تصفیه آب به منظور تامین آب سالم برای آشامیدن صورت می گیرد. این کار نیاز پزشکی، دارویی، شیمیایی و صنعتی برای رسیدن به آب قابل استفاده را برآورده می نماید. اگر مایلید تا با فرآیند تصفیه آب آشنا شوید با ادامه مطلب همراه ما باشید.
آشنایی با فرآیند تصفیه آب
تصفیه آب فرایندی است که در آن ترکیبات شیمیایی ناخواسته، مواد آلی و معدنی و آلاینده های بیولوژیکی از آب حذف می گردند. این فرآیند شامل تقطیر(تبدیل مایع به بخار و متراکم شدن آن برای تبدیل دوباره به مایع) و حذف برخی یون ها از آب می باشد. هدف از تصفیه آب تامین آب سالم برای آشامیدن می باشد.
در ضمن تصفیه آب نیازهای پزشکی، دارویی، صنعتی و شیمیایی برای تهیه آب قابل مصرف را برآورده می سازد. فرایند تصفیه آب، متراکم شدن و تمرکز اجزایی نظیر ذرات معلق، باکتری ها، انگل، ویروس و قارچ ها را کاهش می دهد. تصفیه آب از مقیاس بزرگ گرفته تا کوچک(تصفیه خانگی) صورت می پذیرد.
اغلب جوامع برای تصفیه آب و رسیدن به آب مناسب به منابعی از آب نیاز دارند. این منابع به صورت کلی می توانند با اسامی آب های زیرزمینی یا سطح زمین شناخته شوند که شامل آب های زیر زمینی، رودخانه ها و دریاچه ها می باشند. در پیشرفت های اخیر فناوری، حتی آب اقیانوس ها و دریاها با آب شور می تواند به عنوان جایگزین برای آب آشامیدنی به منظور رفع نیازهای محلی تحت استفاده قرار گیرد.
شواهد تاریخی نشانگر این موضوع است که فراآیند تصفیه آب در تمدن های قدیم شناخته شده بوده و قواعد و فناوری های پایه ای و اولیه تصفیه آب در نوشته های یونانیان ثبت شده است. در ضمن گفته شده مصری ها برای تصفیه آب از زاج بهره می بردند. در حال حاضر کیفیت آبی که در اختیار مردم قرار می گیرد معمولا توسط دولت هر کشور مشخص می شود.
با توجه به این که نظر دادن در مورد کیفیت آب آشامیدنی از روی ظاهر آن تقریبا غیر ممکن می باشد، فرایندهای مختلف فیزیکی، شیمیایی یا آنالیزهای بیولوژیکی روی آب صورت گرفته تا میزان آلاینده های موجود در آب تعیین شود.
مقیاس های ارزیابی آب سالم
سطوح مختلف مواد شیمیایی از جمله مواد آلی و غیر آلی، سولفات، کلریدها، میکروب های بیماری زا، ذرات جامد معلق در آب و آلاینده های محلول در آب، رنگ و طعم از پارامترهایی می باشند که برای ارزیابی آب سالم در نظر گرفته می شوند. روش های خانگی برای تصفیه آب نظیر جوشاندن آب و یا استفاده از فیلتر کربن فعال برای رفع آلاینده های موجود در آب، می تواند تا حدودی به سالم شدن آب آشامیدنی کمک نماید.
هر چند روش های بالا به علت قابلیت استفاده گسترده و ارزان بودن محبوب می باشند ولی باید دقت داشت این روش ها معمولا آلاینده های خطرناک درون آب را از بین نمی برند. شایان ذکر است تمام افراد کره زمین به آب سالم دسترسی ندارند. حدود ۲.۱ میلیارد نفر از جمعیت جهان منبع پایدار و قابل اطمینان آب سالم در اختیار ندارند.
مراحل تصفیه آب
بیشترین آب مصرفی در کشورهای صنعتی در تصفیه خانه ها سالم شده و روش های در نظر گرفته شده برای این کار به میزان آلاینده های موجود بستگی دارد. این روش ها استاندارد شده تا از رعایت مقررات بین المللی اطمینان ایجاد شود. قسمت بزرگی از آب وقتی تصفیه می شود که آب از منبع خود به داخل مخازن نگهداری وارد شد یا از طریق لوله ها به این مخازن هدایت گردد. بعد از این که آب به تصفیه خانه مرکزی رسید، فرآیند تصفیه آب شروع می شود.
مرحله پیش فراوری
در این مرحله ذرات بیولوژیکی، مواد شیمیایی و سایر آلاینده ها از آب برداشته می شوند. نخستین گام از این مرحله غربالگری آب می باشد. در این مرحله مواد بزرگی نظیر زباله ها و چوب ها از آب حذف می شوند. غربالگری اکثرا برای تصفیه آب های سطح زمین نظیر رودها و دریاچه ها استفاده می شود.
آب های موجود در سطح زمین بیشترین احتمال آلودگی به ذرات آلاینده را دارند. در این مرحله مقداری مواد شیمیایی برای کنترل باکتری ها در لوله ها و مخازن اضافه می شود و فیلتر موادی از جنس خاک نظیر ماسه، شن صورت می گیرد که به مواد معلق درون آب کمک می کند ته مخازن ذخیره گردند.
تصفیه آب با غلظت مواد معدنی زیاد که به آب سخت شناخته می شود توسط ماده سدیم کربنات در مرحله پیش فراوری انجام می شود. در طول این مرحله سدیم کربنات به آب افزوده شده تا کلسیم کربنات را از آب حذف نماید. کلسیم کربنات ماده فعال در آهک مورد استفاده برای کشاورزی است.
این مرحله این اطمینان را ایجاد که آب سخت به آب تصفیه شده تبدیل و احتمال رسوب مواد معدنی آب در لوله ها و مخازن کاهش یابد.
اضافه کردن کلر به آب
این مرحله که به عنوان یک عمل استاندارد در کل جهان صورت می گیرد به عنوان مرحله آخر پیش فراوری می باشد و دانشمندان آن را زیر سوال برده اند. در طی این فرایند، کلر به آب خامی که ممکن است حاوی غلظت بالایی مواد آلی باشد، افزوده می شود. این مواد آلی موجود در آب با کلر واکنش ایجاد و می توانند سبب تشکیل محصولات جانبی شیمیایی نظیر کلریت و پرومات گردند.
قابل ذکر است اگر آب به مواد مضر در طول فرآیند تصفیه آلوده شود، فرایند تصفیه آب می تواند مشکلاتی را برای بدن ایجاد نماید.
تصفیه شیمیایی
بعد از مرحله پیش فراوری، تصفیه شیمیایی روی می دهد. این فرآیند اصطلاحا انعقاد نام دارد که در آن مواد شیمیایی به آب افزوده شده و به ذرات معلق کمک کرده تا به هم متصل شوند. سپس آب را با پاروهای بزرگ محفوظ کرده تا ذرات به هم چسبیده و به توده های بزرگ تبدیل و به آهستگی در انتهای مخزن ته نشین گردند.
بعد از این که قسمت بزرگی از ذرات معلق درون آب ته نشین شدند، آب از حوضچه مرتبط خارج و به حوضچه رسوب گذاری وارد می شود. این حوضچه در حین این که به باقی ذرات معلق اجازه ته نشین شدن می دهد، آب را طی فرایند تصفیه همراهی می نماید. مواد لجن نظیر بقایای انتهای مخازن و حوضچه ها برداشته شده و برای ورود مخازن آب بعدی آماده می شود.
بعد از حوضچه رسوب گذاری مرحله فیلتر است. در این مرحله ذرات معلق باقی مانده و آلاینده ها از آب حذف می شوند.
ضد عفونی کردن
مرحله پایانی فرآیند تصفیه آب ضد عفونی کردن است. در این مرحله با افزودن مواد ضد عفونی کننده به آب، میکروب های خطرناک نظیر باکتری ها، ویروس ها و … از آب حذف می شوند. مرحله ضد عفونی معمولا با اضافه کردن شکلی از کلر نظیر کلر دی اکسید یا کلرامین همراه است.
دقت کنید کلر گاز سمی است که ممکن است استفاده از آن خطراتی به دنبال داشته باشد. برای اجتناب از این خطرات، بعضی از تصفیه خانه ها به جای استفاده از کلر از اشعه ماوراء بنفش، گاز ازون یا هیدروژن پروکسید برای ضد عفونی آب بهره بگیرند. از روش های دیگر تصفیه آب اولترافیلتراسیون برای ذرات خاص محلول در آب، تبادل یونی برای جداسازی یون های فلزی از آب و افزودن فلوراید به آب برای پیشگیری از پوسیدگی دندان می باشند.
قابل ذکر است علیرغم نوشیدن و استفاده محلی از آب، صنایع هم میزان قابل توجهی آب مصرف می کنند. به طور مثال صنایع غذایی، شیمیایی و … برای تولید، فراوری، گرمایش، سرمایش، شستشو و … به میزان زیادی از آب نیاز دارند. در این سیستم های صنعتی فقدان آب کافی و تصفیه شده می تواند به مشکلاتی مانند خوردگی، پوسیدگی، رسوب گذاری و رشد باکتری ها در لوله و تجهیزات این صنایع منجر و کیفیت محصولات تولیدی را کاهش دهد.
در پایان از همراهی شما سپاسگزاریم و امیدواریم از این مطلب نهایت استفاده را برده باشید. همچنین در صورت تمایل برای آشنایی با فرایند تصفیه آب با کود حیوانی روی لینک کلیک کنید.
منبع : آرگا
