Máy Lọc Nước Di Động

Thiết bị lọc nước di động là các đơn vị tự chứa, dễ vận chuyển được sử dụng để lọc nước từ các nguồn chưa qua xử lý (như sông, hồ và giếng) để uống. Chức năng chính của chúng là loại bỏ các tác nhân gây bệnh và thường là cả các chất rắn lơ lửng và một số hợp chất khó uống hoặc độc hại.

Các đơn vị này cung cấp nguồn nước uống tự động cho những người không có quyền tiếp cận dịch vụ cung cấp nước sạch, bao gồm cư dân của các nước đang phát triển và các khu vực thảm họa, quân nhân, người cắm trại, người đi bộ đường dài và công nhân ở vùng hoang dã, và những người sống sót. Chúng cũng được gọi là hệ thống xử lý nước tại điểm sử dụng và kỹ thuật khử trùng nước tại hiện trường.

Các kỹ thuật bao gồm nhiệt (bao gồm đun sôi), lọc, hấp phụ than hoạt tính, khử trùng hóa học (ví dụ clo hóa , iốt, ozon hóa , v.v.), làm sạch bằng tia cực tím (bao gồm cả sodis), chưng cất (bao gồm chưng cất năng lượng mặt trời) và keo tụ. Những phương pháp này thường được sử dụng kết hợp.

Nước chưa qua xử lý có thể chứa các tác nhân gây bệnh tiềm ẩn, bao gồm động vật nguyên sinh, vi khuẩn, vi-rút và một số ấu trùng của ký sinh trùng bậc cao như sán lá gan và giun tròn. Các chất ô nhiễm hóa học như thuốc trừ sâu, kim loại nặng và chất hữu cơ tổng hợp có thể có mặt. Các thành phần khác có thể ảnh hưởng đến hương vị, mùi và chất lượng thẩm mỹ chung, bao gồm độ đục từ đất hoặc đất sét, màu từ axit humic hoặc tảo cực nhỏ, mùi từ một số loại vi khuẩn, đặc biệt là Actinomycetes sản xuất geosmin , và độ mặn từ nước lợ hoặc nước biển.

Các chất gây ô nhiễm kim loại phổ biến như đồng và chì có thể được xử lý bằng cách tăng độ pH bằng cách sử dụng tro soda hoặc vôi, chất này sẽ kết tủa các kim loại đó. Việc cẩn thận gạn nước trong sau khi lắng hoặc sử dụng phương pháp lọc sẽ cung cấp mức kim loại thấp có thể chấp nhận được. Nước bị ô nhiễm nhôm hoặc kẽm không thể được xử lý theo cách này bằng cách sử dụng chất kiềm mạnh vì độ pH cao hơn sẽ hòa tan lại các muối kim loại. Muối khó loại bỏ trừ khi sử dụng phương pháp thẩm thấu ngược hoặc chưng cất.

Hầu hết các quy trình xử lý di động tập trung vào việc giảm thiểu các tác nhân gây bệnh cho con người vì lý do an toàn và loại bỏ các hạt vật chất, mùi vị và mùi hôi. Các tác nhân gây bệnh đáng kể thường có ở các nước phát triển bao gồm Giardia, Cryptosporidium, Shigella, vi-rút viêm gan A, Escherichia coli và enterovirus. Ở các nước kém phát triển hơn, có thể có nguy cơ từ các vi khuẩn gây bệnh tả và kiết lỵ và một loạt các ký sinh trùng đường ruột nhiệt đới.

Giardia lamblia và Cryptosporidium spp. , cả hai đều gây tiêu chảy (xem bệnh giardiasis và bệnh cryptosporidiosis) là những tác nhân gây bệnh phổ biến. Ở những vùng hẻo lánh của Hoa Kỳ và Canada, đôi khi chúng xuất hiện với số lượng đủ lớn để xử lý nước là biện pháp hợp lý đối với những người đi du lịch ba lô, mặc dù điều này đã gây ra một số tranh cãi. Xem tiêu chảy mắc phải ở vùng hoang dã.) Ở Hawaii và các vùng nhiệt đới khác, Leptospira spp. là một vấn đề có thể xảy ra khác.

Ít phổ biến hơn ở các nước phát triển là các sinh vật như Vibrio cholerae gây bệnh tả và nhiều chủng Salmonella gây bệnh thương hàn và phó thương hàn. Các loại virus gây bệnh cũng có thể được tìm thấy trong nước. Ấu trùng sán lá đặc biệt nguy hiểm ở những khu vực có cừu, hươu hoặc gia súc lui tới. Nếu ăn phải những ấu trùng cực nhỏ như vậy, chúng có thể hình thành các nang có khả năng đe dọa tính mạng trong não hoặc gan. Nguy cơ này mở rộng đến các loại cây trồng trong hoặc gần nước bao gồm cả cải xoong thường được ăn.

Nhìn chung, hoạt động của con người ở thượng nguồn (tức là dòng suối/sông càng lớn) thì khả năng ô nhiễm từ nước thải, dòng chảy bề mặt hoặc chất ô nhiễm công nghiệp càng lớn. Ô nhiễm nước ngầm có thể xảy ra do hoạt động của con người (ví dụ như hệ thống vệ sinh tại chỗ hoặc khai thác mỏ) hoặc có thể xảy ra tự nhiên (ví dụ như từ asen ở một số vùng của Ấn Độ và Bangladesh). Nước được thu thập càng xa thượng nguồn càng tốt, cao hơn tất cả các rủi ro ô nhiễm đã biết hoặc dự đoán, có nguy cơ ô nhiễm thấp nhất và phù hợp nhất với các phương pháp xử lý di động.

Không phải tất cả các kỹ thuật tự chúng sẽ giảm thiểu mọi mối nguy hiểm. Mặc dù quá trình keo tụ sau đó lọc đã được đề xuất là phương pháp tốt nhất nhưng điều này hiếm khi khả thi nếu không có khả năng kiểm soát cẩn thận độ pH và điều kiện lắng. Việc sử dụng phèn chua không được khuyến khích làm chất keo tụ có thể dẫn đến mức nhôm không thể chấp nhận được trong nước được xử lý như vậy. Nếu nước được lưu trữ, halogen cung cấp khả năng bảo vệ mở rộng.

Nhiệt độ giết chết các vi sinh vật gây bệnh, với nhiệt độ cao hơn và/hoặc thời gian cần thiết cho một số tác nhân gây bệnh. Không cần phải khử trùng nước (giết chết tất cả các chất gây ô nhiễm sống) để làm cho nước an toàn để uống; người ta chỉ cần làm cho các tác nhân gây bệnh đường ruột (đường ruột) trở nên vô hại. Đun sôi không loại bỏ hầu hết các chất gây ô nhiễm và không để lại bất kỳ sự bảo vệ nào còn sót lại.

WHO tuyên bố rằng đun sôi nước rồi làm mát tự nhiên là đủ để vô hiệu hóa vi khuẩn gây bệnh, vi-rút và động vật nguyên sinh.

CDC khuyến nghị đun sôi liên tục trong 1 phút. Tuy nhiên, ở độ cao lớn, điểm sôi của nước giảm xuống. Ở độ cao lớn hơn 6.562 feet (2.000 mét), đun sôi nên tiếp tục trong 3 phút.

Tất cả các tác nhân gây bệnh vi khuẩn đều bị tiêu diệt nhanh chóng ở nhiệt độ trên 60 °C, do đó, mặc dù không cần đun sôi để làm cho nước an toàn để uống, nhưng thời gian đun sôi nước thường đủ để giảm nồng độ vi khuẩn xuống mức an toàn. Các tác nhân gây bệnh nguyên sinh được bao bọc có thể cần nhiệt độ cao hơn để loại bỏ mọi rủi ro.

Đun sôi không phải lúc nào cũng cần thiết và đôi khi cũng không đủ. Quá trình thanh trùng khi đủ mầm bệnh bị tiêu diệt thường diễn ra ở 63°C trong 30 phút hoặc 72°C trong 15 giây. Một số mầm bệnh nhất định phải được đun nóng ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ sôi (ví dụ: ngộ độc thịt – Clostridium botulinum cần 118°C, hầu hết các nội bào tử cần 120°C), và prion thậm chí còn cao hơn). Có thể đạt được nhiệt độ cao hơn bằng nồi áp suất. Nhiệt kết hợp với tia cực tím (UV), chẳng hạn như phương pháp sodis, làm giảm nhiệt độ và thời gian cần thiết.

Bộ lọc bơm di động có bán trên thị trường với bộ lọc gốm có thể lọc 5.000 đến 50.000 lít mỗi hộp mực, loại bỏ mầm bệnh xuống phạm vi 0,2–0,3 micromet (μm). Một số cũng sử dụng bộ lọc than hoạt tính. Hầu hết các bộ lọc loại này loại bỏ hầu hết vi khuẩn và động vật nguyên sinh, chẳng hạn như Cryptosporidium và Giardia lamblia, nhưng không loại bỏ vi-rút ngoại trừ loại lớn nhất có đường kính 0,3 μm trở lên, do đó vẫn cần khử trùng bằng hóa chất hoặc tia cực tím sau khi lọc. Điều đáng chú ý là không phải tất cả vi khuẩn đều bị loại bỏ bởi bộ lọc bơm 0,2 μm; ví dụ, các sợi Leptospira spp. giống như sợi chỉ (có thể gây bệnh leptospirosis) đủ mỏng để đi qua bộ lọc 0,2 μm. Các chất phụ gia hóa học hiệu quả để khắc phục những thiếu sót trong bộ lọc bơm bao gồm clo, clo dioxit, iốt và natri hypoclorit (thuốc tẩy). Trên thị trường đã có các bộ lọc bằng polyme và gốm kết hợp xử lý sau bằng iốt trong các lõi lọc để tiêu diệt vi-rút và các vi khuẩn nhỏ hơn không thể lọc được, nhưng hầu hết đã biến mất do nước có vị khó chịu, cũng như có thể gây ra các tác động xấu đến sức khỏe khi hấp thụ iốt trong thời gian dài.

Trong khi các thành phần lọc có thể thực hiện tốt công việc loại bỏ hầu hết các chất gây ô nhiễm vi khuẩn và nấm khỏi nước uống khi còn mới, bản thân các thành phần này có thể trở thành nơi cư trú của vi khuẩn. Trong những năm gần đây, một số bộ lọc đã được cải tiến bằng cách liên kết các hạt nano kim loại bạc với thành phần gốm và/hoặc với than hoạt tính để ngăn chặn sự phát triển của mầm bệnh.

Các bộ lọc thẩm thấu ngược nhỏ, bơm tay ban đầu được phát triển cho quân đội vào cuối những năm 1980 để sử dụng như thiết bị sinh tồn, ví dụ, để đưa vào bè hơi trên máy bay. Có sẵn các phiên bản dân sự. Thay vì sử dụng áp suất tĩnh của đường ống cấp nước để đẩy nước qua bộ lọc, áp suất được cung cấp bởi một máy bơm vận hành bằng tay. Các thiết bị này có thể tạo ra nước uống được từ nước biển.

Portable Aqua Unit for Lifesaving (viết tắt là PAUL) là bộ lọc nước màng siêu lọc di động dùng cho viện trợ nhân đạo. Nó cho phép cung cấp nước sạch phi tập trung trong các tình huống khẩn cấp và thảm họa cho khoảng 400 người trên một đơn vị mỗi ngày. Bộ lọc được thiết kế để hoạt động mà không cần hóa chất, năng lượng hay nhân viên được đào tạo.

Lọc than hoạt tính dạng hạt sử dụng một dạng than hoạt tính có diện tích bề mặt lớn và hấp thụ nhiều hợp chất, bao gồm nhiều hợp chất độc hại. Nước đi qua than hoạt tính thường được sử dụng kết hợp với các bộ lọc bơm tay để xử lý ô nhiễm hữu cơ, mùi vị hoặc mùi khó chịu. Bộ lọc than hoạt tính thường không được sử dụng làm kỹ thuật lọc chính của các thiết bị lọc nước di động mà là phương tiện thứ cấp để bổ sung cho một kỹ thuật lọc khác. Nó thường được triển khai để lọc trước hoặc lọc sau, trong một bước riêng biệt so với lọc gốm, trong cả hai trường hợp đều được triển khai trước khi thêm chất khử trùng hóa học được sử dụng để kiểm soát vi khuẩn hoặc vi-rút mà bộ lọc không thể loại bỏ. Than hoạt tính có thể loại bỏ clo khỏi nước đã xử lý, loại bỏ bất kỳ chất bảo vệ còn sót lại nào trong nước bảo vệ chống lại các tác nhân gây bệnh và nói chung, không nên sử dụng mà không cân nhắc kỹ sau khi xử lý khử trùng hóa học trong quá trình xử lý lọc nước di động. Bộ lọc lõi gốm/cacbon có kích thước lỗ chân lông 0,5 μm hoặc nhỏ hơn rất tốt để loại bỏ vi khuẩn và u nang đồng thời loại bỏ hóa chất.

Khử trùng hóa học bằng halogen, chủ yếu là clo và iốt, là kết quả của quá trình oxy hóa các cấu trúc tế bào và enzyme thiết yếu. Các yếu tố chính quyết định tốc độ và tỷ lệ vi sinh vật bị tiêu diệt là nồng độ halogen còn lại hoặc có sẵn và thời gian tiếp xúc. Các yếu tố thứ cấp là các loài gây bệnh, nhiệt độ nước, độ pH và chất gây ô nhiễm hữu cơ. Trong quá trình khử trùng nước đồng ruộng, việc sử dụng nồng độ 1–16 mg/L trong 10–60 phút thường có hiệu quả. Lưu ý, nang bào Cryptosporidium, có thể là loài Cyclospora, trứng Ascaris cực kỳ kháng halogen và việc bất hoạt đồng ruộng có thể không khả thi bằng thuốc tẩy và iốt.

Iốt dùng để lọc nước thường được thêm vào nước dưới dạng dung dịch, dạng tinh thể hoặc dạng viên chứa tetraglycine hydroperiodide giải phóng 8 mg iốt trên mỗi viên. Iốt có thể tiêu diệt nhiều loại, nhưng không phải tất cả, các tác nhân gây bệnh phổ biến nhất có trong nguồn nước ngọt tự nhiên. Mang theo iốt để lọc nước là giải pháp không hoàn hảo nhưng nhẹ đối với những người cần lọc nước uống tại chỗ. Các bộ dụng cụ có sẵn tại các cửa hàng cắm trại bao gồm một viên iốt và một viên thứ hai (vitamin C hoặc axit ascorbic) giúp loại bỏ vị iốt khỏi nước sau khi đã khử trùng. Việc bổ sung vitamin C, dưới dạng viên hoặc dạng bột đồ uống có hương vị, sẽ kết tủa phần lớn iốt ra khỏi dung dịch, vì vậy không nên thêm cho đến khi iốt có đủ thời gian để phát huy tác dụng. Thời gian này là 30 phút trong nước ấm tương đối trong, nhưng sẽ lâu hơn đáng kể nếu nước đục hoặc lạnh. Nếu iốt kết tủa ra khỏi dung dịch, thì nước uống có ít iốt hơn trong dung dịch. Tetraglycine hydroperiodide duy trì hiệu quả vô thời hạn trước khi mở bình chứa; mặc dù một số nhà sản xuất khuyên không nên sử dụng viên thuốc quá ba tháng sau khi mở hộp ban đầu, nhưng thời hạn sử dụng thực tế rất dài với điều kiện hộp được đậy kín lại ngay sau mỗi lần mở.

Tương tự như kali iodide (KI), việc tiêu thụ đủ viên tetraglycine hydroperiodide có thể bảo vệ tuyến giáp chống lại sự hấp thụ iốt phóng xạ. Một nghiên cứu năm 1995 phát hiện ra rằng việc tiêu thụ hàng ngày nước được xử lý bằng 4 viên có chứa tetraglycine hydroperiodide đã làm giảm sự hấp thụ iốt phóng xạ ở những người tham gia nghiên cứu xuống mức trung bình là 1,1 phần trăm, từ mức trung bình ban đầu là 16 phần trăm, sau một tuần điều trị. Sau 90 ngày điều trị hàng ngày, sự hấp thụ tiếp tục giảm xuống mức trung bình là 0,5 phần trăm. Tuy nhiên, không giống như KI, tetraglycine hydroperiodide không được WHO khuyến nghị cho mục đích này.

Iốt phải được để ít nhất 30 phút để tiêu diệt Giardia.

Một giải pháp thay thế có chi phí thấp hơn cho việc sử dụng viên lọc nước gốc iốt là sử dụng tinh thể iốt, mặc dù có nguy cơ nghiêm trọng về ngộ độc iốt cấp tính nếu quá trình pha chế và pha loãng không được đo lường một cách chính xác. Phương pháp này có thể không đủ để tiêu diệt nang Giardia trong nước lạnh. Một ưu điểm của việc sử dụng tinh thể iốt là chỉ một lượng nhỏ iốt được hòa tan khỏi tinh thể iốt ở mỗi lần sử dụng, giúp phương pháp xử lý nước này có khả năng xử lý khối lượng nước rất lớn. Không giống như viên tetraglycine hydroperiodide, tinh thể iốt có thời hạn sử dụng không giới hạn miễn là chúng không tiếp xúc với không khí trong thời gian dài hoặc được giữ dưới nước. Tinh thể iốt sẽ thăng hoa nếu tiếp xúc với không khí trong thời gian dài. Lượng nước lớn có thể được làm sạch bằng tinh thể iốt với chi phí thấp khiến kỹ thuật này đặc biệt hiệu quả về mặt chi phí đối với các phương pháp lọc nước tại điểm sử dụng hoặc khẩn cấp nhằm mục đích sử dụng lâu hơn thời hạn sử dụng của tetraglycine hydroperiodide.

Viên nén halazone gốc clo trước đây được sử dụng phổ biến để lọc nước di động. Clo trong nước có hiệu quả khử trùng Escherichia coli cao hơn iốt gấp ba lần. Do đó, viên nén halazone thường được lính Mỹ sử dụng trong Thế chiến thứ II để lọc nước di động, thậm chí còn được đưa vào các gói phụ kiện cho khẩu phần C cho đến năm 1945.

Natri dichloroisocyanurate (NaDCC) đã thay thế phần lớn viên halazone để sử dụng một số ít viên lọc nước gốc clo còn lại hiện nay.

Thuốc tẩy thông thường bao gồm canxi hypoclorit (Ca[OCl] 2) và natri hypoclorit (NaOCl) là những chất oxy hóa phổ biến, được nghiên cứu kỹ lưỡng và có chi phí thấp.

Viên thuốc tẩy clo tạo ra nền tảng ổn định hơn để khử trùng nước so với thuốc tẩy dạng lỏng vì phiên bản dạng lỏng có xu hướng bị phân hủy theo thời gian và đưa ra kết quả không được kiểm soát trừ khi tiến hành thử nghiệm, điều này có thể không thực tế tại hiện trường. Tuy nhiên, thuốc tẩy dạng lỏng vẫn có thể được sử dụng an toàn để khử trùng nước khẩn cấp trong thời gian ngắn.

EPA khuyến nghị hai giọt dung dịch natri hypoclorit 8,25% (thuốc tẩy clo thông thường, không mùi) pha với một quart/lít nước và đậy nắp để yên trong 30 đến 60 phút. Hai giọt dung dịch 5% cũng đủ. Nhân đôi lượng thuốc tẩy nếu nước đục, có màu hoặc rất lạnh. Sau đó, nước sẽ có mùi clo nhẹ. Nếu không, hãy lặp lại liều lượng và để yên thêm 15 phút trước khi sử dụng. Sau khi xử lý này, có thể để nước mở để giảm mùi và vị clo.

Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh (CDC) và Dịch vụ Dân số Quốc tế (PSI) quảng bá một sản phẩm tương tự (dung dịch natri hypoclorit 0,5% - 1,5%) như một phần của chiến lược Hệ thống Nước an toàn (SWS) của họ. Sản phẩm được bán ở các nước đang phát triển dưới tên thương hiệu địa phương cụ thể cho mục đích khử trùng nước uống.

Cả clo (ví dụ, thuốc tẩy) hay iốt đơn lẻ đều không được coi là hoàn toàn hiệu quả chống lại Cryptosporidium, mặc dù chúng có hiệu quả một phần đối với Giardia. Clo được coi là tốt hơn một chút đối với loại sau. Một giải pháp tại hiện trường hoàn thiện hơn bao gồm chất khử trùng hóa học là đầu tiên lọc nước, sử dụng bộ lọc bơm gốm 0,2 μm, sau đó xử lý bằng iốt hoặc clo, do đó lọc được cryptosporidium, Giardia và hầu hết các vi khuẩn, cùng với các loại vi-rút lớn hơn, đồng thời sử dụng chất khử trùng hóa học để xử lý các loại vi-rút và vi khuẩn nhỏ hơn mà bộ lọc không thể loại bỏ. Sự kết hợp này cũng có khả năng hiệu quả hơn trong một số trường hợp so với việc sử dụng khử trùng điện tử cầm tay dựa trên phương pháp xử lý bằng tia cực tím.

Clo dioxit có thể có trong viên nén hoặc được tạo ra bằng cách trộn hai hóa chất với nhau. Nó hiệu quả hơn iốt hoặc clo đối với giardia, và mặc dù nó chỉ có hiệu quả từ thấp đến trung bình đối với cryptosporidium, iốt và clo không hiệu quả đối với động vật nguyên sinh này. Chi phí xử lý clo dioxit cao hơn chi phí xử lý iốt.

Một dung dịch nước muối đơn giản {muối + nước} trong phản ứng điện phân tạo ra chất khử trùng oxy hóa hỗn hợp mạnh (chủ yếu là clo dưới dạng axit hypoclorơ (HOCl) và một số peroxide, ozone, clo dioxide).

Natri dichloroisocyanurate hoặc troclosene natri, thường được viết tắt là NaDCC, là một dạng clo được sử dụng để khử trùng. Nó được các tổ chức phi chính phủ lớn như UNICEF [ 24 ] sử dụng để xử lý nước trong trường hợp khẩn cấp.

Viên nén natri dichloroisocyanurate có sẵn ở nhiều nồng độ khác nhau để xử lý các thể tích nước khác nhau nhằm cung cấp clo có sẵn theo khuyến nghị của Tổ chức Y tế Thế giới là 5ppm. Chúng là viên nén sủi bọt cho phép viên nén hòa tan trong vài phút.

Một giải pháp thay thế cho chế phẩm gốc iốt trong một số trường hợp sử dụng là viên nén hoặc giọt gốc ion bạc / clo dioxit. Các dung dịch này có thể khử trùng nước hiệu quả hơn các kỹ thuật gốc iốt trong khi hầu như không để lại mùi vị đáng chú ý nào trong nước trong một số trường hợp sử dụng. Các chất khử trùng gốc ion bạc/clo dioxit sẽ tiêu diệt Cryptosporidium và Giardia nếu sử dụng đúng cách. Nhược điểm chính của các kỹ thuật gốc ion bạc/clo dioxit là thời gian thanh lọc dài (thường là 30 phút đến 4 giờ, tùy thuộc vào công thức được sử dụng). Một mối quan tâm khác là khả năng lắng đọng và tích tụ các hợp chất bạc trong nhiều mô cơ thể dẫn đến một tình trạng hiếm gặp gọi là argyria gây ra sắc tố da, mắt và niêm mạc xanh xám vĩnh viễn, biến dạng.

Một nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra rằng vi khuẩn Salmonella hoang dã có thể sinh sản nhanh chóng trong quá trình lưu trữ nước đã khử trùng bằng năng lượng mặt trời trong bóng tối sau đó có thể được kiểm soát bằng cách chỉ cần thêm 10 phần triệu hydro peroxide.

Ánh sáng cực tím (UV) gây ra sự hình thành các liên kết cộng hóa trị trên DNA và do đó ngăn chặn vi khuẩn sinh sản. Nếu không sinh sản, vi khuẩn sẽ trở nên ít nguy hiểm hơn nhiều. Ánh sáng UV-C diệt khuẩn trong phạm vi bước sóng ngắn từ 100–280 nm tác động lên thymine , một trong bốn nucleotide cơ bản trong DNA. Khi một photon UV diệt khuẩn được hấp thụ bởi một phân tử thymine nằm cạnh một thymine khác trong chuỗi DNA, một liên kết cộng hóa trị hoặc dimer giữa các phân tử được tạo ra. Dimer thymine này ngăn cản các enzyme "đọc" DNA và sao chép nó, do đó vô hiệu hóa vi khuẩn. Tiếp xúc lâu dài với bức xạ ion hóa có thể gây ra sự đứt gãy sợi đơn và sợi đôi trong DNA, quá trình oxy hóa lipid màng và biến tính protein, tất cả đều gây độc cho tế bào. Tuy nhiên, công nghệ này vẫn có giới hạn. Độ đục của nước (tức là lượng chất rắn lơ lửng và keo có trong nước cần xử lý) phải thấp, sao cho nước trong thì quá trình lọc bằng tia cực tím mới hiệu quả - do đó có thể cần đến bước lọc sơ bộ.

Một mối quan tâm với hệ thống lọc nước di động bằng tia cực tím là một số tác nhân gây bệnh ít nhạy cảm với tia cực tím hơn hàng trăm lần so với các tác nhân khác. Người ta từng cho rằng u nang động vật nguyên sinh là một trong những loại ít nhạy cảm nhất, tuy nhiên các nghiên cứu gần đây đã chứng minh điều ngược lại, chứng minh rằng cả Cryptosporidium và Giardia đều bị vô hiệu hóa bởi liều tia cực tím chỉ 6 mJ/cm 2 [ 28 ] Tuy nhiên, các quy định của EPA và các nghiên cứu khác cho thấy rằng chính vi-rút là yếu tố hạn chế của phương pháp xử lý bằng tia cực tím, đòi hỏi liều tia cực tím lớn hơn từ 10-30 lần so với Giardia hoặc Cryptosporidium. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng liều tia cực tím ở mức do các thiết bị tia cực tím di động thông thường cung cấp có hiệu quả trong việc tiêu diệt Giardia và không có bằng chứng nào cho thấy u nang được phục hồi và tái hoạt động.

Nước được xử lý bằng tia cực tím vẫn có vi khuẩn hiện diện trong nước, chỉ với phương tiện sinh sản của chúng bị "tắt". Trong trường hợp nước được xử lý bằng tia cực tím có chứa vi khuẩn đã bị trung tính tiếp xúc với ánh sáng khả kiến ​​(cụ thể là bước sóng ánh sáng trên 330-500 nm) trong bất kỳ khoảng thời gian đáng kể nào, một quá trình được gọi là tái hoạt hóa bằng ánh sáng có thể diễn ra, trong đó khả năng sửa chữa tổn thương trong DNA sinh sản của vi khuẩn phát sinh, có khả năng khiến chúng một lần nữa có khả năng sinh sản và gây bệnh. [ 33 ] Do đó, nước được xử lý bằng tia cực tím không được tiếp xúc với ánh sáng khả kiến ​​trong bất kỳ khoảng thời gian đáng kể nào sau khi xử lý bằng tia cực tím, trước khi tiêu thụ, để tránh ăn phải vi khuẩn đã tái hoạt hóa và nguy hiểm.

Những phát triển gần đây trong công nghệ bán dẫn cho phép phát triển Điốt phát quang (LED) UV-C. Hệ thống LED UV-C giải quyết những nhược điểm của công nghệ dựa trên thủy ngân, cụ thể là: hình phạt chu kỳ điện, nhu cầu điện năng cao, dễ vỡ, thời gian khởi động và hàm lượng thủy ngân.

Trong quá trình khử trùng nước bằng năng lượng mặt trời (thường được viết tắt là "sodis"), vi khuẩn bị tiêu diệt bởi nhiệt độ và bức xạ UVA do mặt trời cung cấp. Nước được đặt trong chai nhựa PET trong suốt hoặc túi nhựa, được oxy hóa bằng cách lắc các chai có nắp đậy đã đổ đầy một phần trước khi đổ đầy chai và để ngoài nắng trong 6–24 giờ trên bề mặt phản chiếu.

Chưng cất bằng năng lượng mặt trời dựa vào ánh sáng mặt trời để làm ấm và bốc hơi nước cần tinh chế, sau đó ngưng tụ và nhỏ giọt vào bình chứa. Về lý thuyết, năng lượng mặt trời (ngưng tụ) vẫn loại bỏ được tất cả các mầm bệnh, muối, kim loại và hầu hết các hóa chất nhưng trong thực tế, việc thiếu các thành phần sạch, dễ tiếp xúc với bụi bẩn, kết cấu ngẫu hứng và nhiễu loạn dẫn đến nước sạch hơn nhưng bị ô nhiễm.

Bộ lọc nước có thể được chế tạo tại chỗ bằng các vật liệu tại chỗ như cát và than củi (ví dụ như từ củi đốt theo cách đặc biệt). Những bộ lọc này đôi khi được những người lính và những người đam mê hoạt động ngoài trời sử dụng. Do chi phí thấp nên bất kỳ ai cũng có thể chế tạo và sử dụng. Độ tin cậy của các hệ thống như vậy rất khác nhau. Những bộ lọc như vậy có thể làm rất ít, nếu có, để giảm thiểu vi khuẩn và các thành phần có hại khác và có thể tạo ra cảm giác an toàn sai lầm rằng nước được sản xuất như vậy là nước uống được. Nước được xử lý qua bộ lọc tạm thời phải trải qua quá trình xử lý thứ cấp như đun sôi để đảm bảo an toàn khi sử dụng.

Các bệnh lây truyền qua đường nước của con người thường đến từ những người khác, do đó các vật liệu có nguồn gốc từ con người (phân , chất thải y tế, nước rửa, hóa chất làm cỏ, động cơ xăng, rác thải, v.v.) nên được giữ xa các nguồn nước. Ví dụ, phân người nên được chôn cách xa (> 60 mét/200 feet) so với các nguồn nước để giảm ô nhiễm. Ở một số khu vực hoang dã, nên đóng gói tất cả chất thải và chuyển đến một điểm xử lý được chỉ định đúng cách.

Nguồn: https://en.wikipedia.org/wiki/Portable_water_purification