در این نوشته شیوه ها و روش های تصفیه آب را به صورت مختصر شرح می دهیم . برخی از این روش های تصفیه پایه ی شیمیایی ، برخی بر اساس تابش نور فرابنفس و برخی با استفاده از حرارت و یا جاذبه کار می کنن . این روش های هر کدام ممکن است کاربرد های متفاوتی داشته باشند برای مثال برخی از این روش ها برای دستگاه های صنعتی و برخی برای مصارف کشاورزی استفاده شود.
لیست دستگاه های تصفیه و شیرین سازی آب عبارت اند از:
تصفیه آب چیست ؟
به عملیاتی که طی آن مواد محلول و مخلوط در آب از اب جدا میشود تصفیه آب گفته می شود این مواد شامل موادی که با چشم قابل روئت هستند و موادی که در سطح ملوکولی و اتمی هستن می شود .
تصفیه آب و جدا اسازی با استفاده از نور ، حرارت و جاذبه
1- روش رسوب دادن
یکی از روش های تصفیه آب رسوب دادن مواد معلق سنگین بر اساس نیروی جاذبه است.
2- استفاده از آب جوش
استفاده از آب جوش در مدت 15 الی 20 دقیقه، 99% موجودات زنده را می کشد و اغلب مواد شیمیایی را تبخیر (فرار) می کند. در این روش تصفیه آب عناصر معدنی، فلزات، ذرات جامد و آلاینده های ظروف پخت و پز تغلیظ می شوند.
3- شیوه ی تقطیر آب
تقطیر شامل جوشاندن و کندانس مجدد آب است. اما در این روش تصفیه آب بسیاری از مواد شیمیایی تبخیر شده و مجدداً در آب خروجی کندانس می شوند.
4- روش تابش نور فرابنفش (UV)
تابش UV یک باکتری کش خوب است، اما قدرت کشندگی زیادی ندارد و فقط در تصفیه آب های فیلتر شده شفاف مؤثر است.
– نور فوق سفید (Super White Light)
این روش یک تکنولوژی جدید در تصفیه آب است و هنوز در مراحل ابتدایی است.
استفاده از مواد شیمیایی برای تصفیه آب
5- تصفیه آب با کلر
کلر ضدعفونی کننده معمول و ارزان در تصفیه آب است؛ اما در غلظت های غیر مجاز سمی است. کلر آلودگی فیزیکی یا شیمیایی را کاهش نمی دهد. کلر در غلظت های غیرمجاز تولید کلسترول را افزایش داده و سرطان زا است و همچنین ایجاد بیماری های قلبی می کند. بنابراین تصفیه آب به این روش خیلی توصیه نمی شود گرچه برای تصفیه در مصارف بالا مانند منبع های آب شهر اغلب از این روش استفاده می شود
6- تصفریه آب با برم
برم در تصفیه آب استخرها استفاده می شود. بو یا مزه بدی ندارد، اما باکتری ها را به خوبی نمی کشد.
7- تصفیه آب با ید
استفاده از ید در تصفیه آب هیچ گونه پایه و اساس عملی ندارد و اغلب در اردوهای سربازی استفاده می شود.
8- پراکسید هیدروژن (H2O2)
پراکسید هیدروژن باکتری ها را با رادیکال آزاد اکسیژن که به روش شیمیایی تولید می شود، می کشد و سمی است. پراکسید هیدروژن در موارد اورژانسی در تصفیه آب استفاده می شود. این روش برای تصفیه آب آشامیدنی توصیه نمی شود .
9- نقره
نقره باکتری کش مؤثری است، اما در تصفیه آب به علت تجمع در آب و عدم تبخیر ممکن است باعث مسمومیت شود.
10- اسیدهای آلی غیر سمی
اسیدهای آلی غیر سمی باید با کاتیون و فقط در تصفیه آب واحدهای بزرگ کاربرد دارد.
11- آهک و قلیاهای ملایم
آهک و ترکیبات قلیایی نیز باید با کاتیون و فقط در تصفیه آب واحدهای بزرگ یا فقط برای خشکشویی ها کاربرد دارد.
12- مواد شیمیایی خنثی کننده
این مواد با مواد شیمیایی ناخواسته واکنش می دهند و تولید گاز و رسوب می کنند. اما مقدار مورد نیاز در تصفیه آب بر حسب مورد متفاوت است.
13- کوآگولاسیون و فلوکولاسیون (انعقاد و لخته شدن)
در این روش تصفیه آب، مواد شیمیایی اضافه می کنند که باعث چسبیدن ذرات معلق به یکدیگر شده و فیلتراسیون و جداسازی بعدی آنها را تسهیل می کند.
14- تبادل یون
در این روش تصفیه آب سدیم از نمک با استفاده از ستون های گلاکونیت (ماسه سبز)، رزین های آلی سنتتیک یا ژل زئولیت با کلسیم یا منیزیم جایگزین می شوند. بنابراین آب نرم (سبک) می شود. مواد معدنی، فلزات، مواد شیمیایی یا مواد بودار تحت تأثیر قرار نمی گیرد و آب تصفیه شده برای نوشیدن شور است.
همچنین بخوانید؛ تصفیه فاضلاب
فیلتراسیون
15- ماسه غیر متراکم
در این روش تصفیه آب از 1 متر مکعب شن به تدریج با سرعت 2 لیتر در دقیقه عبور می کند و تا حدودی باکتری ها را حذف می کند.
16- ماسه متراکم
در این روش تصفیه آب از 1 متر مکعب ماسه متراکم با سرعت 40 gpm عبور می کند و باید هر روز باز شویی (back wash) شود.
17- خاک دیاتومه
خاک دیاتومه ذرات معلق کوچک را در سرعت های جریان بالا حذف می کند اما باید هر روز بازشویی شود و گران است.
18- فیلترهای سنگ متخلخل / سرامیکی
این فیلترها کوچک اما گران هستند. این روش تصفیه آب، مواد شیمیایی، باکتری ها یا مواد بودار را تحت تأثیر قرار نمی دهد.
19- فیلترهای کاغذی یا پارچه ای
این فیلترها مصرفی هستند و ذراتی تا حد یک میکرون را فیلتر می کنند. اما در تصفیه آب ظرفیت بیشتر از آن را ندارند.
20- ذغال
– ذغال متراکم (Carbon Block)
بهترین نوع فیلتر ذغالی است و می تواند مواد شیمیایی و سرب را حذف کند. اما به آسانی مسدود می شود. بنابراین در تصفیه آب باید همراه با یک پیش فیلتر رسوبی مورد استفاده قرار گیرد.
– ذغال گرانولی
ذغال گرانولی در تصفیه آب ارزان تر است. اما عیب آن این است که آب می تواند از اطراف گرانول ها جریان پیدا کند، بدون اینکه تصفیه شود.
– ذغال پودری
در این روش از ذغال پودری که دارای ذرات خیلی نرمی است که برای تمیز کردن موضعی حجم های زیادتر آب مفید است برای تصفیه آب استفاده می شود . اما خیلی ریز است و ممکن است در تصفیه اب از بعضی فیلترها عبور کرده و توسط مصرف کننده همراه با آب خورده شود.
21- روش اسمز معکوس (RO)
در این روش تصفیه آب یعنی RO (اسمز معکوس) از یک غشا با منافذ میکروسکوپی استفاده می شود که می تواند منجر به حذف مواد های معدنی، نمک ها و حتی بسیاری از باکتری ها شود. امروزه در صنعت و تصفیه آب صنعتی و آب دریایی از این روش استفاده میشود و این روش بیشتر برای تصفیه آب شور مرسوم است .
22- آنزیم ها و باکتری ها
ترکیب آنزیم ها و باکتری ها می توانند آلاینده ها را حذف کرده و رسوبات و گل و لای را کاهش دهند.
اکسیداسیون
23- هوادهی
در این روش تصفیه آب، 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. اگرچه این روش نیازمند فضای زیاد است و گران بوده و باعث جذب آلاینده ها از هوا می گردد.
24- ازن
ازن یک باکتری کش خیلی خوب است که مقدار زیادی رادیکال اکسیژن آزاد تولید می کند که میتوانند میکروارگانیسم های موجود در سطح را بکشنند.
در بعضی دستگاه های تصفیه آب خانگی از ازن استفاده می شود. همچنین ضدعفونی در تصفیه آب صنعتی مثلاً در برخی کارخانه ها برای شستشو و ضدعفونی سبزیجات و میوه ها، گاز ازن به درون آب تزریق می شود.