจากสภาพดินฟ้าอากาศระยะเวลาในการผึ่งแดดเป็นสิ่งที่สำคัญมาก

รายละเอียดที่ควรพิจารณามีดังต่อไปนี้:

  • วัสดุที่ใช้ผลิตขวด: แก้วบางชนิดและวัสดุ PVC อาจป้องกันแสงอัลตร้าไวโอเล็ตไม่ให้ลงไปสู่น้ำ[4] แนะนำให้ใช้ขวดที่ทำจาก PET เพราะสะดวกและหาง่าย ขวดที่ทำจากโพลีคาร์บอเนตนั้นจะกันรังสี UVA และ UVB ดังนั้นจึงไม่ควรใช้
  • อายุของขวดพลาสติก: ประสิทธิภาพโซดิสขึ้นกับสภาพทางกายภาพของขวดพลาสติก ขวดที่มีรอยขีดข่วนและอาการอื่นๆจะลด ประสิทธิภาพของโซดิสลง ถ้าขวดมีรอยขีดข่วนมากหรือเก่าก็ควรจะเปลี่ยน
  • รูปร่างของภาชนะบรรจุ: ความเข้มของรังสี UV จะลดลงอย่างรวดเร็วด้วยตามอัตราส่วนความลึกของน้ำ น้ำที่น้ำลึก 10 ซม.และมีความขุ่นปานกลาง 26 NTU รังสี UV จะลดลงถึง 50% ขวดเครื่องดื่ม PET หาง่ายและให้ผลดีที่สุดสำหรับโซดิส
  • ออกซิเจน: แสงแดดผลิตรูปแบบปฏิกิริยาของออกซิเจน (ออกซิเจนอนุมูลอิสระและเพอร์ออกไซด์ไฮโดรเจน) ในน้ำ โมเลกุลเหล่านี้จะทำปฏิกิริยาร่วมกันในการทำลายจุลินทรีย์ ภายใต้เงื่อนไขปกติ (น้ำจากแม่น้ำลำธาร, หลุม, บ่อ, ประปา) เป็นน้ำที่มีออกซิเจนเพียงพอ (ออกซิเจนมากกว่า 3 มิลลิกรัมต่อลิตร) จึงไม่ต้องเติมอากาศก่อนการทำโซดิส
  • สิ่งที่สกัดหลุดจากวัสดุทำขวด: มีความกังวลมากในคำถามที่ว่าภาชนะพลาสติกสามารถปล่อยสารเคมีหรือส่วนประกอบของสารพิษลงไปในน้ำ ซึ่งกระบวนการนี้มีทางเป็นไปได้ว่าโดยเร่งให้เกิดเร็วขึ้นด้วยความร้อน ศูนย์ทดสอบและวิจัยวัสดุแห่งสหพันธรัฐสวิสส์ได้ตรวจสอบการแพร่ของ อดิเพท (adipates) และ พาทาเลต (phthalates) (DEHA และ DEHP) จากขวด PET ขวดใหม่และขวดที่นำกลับมาใช้ใหม่และในน้ำในระหว่างการเปิดรับแสงอาทิตย์ ระดับของความเข้มข้นที่พบในน้ำหลังจากรับแสงอาทิตย์ของ 17 ชั่วโมงที่ 60 °C น้ำที่ได้มีค่าต่ำกว่าเกณฑ์ของ WHO สำหรับน้ำดื่มและเป็นความเข้มข้นของพาทาเลตและอดิเพทขนาดเดียวกับที่พบโดยทั่วไปในน้ำประปาคุณภาพสูง
    ความกังวลเกี่ยวกับการใช้งานขวด PET เกิดขึ้นหลังจากมีรายงานที่ตีพิมพ์โดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยไฮเดลเบิร์ก จากพลวงที่ออกจากขวด PET สำหรับเครื่องดื่มและน้ำแร่ที่ถูกเก็บเวลาหลายเดือนในซุปเปอร์มาร์เก็ต อย่างไรก็ตามปริมาณพลวงที่พบในขวดมีค่าต่ำกว่ามาตรฐานของ WHO[5] และมาตรฐานสากลสำหรับความเข้มข้นของพลวงในน้ำดื่ม[6][7][8] นอกจากนั้น น้ำโซดิสจะไม่เก็บไว้ในขวดนานขนาดนั้น
  • การเติบโตขึ้นใหม่ของแบคทีเรีย: เมื่อนำออกจากแสงแดด แบคทีเรียที่เหลืออาจแบ่งตัวอีกครั้งในความมืด จากการศึกษาในปี ค.ศ. 2010 พบว่าการเพิ่มขึ้น 10 ส่วนในล้านส่วนของไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์มีประสิทธิภาพในการป้องกันการเติบโตขึ้นใหม่ของ Salmonella[9]

ผลกระทบต่อสุขภาพและการลดลงของอาการท้องร่วง[แก้]

มีเพียง 46 เปอร์เซ็นต์ของคนในแอฟริกาที่ได้น้ำดื่มสะอาด

วิธีการโซดิส (และวิธีการอื่นๆของการบำบัดน้ำใช้ในครัวเรือน) แสดงให้เห็นว่าสามารถลดการปนเปื้อนที่ทำให้เกิดโรคจากน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่โรคติดเชื้อยังสามารถส่งผ่านมาตามเส้นทางอื่นๆได้ เช่น การขาดสุขาภิบาลและสุขอนามัย จากการศึกษาการลดลงของโรคอุจจาระร่วงของผู้ใช้วิธีโซดิสแสดงค่าลดลง 30-80%[10][11][12][13][14]

อ้างอิง[แก้]

  1. sodis.ch
  2. World Health Organization
  3. Training material Sodis.ch accessed 1 February 2010
  4. "SODIS Technical Note # 2 Materials: Plastic versus Glass Bottles" (PDF). sodis.ch. 20 October 1998. สืบค้นเมื่อ 1 February 2010. 
  5. "Guidelines for drinking-water quality" (PDF). World Health Organization. pp. 304–6. 
  6. Kohler M, Wolfensberger M. "Migration of organic components from polyethylene terephthalate (PET) bottles to water" (PDF). Swiss Federal Institute for Materials Testing and Research (EMPA). Archived from the original|archiveurl= requires |url= (help) on 2007-09-21. 
  7. William Shotyk, Michael Krachler and Bin Chen (2006). "Contamination of Canadian and European bottled waters with antimony from PET containers". Journal of Environmental Monitoring 8: 288–292. doi:10.1039/b517844b. Lay summary. 
  8. "Bottled Waters Contaminated with Antimony from PET" (Press release). University of Heidelberg. 26 January 2006. 
  9. Sciacca F, Rengifo-Herrera JA, Wéthé J, Pulgarin C (2010-01-8). "Dramatic enhancement of solar disinfection (SODIS) of wild Salmonella sp. in PET bottles by H (2) O (2) addition on natural water of Burkina Faso containing dissolved iron". Chemosphere (Epub ahead of print). PMID 20060566. 
  10. Conroy RM, Elmore-Meegan M, Joyce T, McGuigan KG, Barnes J (1996). "Solar disinfection of drinking water and diarrhoea in Maasai children: a controlled field trial". Lancet 348 (9043): 1695–7. doi:10.1016/S0140-6736 (96) 02309-4 Check |doi= value (help). PMID 8973432. 
  11. Conroy RM, Meegan ME, Joyce T, McGuigan K, Barnes J (October 1999). "Solar disinfection of water reduces diarrhoeal disease: an update". Archives of disease in childhood 81 (4): 337–8. doi:10.1136/adc.81.4.337. PMC 1718112. PMID 10490440. 
  12. Conroy RM, Meegan ME, Joyce T, McGuigan K, Barnes J (October 2001). "Solar disinfection of drinking water protects against cholera in children under 6 years of age". Archives of disease in childhood 85 (4): 293–5. doi:10.1136/adc.85.4.293. PMC 1718943. PMID 11567937. 
  13. Rose A, Roy S, Abraham V, et al. (February 2006). "Solar disinfection of water for diarrhoeal prevention in southern India". Archives of disease in childhood 91 (2): 139–41. doi:10.1136/adc.2005.077867. PMID 16403847. 
  14. Hobbins M. (2003). The SODIS Health Impact Study, Ph.D. Thesis, Swiss Tropical Institute Basel

แหล่งข้อมูลอื่น[แก้]