No products in the cart.
Oleh: Prof Madya Ts. Dr. Norinsan Kamil Othman,
Dr. Mohd Hariri Arifin
Fakulti Sains & Teknologi, Universiti Kebangsaan Malaysia
Isu bekalan air bersih untuk pengguna bukanlah sesuatu yang baru. Sedikit masa lagi menjelang hari raya, pasti ramai yang merungut bekalan air bersih tidak mencukupi dan baju raya rosak dek air berkarat. Pelbagai pihak menghadapi masalah ini dan masing-masing berusaha untuk mengatasinya terutama pada musim kemuncak seperti hari raya. Namun, kita juga sering mendengar rintihan dan aduan masyarakat awam yang tidak mampu berbuat apa-apa untuk mengatasi masalah ini. Agak malang bagi rakyat dan masyarakat di luar sana yang sudah tentu menagih harapan kepada pihak pembekal air serta pihak berkenaan dalam memastikan bekalan air yang diterima adalah bersih dan selamat untuk digunakan. Adakah sedikit masa lagi perkhidmatan bekalan air juga akan turut sama mengalami kenaikan harga seperti barangan lain yang kini sedang menjadi buah mulut pengguna.
Air berkarat merupakan masalah yang sering melanda masyarakat kita di Malaysia. Adakah masalah ini berpunca daripada sistem bekalan air yang sudah lama, lapuk atau paipnya sudah reput? Atau, sistem tangki simpanan air individu itu sendiri yang sudah sekian lama tidak diselenggara? Malah, faktor air berkarat ini juga mungkin berpunca daripada sumber air mentah itu sendiri?
Proses Pengaratan
Pengaratan merupakan satu fenomena degradasi besi atau logam melalui tindakbalas elektrokimia di permukaan besi atau keluli yang bertindak balas dengan persekitarannya. Proses ini melibatkan tindakbalas pengoksidaan (oxidation) dan penurunan (reduction) yang berlaku serentak dikenali sebagai tindakbalas redoks dimana menyebabkan besi atau logam membentuk oksida besi atau oksida logam.
Pada bahagian permukaan besi dan air akan bertindak sebagai anod atau terminal negatif di mana besi akan membebaskan elektron untuk menjadi Fe2+. Proses kehilangan elektron ini dipanggil proses pengoksidaan. Manakala, bahagian pinggir air dan permukaan besi di panggil katod atau terminal positif di mana oksigen atau udara akan menerima elektron hasil dari kehilangan elektron di anod menjadi ion hidroksil (OH–). Seterusnya, ion Fe2+ akan bertidak balas dengan ion OH– untuk menghasilkan ferum (II) hidroksida yang merupakan pepejal yang berwarna hijau. Akhirnya, Fe(OH)2 akan bertindakbalas dengan oksigen dan air dan bertukar menjadi ferum(iii)oksida (Fe2O3.nH2O) yang berwarna perang kemerahan yang lebih dikenali sebagai karat.
Oleh itu, karat adalah produk hasil daripada tindakbalas besi dan oksigen dengan kehadiran air menyebabkan pembentukan besi oksida atau ferum (iii) oksida Fe2O3.nH2O terhidrat. Kebiasannya rupa bentuk karat berwarna merah keperangan, struktur permukaannya pudar, kasar dan berliang serta permukaan rapuh dan menghakis dengan perlahan. Air berkarat adalah disebabkan oleh berlakunya pengaratan saluran paip yang diperbuat dari besi atau keluli yang menjadi masalah utama dalam mempengaruhi kualiti bekalan air domestik. Selain itu juga, pengaratan besi akan menyebabkan kebocoran kepada saluran paip yang mengakibatkan pembaziran air dan kos penyelenggaraan yang tinggi.
Tahap Kebersihan
Kandungan kepekatan besi dalam air berkarat sangat tinggi menjadikan kualiti air berubah dari segi bau, warna dan rasa. Hal ini kerana kandungan kepekatan besi dalam air bersih adalah perlu di bawah 0.3mg/liter mengikut garis panduan kualiti air minuman yang ditetapkan oleh Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO). Jika melebihi had tersebut, ianya boleh menjejaskan kesihatan manusia seperti alahan kulit, keracunan dan juga loya atau muntah-muntah.
Pengaratan besi pada saluran paip boleh dicegah melalui beberapa kaedah di antaranya ialah mengubah pH air supaya tidak terlalu berasid kerana air yang berasid mempercepatkan kadar kakisan berlaku. Selain itu juga, pemilihan bahan yang bersesuaian dan betul mengikut keadaan persekitaran air paip tersebut contohnya menggunakan bahan paip polimer bagi menggantikan paip besi mampu mengatasi masalah air berkarat. Walau bagaimanapun, paip polimer turut mempunyai kelemahan. Oleh demikian penggunaan paip dari bahan keluli tahan karat adalah lebih baik.
Kawalan Karat
Disamping itu pengubahsuaian medium persekitaran dengan menggunakan perencat kakisan yang bersifat organik ataupun tidak organik. Pada zaman ini pemilihan kepada perencat kakisan hijau atau organik menjadi pilihan kerana ianya lebih bersifat biodegradasi, tidak bersifat toksik dan tidak karsinogen yang sangat berbahaya kepada kesihatan manusia dan kehidupan.
Kaedah perlindungan katodik dan anodik mampu mengawal kakisan melalui arus elektrik bagi meningkatkan rintangan besi. Dalam perlindungan katodik, kebiasaannya anod korbanan dan arus bekasan (impressed current) digunakan bagi melindungi bahan tersebut daripada mengalami kakisan. Kaedah terakhir adalah dengan menggunakan penyalutan pelindung atau cat yang tahan kepada kakisan. Cara ini merupakan cara yang biasa digunakan dalam pengawalan pengaratan.
Persekitaran geologi juga memainkan peranan dalam penjelajahan sumber air bersih. Ahli geofizik menggunakan peralatan mereka untuk mencari kawasan yang sesuai untuk dibangunkan. Teknologi masa kini membolehkan maklumat air di bawah permukaan bumi dikesan hingga kedalaman 7km. Namun kedalaman tersebut bukanlah angka wajib dicapai untuk mendapatkan sumber air yang sesuai untuk diminum. Secara purata, kedalaman telaga sumber air yang digali adalah lebih dalam di dalam kawasan batuan keras manakala lebih cetek bagi kawasan aluvium. Perhatian terhadap interaksi air bawah tanah dengan lulu hawa batuan sekitar perlu diberi bagi menilai kualiti air tidak mengandungi mineral ferum dan mangan yang melebihi had yang selamat.
Pemodelan pergerakan air bawah tanah dalam sesuatu lembangan juga sangat penting dilakukan. Berdasarkan data-data lubang gerudi dan sumber mata air, kita boleh merancang tahap penggunaan air yang sesuai, selamat dan lestari bagi sesuatu lembangan.
Membekalkan air bersih merupakan satu tugas yang bukan senang. Begitu juga dengan aspek eksplorasi sumber air mentah yang berkualiti. Dua bidang utama yang terlibat dalam kupasan isu ini iaitu fizik dan geofizik perlu dirangkul bersama untuk mendidik masyarakat dan orang awam serta pihak industri dalam isu berkaitan air berkarat. Malaysia menuju ke arah negara maju dan kita perlu bersedia dalam memastikan keperluan asas ini dapat disediakan sebaik mungkin. Bersama kita memasyarakatkan ilmu pengetahuan untuk generasi yang berilmu. Bukan pula kita gempita menyambut hari air sedunia kemudian apa tindakan kita seterusnya?
Nota:
Prof Madya Ts. Dr. Norinsan Kamil Othman merupakan Pensyarah Kanan Jabatan Fizik Gunaan, Fakulti Sains & Teknologi, Universiti Kebangsaan Malaysia
Dr. Mohd Hariri Arifin
Ketua Kluster Geologi Kejuruteraan dan Bencana Geologi
Jabatan Sains Bumi dan Alam Sekitar, Fakulti Sains & Teknologi
Universiti Kebangsaan Malaysia
Berikan Komen Anda Di Sini
