مرجع تخصصی آب و فاضلاب

۱. نکات و خطرات ضدعفونی‌کننده‌ها و ضدباکتری‌ها (مثلاً تری‌کلوزان) در آب آشامیدنی

• گونه‌های مرسوم

  • تری‌کلوزان (Triclosan) و تری‌کلوکربان (Triclocarban)

  • فنول‌های کلردار (کلروهگزیدین)

  • آلدهیدها (گلوتارآلدهید) و QUATها (کوآتراکنیم) در برخی فرایندهای خاص

• خواص و پایداری

  • تری‌کلوزان: چربی‌دوست، pKa ~ 7.9 → در pH طبیعی جزئی یونیزه می‌شود

  • پایداری شیمیایی بالا، زیست‌تجمع‌پذیری در بافت بیولوژیک

• اثرات زیان‌بار

  • اختلال غدد درون‌ریز: تری‌کلوزان می‌تواند گیرنده‌های تیروئید و استروژن را مهار یا فعال نماید.

  • مقاومت میکروبی: فشار انتخابی برای ژن‌های مقاومت آنتی‌بیوتیکی (mdr1, fabI) در باکتری‌ها

  • سمیتیسیته اکوسیستم: سمیت حاد برای بی‌مهرگان و اختلال در کلرپلاست فتوسنتزی جلبک‌ها

۲. شیوه‌های تصفیه و حذف

1. اکسیداسیون پیشرفته (AOPs)

   • O₃/H₂O₂ یا UV/H₂O₂: شکست حلقه فنولی و حذف ≥ 90 ٪ تری‌کلوزان

   • فنتون: راندمان ۷۰–۸۵ ٪ خصوصاً در pH 3–5

2. جذب سطحی (Adsorption)

   • کربن فعال گرانول (GAC): حذف ۶۰–۹۰ ٪ بسته به زمان تماس

   • رزین‌های MIP (Molecularly Imprinted Polymers): جذب گزینشی برای ساختار فنولی

3. فرآیند بیوراکتورها

   • MBR/MBBR با سویه‌های Sphingomonas و Phanerochaete chrysosporium برای تخریب میکروبی تا ۸۰ ٪

4. غشاها (RO/NF)

   • RO: حذف > ۹۵ ٪

   • NF: حذف ~ ۷۰–۸۵ ٪ بسته به وزن مولکولی

5. تبادل یونی

   • رزین آنیونی قوی (–NR₄⁺) برای جذب تری‌کلوزان یونیزه در pH > 8

۳. روش‌های اندازه‌گیری آزمایشگاهی

1. LC–MS/MS

   • استاندارد طلایی برای تری‌کلوزان، حد تشخیص ~ 0.5–1 ng/L

2. HPLC–UV

   • تشخیص تری‌کلوزان در λ≈280 nm پس از SPE؛ حد تشخیص ~ 10–50 ng/L

3. GC–MS پس از مشتق‌سازی

   • مشتق‌سازی فنولی با BSTFA → شناسایی حساس

4. ELISA Kits

   • کیت‌های تجاری برای تری‌کلوزان: حد تشخیص ~ 1–5 ng/L، مناسب غربالگری سریع

5. Bioassays

   • تست‌های توقف رشد باکتریایی یا اندازه‌گیری مهار fabI

۴. روش‌های سنتی حسی و چشمی

• بو و طعم:

  • تری‌کلوزان در آب آشامیدنی بی‌بو و بی‌طعم است؛ هیچ علامت حسی مستقیمی ندارد.

• رنگ و کدورت:

  • آب شفاف و بی‌رنگ باقی می‌ماند؛ تری‌کلوزان هیچ تغییر ظاهری ایجاد نمی‌کند.

• آزمون ساده با GAC خانگی:

  • عبور آب از فیلتر کربن خانگی و مقایسه بوی فیلتر اشباع‌شده

۵. سایر روش‌های ساده و پیشرفته تشخیص

1. نوارهای تست میدانی (Test Strips)

   • پوشش MIP یا آنتی‌بادی تری‌کلوزان: تغییر رنگ نیمه‌کمی (ppb)

2. µPADs (Paper‑Based Devices)

   • واکنش رنگ‌سنجی اکسیداسیون فنولی با دی‌آمینوفنازین → خوانش موبایلی

3. Passive Samplers (POCIS)

   • جذب پیوسته تری‌کلوزان روی رزین PES در دوره ۷–۱۴ روز → LC–MS/MS

4. سنسورهای الکتروشیمیایی

   • الکترودهای پوشش‌دار با گرافن/MIP: پاسخ جریان اکسیداسیون فنولی

۶. علائم و نشانه‌های محیطی وجود ضدعفونی‌کننده‌ها

• اثر بر آبزیان

  • سمیت حاد برای Daphnia magna (LC₅₀ تری‌کلوزان≈30–50 µg/L)

  • اختلال در رشد و فتوسنتز جلبک‌ها (مهار کلروفیل)

• مقاومت باکتریایی محیطی

  • افزایش بروز ژن‌های mdr1 و fabI در میکروبیوم رسوبات

• شاخص‌های شیمیایی

  • نسبت تری‌کلوزان/متابولیت‌های کلردار (MEC – Meclozan) بالا در پساب

  • همبستگی مثبت بین TOC و بار ضدعفونی‌کننده‌ها در خروجی تصفیه‌خانه‌ها

خلاصه مهندسی:
ضدعفونی‌کننده‌های فنولی مانند تری‌کلوزان به‌دلیل بی‌بو و بی‌رنگ بودن و اثرات EDC و مقاوم‌سازنده‌ی میکروبی، نیازمند پایش دقیق با LC–MS/MS + ELISA و سامانه‌های تصفیهٔ ترکیبی «AOP + Adsorption (GAC/MIP) + Bioreactor + RO/NF» هستند. در میدانی می‌توان از test strips، µPADs و POCIS برای غربالگری اولیه بهره برد و نمونه‌های مشکوک را جهت تأیید دقیق به آزمایشگاه ارسال نمود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب