تحقیقات آب

برای رشته های: بهداشت محیط- محیط زیست- مهندسی آب- عمران محیط زیست و سایر رشته های مرتبط

 

 

گندزدایی خورشیدی آب

 

ترجمه و تنظیم: پری باقری

88-1387

 

گندزدایی حرارتی با اشعه خورشید، و پخت و پز خورشیدی

 

از آنجاییکه جوشاندن به کمک سوخت جهت تصفیه خانگی آب، گزینه گرانقیمتی محسوب می گردد،گرم کردن آب ودیگر مایعات و غذاها تا درجه حرارت کمتر، با استفاده از اشعه خورشید، گزینه  در دسترس تر، اقتصادی تر  و از نظر تکنولوژیکی میسرتر از گرم کردن با سوخت می باشد. تصفیه آب با اشعه خورشید در هند باستان بیش از 2000 سال قبل از میلاد مسیح انجام گرفته بود. در عصر جدید، قابلیت اشعه خورشید برای گندزدایی، حداقل از زمان مطالعات آکرا و همکارانش در سال 1984 در دانشگاه آمریکایی بیروت در لبنان، شناخته شده است. از آن پس، نشان داده شد که در صورتیکه  آب در بطریهای شفاف (مثلاً بطریهای پلاستیکی و تمیز نوشابه) بمدت چند ساعت در معرض نور خورشید قرار بگیرد، می تواند تا درجه حرارت بیش از550C گرم شود، خصوصاً اگر یک طرف بطری با رنگ سیاه نقاشی شده باشد  یا بطری روی یک سطح تیره که گرما را جمع کرده و بازتاب می دهد ، خوابانده شود. این روش تصفیه، از اشعه UV خورشید  و اثر حرارتی آن به یک اندازه برای غیرفعال کردن میکروبهای منتقله بوسیله آب استفاده میکند. جزئیات این روش در بخش بعدی مورد بحث قرار خواهد گرفت.

متناوباً ، اگر سطح خارجی ظرف کاملاً سیاه شود یا در حالت مشابه، خود  قادر به جذب گرما باشد (مثل بیشتر ظروف فلزی)، فقط اثر حرارتی اعمال شده و درجه حرارت می تواند به بیش از 60 درجه سانتیگراد برسد. در این دما، آب و مایعات دیگر پاستوریزه می شوند چرا که بیشتر ویروسهای روده ای، باکتریها و انگلها بسرعت غیر فعال می شوند. بعلاوه، اگر یک ظرف مات و تیره با استفاده از یک بازتابنده خورشیدی یا چراغ خوراک پزی خورشیدی در معرض تابش بالایی از  خورشید قرار بگیرد، دمای آب می تواند به 650C نیز برسد، یعنی دمای پاستوریزاسیونی که قادر است تقریباً همه پاتوژنهای روده ای را در مدت چند ده دقیقه تا چند ساعت غیر فعال نماید.

در مناطقی از جهان که امکان پخت و پز خورشیدی فراهم بوده و بصورت گسترده بکار می رود، پاستوریزاسیون خورشیدی آب، دیگر نوشیدنی ها و نیز غذای نوزادان گزینه کاربردی، در دسترس و قابل کنترل برای تصفیه خانگی آب می باشد. بازتابنده های خورشیدی یا چراغهای خوراک پزی خورشیدیِ کم هزینه، می تواند از مواد ساده و مقرون به صرفه ای نظیر مقوا و فویل آلومینیوم ساخته شود. این تکنولوژی که برای تصفیه آب و آماده سازی غذا بکار می رود، بصورت میدانی در بخشهایی از جهان مانند کنیا، تانزانیا، اتیوپی، ویتنام و بعضی از کشورهای آمریکایی آزمایش شده است. محدودیت بزرگ گرمایش خورشیدی این است که در یک زمان خاص، فقط حجم اندکی از آب (حدود 10 لیتر) در هر ظرفِ آب یا بازتابنده خورشیدی بصورت مناسبی در معرض تابش خورشید قرار می گیرد. بهر حال استفاده از ظروف متعدد آب و متناوب آن جمع کننده های خورشیدی (بعنوان مثال مواد پوششی فلزی)، حجم آب قابل تصفیه با حرارت خورشید را در یک زمان مشخص، بطور اساسی افزایش می دهد. دیگر محدودیت مهم گرمایش خورشیدی، در دسترس بودن اشعه خورشید است که با تغییر فصول، شرایط آب و هوایی (مترولوژیکیِ) روزانه و موقعیت جغرافیایی بشدت تغییر می کند. اگرچه در بیشتر مناطق کشورهای در حال توسعه، بدلیل آفتابی و نیمه آفتابی بودن اکثر روزها (تقریباً 300-200 روز در سال)، وضعیت تابش خورشید برای گرمایش خورشیدی آب و نیز پخت و پز، مناسب است. سومین محدودیت بالقوه گرمایش خورشیدی برای گندزدایی آب، تعیین درجه حرارت آب است. دماسنجها تا حدی گرانقیمت هستند و ممکن است در مناطق زیادی از کشورهای در حال توسعه در دسترس نبوده یا امکان تهیه آنها وجود نداشته باشد. در هر صورت، چند شاخص دمایی ساده وکم هزینه ساخته شده است که یکی از ساده ترین و موثرترین آنها شاخص پاستوریزاسیون آب با قابلیت استفاده مجدد (WAPI) می باشد که بر اساس دمای ذوب موم سویا[1] ساخته شده است. WAPI شامل یک لوله پلاستیکی تمیز است که بخشی از آن با موم سویا (Soybean wax) -که در 700C ذوب می شود- پر شده است، همچنین دارای یک تکه نایلون می باشد که از هر انتها به یک واشر استیل ضد زنگ متصل شده است. WAPI داخل آب قرار داده می شود تا موم در قسمت بالای لوله گرم شود. وقتی که موم به 700C رسید، ذوب شده و به قسمت پایین لوله سرازیر می شود، در نتیجه یک شاخص بصری ساده که رسیدن به شرایط پاستوریزاسیون را نشان می دهد، بدست می آید. البته شاخصهای مومی شکل مشابهی نیز با دماهای ذوب متفاوت که بستگی به نوع موم دارد، برای اهداف دیگر ابداع شده است.

 

تصفیه خورشیدی بوسیله ترکیب اشعه UV و اثر حرارتی

 

تصفیه برای کنترل آلاینده های میکروبی منتقله بوسیله آب، از طریق قرار دادن ظرفهای تمیز در معرض نور خورشید که امکان استفاده از ترکیب تاثیر ضد میکروبی اشعه UV و حرارت خورشید را تواماً فراهم می کند، توسعه یافته، ارزیابی شده و به مرحله عمل رسیده است. تعدادی از سیستمهای مختلف تصفیه خورشیدی شرح داده شده است، اما یکی از ساده ترین، کاربردی ترین و اقتصادی ترین تکنیکها، سیستم SODIS است، که توسط دانشمندان آژانس فدرال علوم و تکنولوژی محیطی سوییس (EAWAG) و تعداد زیادی از همکاران و شرکای آنها توسعه یافته است. سیستم SODIS  مرکب از سه گام اساسی است:

1.     حذف جامدات از آبهای دارای کدورت بالا (بیشتر از NTU  30) بوسیله ته نشینی یا فیلتراسیون، در صورت نیاز؛

2.  ریختن آب دارای کدورت پایین (کمتر از NTU  30) در داخل بطریهای پلاستیکی تمیز به حجم 2-1 لیتر (معمولاً بطریهای دور انداخته شده نوشابه که ترجیحاً یک طرف آن برنگ سیاه در آمده باشد)؛ و

3.     هوادهی (اکسیژن دهی) آب با تکانهای شدید بطری در تماس با هوا؛ و نهایتاً:

4.  قرار دادن بطریهای پر شده و هوادهی شده در معرض تابش کامل نور خورشید بمدت حدود 5 ساعت (یا بیشتر در روزهای نیمه آفتابی).

آب در معرض اشعه UV نور خورشید، خصوصاً UV-A قرار گرفته و گرم می شود، و هر دو اثر در نابودی میکروبهای منتقله بوسیله آب مشارکت می کنند. سیستم مذکور برای تصفیه حجمهای کم آب (کمتر از 10 لیتر) مناسب است، خصوصاً اگر آب حاوی کدورت پایینی باشد (کمتر از NTU 30). بطریهای پلاستیکی تمیز توسط بیشتر کاربران بر بطریهای شیشه ای ترجیح داده شده اند، چرا که این بطریها سبکترند، احتمال شکستن آنها کمتر است و هزینه کمتری دارند. بطریهای ساخته شده از پلی اتیلن تری فتالات (PET) به بطریهای ساخته شده از پلی وینیل کلراید (PVC)، پلاستیکهای دیگر و بیشتر انواع شیشه ها، ارجحیت دارند، زیرا در این بطریها احتمال پس دادن مواد خطرناک به آب کمتر است. بعلاوه، آنها سبک وزنند، شکستنی نیستند، از نظر شیمیایی پایدارند و احتمال دادن طعم و بو به آب را ندارند. بطریهای پِت بایستی بصورت دوره ای تعویض شوند، چرا که خراشیده می شوند و نیز اگر در دمای بالای 650C قرار گیرند، فرم خود را از دست می دهند. استفاده از یک حس گر دمای داخلی برای کمک به تعیین رسیدن به حداقل دمای هدف، یعنی 500C و ترجیحاً C 550 یا بیشتر توصیه شده است. حس گر قابل استفاده مجدد، محتوی موم پارافین است که به یک وزنه پیچی متصل شده است. هنگامی که پارافین ذوب می شود، ریزش قطرات نشان می دهد که دمای مورد نظر بدست آمده است.

تاثیر فاکتورهای مختلف که قادر به غیر فعال کردن میکروبها بوسیله گندزدایی خورشیدی هستند، در جدول 5 در زیر خلاصه شده است. غیر فعال کردن میکروبها توسط سیستم SODIS، در نتیجه مشارکت و ترکیب اشعه UV در محدوده UV-A (320 تا 400 نانومتر) که تا حدی میکروب کش است، و اثر حرارتی تا دمای C 0 60-50 می باشد که به میزان بسیار بالایی (حدود 9/99%) برای غیر فعال کردن بیشتر ویروسهای روده ای، باکتریها و انگلها در طول حدود 1 یا چند ساعت کافی می باشد. گزارش شده است که مواجهه با ترکیب اشعه UV و گرما، در پروسه SODIS، یک اثر سینرژیست (تشدید کننده) روی غیر فعال کردن میکروبها دارد که سطح غیر فعال سازی بالایی را در مقایسه با حالتی که یکی از این دو فاکتور اعمال می شوند نتیجه می دهد. در هر صورت دیگران گزارش کرده اند که حتی استفاده از نور خورشید بدون انتقال اشعه UV نیز درصورتیکه دمای آب در یک پانل خورشیدی تجاری به 600C برسد، قادر است باکتریها، اسپورها و ویروسها را غیر فعال نماید.

زمانی که تصفیه با استفاده از گرما بدون UV، یا گرما و UV تواماً و بمدت 5-2 ساعت صورت گیرد، کلیفرمهای مدفوعی، اشریشیا کلی، آنتروکوکها، باکتریهایHPC  و کلیفاژ  MS2 تا بیش از  log103 و اسپورهای کلستریدیوم پرفرینژنس 2-1 و نزدیک به  log103 کاهش می یابند. تحت شرایط هوای ابری، کاهش باکتریها و اسپورها بسیار کمتر است، کاهش این میکرو ارگانیسمها در شرایط حضور گرما بدون اشعه UV و نیز شرایطی که حرارت آب به  500C نمی رسد، کمتر از وضعیت گرما و اشعه UV تواماً می باشد. بنابراین دستیابی به حرارت بالا و کافی (ترجیحاً 550C یا بیشتر بمدت چند ساعت) یک فاکتور مهم برای غیر فعال کردن میکروبها بوسیله سیستم گندزدایی خورشیدی است. روی هم رفته، مطالعات نشان می دهند که باکتریهای مختلف نظیر کلیفرمهای مدفوعی، اشریشیا کلی و آنتروکوک ، و ویروسها نظیر کلیفاژ f2، روتا ویروس و ویروس آنسفالو میوکاردیتیس (EMC) در بطریهای آب، زمانی که برای دوره های چند ساعته در معرض اشعه خورشید قرار می گیرند و حرارت بالا و کافی را کسب می کنند، بطور گسترده ای کاهش می یابند.

مطالعات همچنین نشان می دهند که اکسیژن محلول در آب، در غیر فعال سازی باکتریها، خصوصاً در کاهش بسیار بالای اشریشیا کلی و آنتروکوک، بعد از سه ساعت در آب اکسیژن دهی شده (حدود  log106) در مقابل آب هوادهی نشده (بترتیب کمتر از 2 و کمتر از log10 1) مشارکت می نماید. در مطالعات بعدی، کل کلیفرمها و کلیفرمهای مدفوعی بترتیب در 6 و 4 ساعت تا بیش از  log103 در آب هوادهی شده، و حدود  log105/1 در آب بدون اکسیژن یا دور از نور خورشید (داخل ساختمان) غیر فعال شده اند. بنابراین هوادهی آب از طریق تلاطم یا اختلاط مکانیکی قبل از تصفیه خورشیدی در بطریها توصیه شده است. ترکیب پروسه اکسیژن دهی (هوادهی) بوسیله اختلاط و بدنبال آن مواجهه با اشعه خورشیدی بمدت چند ساعت در یک بطری پلاستیکی تمیز، بعنوان گندزدایی فتو اکسیداتیو خورشیدی SOLAR گفته می شود. بنظر نمی رسد باکتریهای روده ای که بوسیله پروسه SOLAR یا SODIS غیر فعال شده اند، مجدداً رشد کنند یا عفونت زایی خود را بدست آورند.

 

جدول 5. فاکتورهای موثر بر غیر فعال سازی میکروبی توسط گندزدایی خورشیدی آب

 

فاکتور

توانایی غیر فعال سازی میکروبی

نوع میکروب

میکروبها از نظر حساسیت در مقابل غیر فعال سازی بوسیله گرما و اشعه UV با هم تفاوت دارند. گرما روی باکتریهای رویشی، ویروسها و پروتوزوئرها بیش از اسپور باکتریها و تخم کرمها موثر است. اشعه UV هم بر روی باکتریهای رویشی و پروتوزوئرها بیش از ویروسها و اسپور باکتریها موثر است.

ظرف آب

نوع، ترکیب، حجم و عمق ظرف روی دمای آب، نفوذ اشعه UV به آب و قابلیت تمیز شدن و حمل تاثیر دارد؛ PET یا دیگر بطریهای نفوذ پذیر از نظر اشعه UV برای سیستم سودیس، و بطریهای سیاه یا کدر برای اجاق های خوراک پزی خورشیدی در سیستم بازتابنده کاربرد دارند.

اشعه خورشید؛ دمای محیط

شدت تابش خورشید، طول مدت تابش و ابری بودن هوا روی دمای آب و نفوذ اشعه UV موثر است؛ دمای محیط روی دمای آبِ داخل ظروف تاثیر می گذارد. دستیابی به درجه حرارت 550C یا بالاتر برای دوره های چند ساعته جهت غیر فعال شدن بیشتر پاتوژنهای روده ای توصیه شده است.

مکان و جهت ظرف

قرار گرفتن در معرض خورشید کامل بدون سایه (متعلق به درختان و دیگر اشیاء)؛ تاثیر روی دمای آب و مواجهه با اشعه UV ؛ افقی قرار دادن بطریهای استوانه ای عمودی برای نفوذ بهتر اشعه UV.

اختلاط یا تکان دادن ظرف

جلوگیری از مواجهه یکنواخت بخشی از آب با اشعه خورشید و حداقل تفاوت در دز اشعه UV دریافتی.

جذب یا بازتاب نور خورشید

جذب نور (روی سطوح تاریک) یا بازتاب (از سطوح درخشان پانلهای بازتابنده یا اجاقهای خوراک پزی) روی دمای آب و مواجهه با اشعه UV موثر است.

کیفیت آب

مواجهه با اشعه UV (پراکنده شدن اشعه UV بوسیله ذرات و جذب توسط مواد حل شده و ذرات)؛ محافظت میکروبها بوسیله مواد جامدِ تجمع یافته.

هوادهی آب (اکسیژن دهی)

افزایش محتوای اکسیژن آب بوسیله تلاطم (تکان دادن) بمدت چند دقیقه در مجاورت هوا برای افزایش غیر فعال سازی میکروبها قبل از مواجهه با اشعه خورشید و نفوذ آن به بطریهای تمیز (پروسه SOLAIR یا SODIS).

زمان مواجهه

دمای آب و مدت مواجهه برای بالا بردن درجه حرارت و دز اشعه UV تجمعی. معمولاً چند ساعت با نور کامل خورشید و بمدت دو روز در شرایط نیمه آفتابی.

 

مزایا ، معایب و محدودیتهای سیستمهای تصفیه خورشیدی

 

مزایا و معایب سیستمهای تصفیه خورشیدی در جدول 6 در زیر خلاصه شده است. محدودیتهای بالقوه این سیستمها و شاید سیستمهای گندزدایی خورشیدی دیگر عبارتند از: دسترسی به ظروف آب مناسب و دیگر مواد مورد نیاز، کمبود نور خورشید برای گندزدایی، مشکلات بالقوه در تصفیه آبهای با کدورت بالا و دسترسی به روشهای ساده برای کاهش کدورت آب قبل از تصفیه خورشیدی، فقدان گندزدای باقیمانده برای محافظت آب در طول مدیریت و ذخیره آن، اعتراض بالقوه مصرف کنندگان به تکنولوژی مذکور بدلیل زمان طولانی مورد نیاز برای تصفیه آب (چند ساعت یا بیشتر)، و طعم و بوی احتمالیِ اعتراض برانگیز که از بطریهای پلاستیکی به آب نشت کرده باشد. با وجود این محدودیتها، گندزدایی خورشیدی در بطریهای پلاستیکی تمیز، یکی از نوید بخش ترین و گسترده ترین متدهای آزمایش شده برای گندزدایی خانگی آب ذخیره شده در ظروف است.

 

جدول6. مزایا و معایب سیستمهای تصفیه خورشیدی

 

مزایا

معایب

توضیحات

غیرفعال کردن میکروبها بوسیله پاستوریزاسیون (درجه حرارت 550C یا بالاتر برای مدت چندساعت توصیه شده است).

اغلب برای گندزدایی به چندین ساعت و حتی بیشتر (2 روز در هوای ابری) نیاز است؛ که بیشتر پاتوژنهای گرماپای به آهستگی غیر فعال می شوند (روتا ویروس) یا اصلاً غیر فعال نمی شوند (مثل ویروس هپاتیت A و اسپورهای باکتریایی).

زمان غیر فعال سازی در سیستمهای مختلف  ( UV+ گرما) یا (فقط گرما) و شرایط تابش خورشید فرق می کند؛ هر سیستم برای تشخیص رسیدن به درجه حرارت هدف به شاخص نیاز دارد (ذوب شدن مومِ شاخص یا اندیکاتورهای حرارتی دیگر).

استفاده آسان و کم هزینه از ظروف کوچک (پلاستیک PET برای سودیس و بطریهای سیاه یا کدر برای بازتابنده های خورشیدی یا سیستم پخت و پز خورشیدی)؛ همچنین بطریها یا ظروف دیگر، احتمالاً.

محدودیت حجم یک تا چند لیتر در هر بطری؛ استفاده از بطریهای 5/1 لیتری (اندازه بهینه)، چندین بطری در هر روز برای هر خانه مورد نیاز است.

دسترسی به تعداد کافی بطری مناسب، بسته به نوع تصفیه خورشیدی (مواجهه آسان ظروف، جاذبها یا اجاقهای خوراک پزی خورشیدی با نور خورشید) و موقعیت جغرافیایی.

عدم تغییر کیفیت شیمیایی آب.

عدم تامین باقیمانده گندزدای شیمیایی؛ آب بایستی در طول یک روز یا چیزی در این حدود مصرف شود، در غیر این صورت ممکن است رشد مجدد میکروبها اتفاق بیفتد.

احتمال نشت مواد شیمیایی از بعضی بطریهای پلاستیکی، ایجاد طعم و بوهای اعتراض برانگیز؛ نیاز به جایگزینی دوره ای بطریها؛ نیاز به تمیز کردن دوره ای بطریها برای جلوگیری از تشکیل و گسترش بیوفیلم.

سیستم سودیس (UV + گرما) در آب دارای کدورت پایین و مناسب (کمتر از NTU 30) موثر است.

کدورت بالا در غیر فعال کردن میکروبها مداخله می کند؛ نیاز به کاهش کدورت بوسیله ته نشینی، فیلتراسیون یا دیگر روشها.

نیاز به بطریهای تمیز که به اشعه UV اجازه نفوذ بدهند (ترجیحاً پلاستیک پلی اتیلن تری فتالات یا پِت)؛ بعضی بطریها به اشعه UV اجازه نفوذ نمی دهند.

اثر تشدید کننده گرما وUV در سیستم سودیس.

نیاز به کدورت پایین آب (کمتر از NTU 30)؛ نیاز به حداقل چندین بطری پلاستیکی تمیز و یک سطح کدر یا سیاه روی یک طرف هر بطری که در مواجهه با نور خورشید قرار دارد. 

مدارک دال بر اثر سینرژیست بر روی باکتریهای رویشی است، اما این امر برای ویروسها یا انگلها مطالعه نشده است.

بهبود غیرفعال سازی باکتریایی در آب هوادهی شده توسط سیستم سودیس.

نیاز به پیش هوادهی (مثلاً اختلاط مکانیکی) برای ایجاد شرایط هوازی؛ تاثیر ممکن است در حضور عوامل کاهنده در آب (مثل سولفیدها) اتفاق نیفتد.

غیرفعال سازی اشریشیا کلی بیش از 10000 بار بیشتر در آب هوادهی شده (9999/99% کاهش) در مقایسه با آب هوادهی نشده  (99-90%)؛ تاثیر فوق بر روی ویروسها یا انگلها مطالعه نشده است.

سیستم بطری سیاه یا کدر، درجه حرارت بسیار کافی برای غیر فعال کردن ویروسها را فراهم نموده و کمتر تحت تاثیر کدورت یا مواد محلول جاذب اشعه UV قرار می گیرد.

سیستم به جاذب خورشیدی یا اجاق خوراک پزی خورشیدی برای تامین انرژی خورشیدی کافی و ظروف کم حجم آب نیازمند است؛ غیر فعال سازی در روزهای ابری ضعیف است.

سیستم اجاق خوراک پزی خورشیدی در 5/1 ساعت، در یک بطری 4/1 لیتری، نابودی 99/99% ویروسها را بدست می دهد و در 3 ساعت در بطریهای سیاهِ 8/3 لیتری نابودی 99 درصدی را نتیجه می دهد. نابودی ویروسها در 3 ساعت با استفاده از یک بازتابنده خورشیدی ساده دو طرفه فقط 90% و بدون استفاده از بازتابنده خورشیدی کمتر از 30% است.

 

علاوه بر اجزای تکنیکی اساسی، سیستم سودیس برای گندزدایی آب آشامیدنی، همچنین شامل آموزشهای مهم، فرهنگ اجتماعی، ترکیب رفتار و انگیزه نظیر آموزش و پرورش، اصلاح رفتار و پرورش انگیزه است. سودیس در بخشهای مختلف جهان و بسیاری از کشورها، شامل آمریکای جنوبی (کلمبیا و بولیوی)، آفریقا (بورکینافاسو و توگو)، آسیا (چین) و آسیای جنوب شرقی (اندونزی و تایلند) بصورت میدانی آزمایش شده است. این روش توسط دولتها و سازمانهای غیر دولتی    (NGO ها) تواماً، آغاز شده، گسترش یافته و آنالیزهای اقتصادی آن بر مبنای هزینه های واقعی گذاشته شده است تا آمادگی پرداخت آن وجود داشته باشد (تخمین 3 دلار آمریکا در هر سال برای یک خانواده 5 نفره). پذیرش نرخها، بر پایه آمادگی برای ادامه استفاده، بعد از استفاده مقدماتی بعنوان پروژه نمایشی، تا بیش از 80% گزارش شده است. بهرحال، هنگامی که استفاده مقدماتی به اندازه کافی توسط جامعه ای که دارای فعالیتهای آموزشی محلی، فرهنگ اجتماعی، مباحث رفتاری و انگیزشی است حمایت نشد، پشتیبانی برای ادامه استفاده کمتر خواهد بود.

 

مطالعات اپیدمیولوژیکی گندزدایی خورشیدی آب خانگی

 

سیستم سودیس بصورت گسترده برای کاهش بیماریهای منتقله توسط آب در مطالعات اپیدمیولوژیکی نوع مداخله ای آزمایش نشده است. هر چند، همانطور که در جدول 7 نشان داده شده است، سه مطالعه گزارش شده، کاهش قابل اندازه گیری در بیماریهای اسهالی و وبا را در کودکان ماسایی (کنیایی) که از آب گندزدایی شده توسط خورشید (بمدت چندین ساعت در مقابل نورکامل خورشید) نوشیده بودند، در مقایسه با بچه هایی که از آب گندزدایی نشده (نگه داشته شده در داخل ساختمان) و در بطریهای پلاستیکی مشابه نوشیده بودند، نشان می دهد. در حالیکه از مطالعات مداخله ای، کاهش بیماریهای اسهالی و وبا توسط گندزدایی خورشیدی در بطریها، در کودکان زیر 6 سال، مشخصاً بدست آمده است، مطالعات بیشتری از این دست مورد نیاز می باشد. چراکه تعیین وسعت کاهش اسهال و دیگر بیماریهای منتقله بوسیله آب بوسیله این سیستم، در مناطق جغرافیایی مختلف که دارای شرایط مختلف کیفی آب و جمعیت در معرض خطر متفاوت هستند، حائز اهمیت است. همچنین مطلوب است که بعنوان مدرک مضاعفی از تاثیر سیستم گندزدایی خورشیدی، کیفیت میکروبی آب مورد استفاده توسط گروههای مداخله و کنترل، اندازه گیری شود. در حالیکه داده های معتبر آزمایشگاهی و میدانی از مطالعات مستند وجود دارد که غیرفعال سازی میکروبهای منتقله بوسیله آب توسط سیستم گندزدایی خورشیدی را نشان می دهد، چنین مدارکی مشتمل بر مطالعات اپیدمیولوژیکی که با تاریخ گزارش شده باشند، وجود ندارد. بنابراین گستردگی اندیکاتورهای میکروبی و پاتوژن که در آبِ مورد استفاده مصرف کنندگان کاهش می یابد و پایش برای وجود اسهال و بیماریهای روده ای دیگر، شناخته شده نیست. 

 

جدول 7. مطالعات اپیدمیولوژیکی بر روی کاهش بیماریهای اسهالی توسط سودیس، سیستم گندزدایی خورشیدی برای آب خانگی

 

محل

آب

تصفیه

% کاهش بیماری

کاهش میکروبی معنی دار؟

کنیا

خانگی

گندزدایی خورشیدی

86%

گزارش نشده

کنیا

خانگی

گندزدایی خورشیدی

16%، اسهال

گزارش نشده

کنیا

خانگی

گندزدایی خورشیدی

a26/b9، اسهال

گزارش نشده

            

             a کل بیماریهای اسهالی

b                  بیماریهای اسهالی شدید