كيف يُستخدم ثاني أكسيد الكلور في معالجة مياه الشرب؟

آخر تحديث: أكتوبر 2026

يُضاف ثاني أكسيد الكلور (ClO2) إلى مياه الشرب مطهرًا مؤكسدًا يعطّل البكتيريا والفيروسات والأوالي على نطاق واسع من الرقم الهيدروجيني دون تكوين ثلاثي الهالوميثانات³. والحد الأقصى لمتبقيه في المياه العامة الأمريكية هو 0.8 ملغم/لتر². وفي المزارع يُستخدم لتطهير مياه الشرب وتفكيك الأغشية الحيوية في خطوط المياه، مثلًا بتنظيف صادم تتبعه جرعة منخفضة مستمرة⁶.

كيف يطهر ثاني أكسيد الكلور الماء؟

ثاني أكسيد الكلور غاز يذوب في الماء، ولأنه قابل للانفجار تحت الضغط فإنه يُنتَج عادة في الموقع من كلورات الصوديوم أو كلوريت الصوديوم¹. وفي معالجة المياه يعمل بالأكسدة لا بالكلورة، ما يعني أنه لا يكوّن ثلاثي الهالوميثانات³. ويُفسَّر تأثيره المضاد للميكروبات في الغالب بتعطيل تخليق البروتين وفقدان ضوابط النفاذية في جدران الخلايا وأغشيتها³.

يعطّل ثاني أكسيد الكلور البكتيريا والفيروسات والأوالي على نطاق واسع من الرقم الهيدروجيني³. وهذا مهم في المزارع، لأن رقمًا هيدروجينيًا للماء يبلغ 7.0 أو أعلى قد يقلل فعالية التطهير بالكلور⁵. كما يستطيع ثاني أكسيد الكلور اختراق الأغشية الحيوية، وهو أقل المطهرات المؤكسدة تسبيبًا للتآكل، ومعتمد من EPA لمعالجة مياه الشرب⁴.

في الماء، يُختزل ثاني أكسيد الكلور إلى كلوريت وكلوريد بتفاعلاته مع الكربون العضوي، ويُحفَّز تفككه إلى كلوريت وكلورات بالحديد والنحاس¹. وهو مستقر في الماء النقي في الظلام لكنه يتفكك في ضوء الشمس¹.

في أمريكا الشمالية، يرتفع ضغط الأغشية الحيوية في خطوط المشارب من أواخر الربيع وحتى الصيف، حين تساعد درجات حرارة المساكن الدافئة وانخفاض التدفق على تراكم الطبقة اللزجة، لذا يُستحسن تنظيف الخطوط ومراقبتها عن كثب مع اقتراب الموسم الدافئ⁵. وفي نصف الكرة الجنوبي يمتد ضغط الموسم الدافئ نفسه من نحو نوفمبر إلى مارس.

ما الحدود المطبقة على ثاني أكسيد الكلور ومنتجاته الثانوية؟

بموجب اللوائح الوطنية الأمريكية الأساسية لمياه الشرب، يبلغ الحد الأقصى لمتبقي المطهر لثاني أكسيد الكلور في أنظمة المياه العامة 0.8 ملغم/لتر². ولا تضع منظمة الصحة العالمية قيمة إرشادية لثاني أكسيد الكلور نفسه، لأن أي كمية متبقية عند الصنبور تُختزل إلى كلوريت وكلوريد عند ابتلاعها؛ وتضع قيمًا إرشادية مؤقتة قدرها 0.7 ملغم/لتر لكل من الكلوريت والكلورات¹.

تتبع المنتجات الثانوية الجرعة: إذ تتراوح مستويات الكلوريت عمومًا بين 30% و70% من جرعة ثاني أكسيد الكلور، وتكون الكلورات عادة أقل من نحو 20% من الجرعة¹. وتبلغ عتبة الطعم والرائحة لثاني أكسيد الكلور في الماء نحو 0.2 إلى 0.4 ملغم/لتر¹. وتشير منظمة الصحة العالمية إلى أن صعوبة الالتزام بقيمة الكلوريت يجب ألا تكون أبدًا سببًا للتهاون في التطهير الكافي¹.

كيف يُستخدم ثاني أكسيد الكلور معقّمًا لمياه شرب الدواجن؟

تحدد جودة المياه صحة الدواجن وإنتاجها، لأن الطيور تشرب من الماء نحو ضعف ما تأكله من العلف⁶. ويسهم انخفاض معدلات التدفق ودرجات حرارة المساكن الدافئة والبكتيريا وسوء جودة المياه كلها في تكوّن الغشاء الحيوي، وهو طبقة لزجة تسد خطوط المياه والمرشحات وتقيّد التدفق وتحمي البكتيريا من كثير من المطهرات⁵. وكثير من مطهرات المياه تعالج الماء لكنها لا تزيل غشاءً حيويًا موجودًا أصلًا، فتبقى الكائنات داخله محمية⁵.

ثاني أكسيد الكلور مؤكسد قوي فعال في تفكيك الأغشية الحيوية في خطوط المياه⁶. وأُفيد بأن نظامًا يبدأ بمعالجة صادمة لإزالة الطبقة اللزجة الموجودة، تتبعها معالجة مستمرة منخفضة التركيز، يقلل أعداد البكتيريا تقليلًا حادًا ويحسّن صحة القطيع ووزن الجسم ومعامل تحويل العلف⁶. وفي دراسة مخبرية وفي مزرعة تجريبية عام 2026، خفّض ثاني أكسيد الكلور خلايا الأغشية الحيوية الحية إلى ما دون حد القياس الكمي في ثلاثة من أربعة مجتمعات أغشية حيوية متعددة الأنواع في المختبر، لكن بروتوكولات التنظيف والتطهير المختبرة أظهرت أثرًا ضئيلًا في المزرعة نفسها⁷. وخلص الباحثون إلى أن المراقبة المنتظمة لجودة المياه ووجود الأغشية الحيوية أمر أساسي لقرارات المعالجة⁷.

• بين القطعان، اشطفوا الخطوط بضغط عالٍ واستخدموا منظفات حمضية وقلوية لإزالة الحطام العضوي والترسبات المعدنية، كي تصل المطهرات إلى الكائنات الدقيقة المتبقية⁶.
• اشطفوا بانتظام خلال فترة القطيع، ويُفضَّل يوميًا في فترة البادئ ومرة أو مرتين أسبوعيًا على الأقل بعد ذلك⁶.
• اشطفوا بعد الفيتامينات والإلكتروليتات، إذ تسرّع حواملها العضوية إعادة نمو الأغشية الحيوية⁶.
• تأكدوا من توافق المنتج مع الأجزاء المطاطية والبلاستيكية والمعدنية في نظام المشارب⁵.
• تحققوا من تركيز ثاني أكسيد الكلور قبل الاستخدام، لأن المنتجات التجارية تتفاوت تفاوتًا كبيرًا؛ ويوصي أحد الأدلة الجامعية بمنتجات حاصلة على شهادة NSF/ANSI Standard 60 لمعالجة مياه الشرب⁴.
• اتبعوا ملصق المنتج بشأن التركيز المطبق مع وجود الطيور، وبشأن تنظيف الخطوط في غيابها.

كيف تتحققون من أن معالجة خطوط المياه تعمل؟

قيسوا عند طرفي كل خط: فالكائنات الدقيقة في الغشاء الحيوي ترتبط بالمطهر، لذا فإن قراءة أقل في نهاية الخط منها في بدايته تشير إلى وجود غشاء حيوي، كما ينخفض جهد الأكسدة والاختزال (ORP) على طول الخط عند وجود غشاء حيوي أو بكتيريا⁵. ويُقاس ORP بالمليفولت، وترتبط القراءات الأعلى عادة بتأثير أفضل في قتل البكتيريا⁵.

ابحثوا عن الطبقة اللزجة عند المنظمات والمرشحات وأغلفة المرشحات ومضخات الأدوية وداخل الأنابيب، وراقبوا انخفاض ضغط الماء⁵. وإن اشتبهتم بمشكلة، فافحصوا مياه البئر وخطوط المياه بحثًا عن البكتيريا⁵. وتتتبع أنظمة المراقبة الأحدث الرقم الهيدروجيني ودرجة الحرارة وORP في الوقت الفعلي كي تُعدَّل المعالجة تلقائيًا، وإن كانت معظم هذه الأنظمة ذات الحلقة المغلقة لا تزال في مرحلة النموذج الأولي أو في بداية مرحلتها التجارية⁶.

ما أقراص ثاني أكسيد الكلور، وكيف تُستخدم؟

تُباع أقراص تطهير المياه المحتوية على الكلور أو اليود أو ثاني أكسيد الكلور أو عوامل تطهير أخرى عبر الإنترنت وفي الصيدليات ومتاجر المعدات الرياضية، وتنصح EPA باتباع التعليمات الواردة على ملصق المنتج لأن قوة كل منتج قد تختلف⁸. ولا يعمل التطهير جيدًا في المياه العكرة أو الملونة، لذا اتركوها لتترسب ثم رشّحوها أولًا عبر قطعة قماش نظيفة أو منشفة ورقية أو مرشح قهوة⁸.

يُنتَج ثاني أكسيد الكلور بتحميض كلوريت الصوديوم، وتوجد أشكال صلبة يُعالَج فيها كلوريت الصوديوم المشرَّب في حامل مثل الطين المكلّس بحمض لإطلاق ثاني أكسيد الكلور³. ولمياه الماشية، فإن PureTabs أقراص فوارة تذوب في الماء لتطلق جرعة محددة مسبقًا من ثاني أكسيد الكلور، وتُستخدم لمعالجة المياه في أحواض الماشية والمشارب، ويحدد الملصق المسجل لكل سوق عدد الأقراص لكل لتر وزمن التلامس.

ما الاحتياطات المطبقة عند التعامل مع ثاني أكسيد الكلور؟

غاز ثاني أكسيد الكلور قابل للانفجار تحت الضغط، والتحكم الجيد في العملية أمر أساسي حيثما يُصنع الغاز ويُستخدم¹. وحدود التعرض المهني الأمريكية لثاني أكسيد الكلور هي 0.1 جزء في المليون متوسطًا مرجحًا زمنيًا و0.3 جزء في المليون للتعرض قصير الأمد¹. ولأنه يتفكك في ضوء الشمس ويتفاعل مع المادة العضوية والمعادن مثل الحديد والنحاس¹، تفقد المحاليل المحضّرة قوتها في الخزانات المكشوفة المعرّضة للشمس وفي الخطوط المتسخة. اقرؤوا ملصق المنتج واتبعوه بشأن الخلط والتخزين ومعدات الوقاية.