خانه / مقالات / نحوه یپاک سازی آب

نحوه یپاک سازی آب

روشهای تصفیه آب
fee3516634420940d1570bac51c584bc نحوه یپاک سازی آب
پکیج تصفیه آب

عمده‌ترین‌ روشهای تصفیه آب عبارتند از:

تصفیه مکانیکی آب

تصفیه شیمیایی آب

تصفیه آب بهروش اسمز معکوس

تصفیه بیوشیمیایی آب

فیلتراسیون آب

ارزیابی روش های تصفیه آب خانگی کاربرد آنها

دستگاههای تصفیه آب خانگی برای حذف یا کاهـش مواد زائد آب آشامیدن ی بکار میروند. این مواد عمدتا عبارتند از :

الف ) سختی آب

ب ) کلر و ترکیبات مریضی زای کلر

ج ) فلزات سنگین

د ) آلودگی های میکربی

در زیر به نقد این پارامترها و روشهای تصفیه آن ها می پردازیم :

۱- مواد زائد آب

الف) سختی آب

املاح موجود در آب سبب بالا رفتن سختی آب می شوند

ارتباط آب با ترکیبات آهکی موجود در زمین باعث ورود عوامل سختی در آب ها شده اکثرا ٌ آب های زیرزمینی از سختی زیادتر ی نسبت به آب های سطحی برخوردارند

سختی آب، عملا شاخص میزان فعل و انفعال آب با صابون است و برای شستشو با آب های سخت تر به صابون زیادتر ی نیاز است. سختی آب به مجموعه املاح کلسیم و منیزیم موجود در آب بر حسب میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم اطلاق می شود .

طبقه بندی آب ها از نظر سختی بشرح زیر است :

آب های سبک

۶۰-۰ میلی گرم در لیتر

آب های با سختی متوسط

۱۲۰-۶۰ میلی گرم در لیتر

آب های سخت

۱۸۰-۱۲۰ میلی گرم در لیتر

آب های بسیار سخت

بیشتر از ۱۸۰ میلی گرم در لیتر

آب های سخت در درجه گرما بالا در جداره کتری و دیگ های بخار رسوبات کربنات کلسیم ایجاد می نماید . مطالعات اخیر نشان داده که مصرف آب های سخت تر بعلت وجود منیزیم و کلسیم مرگ های ناگهانی ناشی از امراض قلبی و عروقی را به شدت کاهش میدهد.

در حال حاضر هیچگونه رابطه ای بین پیدایش سنگ کلیه سختی آب گزارش نشده است. علاوه بر این وجود کلسیم و منیزیم در آبهای آشامیدن ی سخت مانع جذب فلزات سنگین نظیر سرب، کآدم یوم، روی و مس رسوب آنها در استخوانها می شود.

در عین حال در نقاطی از روسیه که از آب های نسبتا سخت مصرف می کنند به مسائل ی از پیدایش سنگ در مجاری ادرار برخورده اند. این مورد نسبتا در آب های با سختی ۵۰۰ میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم به اثبات رسیده است.

از طرف دیگر در نقاطی که از آب های نرم تر استفاده می شود، به فشار خون، وجود چربی کلسترول در خون برخورده اند که هر دوی این عوامل میتواند در مرگ های ناگهانی بسیار موثر باشد. به طور کلی میتوان گفت که در نقاطی که آب سخت مصرف می شود امراض قلبی کمتر از نقاطی است که ساکنین آنها آب های سبک تر استفاده می کنند. به علاوه ظهور سکته های قلبی در نقاط با آب های سخت تر به مراتب کم تر از نقاط با آب های سبک تر است .

ب) کلـر

برای میکرب زدایی، در تصفیه خانه های شهری کلر به آب افزوده می شود

کلر ترکیبات آن برای ضدعفو نی آب آشامیدن ی در تصفیه خانه ها به آب اضافه میگردد. در سالهای اخیر تحقیقات بعمل آمده نشان داده اند که مواد آلی موجود در آب با کلر ترکیب شده ایجاد تری هالومتان ها، کلرات وبقیه ترکیبات جانبی مضر سمی می نمایند که باعث ظهور انواع مریضی های صعب العلاج در آدم میگردند.

ج) فلزات سنگین

فلزات سنگین از طریق نفوذ پساب صنعتی در آب آشامیدن ی به آدم منتقل می شود

فلزات سنگین با توجه به گسترش شهرنشینی و صنایع که منجر به افزایش میزان فاضلاب پساب تولید گردیده است، عمدتا از طریق دفع نادرست و غیربهداشتی فاضلاب شهری و پساب صنعتی وارد محیط زیست می گردد. مرگ و میرهای آبزیان در اثر تخلیه پساب های محتوی فلزات سنگین در جهان و ایران بی سابقه نیست. سبزیجات اطراف تهران که با فاضلاب آبیاری می شود از این آلودگی ها بی بهره ناست . فلزات سنگین حاوی سرب، جیوه، روی، نیکل، کرم، کآدم یوم غیره است . وجود فلزات سنگین در غلظت بیش از استاندارد در آب شرب باعث عوارض مختلف شبیه مسمومیت، حساسیت شدید، ضایعات کروموزومی، عقب افتادگی ذهنی، فراموشی، پارکینسن، سنگ کلیه، نرمی استخوان و انواع سرطان منعبارت سرطان پروستات میگردد. یکی از متخصصین محیط زیست، آلودگی محیط به ویژه آب با فلزات سنگین را بعنوان بزرگترین گناهی که بشر در طبیعت انجام میدهد بررسی کرده است..

د) میکرواورگانیزم های زا

میکربها از طریق نفوذ فاضلاب آدم ی در آب آشامیدن ی به آدم منتقل می شوند

امراض مختلف ی بوسیله آب به آدم منتقل می شوند. از عبارت این امراض می توان وبا، حصبه، اسهال میکربی و خونی، هپاتیت، سل، دیفتری، انگلهای خونی کبدی را نام برد. عوامل ظهور این بیماری ها که حاوی تک یاخته ها، ویروس ها، باکتری ها، کرم ها و انگلها می باشند ، از طریق نفوذ فاضلاب در آب آشامیدن ی به آدم منتقل می شود. بیماری های ناشی از آب آلوده سالانه نزدیک به یک میلیارد آدم را در روی کره زمین مبتلا می نماید باعث مرگ حدود ۱۰ میلیون نفر می شود.

۲- منشاء آب

آب لـوله کشی

آب تهران که از سدهای کرج، لار و لتیان تامین می گردد دارای کیفیت بالائی بوده و از این نظر مشهور یت جهان ی دارد. در سالهای اخیر بعلت کافی نبودن آب این سدها، برای تامین آب مورد نیاز تهران چاههای عمیق در سطح و حومه شهر حفر گردیده و آب آن به شبکه شهری اضافه گردیده است. آب این چاهها سختی آب تهران را بالا برده است و در صورتیکه قبل از ورود به شبکه تصفیه و گندزدایی نگردد می تواند از طریق نشت پساب منشاء آلودگی های انگلی میکروبی و فلزات سنگین شود. از طرف دیگر بالا بودن میزان کلر تزریقی در تصفیه خانه ها برای مواجهه با این آلودگی ها سبب ایجاد آلودگی شیمیایی آب می گردد که علاوه بر طعم بوی نامطبوع، کلر سبب ایجاد ترکیبات بیماری زای تری هالومتانها می شود. آب های شهری را باید قبل از استفاده از وجود میکرب ها و انگل ها و همین طور کلر ترکیبات آن در صورت موجود بودن، از فلزات سنگین پاک نمود.

آب معـدنی

در اکثر کشورهای غربی برای شرب از آب لوله کشی مصرف نشده بجای آن از آب آشامیدن ی بسته بندی شده در بطری مصرف می شود . این امر بدی کیفیت آب لوله کشی این ممالک که از رودخانه های حاوی فاضلاب تصفیه شده تامین میگردد است .

آب معدنی در کشورهائی که آب لوله کشی از تصفیه پساب تهیه می شود و فاقد املاح مفید است یا دسترسی به آب پاک میسر ناست ، تنها شیوه مطمئن تامین آب شرب است.

در مورد استفاده از آبمعدنی در کشور ما باید به مسائل زیر تذکر نمود[۴]:

تمام آبهای بطری شده آبمعدنی نمیباشند. عبارت” آب آشامیدن ی “قید شده بر روی بطری ها نشانگر آن است که این آبها فاقد املاح معدنی کافی بود اکثرا از چاههای داخل یا اطراف شهر بدست می آیند.

– منشاء آب ( چشم ه یا چاه) میتواند بعلت مجاورت با عوامل آلوده کننده آب مانند چاههای فاضلاب محدوده شهری ییلاقی، کارخانجات و مکان چرای دام و غیره در معرض آلودگی قرار گیرد.

– عدم رعایت مسائل بهداشتی و آلوده بودن اقطعا لی بطری درب بطری در خط پرکن آبمعدنی می تواند سبب آلودگی آبمعدنی گردد.

میکرواورگانیزم ها در شرایط مساعد در داخل بطری بسرعت رشد تکثیر می یابند. از این نظر آبمعدنی را باید پیش از گذشت تاریخ مصرف استفاده کرده قبل از مصرف چند روز در داخل یخچال نگهداری کرد.

۳- روش های تصفیه آب خانگی

متداول ترینآموزش های تصفیه آب خانگی بشرح زیر است :

رزین های تبادل یون

برای کم شدن سختی آب

رزین های تبادل یونی با تبدیل یون های کلسیم و منیزیم محلول در آب به یون های نامحلول آنها را جذب و در نتیجه سختی آب را کاهش می دهد. متاسفانه، این رزین ها محیط بسیار مساعدی برای رشد تکثیر باکتریها میباشند بطوریکه تعداد باکتریها در داخل این فیلترها در کمترین مدتی به میزان قابل توجه ی ارتقا می یابد.

جدیدا برای مواجهه با تکثیر میکرواورگانیزم ها در محیط رزینی، فیلترهای رزینی نوعBacteriostatic تولید گردیده است که تا حدودی مانع تکثیر زود میکروبها در داخل فیلتر می گردد. با این وجود، قبل وبعد از این نوع فیلتر آب باید کاملا ضدعفو نی گردد چون راکد ماندن‌ آب در داخل بستر رزین سبب گندیدگی سریع آب می گردد، باید دقت نمود که آب در داخل این فیلترها همواره جریان داشته باشد. رزینهای داخل فیلتر بعد از مدتی اشباع شده باید تعویض شوند. مصرف از این فیلترها برای آبهای مشکوک یا آلوده به میکروب و انگل مجاز ناست .[۵]

کربن اکتیو (زغال فعال)

برای حذف کلر، رنگ، بو تری هالومتانها

فیلترهای کربن فعال ویژگی جذب مواد آلی و گاهی فلزات سنگین محلول در آب را دارد و رنگ، بو، کلر و ترکیبات کلر آب را حذف می نماید. مشابه فیلترهای رزین، بستر کربن فعال محیط مساعدی برای تغذیه و تکثیر باکتری ها بشمارمی آیند و بعد از آن گندزدایی تصفیه میکربی ضروری است .

زئولیت [۶]

برای حذف فلزات سنگین

زئولیت ها رزین های طبیعی هستند که دارای ویژگی مبادله کاتیونی و حذف فلزات سنگین میباشند. از عبارت مسائل با اهمیت کاربری زئولیت ها حذف کاتیونهای ارسنیک، تیتان، آلومینیوم کوبالت، کرم، آلومینیوم، سرب، روی و غیره است .

فیلترهای سرامیکی

برای حذف مواد معلق، باکتری ها و انگلها

فیلترهای سرامیکی با منفذهای عبور آب حدود ۵/۰ میکرون، مانع عبور مواد معلق کلیه انگلها میکربها گردیده و با اطمینان کامل آلاینده های بیماری زای آب را حذف می نمایند. حتی آبهای آلوده مشکوک بعد از عبور از این صافی ها کاملا شفاف، بهداشتی و قابل شرب می گردند.

تصفیه با فیلترهای سرامیکی تنهاآموزش غیرشیمیایی است که بدون نیاز به برق، آلودگی های میکربی آب را حذف می نماید. فیلترهای سرامیک مرغوب، در مواقع شیوع بیماری های اپیدمی نیز بهترین روش تامین آب شرب سالم در محل استفاده میباشند.

۴- دستگاه های تصفیه آب خانگی

بطوریکه مشاهده می شود، هیچ یک از روشهای فوق به تنهایی قادر به تامین آب شرب سالم گوارا ناست . با در نظر گرفتن مواد زائد موجود در آب با مصرف از روشهای مختلف تصفیه باید مواد زائد را از آب خارج نمود.

روش تامین آب شرب سالم خانگی

سیـستم تصفیه آب

جام جم :مهندسین سیسـتم جدید ی را طراحی کرده اند که با استفاده از نحوه آسان ای برای تصفیه آب می تواند عوامل میکروبی موجود در نمونه های جمع آوری شده از طوفان کاترینا را به طور کامل صددرصد حذف نماید . در اینآموزش از رزین ، مس آب اکسیژنه برای تصفیه آب آلوده استفاده می شود که در مقایسه با روشهای موجود ، ایمن تر ، کم تعرفه تر و آسان تر است می تواند گروه وسیع ی از مواد شیمیایی سمی را در شکند. اگرچه اینروش می تواند آلودگی های آب را از بین ببرد .

اما این آب قابل آشامیدن نخواهد بود. ویژگی بسیار مهم و حیاتی اینآموزش محدود کردن گسترش در مناطق خسارت دیده سطح جهان خواهد بود. بعد از فاجعه طوفان کاترینا پژوهشگران در تلاش بوده اند از راههای مختلف حفاظت از منابع مختلف را وقت مواجهه با چنین شرایط مشابهی تضمین کنند. پس باید پیش از ارتباط آب جاری شده در سطح منطقه خسارت دیده با آدم انتقال آن به منابع طبیعی آب زیرزمینی ، روش مناسبی را برای گندزدایی و ضدعفو نی آب در نظر بگیریم.

سیـستم جدید ی که برای تصفیه آب از طرف محققان ارائه و ارزیابی شده ، بسیار آسان است. یک صفحه پلیمری حاوی رزین و مس در جریان آب آلوده انداخته می شود با اضافه کردن آب اکسیژنه رادیکال های آزاد روی این صفحه پلیمری ایجاد می شود. رادیکال های آزاد در مجاورت این صفحه باقی مانده و در آنجا با باکتری ها ارتباط برقرار کرده و آنها را منهدم می کنند. محققان در تلاش می باشند مس موجود در آب تصفیه شده نهایی را کم شدن دهند و تاثیر سیـستم را هم بر سموم شیمیایی افزایش دهند. آنها پیش بینی می کنند در ۵ تا ۷ سال آینده بتوان از این سیسـتم در مواقع اضطرای مصرف کرد. در این فرایند مکانیسم شیمیایی قدیمی مبنای کار واقع شده که در این مکانیسم کاتالیزورهای فلزی باعث ایجاد میزان بسیاری رادیکال آزاد در آب اکسیژنه می شود.

رادیکال های آزاد اتمها یا مولکول هایی می باشند که دارای الکترون اضافی است و تمایل شدیدی برای اشتراک گذاشتن این الکترون اضافی دارند. این رادیکال های آزاد شریک خود را با جداکردن آن از اتم مجاور به دست می آورند و درنتیجه به هدف یا طعم ه آسیب می رسانند. اندازه بالای رادیکال های آزاد می تواند باعث تخریب سموم شیمیایی ، مرگ باکتریها ایجاد خسارت جبران ناپذیر در غشای سلولی یک میکروارگانیسم شود.با کاربرد اینآموزش در فاضلاب های صنعتی می توان تمام باکتری های موجود در این منابع را در ۱۵ دقیقه از بین ببریم.

در نمونه های آب آلوده با غلظت بالای باکتری های موجود ، در شرایط تست بعضی می توان حداقل ۹۹ درصد باکتری های موجود در نمونه را بهروش مشابه در مدت زمان ۹۰ دقیقه از بین ببریم به آب تصفیه شده عاری از هر نوع آلودگی میکروبی دست یابیم.

تصفیه آب یک وهله ای (زیر سینکی)

با توجه به اینکه سوال در مورد چگونگی کیفیت آب آشامیدن ی رو به فزونی است ، مردم در صدد پیدا کردن راههایی جهت بالا بردن کیفیت آب مصرفی خود هستند . سیـستم های تصفیه آب آشامیدن ی مطمئن ترین و با صرفه ترین راهها را تهیه دیده است .

فیلتر های رو میزی و قابل حمل بدون نیاز به وسائل ی ویژه به راحتی سریعأ بر روی شیر آب موجود قابل نصب هستند . این سیـستم مجوز می دهد که آب تصفیه شده تصفیه نشده تنها با فشردن دکمه از یک شیر واحد جاری شوند . مصرف از دانه های کربن فعال در فیلتر ها روشی تایید شده برای به حداقل رساندن مواد آلی محلول در آب است . کربن فعال به خاطر ساختار مولکولی اش می تواند مواد شیمیایی که باعث تغییر طعم ، رنگ و بوی آب می شوند را نیز از بین ببرد . همچنین کربن فعال واسطه اثر گذار ی است جهت رفع کلر ، تری هالو متان ها ، کنیتروبنزن ها ، رادون ها علف کشها ، حشره کشها شوینده ها شمار دیگری از ترکیبات شیمیایی موجود در آب .

محفظه کم عرض ۱۰ اینچی که از نوعی پرو پیلن با دوام متناسب با مصارف غذایی ساخته شده دارای پایداری شیمایی بسیار عالی است تمام کارتریجهای استاندارد فیلترهای ۹ اینچی را در خود جای می دهد که باعث سهولت در دسترسی و کاربرد آسان آن می شود طیف وسیع ی از نیاز های آب آشامیدن ی را پوشش می دهد .

فناوری نانو در تصفیه آب

حدود دو سوم کره زمین را آب فرا گرفته است . که از این میزان آب حدود ۹۷ در صد آن غیر قابل آشامیدن هست . بر طبق پیش بینی سازمان ملل در سال ۲۰۳۵ میلادی حدود ۴۸ کشور (یعنی ۳۲ درصد جمعیت جهان ) دچار کمبود آب آشامیدن ی می شوند. در شروع قرن بیست یکم پژوهشگران تمرکز خود را ، بر روی فن آوری نوینی ( فناوری نانو ) معطوف کردند . این فناوری برای اولین بار حدود چهل سال پیش بیان شد . اما آموزش های دیگری هم برای دسترسی به آب قابل شرب وجود دارد که از عبارت آن می توان به مصرف از دستگاه آب شیرین کن اشاره کرد که این سامانه بروی آب های شور دریا و یا رودخانه ها قرار گرفته آب قابل شرب را برای ما تامین می نماید . که در ذیل به معایب مصرف از این سامانه و برتری فناوری نوین نانو بر اینشیوه اشاره خواهیم کرد

مطلب پیشنهادی

چگونه تکنولوژی در دوره رکود به کمک بازار املاک ایران آمد

چگونه تکنولوژی در دوره رکود به کمک بازار املاک ایران آمد همان‌طور که بار‌ها در …