Làm thế nào để loại bỏ vi khuẩn khỏi nước uống?

Legionella là vi khuẩn gây bệnh phát triển mạnh ở vùng nước có nhiệt độ ấm hơn và được tìm thấy tự nhiên trong các dòng nước ngọt, hồ và các vùng nước bề mặt khác. Nếu hít phải, Legionella gây ra một căn bệnh giống như viêm phổi được gọi là bệnh Legionnaires. Nó cũng là nguyên nhân gây ra một căn bệnh gọi là Pontiac Fever, một chứng bệnh giống cúm nhẹ. Legionella phát triển nhanh hơn ở vùng nước ấm, điều này có thể gây khó khăn hơn trong việc vô hiệu hóa bằng các chất khử trùng hóa học như clo.

Khi Legionella chuyển sang dạng sương mù, nó có thể lây nhiễm cực kỳ nghiêm trọng. Bồn tắm nước nóng, vòi hoa sen, bồn tắm, máy tạo độ ẩm và máy điều hòa không khí phục vụ các tòa nhà lớn đều được biết đến là nơi lây lan Legionella. Mặc dù ít phổ biến hơn, bạn cũng có thể mắc bệnh Legionnaire khi uống nước có vi khuẩn Legionella. Các bệnh do hít phải hoặc tiêu thụ legionella có thể đe dọa tính mạng, mặc dù hầu hết mọi người đều có thể hồi phục dễ dàng với sự hỗ trợ của thuốc kháng sinh. Bệnh Legionnaire có nhiều triệu chứng giống như viêm phổi, chẳng hạn như sốt, ho, đau đầu, đau cơ và mệt mỏi.

Vi khuẩn có thể được loại bỏ khỏi nước thông qua clo, khử trùng bằng tia cực tím và ozon hóa. Phương pháp khử trùng bằng clo được các thành phố sử dụng rộng rãi để loại bỏ vi khuẩn khỏi nguồn cung cấp nước của thành phố. Nhiều chủ giếng cũng sử dụng clo để “sốc” giếng của họ và loại bỏ bất kỳ vi khuẩn nào có mặt.

Hệ thống khử trùng bằng tia UV cũng rất phổ biến được sử dụng bởi các chủ nhà, cũng như nhiều doanh nghiệp và ứng dụng thương mại nơi sử dụng nước giếng hoặc nước được lấy từ nguồn không an toàn về mặt vi sinh vật.

Xử lý nước bằng ozone cũng có thể được tìm thấy trong các ứng dụng dân dụng, hoặc trong các cơ sở thương mại như nhà bếp, nơi trái cây và rau được rửa trong nước ozon hóa có độ tinh khiết cao.

Nếu bạn đang tìm kiếm một phương pháp để loại bỏ vi rút và mầm bệnh khỏi nước của bạn, vi khuẩn cũng có thể được loại bỏ khỏi nước thông qua chưng cất nước. Máy chưng cất nước thường là các thiết bị đặt trên bàn được nạp thủ công, mặc dù các máy chưng cất nước thương mại lớn hơn cũng có sẵn.

Vi khuẩn cũng có thể được loại bỏ khỏi nước bằng cách đun sôi nước trong ít nhất một phút. Đây là lý do tại sao khi đường ống dẫn nước bị vỡ hoặc bị xâm phạm, các thành phố sẽ đưa ra lời khuyên về việc đun sôi nước. Trong khi yêu cầu đun sôi, chủ nhà được hướng dẫn đun sôi bất kỳ loại nước nào dùng để nấu ăn, uống hoặc vệ sinh trước khi sử dụng. Điều này ngăn ngừa sự tiếp xúc với bất kỳ vi khuẩn hoặc vi rút nào mà nước có thể đã tiếp xúc trong quá trình xáo trộn.

Một số u nang, như Giardia và Cryptosporidium, có thể được lọc ra bằng phương pháp lọc cơ học. Ví dụ, Giardia không thể đi qua bộ lọc một micron. Tuy nhiên, nếu bạn đang sử dụng nước giếng hoặc nước bị vi sinh vật xâm hại, bạn không nên chỉ dựa vào lọc cơ học. Nước phải được khử trùng hoàn toàn để đảm bảo rằng bạn và ngôi nhà của bạn được bảo vệ khỏi các bệnh lây truyền qua đường nước. Bất kỳ bộ lọc nào bạn sử dụng để giảm hoặc loại bỏ u nang phải được chứng nhận bởi Tiêu chuẩn 53 của NSF hoặc được thử nghiệm độc lập theo cùng các tiêu chuẩn. Chứng nhận này xác nhận rằng bộ lọc đã được thử nghiệm và phê duyệt để giảm hoặc loại bỏ các chất gây ô nhiễm có khả năng ảnh hưởng xấu đến sức khỏe.

Khử trùng bằng tia cực tím

Một trong những phương pháp xử lý vi khuẩn dân cư phổ biến, thịnh hành và đáng tin cậy là thanh lọc bằng tia cực tím. Tia cực tím vô hiệu hóa DNA của vi khuẩn, ngăn chúng sinh sôi trong nước. Điều này làm cho vi khuẩn vô hại và hoàn toàn không có khả năng lây nhiễm cho bạn hoặc các thành viên trong gia đình bạn. Hệ thống lọc nước bằng tia cực tím không tạo ra nước thải, yêu cầu bảo trì tối thiểu, cực kỳ hiệu quả và không sử dụng bất kỳ chất phụ gia hóa học nào để làm sạch nước. Điều này làm cho chúng thường được coi là một trong những cách tốt nhất để loại bỏ các chất gây ô nhiễm sinh học khỏi nước.

Đặc tính diệt khuẩn của đèn cực tím được thúc đẩy bởi các bóng thủy ngân nhỏ trong đèn. Khi nhiệt tiếp xúc với đèn, các bóng đèn thủy ngân phát ra tia UV-C, làm suy yếu vi khuẩn trong nước và vô hiệu hóa bất kỳ vi sinh vật nào có mặt. Đèn UV cung cấp khoảng 9.000 giờ (khoảng một năm) khử trùng. Tại thời điểm này, đèn được thay thế, ống bọc thạch anh được làm vệ sinh sạch sẽ và hệ thống đã sẵn sàng để tiếp tục bảo vệ nguồn cấp nước của bạn khỏi những kẻ xâm lược gây bệnh. Một bộ cảm biến được tích hợp trong chấn lưu của hệ thống UV sẽ cảnh báo bạn khi đèn sắp hết tuổi thọ sử dụng (như timmer đếm ngược).

Hệ thống UV lý tưởng cho nhiều ngôi nhà và ứng dụng. Những ngôi nhà dựa vào nước giếng, những ngôi nhà nhỏ, nhà nghỉ và những ngôi nhà trên bãi biển lấy nước từ giếng đều sử dụng hệ thống khử trùng bằng tia cực tím để mang lại hiệu quả tuyệt vời. Chúng là một trong những phương pháp khử trùng nước dân dụng toàn nhà đáng tin cậy và được ưa chuộng nhất. Nhiều nhà thám hiểm địa hình có thể rơi vào tình huống nguồn nước bị xâm phạm và có thể chứa vi khuẩn và mầm bệnh.  Tuy nhiên, nếu điều này không khả thi đối với hoàn cảnh của bạn, một máy lọc tia UV cầm tay, có thể được sử dụng để khử trùng lượng nước nhỏ hơn.

Nhiều doanh nghiệp và ngành công nghiệp cũng sử dụng phương pháp lọc bằng tia cực tím để trung hòa các sinh vật trong nước của họ. Các bệnh viện, phòng thí nghiệm và nhà máy sản xuất đều cần nước tiệt trùng. Các hệ thống UV công nghiệp, quy mô lớn thường được sử dụng để làm sạch nước cho các nhà máy bia, trang trại thủy canh và nông nghiệp trong nhà kính, cũng như các dịch vụ khách sạn như khách sạn và các ứng dụng thực phẩm và đồ uống.

Clo được sử dụng bởi các trung tâm xử lý nước trên toàn cầu để khử trùng nguồn nước và loại bỏ các mầm bệnh trong nước từ nước uống. Clo có thể dễ dàng được thêm vào ở quy mô lớn, được đo lường cẩn thận và hoạt động có thể đoán trước được, làm cho nó trở thành một lựa chọn khử trùng phổ biến rộng rãi. Khi clo tiếp xúc với vi khuẩn, nó sẽ phá vỡ các liên kết hóa học ở cấp độ phân tử. Khi cho clo vào nước, một axit yếu được tạo thành. Axit này, được gọi là axit hypochlorous, thâm nhập vào điện tích âm của thành tế bào vi khuẩn, tiêu diệt vi sinh vật từ trong ra ngoài. Với liều lượng thấp và được kiểm soát, nó là vô hại khi tiêu thụ. Trong khi clo để lại dư vị hóa học còn sót lại trong nước, hương vị của nước có thể dễ dàng được cải thiện bằng bộ lọc carbon.

Quá trình khử trùng bằng clo áp dụng cho các giếng tư nhân riêng lẻ. Bất cứ khi nào khoan giếng mới, thay máy bơm giếng, vệ sinh giếng, sửa chữa hoặc bảo dưỡng máy bơm giếng, bạn sẽ được khuyên nên sốc lại giếng. Thuật ngữ “sốc” chỉ việc bổ sung một lượng mạnh dung dịch clo đậm đặc.

Trong trường hợp điều kiện thời tiết khắc nghiệt, chẳng hạn như lũ lụt hoặc triều cường, nên khử trùng bằng clo để chống lại bất kỳ vi khuẩn nào có thể xâm nhập vào giếng của bạn. Nếu giếng bị ứ đọng hoặc không được sử dụng trong một thời gian dài, quá trình khử trùng bằng clo sẽ giúp vô hiệu hóa bất kỳ vi khuẩn nào có thể sinh sôi trong trường hợp không hoạt động. Clo cũng có thể giúp loại bỏ sắt vi khuẩn khỏi nguồn cung cấp tốt. Mặc dù cực kỳ hiệu quả, phương pháp khử trùng bằng clo sẽ không đảm bảo loại bỏ vi khuẩn vĩnh viễn trong suốt cả năm. Nó phải được thực hiện định kỳ để ngăn vi khuẩn và vi rút ra khỏi nước.

Clo rất mạnh, và các thiết bị lọc nước khác có thể bị hỏng sau khi khử trùng bằng clo. Bể áp lực có thể được làm sạch bằng dung dịch clo nhẹ hơn, nhưng những bể có màng ngăn cao su có thể bị hỏng do liều lượng clo mạnh. Chúng nên được thay mới sau khi khử trùng bằng clo. Tương tự, lớp màng mỏng của hệ thống thẩm thấu ngược có thể bị phá hủy khi tiếp xúc nhiều với clo.

Clo cũng có thể được sử dụng để khử trùng từng mẻ nước nhỏ hơn tại một thời điểm. Viên clo được bán để lọc từng lít nước tại một thời điểm. Ví dụ, nếu bạn đang săn bắn, cắm trại hoặc câu cá và nhận thấy mình cần nước ngọt uống được, bạn có thể thêm những viên thuốc này vào nước suối để đảm bảo tiêu thụ an toàn. Sau một vài giờ tiếp xúc, clo sẽ tiêu diệt vi khuẩn, u nang như giardia và vi rút trong nước. Mặc dù đây không phải là một cách sử dụng thực tế cho gia đình, nhưng những viên clo này là một bổ sung tuyệt vời cho bất kỳ cuộc phiêu lưu hoang dã hoặc chuyến du ngoạn địa hình nào. Họ cũng có thể hữu ích trong trường hợp khẩn cấp hoặc tư vấn về nước sôi.

Ozone là một chất khử trùng nước mạnh mẽ và độc đáo. Ozone có khả năng diệt khuẩn cực cao và nhanh chóng tiêu diệt mọi loại vi rút và vi khuẩn trong nước với tốc độ gần như vô địch. Giống như clo, ozon oxy hóa vi khuẩn và động vật nguyên sinh khi tiếp xúc. Ôzôn xâm nhập vào thành tế bào của vi sinh vật, phá vỡ chúng ở mức độ cấu trúc.

Không giống như khử trùng bằng tia UV, không cần giảm tốc độ dòng chảy hoặc kéo dài thời gian tiếp xúc. Sau khi xốc giếng bằng clo, clo phải để qua đêm để đảm bảo rằng nó đã loại bỏ đúng cách tất cả các mầm bệnh có trong nguồn nước của bạn. Ozone, thường được nhìn thấy trong nhà như vòi nước ozon, hoạt động chỉ trong vài phút. Ozone cũng có khả năng loại bỏ thủ công các chất vô cơ, cũng như các chất ô nhiễm vi mô như thuốc trừ sâu và thuốc diệt cỏ. Ozone cũng có thể loại bỏ các chất gây ô nhiễm nước khác như sắt, lưu huỳnh và mangan.

Xử lý nước bằng ozone sử dụng máy máy ozonator để hòa tan ozone có nồng độ thấp vào nước của bạn, thường khoảng 3-5ppm. Ozone (O3) là một hợp chất oxy với một phân tử oxy bổ sung liên kết lỏng lẻo. Ozone có đặc tính oxy hóa đáng kể, cho phép nó phân hủy nhanh chóng và hiệu quả vi khuẩn và các chất ô nhiễm hữu cơ như sắt, mangan và hydro sulfua. Ozone được tạo ra một cách tự nhiên trong tầng bình lưu của chúng ta và trên trái đất, giống như khi sét đánh. Các ozon hóa này mô phỏng quá trình này thông qua phóng điện tạo ra các phân tử O3 và giải phóng chúng vào nước.

Ozone đã được chứng minh là có khả năng khử trùng lớn hơn so với phương pháp khử trùng bằng clo truyền thống, ngoài ra khử trùng nước nhanh hơn nhiều so với clo. Tuy nhiên, ozone không ổn định. Ozone bị phá vỡ trong khoảng thời gian khoảng 30 phút, gây khó khăn cho việc sử dụng cấp nước toàn thành phố. Ngôi nhà ở cuối nguồn nước chính của thành phố cần nhận nước đã được khử trùng kỹ lưỡng như ngôi nhà gần nhà máy xử lý nhất, vì vậy tính ổn định lâu dài của clo và cloramin khiến chúng trở thành lựa chọn rõ ràng hơn.

Ozone phù hợp nhất cho các điểm sử dụng, cả trong gia đình và nhà bếp thương mại. Ozone phá hủy khí ethylene, (chất khiến trái cây và rau quả bị héo), nên rất lý tưởng để rửa sản phẩm. Nó cũng vô hiệu hóa vi trùng có trên đồ bạc, đĩa và ly, giúp làm sạch bát đĩa của bạn một cách kỹ lưỡng hơn. Quan trọng nhất, ozone có thể tiêu diệt hơn 99,9% vi khuẩn, vi rút và mầm bệnh trong nước khi tiếp xúc.

Nếu bạn đang sử dụng một nguồn nước tư nhân có tổng lượng coliform cao hoặc sự hiện diện của vi khuẩn mạnh, thì cần phải có phương án xử lý mạnh mẽ hơn để loại bỏ nguồn gốc của vấn đề. Tuy nhiên, vòi ozone là một lựa chọn dân dụng cực kỳ hiệu quả để đảm bảo nước bạn uống, nấu ăn và làm sạch được khử trùng hoàn toàn.

Chưng cất

Máy chưng cất nước là một thiết bị xử lý nước chuyên dụng có thể loại bỏ vi khuẩn, vi rút và vi sinh vật ra khỏi từng mẻ nước nhỏ tại một thời điểm. Quá trình chưng cất mô phỏng chu trình thủy văn của trái đất, phương pháp mà bản thân tự nhiên làm sạch nước. Trong chu trình thủy văn, nước bốc hơi từ các bề mặt của hồ, đại dương và sông. Khi nó chuyển từ trạng thái lỏng sang thể khí, nó loại bỏ bất kỳ dấu vết ô nhiễm nào mà nó thu thập được, như muối, kim loại và vật chất dạng hạt. Một khi nó bốc lên bầu khí quyển, nó sẽ lạnh đi và ngưng tụ lại, tạo thành những đám mây. Sau đó, nó quay trở lại trái đất ở dạng tinh khiết, mềm, có tính axit nhẹ thông qua mưa hoặc mưa tuyết.

Máy chưng cất nước tái tạo quy trình này trên quy mô nhỏ trong nhà bếp của chính bạn. Nước được nạp vào buồng đun sôi của thiết bị chưng cất nước. Một bộ phận làm nóng sẽ kích hoạt, đun sôi nước cho đến khi nó chuyển hoàn toàn từ trạng thái lỏng thành hơi. Dòng đi lên qua một mái thông gió trong buồng sôi, và đi vào các cuộn dây làm mát. Tại đây, hơi nước được làm lạnh, khiến nó trở lại trạng thái lỏng và thoát ra khỏi thiết bị chưng cất, đi qua một bộ lọc sau carbon trên đường ra. Nước cất tinh khiết sau đó được thu lại trong một bình thủy tinh hoặc nhựa, sẵn sàng để sử dụng.

Chưng cất vô cùng hiệu quả trong việc loại bỏ không chỉ vi khuẩn mà còn cả các loại chất gây ô nhiễm. Chất rắn hòa tan, chất hữu cơ và ion không thể chuyển sang trạng thái khí, vì vậy chúng bị bỏ lại trong buồng sôi trong quá trình chưng cất. Vi rút, vi khuẩn và vi sinh vật không thể tồn tại ở nhiệt độ sôi, vì vậy chúng bị tiêu diệt bởi nhiệt độ cao của thiết bị chưng cất. Các chất gây ô nhiễm duy nhất có thể chuyển từ thể lỏng sang khí là VOC và chúng được loại bỏ thủ công bằng bộ lọc sau carbon trong thiết bị chưng cất. Chưng cất nước cực kỳ hiệu quả và được sử dụng để xử lý nước trong lĩnh vực y tế, phòng thí nghiệm và trong các ứng dụng ô tô.

Tuy nhiên, nếu bạn lo lắng rằng vi khuẩn có thể có trong nguồn nước uống của bạn (ví dụ: giếng tư nhân), thì máy chưng cất nước không nên là lựa chọn duy nhất của bạn. Máy chưng cất nước rất xuất sắc trong việc tạo ra nước có độ tinh khiết cao, nhưng chúng chỉ có thể làm như vậy với những mẻ rất nhỏ và rất chậm. Máy chưng cất nước đặt trên bàn sẽ mất từ ​​4 đến 6 giờ để chưng cất một gallon nước. Chúng cũng sử dụng một lượng năng lượng đáng kinh ngạc, vì bộ phận làm nóng và cuộn dây làm mát phải được cung cấp năng lượng trong suốt thời gian của quá trình chưng cất.

Hơn nữa, bạn muốn tránh vi khuẩn xâm nhập vào bất kỳ đường ống dẫn nước nào trong nhà hoặc doanh nghiệp của bạn. Điều này bao gồm các ví dụ rõ ràng như máy làm đá, tủ lạnh và bồn rửa trong nhà bếp của bạn, nhưng bạn cũng không muốn tắm hoặc tắm bằng nước bị ô nhiễm. Khả năng cao là bạn vô tình ăn phải vi khuẩn theo cách này. Máy chưng cất nước là một giải pháp sử dụng tuyệt vời để loại bỏ vi khuẩn, nhưng một hệ thống tổng thể (như tia UV và clo gây sốc cho giếng của bạn) nên có trước máy chưng cất.

Thẩm thấu ngược có loại bỏ vi khuẩn không