انواع روشهای تصفیه آب

امروزه استفاده از روشهای تصفیه آب به دلیل برآورده کردن استاندارد های کیفیت آب برای مصرف انسان ها بسیار ضروری است. تصفیه آب یعنی حذف تمامی مواد شیمیایی، آلاینده ها، مواد جامد معلق، گاز ها، ناخالصی ها از آب برای تبدیل کردن آن به آبی مناسب مصرف انسان ها است. برای تصفیه آب از روشهای مختلفی چون آب جوش، تقطیر، ضدعفونی و فیلتراسیون و… استفاده می شود. ناگفته نماند روشهای تصفیه آب برای تصفیه در محیط ها صنعتی و… نیز استفاده می گردد.

امروز تصفیه آب در زندگی انسان ها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. زیرا در برخی کشور ها آمار بیماری های منتقله از طریق آب که منجر به مرگ بیش از ۱۰۰۰ نفر می باشد. استفاده از سیستم های تصفیه آب خطر ابتلا به بیماری های منتقله را کاهش می دهد. زیرا سیستم ها تصفیه آب قادر به حذف بیش از ۲۱۰۰ آلودگی از آب ها می باشند.

چرا تصفیه آب مهم است؟

تصفیه آب برای کاهش و حذف تعداد ذرات معلق، انگل ها، جلبک ها، ویروس ها، باکتری ها و قارچ هایی که ممکن است در داخل آب وجود داشته باشند مهم است. در آب های آشامیدنی کیفیت آب باید از استاندارد های دولتی یا بین المللی تبعیت کند. به عنوان مثال ph آب باید بین۶.۵ تا ۸.۵ باشد. بنا به گزارش سازمان بهداشت جهانی (WHO) در سال۲۰۱۹ میلیارد ها نفر در سراسر جهان به آب آشامیدنی سالم دسترسی ندارند. و افراد زیادی به دلیل دسترسی نداشتن به آب تصفیه شده به بیماری های اسهالی ومنتقله دچار می شوند که موجب مرگ ۱.۸ نفر در هر سال می شود.

چگونه کیفیت آب را آزمایش کنیم؟

اطمینان از کیفیت آب قبل از مصرف آن بسیار مهم است. به ویژه زمانی که آب برای نوشیدن و پخت پز استفاده می گردد. امروزه برای تعیین کیفیت آب متغییر های زیادی وجود دارد. با من در ادامه همراه باشید تا متغییر های تعیین کیفیت آب آشنا شویم.

• درجه حرارت آب
• اکسیژن محلول در آب
• PHآب
• درصد جامدات معلق موجود درآب
• مواد مغذی موجود در آب
• درصد فلزات موجود در آب
• مقدار هیدروکربن ها
• وجود مواد شیمیایی صنعتی

با آزمایش موارد بالا قبل از مصرف آب می توانیم به کیفیت آب مصرفی پی ببریم که آیا آب مورد نیاز ما باید تصفیه گردد یا خیر.

از چه روشهایی برای تصفیه آب استفاده می شود؟

امروزه روشهای بسیاری برای انجام تصفیه آب وجود دارد که بارز ترین آنها. استفاده از روشهای فیلتراسیون و مواد ضدعفونی کننده می باشد. به طوری کلی روشهای فیلتراسیون توانایی کامل تصفیه آب را ندارند و فرایند تصفیه شامل مراحل بسیاری می باشد  به طور کلی در فرایند های تصفیه آب در پیش تصفیه آب از فیلتر های الیافی برای حذف ذرات معلق موجود درآب و در مرحله تصفیه اولیه از روشهای فیلتراسیون چون فیلتر های شنی، کربنی ،غشایی استفاده می گردد. در مرحله ثانویه تصفیه از دستگاه های سختی گیر همراه با انواع رزین سختی گیر به جهت حذف یون ها باقی مانده(به دلیل کاهش سختی آب) فرایند تصفیه ادامه می باید. در پایان برای دست یابی به آبی پاکیز برای آشامیدن از مواد ضد عفونی برای نابودی تمامی پاتوژن ها و… استفاده شده و فرایند تصفیه پایان می یابد. در فرایند تصفیه آب بخش فیلتراسیون ومواد ضد عفونی کننده از مهم ترین بخش های تصفیه به شمار می روند.

انواع روشهای فیلتراسیون برای تصفیه آب

فیلتراسیون یکی از مقرون به صرفه ترین و متداول ترین روشها برای تصفیه آب است. زیرا تمام مواد معدنی موجود در آب را از بین نمی برد. در این روش از فرآیند های شیمیایی و فیزیکی برای حذف ترکیبات موجود در آب استفاده می گردد تا آب را برای مصرف انسان ها ایمن شود. فیلتر کردن آب همچنین در از بین بردن ترکیبات خطرناک که موجب انتقال بیماری های منتقله می شود مفیدعمل می کند. در ادمه با انواع روشهای فیلتراسیون آب آشنا خواهیم شد.

جوشاندن آب

آب جوش یکی از امن‌ترین و ارزانترین راه ها برای تصفیه بیشمار آب می رود. وقتی آب را می جوشانیم آب از نظر میکروبیولوژیکی ایمن می شود. این راه یکی از ساده ترین روشهای حذف مواد میکروبیولوژیکی، باکتری ها، ویروس ها و برخی ناخالصی ها است. زیرا بسیاری از موجودات زنده نمی توانند در آب بالاتر از ۲۱۲ درجه فارنهایت زنده بمانند.

با این حال میکروارگانیسم های مرده و بسیاری از ناخالصی های موجود می توانند در کف آب ته نشین شوند. بنابراین با جوشاندن تمام ناخالصی های موجود در آب را از بین نمی رود. برای حذف تمام ناخالصی ها آب بایداز طریق یک الک ریز متخلخل صاف شود.

استفاده از فیلتراسیون غشایی جهت تصفیه آب

فیلتر های غشایی یکی از روشهای فیلتراسیون می باشد که به طور گسترده برای تصفیه آب آشامیدنی و فاضلاب استفاده می گردد. این فیلتر ها با جلوگیری از انشارمیکروب، باکتری و ویروس ها به سوی دیگر غشا موجب حذف گشتن آنها می شوند. همچنین فیلتر های غشایی می توانند مواد جامد و رسوبات معلق را حذف کنند و معمولا در تصفیه خانه های فاضلاب به وفور از آنها استفاده می گردد. اما در این روش فیلتراسیون و دیگر روشها نمی توان مواد محلول چون نیترات ها و دیگر فلز ها را حذف کرد وبرای حذف این موارد باید با روشهای دیگر مانند تقطیر یا ضد عفونی استفاده کرد.

استفاده از روش تقطیر جهت تصفیه آب

استفاده تقطیر برای تصفیه آب یکی از روشهای زمان بر به شمار می رود که در صورت استفاده مقرون به صرفه نیست. در این روش به آب گرما می دهند تا آب به بخار آب تبدیل شود آب بخار شده به کندانسور وارد می شود و سرد شده و دوباره مایع می گردد. در این روش آب آری از آلایند هایی چون فلزات سنگین وبیماری ها منتقله می گردد. از معایب این روش فیلتراسیون می توان گفت که تمامی مواد معدنی موجود در آب از بین می رود و بسیار زمان بر است. به دلیل مقرون به صرفه نبودن این روش تصفیه، از دیگر روشهای فیلتراسیون برای تصفیه آب استفاده می شود.

استفاده از فیلترهای شنی بمنظور تصفیه آب

استفاده از فیلتر های شنی  یکی از رایج ترین نوع فیلتر ها برای تصفیه آب می باشد. در این نوع فیلتر ها آب از میان ماسه ها عبور می کند که معمولا به صورت لایع ای درون دستگاه قرار دارند. این فیلترها در بالاترین لایه خود دارای کربن فعال هستند که بالاترین نوع جذب ترکیبات آلی را دارد. کربن فعال باعث می شود طعم و بوی آب بهتر شود. فیلتر های شنی بدون کربن فعال تاثیری بر روی طعم و بو آب ندارد.

فیلترهای شنی می توانند مواد جامد معلق موجود در آب را فیلتر کنند. استفاده از این فیلتر ها بسیار مقرون به صرفه است به طوری اگر کیفیت آب تصفیه شده شما کاهش یافت می توانید با استفاده از سیستم بکواش رادمان فیلتر شنی خود را بالا ببرید. امروزه در کشور های در حال توسعه استفاده  از این نوع فیلتر بسیار رونق دارد.

فیلتراسیون بانکی

استفاده از فیلتراسیون های بانکی یکی از روشهای فیلتر کردن طبیعی می باشد که درصورت دسترسی نداشتن به روشهای دیگر از این روش استفاده می کنند در این روش اب های جاری را به بخشی از بستر خاک هدایت میکنند که بعد از فیلتر شن توسط بستر زمین از سوی دیگر  به راحتی به توان آن را استخراج کرد. گاهی أوقات از این روش فیلتراسیون به عنوان اولین مرحله فیلتراسیون استفاده می گردد.

ضد عفونی کننده ها

استفاده از مواد ضد عفونی کننده برای نابودی پاتوژن ها یک از روشهای تصفیه آب می باشد. برای استفاده از ضد عفونی کننده ها ماده ضد عفونی کننده را به آب اضافه می کنند و آب را در یک مخزن ذخیر سازی نگهداری می کنند تا فرایند گند زایی به صورت کامل انجام شود. در ادامه با انواع مواد ضد عفونی کننده آشنا می شویم.

ضد عفونی کننده کلر

کلر زنی یک روش قدیمی و در عین حال موثر برای تصفیه آب است. که اغلب در مواردی که امکان دسترسی به روشهای دیگر وجود ندارد از این روش استفاده می کنند. در روش کلر زنی به راحتی می توان یک قرص کلر یا مایع کلر را به آب جهت تصفیه اضافه کرد. ناگفته نماند قرص ها کلر را در ابتدا باید در آب گرم محلول نمود.

ضد عفونی کننده دی اکسید کلر

گاهی اوقات برای تصفیه آب از دی اکسید کلر استفاده می شود، دی اکسید کلر نسبت به کلر بسیار سریعتر عمل می کند. دی اکسید کلر با نفوذ به دیواره سلولی موجب حذف باکتری ها می گردد. این ماده به دلیل اینکه داری کلریت است بنا به قوانین امروزه کشور به ندرت یافت می شود.

استفاده از اوزون جهت تصفیه آب

امروزه استفاده از اوزون در کشور های پیشرفته رو به رشد است و دستگاه های ازن زن طرفداران بسیاری پیدا کرده اند. ازون در واقع یک ملکول ناپایدار است که یک ملکول اکسیژن خود را آزاد می کند. از آنجایی که اکسیژن محلول برای اکثر میکروارگانیسم های موجود در آب سمی است موجب نابودی آنها می شود. از ازن در اروپا، کانادا و ایالات متحده برای حذف عوامل بیماری زا به وفور استفاده می شود.

اشعه ماوراء بنفش

استفاده از اشعه ماورای بنفش در آب های شفاف با کدورت بسیار کم بسیار موثر است. زیرا در غیرفعال کردن باکتری ها و ویروس ها بسیار قوی عمل می کند.اما با افزایش کدورت در آب اثر بخشی استفاده از این روش تصفیه کاهش می یابد.