โซดิส

โซดิส (อังกฤษ: solar water disinfection, SODIS) เป็นวิธีการฆ่าเชื้อโรคในน้ำโดยใช้แสงแดดและขวดพลาสติกโพลีเอทิลีนเทอพาทาเลท (PET) โซดิสเป็นวิธีการที่ไม่มีค่าใช้จ่ายในการบำบัดน้ำ สามารถกระทำได้ในระดับครัวเรือน และองค์การอนามัยโลกได้แนะนำให้ใช้วิธีนี้ในการบำบัดน้ำเสียในครัวเรือน โซดิสเป็นวิธีที่ใช้กันในประเทศกำลังพัฒนาหลายๆประเทศ และได้รับการแปลเป็นหนังสือในหลายๆภาษา

กระประยุกต์ใช้ SODIS ในประเทศอินโดนีเซีย

หลักการ

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

ถ้าขวดใส่น้ำผึ่งแดดไม่นานพอ น้ำอาจไม่ปลอดภัยพอที่จะใช้ดื่มและอาจเป็นสาเหตุของอาการป่วย ถ้าแสงแดดไม่แรงพอจากสภาพดินฟ้าอากาศระยะเวลาในการผึ่งแดดเป็นสิ่งที่สำคัญมาก

รายละเอียดที่ควรพิจารณามีดังต่อไปนี้:

• วัสดุที่ใช้ผลิตขวด: แก้วบางชนิดและวัสดุ PVC อาจป้องกันแสงอัลตร้าไวโอเล็ตไม่ให้ลงไปสู่น้ำ 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 และมาตรฐานสากลสำหรับความเข้มข้นของพลวงในน้ำดื่ม นอกจากนั้น น้ำโซดิสจะไม่เก็บไว้ในขวดนานขนาดนั้น

• การเติบโตขึ้นใหม่ของแบคทีเรีย: เมื่อนำออกจากแสงแดด แบคทีเรียที่เหลืออาจแบ่งตัวอีกครั้งในความมืด จากการศึกษาในปี ค.ศ. 2010 พบว่าการเพิ่มขึ้น 10 ส่วนในล้านส่วนของไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์มีประสิทธิภาพในการป้องกันการเติบโตขึ้นใหม่ของ Salmonella

ผลกระทบต่อสุขภาพและการลดลงของอาการท้องร่วง

 

มีเพียง 46 เปอร์เซ็นต์ของคนในแอฟริกาที่ได้น้ำดื่มสะอาด

วิธีการโซดิส (และวิธีการอื่นๆของการบำบัดน้ำใช้ในครัวเรือน) แสดงให้เห็นว่าสามารถลดการปนเปื้อนที่ทำให้เกิดโรคจากน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่โรคติดเชื้อยังสามารถส่งผ่านมาตามเส้นทางอื่นๆได้ เช่น การขาดสุขาภิบาลและสุขอนามัย จากการศึกษาการลดลงของโรคอุจจาระร่วงของผู้ใช้วิธีโซดิสแสดงค่าลดลง 30-80%

อ้างอิง

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)|format= requires |url= (help). Swiss Federal Institute for Materials Testing and Research (EMPA). คลังข้อมูลเก่า เก็บจากแหล่งเดิม|archive-url= requires |url= (help) เมื่อ 2007-09-21. Missing or empty |url= (help)
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. Unknown parameter |laysummary= ignored (help)
8. (Press release). University of Heidelberg. 26 January 2006. คลังข้อมูลเก่า เก็บจาก แหล่งเดิม เมื่อ 2008-08-04. สืบค้นเมื่อ 2010-04-27.
9. Sciacca F, Rengifo-Herrera JA, Wéthé J, Pulgarin C (2010-01-08). "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)|format= requires |url= (help). PMID 20060566.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
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.CS1 maint: multiple names: authors list (link)
11. Conroy RM, Meegan ME, Joyce T, McGuigan K, Barnes J (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. Unknown parameter |month= ignored (help)CS1 maint: multiple names: authors list (link)
12. Conroy RM, Meegan ME, Joyce T, McGuigan K, Barnes J (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. Unknown parameter |month= ignored (help)CS1 maint: multiple names: authors list (link)
13. Rose A, Roy S, Abraham V; และคณะ (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. Unknown parameter |month= ignored (help); Explicit use of et al. in: |author= (help)CS1 maint: multiple names: authors list (link)
14. Hobbins M. (2003). The SODIS Health Impact Study, Ph.D. Thesis, Swiss Tropical Institute Basel

• The Water School

แหล่งข้อมูลอื่น

• SODIS
• How does it work 2009-03-30 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
• Plastic versus glass bottlesPDF (36.0 KB)
• SODIS in Latin America
• covers the concept briefly
• Drinking Water For All 2006-07-19 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน (PDF) by Anumakonda Jagadeesh. Test results in Tamil Nadu, India.
• Kenyans Tap Sun to Make Dirty Water Sparkle Multimedia from CLPMag.org
• Pure water for all, The Hindu Business Line, Apr 15, 2005
• Clean water at no cost, the SODIS way, The Hindu, Sep 14, 2006
• A place in the sun physics.org, October 7, 2009