روش های تصفیه آب چیست؟

در این مقاله قصد داریم راجب روش های تصفیه آب صحبت کنیم، پس تا انتهای مقاله با ما همراه باشید.

تصفیه آب چیست؟

حفظ تصفیه آب برای حصول اطمینان از یک منبع تمیز برای پاسخگویی به جمعیت رو به رشد جهانی یک چالش مداوم در طول تاریخ بشر بوده است. به لطف پیشرفت‌های فن‌آوری قابل توجه در تصفیه آب، از جمله نظارت و ارزیابی، می‌توان آب آشامیدنی با کیفیت بالا را در سراسر جهان تامین کرد و از آن بهره‌مند شد.

با تکرار چرخه هیدرولوژیکی زمین که در آن آب، به طور مداوم بازیافت می شود، باعث تصفیه آب شده و آن را قادر می سازد از طریق چندین فرآیند طبیعی پاکسازی شود.برای اطمینان از اینکه آنها خطری برای سلامتی ندارند، تقریباً همه منابع آب قبل از مصرف نیاز به درمان دارند.

بسیاری از سیستم های تصفیه برای حذف آلودگی میکروبیولوژیکی و اجزای فیزیکی از جمله جامدات معلق (کدورت) طراحی شده اند. پس از این، یک مرحله ضد عفونی نهایی تقریباً همیشه در پایان فرآیند درمان گنجانده می شود تا به غیرفعال کردن میکروارگانیسم های باقی مانده کمک کند.

برای خواندن مقاله ی اطلاعات عمومی مهم درباره آب روی لینک زیر کلیک کنید تا به مقاله ی مربوط به آن منتقل شوید.

اطلاعات عمومی مهم درباره آب

اگر یک ماده ضد عفونی کننده پایدار مانند کلر اضافه شود، می تواند به عنوان یک باقیمانده برای جلوگیری از رشد مجدد بیولوژیکی در طول ذخیره سازی یا توزیع آب در سیستم های بزرگتر عمل کند.

تصفیه آب شامل چندین مرحله است. این می تواند شامل پیش تصفیه اولیه با ته نشین شدن یا از طریق استفاده از محیط های درشت، فیلتراسیون و به دنبال آن کلرزنی باشد که به آن اصل موانع متعدد می گویند.

دومی امکان تصفیه موثر آب را فراهم می کند و به هر مرحله اجازه می دهد تا آب را با کیفیت مناسب برای فرآیند پایین دست بعدی تصفیه و آماده کند. به عنوان مثال، فیلتراسیون می تواند آب را برای اطمینان از مناسب بودن ضد عفونی UV  فرابنفش آماده کند.

بسته به کیفیت و نوع آبی که وارد کارخانه آب می شود، درمان ممکن است متفاوت باشد. به عنوان مثال، تصفیه آب زیرزمینی آب را از منابع زیرزمینی مانند سفره‌های زیرزمینی و چشمه‌ها استخراج می‌کند.

این منابع در مقایسه با آب های سطحی نسبتاً تمیز هستند و مراحل تصفیه آب کمتری مورد نیاز است.کارهای تصفیه آب سطحی آب را از منابع بالای زمین مانند رودخانه ها، دریاچه ها و مخازن می گیرد. این آب خام در معرض ورودی مستقیم محیطی است.

در نتیجه، چندین مرحله تصفیه مورد نیاز است و فرآیندهای فردی نیز لازمه ی کار است زیرا پیکربندی ترکیبات مختلف را برای تمیز کردن و در نهایت ضد عفونی کردن آب استخراج شده امکان پذیر می کند.

برخی از منابع آب ممکن است حاوی محصولات جانبی ضد عفونی، مواد شیمیایی معدنی،مواد شیمیایی آلی و … باشند. در نتیجه، روش های تخصصی تصفیه آب نیز ممکن است بخشی از تصفیه آب برای کمک به کنترل تشکیل و حذف باشد.

فرآیند تصفیه آب چگونه کار می کند؟

انعقاد، لخته سازی و ته نشینی فرآیندهایی هستند که برای حذف رنگ، کدورت، جلبک ها و سایر میکروارگانیسم ها از آب های سطحی استفاده می گنند. منعقد کننده های شیمیایی را می توان برای تشکیل رسوب به آب اضافه کرد.

پس از ته نشینی و یا فیلتراسیون، لخته از آب تصفیه شده جدا می شود. سولفات آلومینیوم و سولفات آهن دو مورد از متداول ترین منعقدکننده ها هستند، اگرچه سایرین در دسترس هستند.

کیفیت آب خام نزدیک به ورودی مخزن اختلاط یا لخته ساز میزان دوز منعقد کننده ها را در محلول تعیین می کند. با افزودن ماده منعقد کننده در نقطه اغتشاش زیاد، به سرعت و به طور کامل در دوز پخش می شود.

مرحله بعدی مخزن ته نشینی است. در اینجا تجمع لخته‌ها ایجاد می‌شود که ته نشین می‌شوند و لجنی را تشکیل می‌دهند که باید حذف شود.

برای خواندن مقاله ی تاثیر منابع آب بر سلامت انسان روی لینک زیر کلیک کنید تا به مقاله ی مربوط به آن منتقل شوید.

تاثیر منابع آب بر سلامت انسان

یکی از مزایای انعقاد این است که زمان لازم برای ته نشین شدن مواد معلق را کاهش می دهد. علاوه بر این، می تواند در از بین بردن ذرات ریز که در غیر این صورت حذف آنها بسیار دشوار است، بسیار موثر باشد.

هزینه و نیاز برای دوز دقیق، اختلاط کامل و نظارت مکرر، اغلب به عنوان معایب اصلی استفاده از منعقد کننده ها برای درمان منابع کوچک ذکر می شود. برای تعیین اینکه کدام ماده منعقد کننده برای یک آب خام خاص استفاده شود، می توان از تست های انعقادی استفاده کرد.

در نتیجه برای از بین بردن رنگ و کدورت، انعقاد و لخته سازی به عنوان موثرترین تکنیک های درمانی در نظر گرفته می شود. با این حال، برای منابع آب کوچک ممکن است مناسب نباشند. این به دلیل سطح کنترل مورد نیاز و حجم لجن تولید شده است.

فناوری ضروری تصفیه آب

انواع فن‌آوری‌های تصفیه آب برای کار با هم، به ترتیب، به منظور تصفیه آب خام قبل از توزیع مورد نیاز است. در اینجا لیستی از فن آوری های اساسی که اغلب در کارهای تصفیه آب استفاده می شود آورده شده است.

فیلترهای شنی

کدورت و جلبک ها را می توان با استفاده از فیلترهای شنی که از یک کانال مستطیل شکل یا یک مخزن تشکیل شده به چندین بخش تقسیم شده و با سنگریزه درجه بندی شده (محدوده اندازه 4 تا 30 میلی متر) پر شده است، را حذف کرد.

یک محفظه توزیع ورودی به آب خام اجازه می دهد تا از داخل مخزن وارد شده و به صورت افقی در مخزن جریان یابد و ابتدا با سنگریزه درشت و سپس با سنگریزه ریزتر مواجه شود. یک محفظه خروجی آب تصفیه شده را با مواد جامد خارج شده از آب خام جمع شده در کف فیلتر جمع آوری می کند.

برای مطالعه راجب کاهش وزن با نوشیدن آب روی لینک زیر کلیک کنید تا به مقاله ی مربوط به آن هدایت شوید.

کاهش وزن با نوشیدن آب

فیلترهای شنی آهسته

کدورت، جلبک ها و میکروارگانیسم ها را نیز می توان با استفاده از فیلترهای شنی کند حذف کرد.

فیلتراسیون آهسته شن و ماسه اغلب برای تصفیه منابع کوچک مناسب است، مشروط بر اینکه زمین کافی در دسترس باشد. فیلترهای شنی آهسته معمولاً از مخازن حاوی ماسه تیز (محدوده اندازه 0.15-0.30 میلی متر) تا عمق بین 0.5 تا 1.5 متر تشکیل شده اند.

کربن فعال

با استفاده از جذب فیزیکی، آلاینده ها را می توان با استفاده از کربن فعال حذف کرد. میزان و نوع کربن، ماهیت و غلظت آلاینده، زمان ماندن آب در واحد و کیفیت عمومی آب (دما، pH و غیره) بر این امر تأثیر می‌گذارد.

هوادهی

هوادهی برای انتقال اکسیژن به آب و حذف گازها و ترکیبات فرار توسط هواکش طراحی شده است. یک روش متداول، هواکش‌های برجی بسته بندی شده به دلیل طراحی فشرده و راندمان انرژی بالا است.

برای دستیابی به تهویه هوا می توان از تکنیک های مختلفی از جمله هوادهی آبشاری جریان مخالف در برج های بسته بندی شده، هوادهی منتشر در حوضه ها و هوادهی اسپری استفاده کرد.

فرآیندهای ممبران

اسمز معکوس RO، اولترافیلتراسیون UF ، میکروفیلتراسیون MF  و نانوفیلتراسیون NF  رایج ترین غشاهای مورد استفاده برای فرآیندهای تصفیه آب هستند.

غشاها که قبلا برای تولید آب برای کاربردهای صنعتی یا دارویی استفاده می‌شدند، امروزه برای تصفیه آب آشامیدنی استفاده می‌شوند. فرآیندهای غشایی می توانند حذف کافی باکتری های بیماری زا، کریپتوسپوریدیوم، ژیاردیا، و به طور بالقوه، ویروس های انسانی و باکتریوفاژها را فراهم کنند.

در یک مطالعه جامع ، شرکت‌هایی از هلند و دانمارک روی ادغام آنزیم‌ها در فناوری غشایی برای حذف آفت‌کش‌ها و باقی مانده‌های دارویی از آب آشامیدنی کار می‌کنند.