تصفیه آب

تصفیه آب

تصفیه آب به عمل زدودن آلاینده‌ها از آب خام  به منظور تولید آب آشامیدنی گفته می‌شود که به حد کافی برای مصارف  انسانی و صنعتی پاکیزه باشد.

حال ممکن است بخواهید بدانید مگر چه مواد آلاینده‌ای در آب وجود دارد که باید حذف شود؟!

موادی مانند:( انگل ژیاردیا ، انگل کریپتوسپوردیوسیس که ایجاد عفونت روده ای می کنند) باکتری، جلبک و خزه،ویروس‌ها، قارچ،کانی‌ها (شامل مواد سمی همچون سرب و مس و...)و تمام آلودگی‌های شیمیایی که بشر ایجاد می‌کند.

بیماری‌های ناشی از آب تصفیه نشده

بیماریهای‌قلب وعروق، استخوانی و مفصلی، سنگ کلیه و مثانه و امراض مخاطی، ناشی از وجود عناصری مانند باریم، کادیوم، مس، نیتراتها، رادیوم و به طور کلی سختی بالای آب است.

افزایش مواد سمی در بدن و بروز بیماری‌های گوناگون خصوصا در زنان باردار و اطفال ناشی از وجود فلزات سنگین حاصل از پساب‌های صنعتی در آب است.همچنین وجود سرب در آب مصرفی مشکلاتی را بدین شرح به وجود می آورد : فشار خون بالا، بیماری‌های کلیه، تاخیر در یادگیری ، پایین آمدن ضریب هوشی و مشکلات رفتاری و گفتاری در کودکان.

استفاده از آب سالم، شیرین، استاندارد و گوارا برای حفظ طراوت و شادابی پوست و جلوگیری از افزایش وزن و پیشگیری از ابتلا به امراض بی‌شمار لازم  و ضروری است.

حال با توجه به اینکه تصفیه آب امری ضروری است و فقط با نگاه کردن به ظاهر آب به هیچ وجه نمی شود تشخیص داد که قابل شرب هست یا خیر؟ همچنین پروسه‌های ساده‌ای از قبیل جوشاندن آب نمی تواند در گند‌زدایی آن تاثیر صد در صد داشته باشد و حتی چشمه‌های آب طبیعی که در گذشته برای آشامیدن بسیار امن تلقی می‌شد ، امروزه باید قبل از مصرف حتما تست شوند و بررسی شود که به کدام روش تصفیه نیاز دارد. بنابراین به بررسی روش‌های گوناگون تصفیه می‌پردازیم.

روشهای تصفیه آب

به طور معمول چندین روش برای تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرند تاثیر‌گذاری آنها هم بسته به نوع آلاینده و نوع کاربردی که آب دارد متفاوت می‌باشد.

جدا‌سازی با استفاده از حرارت  نور و جاذبه

رسوب دادن، جوشاندن آب، تقطیر

رسوب دادن: یکی از روش‌های تصفیه‌آب رسوب دادن مواد معلق سنگین بر اساس نیروی جاذبه است.

جوشاندن آب :هر چند این عمل می‌تواند بسیاری از باکتری‌ها را از بین ببرد ولی کافی نیست. این روش اشکالات بسیاری دارد که یکی از آنها مصرف مقدار زیادی سوخت و انرژی و تبخیر شدن آب و در نتیجه به هدر رفتن آن می‌باشد.

تقطیر:شامل جوشاندن و کندانس مجدد آب است. اما در این روش بسیاری از مواد شیمیایی تبخیر شده و مجددا در آب خروجی کندانس می‌شوند.

تابش فرا بنفش : تابشuv  یک باکتری کش خوب است اما قدرت کشندگی زیادی ندارد و فقط در تصفیه آب‌های فیلتر شده شفاف تاثیر دارد.

نور فوق سفید: این روش جدید و در مراحل ابتدایی است.

تصفیه آب

مواد شیمیایی

کلر،برم، ید، پراکسید هیدروژن، نقره، اسیدهای آلی غیر سمی، آهک و قلیاهای ملایم، مواد شیمیایی خنثی کننده، کوآگولاسیون و فلوکولاسیون، تبادل یون

کلر: ضد عفونی کننده ای ارزان و معمولی است ولی در غلظت‌های غیر مجاز سمی می‌باشد و موجب سرطان و بیماری‌های قلبی می‌شود این ماده آلودگی فیزیکی و شیمیایی آب را کاهش نمی‌دهد.

برم: بو و مزه بدی ندارد ولی باکتری‌ها را به خوبی نمی کشد و در استخر بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد

ید: کاربرد زیادی ندارد بجز در اردوهای سربازی که برای تصفیه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

پراکسید هیدروژن: فقط در موارد اورژانسی در تصفیه آب استفاده می‌شود چون سمی است و باکتری‌ها را با رادیکال آزاد اکسیژن که به روش شیمیایی تولید می‌شود می‌کشد.

نقره:باکتری کش موثری است اما در تصفیه آب به علت تجمع در آب و عدم تبخیر ممکن است باعث مسمومیت شود.

اسید های عالی غیر‌سمی: با کاتیون و فقط در تصفیه آب واحد‌های بزرگ کاربرد دارد.

آهک و قلیاهای ملایم: اینها هم فقط با کاتیون و در تصفیه آب واحد های بزرگ کاربرد دارند ( کاربرد در خشکشویی)

مواد شیمیایی خنثی کننده: این مواد با مواد شیمیایی ناخواسته واکنش نشان می‌دهند و تولید گاز و رسوب می کنند اما مقدار مورد نیاز درتصفیه آب بر حسب مورد متفاوت است.

کوآگولاسیون و فلوکولاسیون: در این روش مواد شیمیایی اضافه می‌کنند که باعث چسبیدن ذرات معلق به یکدیگر و فیلتراسیون و جداسازی بعدی آنها را آسان‌تر می‌کند.

تبادل یون: از موادی استفاده می‌شود که آب را نرم و سبک می‌کند. مواد معدنی ، فلزات، مواد شیمیایی یا مواد بودار تحت تاثیر قرار نمی‌گیرند و در نتیجه آب برای نوشیدن شور است.

فیلتراسیون

ماسه غیر متراکم، ماسه متراکم، خاک دیاتومه، فیلترهای سنگ متخلخل/ سرامیکی، فیلترهای کاغذی یا پارچه ای، ذغال، ذغال متراکم، ذغال گرانولی، ذغال پودری، اسمز معکوس ( RO)، آنزیم‌ها و باکتری‌ها

در روشهای ماسه‌ای آب از ماسه رد میشود و مقداری از باکتری‌ها از بین می‌روند.

روشهای خاک دیاتومه و سرامیکی بسیار گران هستند و چندان مورد استفاده قرار نمی‌گیرند.

فیلترهای کاغذی یا پارچه ای:این فیلترها مصرفی هستند و ذراتی تا حدود یک میکرون را فیلتر میکنند اما در تصفیه آب ظرفیت بیشتر از آن را ندارند.

در بین فیلترهای ذغالی، ذغال متراکم یا کربن بلک از بقیه بهتر است و میتواند مواد شیمیایی و سرب را حذف کند اما به آسانی مسدود می‌شود بنابر این در تصفیه آب باید همراه با یک پیش فیلتر رسوبی مورد استفاده قرار گیرد.

 

اسمز معکوس ( RO):

از یک غشا با منافذ میکروسکوپی استفاده می شود که می‌تواند منجر به حذف مواد معدنی ، نمک ها و حتی بسیاری از باکتری‌ها شود.

آنزیم‌ها و باکتری‌ها: این ترکیبات می تواند آلاینده‌ها را حذف کرده و رسوبات گل و لای را کاهش دهند.

اکسیداسیون

هوادهی، ازن

هوادهی: در این روش آب را درون هوا اسپری می کنند تا محتوای اکسیژن آن را بالا ببرند تا ترکیبات بودار تجزیه شوند و گازهای محلول به تعادل برسند. ازمعایب این روش این است که به فضای زیادی نیاز دارد ،گران است و باعث جذب آلاینده ها از فضا می شود.

ازن: ازن یک باکتری کش خیلی خوب است که مقدار زیادی رادیکال  اکسیژن آزاد تولید می کند. که می‌تواند میکرواورگانیسم‌های موجود در سطح را از بین ببرد. در بعضی از دستگاه‌های تصفیه آب خانگی از ازن استفاده می‌شود.همچنین ضد عفونی در تصفیه آب صنعتی مثلا در بعضی از کارخانه‌ها برای شستشو و ضد عفونی سبزیجات و میوه‌ها گاز ازن به درون آب تزریق می کنند.