ارزش تصفیه آب زمانی نقش خود را نشان می دهد که بدانیم منابع آبی موجود با کیفیت مطلوب به دلیل رشد جمعیت دیگر پاسخگوی نیاز جوامع بشری فعلی نیست. افزایش جمعیت همگام با گسترش مصارف کشاورزی و صنعتی موجب شده است که تقاضا برای تصفیه آب روز به روز افزایش یابد. در نتیجه منابع آب موجود به اوج بهره برداری خود برسند. کشورهای متنوع تلاش نموده اند با بهبود کمیت و کیفیت منابع آبی موجود ، جهت تامین نیازهای روبه افزایش خود به بهترین نحو از آن استفاده کنند.
ناخالصی های داخل آب
آب طبیعی داخل کره زمین ، چه برای مصارف آشامیدنی و چه برای مصارف صنعتی عموما نیاز به تصفیه دارد. به این معنا که قبل از استفاده، ناخالصی ها و آلاینده های داخل آن لازم است حذف شوند. آلاینده های داخل آب به سه دسته کلی تقسیم می شوند :
- گازهای داخل آب
2. مواد معلق آب
3. مواد محلول در آب(نمک ها)
میزان و مقدار ناخالصی های موجود آب در منابع آبی متنوع به صورت زیر می باشد :
- آب رودخانه: مواد معلق
2. آب باران : گازها
3. آب چاه و منابع زیرزمینی : املاح و نمک ها
کیفیت آب خام و کیفیت آب مطلوب که بر اساس نوع و محل مصرف آب مشخص می شود. دو عامل مؤثر بر فرایندهای به کار گرفته شده در تصفیه آب صنعتی و هزینه های آن می باشد. در مناطق خشک راه های جدیدی برای تامین نیازهای آبی در کنار صرفه جویی در مصرف آب، مورد نظر قرار گرفته اند.
روشهای حل مشکل بحران آب
- یکی از روشهای اصلی برای حل مشکل مساله بحران آب، استفاده زنجیره ای آب متناسب با تغییر کیفیت آن در بخش های متنوع مصرف می باشد. به طور مثال آبی که در صنعت داروسازیکیفیت مناسبی برای استفاده ندارد و به عنوان پساب یا دورریز تلقی می شود، با کمی تغییرات می تواند برای بخش کشاورزی و آبیاری فضای سبز مورد استفاده قرار گیرد.
2. راه حل دیگر استفاده بهینه از آب های غیراستاندارد و شور و یا به عبارتی تصفیه آباست. منابع نامتعارف تامین آب شامل آب باران، آب دریا، آب های لب شورهستند. همچنین استفاده مجدد از فاضلاب و پساب کشاورزی، شهری و صنعتی و بازچرخانی آب water recycling دیگر راههای تامین آب هستند.
مراحل تصفیه آب صنعتی
فرایندهای اساسی جهت تصفیه آب صنعتی را می شود به ترتیب زیر طبقه بندی کرد :
- پیش تصفیهpre-treatment
- تصفیهtreatment
- پس تصفیهpost treatment
الف) بخش پیش تصفیه
- ذخیره سازی آب: در طی این عمل قسمت مهمی از از مواد معلق داخل آب ته نشین می شود. این امر باعث کاهش مشکلات داخل امر انتقال و پمپاژ آب به تصفیه خانه و کاهش مصرف مواد منعقد کننده می گردد. برای جلوگیری از ورود مواد معلق شناور به داخل مخازن آب، در محل برداشت آب آشغال گیر نصب می شود.
- اختلاط مواد شیمیایی با آب به منظور ناپایدار ساختن مواد معلق خیلی ریز و کلوئیدی : این فرایند علاوه بر حذف کدورت ناشی از این مواد، در حذف رنگ آب، باکتریها و برخی از ویروس ها نیز مؤثر است.
- انعقاد و لخته سازیمواد ناپایدار شده به منظور گردآوری آنها : این فرایند منجر به حذف کدورت ناشی از مواد کلوئیدی و حذف برخی از میکرو ارگانیسمها نظیر ویروس ها و باکتری ها میگردد. تنها زمانی عمل انعقاد به عنوان یک فرایند تصفیه ای کارایی دارد که پس از آن عمل لخته سازی انجام گیرد.
- ته نشینی: یکی از مهمترین مراحل تصفیه آب صنعتی، استفاده از حوضچه های ته نشینی است. این حوضچه ها به منظور جداسازی مواد معلق ریز و درشت و نیز کلوئیدهای منعقد شده مورد استفاده قرار می گیرند. عمل ته نشینی با کمک نیروی وزن ذرات و اغلب بدون نیاز به وسایل مکانیکی انجام می شود.
ب) بخش تصفیه
- صاف کردن : در تصفیه خانه های آب، صافی ها را به عنوان قلب تصفیه خانه نام نهاده اند. اصولا نتیجه ای که از تصفیه آب صنعتی به دست خواهد آمد، نحوه کار فیلتر هاست. عمل صاف نمودن مبتنی بر روشهای فیزیکی و شیمیایی است. آب شیرین کن صنعتییا دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس، فیلتر شنیو فیلتر کربنی در این دسته جای می گیرند.
ج) بخش پس تصفیه
- ضدعفونی کردن: وقتی که آب از مراحل متنوع تصفیه می گذرد بسته به اینکه به چه مصرفی برسد باید به منظور از بین بردن کلیه عوامل بیماریزا در حد لازمه ضدعفونی شود. برای تصفیه آب آشامیدنی ، ضدعفونی کردن آب بسیار ضروری می باشد. چرا که میکروارگانیسم های آب در حضور مواد غذایی به سرعت تکثیر و گاهی حتی یکی از آنها باعث بیماری می شود.
- جمع آوری و دفن لجن های حاصل از تصفیه: کلیه مواد جامد دفعی در تصفیه خانهرا لجن های حاصل از تصفیه آب می گویند. لجن تولیدی آلاینده مهمی به شمار می آید، دارای بار آلی زیادی بوده و باید تصفیه و به روش بهداشتی دفع گردد.