ከጉድጓድ ውሃ ውስጥ ብረት እና ማንጋኒዝን የማስወገጃ መንገዶች

በኢትዮጵያ ከሚቆፈሩት ጥልቅ የጉድጓድ ውሃዎች ውስጥ ከ73% በላይ የሚሆኑት ከፍተኛ የብረት (Iron) እና የማንጋኒዝ (Manganese) ክምችት ይገኝባቸዋል። በኢትዮጵያ የአካባቢ ጥበቃ ባለስልጣን እና በጤና ጥበቃ ሚኒስቴር የወጣው አስገዳጅ ብሄራዊ መስፈርት (CES 58) በመጠጥ ውሃ ውስጥ ሊኖር የሚችለውን ከፍተኛ የብረት መጠን 0.3 mg/L እንዲሁም የማንጋኒዝ መጠንን 0.1 mg/L አድርጎ ገድቧል። ነገር ግን በተግባር በተደረጉ ጥናቶች በሀገሪቱ የተለያዩ አካባቢዎች የብረት መጠን እስከ 4.8 mg/L እና የማንጋኒዝ መጠን እስከ 1.2 mg/L ደርሶ ይመዘገባል፤ ይህም ከህጋዊው ገደብ በቅደም ተከተል በ16 እጥፍ እና በ12 እጥፍ የላቀ መሆኑን ያሳያል።

እነዚህን ከባድ ማዕድናት ሳይንሳዊ በሆነ መንገድ ሳያጣሩ ለረጅም ጊዜ መጠቀም ለከፋ የጤና እክል ይዳርጋል።

በውሃ ውስጥ ያሉ የብረትና ማንጋኒዝ ዓይነቶችና የጤና ጉዳቶች

ብረት እና ማንጋኒዝ በውሃ ውስጥ በሁለት ዋና ዋና ኬሚካላዊ ቅርጾች ይገኛሉ። የመጀመሪያው የሚሟሟ (Fe2+ እና Mn2+) ሲሆን ውሃው ሲቀዳ ጥራት ያለውና ግልጽ ሆኖ ይታያል፤ ነገር ግን ከአየር ጋር ንክኪ ሲፈጥር ኦክሲዳይዝድ በመሆን የማይሟሟ (Fe3+ እና Mn4+) ወደ መሆን ይቀየራል። ይህ ሂደት ውሃው ወደ ቢጫ፣ ቀይ ወይም ጥቁር ቀለም እንዲቀየር ያደርገዋል። በኢንዱስትሪ ደረጃ ONEMI የሚያመርታቸው ዘመናዊ የማጣሪያ ሲስተሞች እነዚህን ሁለት የተለያዩ ኬሚካላዊ ባህሪያት መሰረት በማድረግ የተነደፉ ናቸው።

በመጠጥ ውሃ ውስጥ ያለው ከፍተኛ የማንጋኒዝ ክምችት በተለይም ከ 0.4 mg/L በላይ ሲሆን በልጆች የአንጎል እድገት ላይ ቀጥተኛ ተጽዕኖ ያሳድራል። የረጅም ጊዜ ተጋላጭነት የማስታወስ ችሎታ መቀነስን፣ የትኩረት ማጣትን እና ከፓርኪንሰን በሽታ ጋር ተመሳሳይ የሆኑ የነርቭ መታወክ ምልክቶችን ያስከትላል። ብረት በበኩሉ የሰውነትን የውስጥ አካላት በተለይም ጉበትን (Hemochromatosis) የመጉዳት አቅም አለው።

ከጤና ጉዳቱ በተጨማሪ እነዚህ ማዕድናት በቤት ውስጥም ሆነ በኢንዱስትሪ መገልገያ ቁሶች ላይ ከፍተኛ የኢኮኖሚ ኪሳራ ያደርሳሉ። ከ 0.3 mg/L በላይ የሆነ የብረት ክምችት በልብስ ማጠቢያ፣ በሴራሚክስ እና በቧንቧዎች ላይ የማይለቅ ቀይ ነጠብጣብ ይተዋል። በቧንቧዎች ውስጥ የሚፈጠረው የብረት ባክቴሪያ (Iron Bacteria) ንጣፍ የውሃውን ፍሰት በ85% የመቀነስ አቅም አለው።

የብረት እና ማንጋኒዝ ማጣሪያ ቴክኖሎጂዎች ንፅፅር

እነዚህን ጎጂ ማዕድናት ከውሃ ውስጥ ሙሉ በሙሉ ለማስወገድ የተለያዩ ቴክኖሎጂዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ። እያንዳንዱ ቴክኖሎጂ እንደ ውሃው ኬሚካላዊ ባህሪ፣ ፒኤች (pH) መጠን እና እንደ ማዕድናቱ ክምችት ይለያያል።

ዘመናዊ የሪቨርስ ኦስሞሲስ (RO) ማጣሪያ አሰራር ሂደት

የሪቨርስ ኦስሞሲስ ቴክኖሎጂ እጅግ በጣም ጥቃቅን የሆኑ ቀዳዳዎች ያሉት ሴሚ-ፐርሚየብል ሜምብሬን (Semi-permeable Membrane) በመጠቀም ይሰራል። የእነዚህ ቀዳዳዎች ስፋት 0.0001 ማይክሮን (Micron) ሲሆን ይህም የብረት አየኖችን (0.0007 ማይክሮን) እና የማንጋኒዝ አየኖችን (0.0008 ማይክሮን) በቀላሉ ለይቶ ለማስቀረት ያስችላል።

በመጀመሪያው ምዕራፍ ውሃው በ5 ማይክሮን የደለል ማጣሪያ (Sediment Filter) ውስጥ ያልፋል። ይህ ደረጃ በውሃው ውስጥ ያሉትን አሸዋዎች፣ ዝገቶችና ትላልቅ ቅንጣቶች ያስወግዳል። በመቀጠል ውሃው በነቃ ካርቦን ማጣሪያ (Activated Carbon Filter) ውስጥ በማለፍ ሽታውና ጋዞች ይወገዱለታል። በሶስተኛው ደረጃ ከፍተኛ ግፊት ያለው ፓምፕ ውሃውን በRO ሜምብሬን ውስጥ በሃይል እንዲያልፍ ያደርገዋል። በዚህ ጊዜ ንፁህ የውሃ ሞለኪውሎች ብቻ ሲያልፉ፣ 99% የሚሆነው ብረት፣ ማንጋኒዝ፣ ፍሎራይድና ከባድ ጨው ወደ ፍሳሽ ይወገዳሉ።

አንድ በተግባር ያጋጠመ እውነታ ግን ይኸው ነው፡ ብዙዎች የ RO ማጣሪያዎችን ገዝተው በቀጥታ ከፍተኛ የብረት ክምችት ባለው የጉድጓድ ውሃ ላይ ሲገጥሙ በሶስት ወር ጊዜ ውስጥ ሜምብሬኑ ሙሉ በሙሉ ይደፈናል (Fouling)። ይህ የሚሆነው ውሃው ቀድሞ ኦክሲዳይዝድ ሳይደረግ ወደ ሜምብሬኑ ስለሚገባ ነው። ስለዚህ ከ RO ማጣሪያ በፊት የግድ የፕሪ-ትሪትመንት (Pre-treatment) ማጣሪያዎችን መጠቀም ግዴታ ነው።

የማጣሪያ ሲስተም ሲመረጥ መታየት ያለባቸው ወሳኝ ነጥቦች

የውሃ ማጣሪያ ከመግዛትዎ በፊት የውሃዎን ኬሚካላዊ ይዘት በላብራቶሪ ማስመርመር የመጀመሪያው እርምጃ መሆን አለበት። በተለይም የውሃው ፒኤች (pH) መጠን ከ 7.0 በታች ከሆነ አብዛኛዎቹ የካታሊቲክ ማጣሪያዎች ብረትን ኦክሲዳይዝ ማድረግ አይችሉም። በዚህ ጊዜ መጀመሪያ የፒኤች ማስተካከያ (pH Neutralizer) መጠቀም ያስፈልጋል።

የውሃ ፍጆታ መጠን ሌላው ወሳኝ መስፈርት ነው። ለአንድ መካከለኛ የመኖሪያ ቤት በቀን ከ 500 እስከ 1000 ሊትር ንጹህ ውሃ የሚያስፈልግ ሲሆን፣ ለትላልቅ አፓርታማዎችና ፋብሪካዎች ግን በቀን ከ 10,000 ሊትር በላይ የማጣራት አቅም ያላቸው የኢንዱስትሪ ሲስተሞች ያስፈልጋሉ። ONEMI ለተለያዩ ፍላጎቶች የሚመጥኑ የቤት ውስጥና የኢንዱስትሪ የውሃ ማጣሪያዎችን በሰፊው ያቀርባል።

የመከላከያ ጥገና (Preventive Maintenance) የሲስተሙን እድሜ ለመወሰን ወሳኝ ነው። የደለል ማጣሪያዎች በየ 6 ወሩ፣ የካርቦን ማጣሪያዎች በየአመቱ፣ እና የ RO ሜምብሬን በየ 2 እስከ 3 አመቱ መቀየር አለባቸው። ይህ ካልተደረገ የማጣራት ብቃቱ ከ99% ወደ 40% ሊቀንስ ይችላል።