Залишкова поведінка хлору при дезінфекції води з використанням комбінованих піщаних середовищ із застосуванням хлору
Анотація
Вода є потребою кожної людини в усіх частинах світу. В Індонезії свердловини, що забезпечують доступ як до мілководних, так і до глибоких джерел ґрунтових вод, служать основним джерелом чистої води. Мікробіологічне забруднення води негативно впливає, особливо на здоров'я. Система водопостачання є фундаментальним компонентом сталого міського розвитку. Тим не менш, вона часто стикається з низкою складних проблем, особливо в країнах, що розвиваються. Метою цього дослідження є вивчення концентрації залишкового хлору протягом різного часу контакту з використанням різних комбінацій середовищ, а саме чорного піску, кварцового піску та білого піску, для оцінки їхньої ефективності у підтримці рівня хлору під час очищення води. У цьому дослідженні використовувався квазіекспериментальний дизайн для оцінки рівня залишкового хлору в очищеній воді з використанням різних типів піску, інтегрованого з хлором у дифузійні труби. Загалом було використано 720 літрів води, розділених на 36 резервуарів, що містили 2,5 мг хлору, кожен з яких містив 20 літрів та 500 грамів одного з трьох типів піску: чорний пісок, білий пісок або кварцовий пісок. Зразки води в 20-літрових контейнерах обробляли хлорним розпилювачем протягом періодів експозиції 30, 45 та 60 хвилин. У дослідженні оцінювали кілька параметрів, включаючи температуру, pH, загальний вміст розчинених твердих речовин (TDS) та залишковий хлор. Дані аналізували та представляли за допомогою однофакторних та двофакторних таблиць, а статистичне тестування проводили за допомогою однофакторного дисперсійного аналізу (ANOVA). Результати показали, що дифузор хлору, що містить білий пісок, перевищував допустимий поріг залишкового хлору при часі контакту 45 та 60 хвилин. Статистичний аналіз за допомогою однофакторного дисперсійного аналізу виявив значну різницю в концентраціях залишкового хлору між середовищем з кварцовим піском та чорним піском (p < 0,05). Однак, статистично значущої різниці в концентраціях хлору з часом для дифузора з білим піском не спостерігалося. Ці результати свідчать про те, що білий пісок може призвести до тривалого затримування хлору, що потенційно може призвести до концентрацій вище рекомендованих меж. Вперше проведено аналіз, який показує, що різні типи піску в дифузорі хлору мають відмінності в залишковому хлорі у воді, що дозволяє використовувати його як орієнтир для подальших досліджень у сфері очищення води.
Завантаження
Посилання
Adams, E. A., Adams, Y. J., & Koki, C. (2021). Water, sanitation, and hygiene (WASH) insecurity will exacerbate the toll of COVID-19 on women and girls in low-income countries. Sustainability: Science, Practice, and Policy, 17(1), 86–90. https://doi.org/10.1080/15487733.2021.1875682
Adzura, Mitha, Fathmawati Fathmawati, Y. Y. (2021). Hubungan Sanitasi, Air Bersih dan Mencuci Tangan dengan Kejadian Stunting pada Balita di Indonesia. Frontiers in Neuroscience, 14(1), 1–13. https://doi.org/10.32382/sulolipu.v21i1.2098
Alftessi, S. A., Othman, M. H. D., Adam, M. R., Farag, T. M., Ismail, A. F., Rahman, M. A., Jaafar, J., Habib, M. A., Raji, Y. O., & Hubadillah, S. K. (2021). Novel silica sand hollow fibre ceramic membrane for oily wastewater treatment. Journal of Environmental Chemical Engineering, 9(1), 104975. https://doi.org/10.1016/j.jece.2020.104975
Ali, A. S., Gari, S. R., Goodson, M. L., Walsh, C. L., Dessie, B. K., & Ambelu, A. (2023). The impact of wastewater-irrigated urban agriculture on microbial quality of drinking water at household level in Addis Ababa, Ethiopia. Urban Water Journal, 20(9), 1207–1218. https://doi.org/10.1080/1573062X.2023.2253215
Asyfiradayati, R. (2017). Total Coliform Air Hujan Pada Tempat Penampungan Air Hujan (PAH) Skala Rumah Tangga Penduduk Kabupaten Lamongan. Prosiding - Semnas & Call for Papers, 37–40. https://publikasiilmiah.ums.ac.id/handle/11617/8971
Asyfiradayati, R., Budiyati, E., Porusia, M., Athaya, M. R., Muzakki, A. Z., Nindyasari, J. B., & Yatim, S. R. M. (2025). Evaluation of Adulticidal Chlorine with Black Sand, White Sand and Silica Sand for Decline Coliform Bacteria. Jurnal Kesehatan Lingkungan, 17(3), 268–276. https://doi.org/10.20473/jkl.v17i3.2025.268-276
Asyfiradayati, R. M. A. S., S., E., & P, O. (2022). UJi Bakteriologis Air Sumur di Beberapa Perumahan Kecamatan Kartasura.
Benwic, A., Kim, E., Khema, C., Phanna, C., Sophary, P., & Cantwell, R. E. (2018). Factors associated with post-treatment E. coli contamination in households practising water treatment: a study of rural Cambodia. International Journal of Environmental Health Research, 28(2), 178–191. https://doi.org/10.1080/09603123.2018.1453055
Clayton, G. E., Thorn, R. M. S., & Reynolds, D. M. (2021). The efficacy of chlorine-based disinfectants against planktonic and biofilm bacteria for decentralised point-of-use drinking water. Npj Clean Water, 4(1). https://doi.org/10.1038/s41545-021-00139-w
D., H. J., J., H. L. M., Ana, E.-Y., & A., S. J. (2024). Enhancing Microbial Disinfection in Household Water Treatment by Combining a Silver–Ceramic Tablet with Copper and Chlorine Technologies. Journal of Environmental Engineering, 150(7), 4024026. https://doi.org/10.1061/JOEEDU.EEENG-7555
De Luca, V., Carginale, V., Supuran, C. T., & Capasso, C. (2022). The gram-negative bacterium Escherichia coli as a model for testing the effect of carbonic anhydrase inhibition on bacterial growth. Journal of Enzyme Inhibition and Medicinal Chemistry, 37(1), 2092–2098. https://doi.org/10.1080/14756366.2022.2101644
Dharmawan, I. W. S., Siregar, C. A., Narendra, B. H., Kadek, N., & Undaharta, E. (2023). Implementation of Soil and Water Conservation in Indonesia and Its Impacts on Biodiversity, Hydrology, Soil Erosion and Microclimate.
Djamel Ghernaout. (2018). Water Treatment Chlorination : An Updated Mechanistic Insight Review. Chemistry Research Journal, 4(2), 125–138.
Elvina Sophia Ranti, Maurisa Yuant Khairani, & Triastuti Rahayu. (2024). Improve The Microbiological Quality of Groundwater Around Bonoloyo Cemetery by Boiling. Quagga: Jurnal Pendidikan Dan Biologi, 16(2), 118–126. https://doi.org/10.25134/quagga.v16i2.327
Fibrianti, E. A., Thohari, I., & Marlik, M. (2021). Hubungan Sarana Sanitasi Dasar dengan Kejadian Stunting di Puseksmas Loceret, Nganjuk. Jurnal Kesehatan, 14(2), 127–132. https://doi.org/10.32763/juke.v14i2.339
Fisher, I., Kastl, G., & Sathasivan, A. (2023). Validity of chlorine-wall reaction models for drinking water distribution systems. Urban Water Journal, 20(9), 1157–1168. https://doi.org/10.1080/1573062X.2023.2241437
Griffiths, J. K. (2017). Waterborne diseases.
Hafidzna Hanif, A., & Anna, A. N. (2021). Analisis Spasial Kandungan Bakteri Coliform Pada Air Tanah Dangkal Di Kecamatan Colomadu Kabupaten Karanganyar. Universitas Muhammadiyah Surakarta. http://eprints.ums.ac.id/id/eprint/93402
Jesika, P., & Hilal, N. (2016). Hubungan Jenis Sumber Air Dan Personal Hygiene Dengan Kejadian Penyakit Dermatitis Di Desa Kedungrandu Kecamatan Patikraja Kabupaten Banyumas Tahun 2016. 35, 322–327. https://doi.org/10.31983/keslingmas.v36i4.3131
Jumadi, J., Yuli P, Danaryono, & Umrotun. (2025). Pemberdayaan Masyarakat dalam Pengelolaan Air Bersih Berkelanjutan melalui Program Air Minum Muhammadiyah (PAMMU) di Desa Kadipiro. 5(5). https://doi.org/10.59818/jpm.v5i5.1933
Permenkes 492/IV/2010, (2010).
kuswanto., Saudin yuniarto, I. H. (2021). Chlorine Diffuser Aplication to Reduce Coliform Numbers in the Wells. Jurnal Kesehatan Mayarakat, 13, 168–181.
Kwio-Tamale, J. C., & Onyutha, C. (2024). Influence of physical and water quality parameters on residual chlorine decay in water distribution network. Heliyon, 10(10), e30892. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e30892
Macedo, D. O., & Janzen, J. G. (2022). Modelling the behaviour of chlorine within a drinking water distribution system following a microbial contamination event. Urban Water Journal, 19(5), 531–537. https://doi.org/10.1080/1573062X.2022.2030370
Made, N., Putri, A., Nadhifah, D. F., Marques, M. G. J. V, Stephanie, I., & Wikaningrum, T. (2024). Chlorine Residual in Wastewater Treatment : Implication for Pathogen Inactivation and Environmental Impact. 9, 341–347.
Marchesi, I., Paduano, S., Frezza, G., Sircana, L., Vecchi, E., Zuccarello, P., Oliveri Conti, G., Ferrante, M., Borella, P., & Bargellini, A. (2020). Safety and Effectiveness of Monochloramine Treatment for Disinfecting Hospital Water Networks. International Journal of Environmental Research and Public Health, 17(17). https://doi.org/10.3390/ijerph17176116
McGrath, J., Maleki, M., Bouchard, C., Pelletier, G., & Rodriguez, M. J. (2021). Bulk and pipe wall chlorine degradation kinetics in three water distribution systems. Urban Water Journal, 18(7), 512–521. https://doi.org/10.1080/1573062X.2021.1893368
Meehan, K., Jurjevich, J. R., Chun, N. M. J. W., & Sherrill, J. (2020). Geographies of insecure water access and the housing–water nexus in US cities. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 117(46), 28700–28707. https://doi.org/10.1073/pnas.2007361117
Regulation of Ministry of Health Republic Indonesia No. 2 Tahun 2023 about Environmental Health, Kemenkes Republik Indonesia 1 (2023).
Monteiro, L., Carneiro, J., & Covas, D. I. C. (2020). Modelling chlorine wall decay in a full-scale water supply system. Urban Water Journal, 17(8), 754–762. https://doi.org/10.1080/1573062X.2020.1804595
Nagar, A., & Pradeep, T. (2020). Clean Water through Nanotechnology: Needs, Gaps, and Fulfillment. ACS Nano, 14(6), 6420–6435. https://doi.org/10.1021/acsnano.9b01730
Pangestu, M. P., & Lusno, M. F. D. (2025). Kualitas Air Minum Rumah Tangga di Indonesia Berdasarkan Parameter Fisik, Kimia, dan Mikrobiologi: Studi Cross-Sectional Mengacu pada Standar Nasional. Jurnal Penelitian Inovatif, 5(2), 1689–1696. https://doi.org/10.54082/jupin.1534
Porusia, M., Asyfiradayati, R., Ratna, S., Putri, S., & Dwinanda, S. (2022). Comparison of Microbiological Quality of Well Water and Contaminated River Water in Open Defecation Area. 49(Ichwb 2021), 95–100. https://doi.org/10.2991/ahsr.k.220403.013
Raihani, N., Rahayuwati, L., Yani, D. I., & Rakhmawati, W. (2023). Hubungan Ketersediaan Sarana Sanitasi Dasar Dengan Kejadian Stunting Pada Balita the Relationship Between Availability Basic Sanitation with Toddlers Stunting Incidence At Sukamulya Village. 6(1), 35–43. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.24198/jnc.v6i1.44429
Rongre, A. J. P., Joseph, W. B. S., & Pinontoan, O. R. (2018). Kandungan Escherichia Coli Dan Kondisi Fisik Sumur Gali Di Kelurahan Kakaskasen Iii Lingkungan Iii Kecamatan Tomohon Utara Kota Tomohon. Jurnal KESMAS, 7(4), 1–6. https://ejournal.unsrat.ac.id/index.php/kesmas/article/download/23181/22874
Saputri, E. T., & Efendy, M. (2020). Kepadatan Bakteri Coliform Sebagai Indikator Pencemaran Biologis Di Perairan Pesisir Sepuluh Kabupaten Bangkalan. Juvenil:Jurnal Ilmiah Kelautan Dan Perikanan, 1(2), 243–249. https://doi.org/10.21107/juvenil.v1i2.7579
Saputri, N., & Astuti, Y. P. (2019). Hubungan Faktor Lingkungan Dengan Kejadian Diare Pada Balita Di Puskesmas Bernung. Jurnal Ilmu Keperawatan Dan Kebidanan, 10(1), 101–110. https://ejr.umku.ac.id/index.php/jikk/article/view/619/378
Solomon, E. T., Robele, S., Kloos, H., & Mengistie, B. (2020). Effect of household water treatment with chlorine on diarrhea among children under the age of five years in rural areas of Dire Dawa, eastern Ethiopia: A cluster randomized controlled trial. Infectious Diseases of Poverty, 9(1), 1–13. https://doi.org/10.1186/s40249-020-00680-9
Sutapa, I. D. A., Fakhrudin, M., & Yogaswara, H. (2021). Implementation of ecohydrology to support sustainable water resources management in tropical region, Indonesia. Ecohydrology & Hydrobiology, 21(3), 501–515. https://doi.org/10.1016/j.ecohyd.2021.08.010
Suyanto, B., Indraswati, D., Hendrarinata, F., Jayadi, H., Santoso, H., & Nugroho, W. (2022). Potential of Solar Cells as Energy Disinfection Machines for Water Sources. 12, 135–143. https://doi.org/10.31838/ecb/2023.12.s3.019
Vaidya, R., Kumar, K. R. S., Mohan Kumar, M. S., & Rao, L. (2023). Chlorine degradation in continuous and intermittent drinking water supply networks. Urban Water Journal, 20(1), 60–73. https://doi.org/10.1080/1573062X.2022.2139275
Wagdy, R., Mubarak, M. F., Mohamed, R. S., & El Shahawy, A. (2024). Industrial-scale feasibility for textile wastewater treatment via Photocatalysis-adsorption technology using black sand and UV lamp. RSC Advances, 14(15), 10776–10789. https://doi.org/10.1039/d4ra00421c
Wei, Y., Wu, H., Zhang, X., Liang, Y., Shi, D., Wang, L., Li, H., Yu, H., Yang, D., Zhou, S., Chen, T., Yang, Z., Li, J., & Jin, M. (2024). Comparative analysis of chlorine-resistant bacteria after chlorination and chloramination in drinking water treatment plants. Journal of Hazardous Materials, 469, 134075. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2024.134075
WHO. (2018). E. coli.
WHO. (2022). Guidelines for drinking-water quality: incorporating the first and second addenda. In WHO (Vol. 11, Issue 1). https://www.who.int/publications/i/item/9789240045064
Yantu, S. S., Warouw, F., & Umboh, J. M. L. (2021). Hubungan Antara Sarana Air Bersih dan Jamban Keluarga dengan Kejadian Diare Pada Balita di Desa Waleure. Jurnal KESMAS, 10(6), 24–30. https://ejournal.unsrat.ac.id/v3/index.php/kesmas/article/view/35445
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
