تصفیه آب چیست؟ (Water Treatment)، بررسی انواع روشهای تصفیه آب

تصفیه آب شامل هر عملی است که باعث بهبود کیفیت آب شود تا آب را برای هدفی خاص از قبیل نوشیدن، آبیاری، تأمین آب صنعتی، تفریح با آب، نگهداری جریان رودخانه، بازگرداندن به صورت امن به محیط‌زیست و. . . مناسب سازد. در ایرانیجو به بررسی کامل تصفیه آب میپردازیم.

این فرایند با حذف کردن آلاینده‌ها و اجزای نامطلوب و یا کاهش غلظت آن ها، آب را برای استفاده از هدف نهایی مناسب می‌کند.

هدف از تصفیه آب

• جداسازی املاح مضر و بیماری زا
• بهبود طعم نامطبوع
• بهبود بو

همانطور که می‌دانید آب لوله کشی شهری کیفیت مطلوبی ندارد و در صورتی که به طور طولانی مدت از این آب استفاده شود، باعث به وجود آمد مشکلات و بیماری‌های مختلفی برای انسان می‌شود.

از عوامل موثر بر آلودگی آب می‌توان به فاضلاب کارخانه‌ها و بیمارستان ها، فلزات سنگین، کلر، کود‌ها و آفت کش‌های کشاورزی و. . . اشاره کرد.

این مواد ذکر شده باعث ایجاد بیماری‌های متعددی از قبیل بیماری‌های گوارشی، بیماری قلبی و عروقی، بیماری عفونی، بیماری کبدی و بیماری کلیوی و. . . می‌شود. برای پیشگیری از این موارد می‌بایت آب را تصفیه کرد.

روش‌های تصفیه آب

از گذشته مردم به فکر بهبود کیفیت آب و تصفیه آب بوده اند و از روش‌های زیادی برای تصفیه‌ی آب استفاده می‌کردند. در ادامه روش‌های قدیمی و سنتی و بهترین روش تصفیه آب صنعتی تا به امروز را به شما شرح می‌دهیم.

تصفیه آب سرامیکی

در قدیم نقش سرامیک در تصفیه آب بسیار تاثیرگذار بود و مردم پیشین نیز از این باخبر بودند و می‌دانستند که سرامیک قابلیت آلاینده زدایی و فیلتراسیون دارد. به همین دلیل از دیگ‌های سرامیکی بزرگی با خاک اره و رس استفاده می‌کردند تا گل و لای آبی که از چاه خارج می‌شد را بگیرند و از این آب برای ورودی زمین‌ها مورد استفاده قرار می‌گرفت. اما فیلتر‌های سرامیکی قابلیت گرفتن گچ آب و کشتن ویروس‌ها را ندارند به همین دلیل بعد از مدتی دیگر از این فیلتر‌ها استفاده نشد.

فیلتر‌ها سرامیکی دارند که ترکیبی از خاک اره و خاک رس است. در دمای 850 درجه سانتیگراد خاک رس و خاک اره به هم ترکیب می‌شوند.

تصفیه آب با استفاده از کلر

تا به امروز یکی از به صرفه‌ترین و بهترین روش‌های تامین سلامت آب کشاورزی، استفاده از کلر است. این روش در همه کشور‌های صنعتی و کشور‌های جهان سومی مورد استفاده و کاربردی است.

سدیم هیپوکلریت و کلسیم هیپوکلریت

مهم‌ترین ترکیباتی که برای تصفیه آب کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد این دو ترکیبات شیمیایی هستند.

ولی این محلول‌ها نمی‌توانند گچ و رسوبات را فیلتر کنند و همچنین در آب به خوبی حل نمی‌شوند. این ترکیبات شیمیایی خاصیت قلیایی زیادی دارد و به همین دلیل آسیب‌های زیادی به خاک‌های تحت کشک وارد می‌کنند.

تصفیه آب مغناطیسی

در بعضی مناطق، آبی که کشاورزان استفاده می‌کنند ممکن است تحت تاثیر سازه‌های فلزی و یا فلزات محیط قرار بگیرد. در این موارد از آهنرباها و فیلترهای مغناطیسی استفاده می‌شود که آهن ربای این فیلتر می‌تواند میدان مغناطیسی ایجاد کند. املاح فلزی و ذرات آهن را به خود جذب کند. ولی این روش هم به مرور زمان منسوخ شد و کمک چشمگیری به تصفیه آب نمی‌کرد.

امروزه با پیشرفت روز افزون تکنولوژی همچنین به وجود آمدن سازمان‌های بهداشت جهانی، فائو و سازمان استاندارد جهانی دیگر روش‌های سنتی و قدیمی تصفه آب منسوخ شده است و استفاده از آن‌ها به دلیل تاثیر منفی که داشتند ممنوع شده است.

سیستم‌های تصفیه آب تازه‌ای از قبیل سیستم‌های UV و UF، فیلتر‌های دیسکی و توری تصفیه آب و فیلتر‌های کربن اکتیو در آزمایشگاه‌های فعالی که در زمینه کشاورزی فعالیت داشتند، طراحی و توزیع شد. این سیستم‌ها در بعضی از موارد می‌توانستد آب را تصفیه کنند ولی هیچ کدام از آنها روش کامل و مدرنی برای تصفیه آب نبودند.

دستگاه تصفیه آب صنعتی اسمز معکوس(RO)

این دستگاه طوری طراحی شده است که با توجه به نیاز مصرف کننده، تاثیرات تخریب کننده رسوبات و املاح در تجهیزات و تاسیسات را کم کرده و بیشتر از 99 درصد از ناخالصی‌ها و آلاینده هایی که در آب هستند را بین می‌برد.

در حال حاضر کامل‌ترین و مدرنیته‌ترین روش‌های تصفیه دستگاه شیرین کن آب صنعتی، این روش و سیستم‌های تصفیه آب خاکستری است.

تصفیه آب آشامیدنی

فرآیند تصفیه آب برای آشامیدن، شامل حذف آلاینده‌هایی است که برای انسان نامناسب و خطرناک است. حذف این آلاینده‌ها از آب ورودی و تولید آبی که برای مصارف انسان بی‌خطر است و به سلامت آن‌ها آسیبی وارد نمی‌کند باعث تصفیه آب می‌شود.

موادی از قبیل جامدات معلق، جلبکها، باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچها و مواد معدنی مثل آهن و منگنز در این فرایند از آب حذف می‌شوند و آب را تبدیل به آب آشامیدنی می‌کند.

فرایندهای مربوط به حذف آلاینده‌ها عبارتند از:

• فرایندهای شیمیایی (مثل ضد عفونی و انعقاد)
• فرایندهای فیزیکی (مثل ته‌نشینی و فیلتراسیون)
• فرایندهای بیولوژیکی (مثل فیلتر کردن آهسته شن و ماسه)

برای اطمینان داشتن از کیفیت آب علاوه بر تصفیه آب مسائلی که به انتقال و آبرسانی مربوط می‌شود نیز مورد بررسی قرار می‌گیرد.

به همین منظور، معمولا برای پیشگیری از آلودگی باکتریایی در مرحله‌ی توزیع آب از روش نگهداشتن مواد ضد عفونی کننده در آب تصفیه شده استفاده می‌شود.

نحوه کار دستگاه تصفیه آب خانگی

امروزه برای تصفیه آب، دستگاه‌های تصفیه آب خانگی از 2 روش استفاده می‌کنند:

1. روش اولترافیلتراسیون
2. روش اسمز معکوس

دستگاه‌های اولترافیلتراسیون

این دستگاه‌ها برق، مخزن و پمپ ندارند و با کمک چند فیلتر آب را تصفیه می‌کنند.

مزایا‌ی این استفاده از این دستگاه، توانایی حذف ذرات درشت آب مانند شن، گل و لای، ماسه و کلر است و معایب آن از بین بردن یون‌های موجود در آب است. در نتیجه این دستگاه‌ها برای مناطقی که آب رسوبات زیادی دارد مناسب است.

دستگاه‌های تصفیه آب خانگی اسمز معکوس

این دستگاه‌ها برقی هستند و مخزن و پمپ نیز دارند. دستگاه‌های اسمز معکوس فیلتر ممبران دارد که نقش مهمی در تصفیه آب دارد. فیلتر ممبران می‌تواند آلودگی‌های آب ارتا 0001/0 میکرون از بین ببرد.

بعد از حذف شدن املاح مضر آب، سایر فیلتر‌های کواد معدنی که برای انسان مفید و سودمند است را به آب برمی‌گرداند.

این دستگاه قادر به کاهش سختی آب است و همچنین می‌توامند آب شور را نیز شیرین کند چون یون‌های موجود در آب را حرف می‌کند.

همان طور که گفتیم بهترین و کاربردی‌ترین روش برای تصفیه سازی آب اسمز معکوس است.

مراحل تصفیه آب خانگی چیست؟

دستگاه‌های تصفیه آب خانگی، بین پنج تا هشت مرحله دارند. دستگاه‌های شش مرحله ای، بهترین نوع دستگاه‌های تصفیه آب خانگی هستند این دستگاه‌ها شش فیلتر دارند که کار هر کدام از این شش فیلتر متفاوت و خاص است.

به همین دلیل مراحل دستگاه‌های شش مرحله‌ای را شرح می‌دهیم:

مراحل دستگاه تصفیه آب خانگی 6 مرحله ای.

در ادامه مراحل تصفیه آب را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

مرحله 1

در مرحله اول فیلتر پروپیلن قرار گرفته است که الیف فشرده‌ای دارد. این فیلتر داری منافذ زیادی به قطر پنج میکرون است.

هنگام عبور آب از فیلتر پروپیلن، ذراتی معلق مه قطر آن‌ها بیشتر از پنج میکرون است از فیلتر رد نمی‌شوند و در نتیجه از آب حذف می‌شوند.

ذراتی مثل شن، گل و لای و ماسه.

مرحله 2

در این مرحله فیلتر زغالی و یا کربن فعال باعث از بین بردن بو نامطبوع، طعم نامطبوع، مواد شیمیایی، آفت کش‌ها و کلر می‌شود.

مرحله 3

این فیلتر که کربن بلاک یا فیلتر الیافی نام دارد، عملکردی مشابه به فیلتر پروپیلن دارد. اما فرق این دو فیلتر در این است که، فیلتر الیافی ذراتی که قطر بیشتر از 1 میکرون دارند را از خود عبور نمی‌دهد. در نتیجه ذراتی که توانسته اند از فیلتر پروپیلن عبور کنند به کمک این فیلتر از آب حذف می‌شوند.

مرحله 4

فیلتر اصلی دستگاه به نام فیلتر اسمز معکوس یا همان ممبران است. دقت فیلتر ممبران تا 0001/0 میکرون است. در نتیجه این فیلتر باعث از بین رفتن تمامی املاح و مواد مضر از قبیل نیترات، سرب، جیوه، آرسنیک و سایر فلزات سنگین موجود در آب می‌شود.

مرحله 5

این فیلتر که مزه، بو و مواد شیمیایی که در آب باقی مانده است را از بین می‌برد، فیلتر کربن خطی و یا پست کربن نام دارد.

مرحله 6

در آخر نیز فیلتری به اسم فیلتر مینرال، مواد معدنی از قبیل پتاسیم، کلسیم، آهن و سایر موادی که برای بدن مفید است را به آب آشامیدنی اضافه می‌کند.

دستگاه‌های تصفیه آبی که هفت و یا هشت مرحله دارند، دو فیلتر دیگر به اسم‌های فیلتر فرابنفش و فیلتر قلیایی نیاز دارند.

فیلتر قلیایی موظف است که آب را یونیزه و یا همان قلیایی کند و خاصیت آنتی اکسیدانی به آن بخشد. این امر برای بیماری‌های از قبیل، چربی، گوارشی و قند مفید است.

فیلتر فرابنفش دارای لامپی است که اشعه UV تولید می‌کند. این اشعه حدود 99.99% از موجودات زنده‌ای که در آب وجود دارد را از بین می‌برد در نتیجه برای حذف ویروس‌ها و میکروب‌ها کارآمد و بسیار مفید است.

بنابراین نتیجه می‌گیریم که دستگاه‌های هشت مرحله‌ای از سایر دستگاه‌ها کامل‌تر هستند.

مزایای خرید دستگاه تصفیه آب خانگی

آلودگی آب باعث به وجود آمدن بیماری‌ها و مریضی‌های بسیاری می‌شود و به همین دلیل یکی از اساسی‌ترین مشکلاتی که با آن رو به رو هستیم، همین آلودگی آب است.

برای از بین بردن این آلودگی هوا، می‌توان دستگاه تصفیه آب خانگی تهیه کرد و آبی با کیفیت بالا و سالم استفاده کرد.

این دستگاه‌ها باعث حذف کلر در آب می‌شوند علاوه بر آن باعث از بین رفتن میکروب ها، فلزات سنگین، شن و ماسه، باکتری‌ها و گل و لای آب نیز می‌شوند. همانطور که گفتیم قادر به کاهش سختی آب است و همچنین می‌توامند آب شور را نیز شیرین کند چون یون‌های موجود در آب را حرف می‌کند.

فواید استفاده از آب تصفیه شده توسط دستگاه تصفیه آب خانگی

• انرژی بیشتری
• پوست با طراوت
• کاهش وزن شما
• تقویت سیستم گوارشی و. . .

علاوه بر موارد ذکر شده، با خرید دستگاه تصفیه آب دیگر لازم نیست بطری‌های آب معدنی خریداری کنید در نتیجه در وقت و هزینه‌ی خود صرفه جویی کرده اید و به کاهش آلودگی محیط زیست نیز کمک بزرگی کرده اید.

دستگاه تصفیه آب صنعتی

اگر می‌خواهید مطمئن باشید که آب مصرفی شما، آلاینده و ناخالصی ندارد به شما پیشنهاد می‌کنم که دستگاه تصفیه آب صنعتی را نصب کنید.

در تاسیسات صنعتی و تجهیزات، این دستگاه به دلیل پاکسازی و کیفیت آب بدر کاربردهای متفاوت بسیار حائز اهمیت هستند.

این دستگاه‌ها می‌توانند برای کاربردهای متفاوت و مختلف آب تصفیه شده تولید کنند. مانند تصفیه تامین آب شرب، صنایع پلاستیک، تصفیه آب ورودی در صنایع مختلف، پزشکی و داروسازی، صنایع تولید نفت و گاز، کشاورزی و. . .

در نتیجه، در صورتی که به آب با کیفیت و تصفیه شده بدون آلاینده به همراه خلوص بالا نیاز دارید، از دستگاه تصفیه آب صنعتی استفاده کنید. این دستگاه علاوه بر مزیت‌های ذکر شده از خرابی‌ها و یا کار افتادگی سیستم جلوگیری می‌کند.

تصفیه فاضلاب

به فرایندی که باعث حذف اکثر آلاینده‌ها از فاضلاب می‌شود، تصفیه فاضلاب.

گفته می‌شود. این فرایند 2 خروجی دارد که یکی مایع و دیگری لجن است. لجن تولید شده مناسب دفع در محیط‌های طبیعی است.

فرایند‌های زیستی از قبیل حوضچهٔ هوادهی، فیلترهای شن، لجن فعال و ماسه آهسته در تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برای موثر بودن و کارآمد بودن این روش می‌بایست فاضلاب به وسیله‌ی لوله و زیر ساخت‌های مناسب به تصفیه خانه منتقل شود و تمامی مراحل این فرایند تحت کنترل دقیق باشد.

در بعضی مواقع، فاضلاب‌ها به روش‌های تصفیه‌ی تخصصی و متفاوتی نیازمندند.

روش رسوب گذاری به منظور جدا کردن مواد مایع و جامد، ساده‌ترین روش تصفیه فاضلاب است. به تدریج مواد حل شده به مواد جامد تبدیل می‌شوند. در نتیجه بعد از آن ته نشین شده و توده‌ای بیولوژیکی و خروجی با خلوص بالاتری تولید می‌شود.

مراحل تصفیه آب صنعتی

تصفیه آب صنعتی سه مرحله دارد:

مرحله 1

در مرحله‌ی نخست آب تصفیه نشده وارد حوضچه‌های بزرگ و یا مخازن می‌شوند. سپس جامدات سنگینی که که در آب وجود دارند به پایین می‌روند و ته نشین می‌شوند.

بعد از این که این مواد ته نشین شد، آبی که در بالا قرار گرفته زلال‌تر است آب قسمت پایینی است.

آب زلال به مرحله‌ی بعد می‌رود و آب ته نشین شده وارد مخازن بزرگی می‌شود. این مخازن شیار‌های مکانیکی دارند و لجن را به قیفی که پایین مخزن قرار دارد می‌رسانند در آخر آن را به دستگاه تصفیه لجن پمپ می‌کنند.

مرحله 2

مرحله 2 این فرایند خودش شامل مراحلی می‌شود که عبارت است از:

بیوفیلتراسیون

فیلتر‌های چکنده و یا فیلتر‌های شنی در بیوفیلتراسیون استفاده می‌شود تا رسوب اضافی را از فاضلاب به طور کامل حذف کند.

هوادهی

در این فرآیند، هوا وارد فاضلاب می‌شود ئ اکسیژن اشباع می‌شود. فرآیند هوادهی بسیار طولانی است و معمولا حدود سی ساعت زمان می‌برد ولی فرآیند بسیار تاثیر گذار است.

حوضچه‌های اکسیداسیون

به این حوضچه ها، حوضچه‌ها و یا تالاب‌های تثبیت نیز گفته می‌شونه که کم عمق و بزرگ هستند.

حوضچه‌های اکسیداسیون با کمک نور خورشید، جلبک‌ها و باکتری‌های موجود در آب فاضلاب را از بین می‌برد و فاضلاب را تصفیه می‌کند.

مرحله 3

در مرحله‌ی آخر این فرآیند، کیفیت آب را بالا می‌بنر تا به کیفیت دستگاه تصفیه آب خانگی شود و یا برای الزامات به خصوصی مورد استفاده قرار بگیرد.

چگونه می‌توان طول عمر دستگاه تصفیه آب صنعتی را افزایش داد؟

یکی از بهترین و مورد استفاده‌ترین روش هایی که برای تصفیه کردن آب صنعتی برای کاربرد‌های متفاوت در صنایع استفاده می‌شود، دستگاه تصفیه آب صنعتی است.

دستگاه تصفیه آب صنعتی و تمامی قطعات آن نیازمند نگهداری، مراقبت، تعمیر و تعویض هستند چون این سیستم عملیات پیچیده‌ای دارد. در نتیجه نگهداری از این دستگاه و قطعات متفاوت آن امری بسیار مهم و حائز اهمیت است.

پس باید از بروز مشکلاتی که ممکن است در عملکرد این سیستم به وجود بیاید جلوگیری کرد این امر نیازمند شناخت کافی عواملی است که بر طول عمر این دستگاه‌ها موثر هستند.

چه عواملی بر طول عمر دستگاه تصفیه آب صنعتی موثر است؟

شستشوی فیلتر ممبران تصفیه آب صنعتی.

کیفیت فیلترهای پیش تصفیه و ممبران.

طراحی دستگاه تصفیه آب صنعتی.

مقدار دما و سختی آب خام ورودی.

شستشوی فیلترهای پیش تصفیه.

سرویس و نگهداری به موقع.

نوع و کیفیت آب ورودی.

مقدار کلر آب ورودی.

جمع بندی

در این مقاله از https://iraniju.ir/ به بررسی اینکه تصفیه آب چیست و شامل چه مواردی می‌شود پرداختیم. انواع روشهای تصفیه آب را نیز بررسی کردیم.