روش های جدید و رایج تصفیه آب و مقایسه آنها
آب جنبه بسیار مهمی در زندگی روزانه ما دارد. هر روز آب مینوشیم، با آب پخت و پز مینماییم، با آب استحمام می نماییم و انجام بسیاری دیگر از فعالیت هایمان شامل آب است.
اما با تمام اهمیتی که آب داراست، ما دانش بسیار کمی در مورد آن داریم. ما از آب مینوشیم و از این کار رایج و ارزان قیمت لذت میبریم اما از کیفیت آن اطلاعات درستی نداریم. حتی مصرف کنندگانی که عاقلانه تلاش میکنند تا آب مورد استفاده خود را تصفیه کنند اغلب اطلاعات کمی از گزینه های بیشمار تصفیه آب دارند. ضمن اینکه باورهای بسیار غلطی در جامعه در مورد دستگاه تصفیه آب شایع می شود که ممکن است پایه علمی نداشته باشند.
در دوره کنونی که به عنوان عصر اطلاعات شناخته می شود، پذیرفته نیست که دانش افراد در مورد آب ناچیز باشد. هدف این مقاله ارائه در شرکت آبراهه زلال اطلاعات قابل درک جامع و در دسترس، در مورد آبی است که روزانه با آن سروکار داریم.
چه انتخاب هایی برای خرید یک سیستم تصفیه آب وجود دارد؟
چندین نوع دستگاه تصفیه آب و فیلتراسیون در حال حاضر در بازار موجود است. در واقع، بازار از محصولات تصفیه آب آکنده است که امکان انتخاب بهترین گزینه برای مشتری دشوار میگردد. هر نوع روش تصفیه آب نقاط قوت و ضعف خود را داراست و هر یک برای استفاده در شرایط خاصی طراحی شده است.
در پاراگرافهای آتی خلاصه ای در مورد روشهای تصفیه آب از جمله اسمز معکوس، تقطیر و فیلتراسیون آب خواهید خواند.
در این مطالعه، توضیحی در مورد فرایند مورد استفاده در هر یک از روشهای تصفیه آب به همراه فهرستی از آلاینده هایی که هر یک از این روشها امکان زدودن آن را دارند ارائه شده است. امیدورایم که با مطالعه این خلاصه، دانش مناسبی در قبال گزینه های تصفیه آب بدست آورید و قادر به انتخاب بهترین روش برای نیازهای خود باشید.
اسمز معکوس
اسمز معکوس به عنوان یک روش تصفیه آب بیش از 40 سال پیش توسعه یافت. این تکنیک در بدو امر جهت نمک زدایی از آب دریا به کار گرفته شد. هنگامی که قابلیتهای آلاینده زدایی این روش شناخته شد، اسمز معکوس به صورت تجاری برای تصفیه آب منازل تولید شد. در اوایل 1970 این سیستمها در منازل نصب شدند. سیستمهای اسمز معکوس به نظر گزینه خوبی برای دستگاه های ارزان و کم مصرف آب شیرین کن آمدند.
فرایند اسمز معکوس
فرایند اسمز معکوس وابسته به یک غشای نیمه تراوا است که آب تحت فشار از خلال آن عبور مینماید. به بیان ساده اسمز معکوس، عکس فرایند اسمز طبیعی آب است. اسمز نام تمایل آب است که موجب میگردد تا در صورت وجود یک غشای نیمه تراوا، آب از محلول رقیق نمک به محلول غلیظ نمک، به صورت تدریجی، انتقال یابد و غلظت نمک را به تعادل برساند. در اسمز معکوس آب تحت فشار قرار میگیرد تا از خلال عشای نیمه تراو از محیط پر نمک به محیط کم نمک جریان یابد. به خاطر اینکه مولکولهای نمک به صورت فیزیکی بزرگتر از مولکولهای آب هستند غشا اجازه عبور آنها را نمیدهد. نتیجه، آب نمک زدایی شده در یک سوی غشا و آب پر نمک در سمت دیگر آن است. این فرایند علاوه بر نمک برخی اجزای دیگر آلاینده آب را بسته به ابعادشان تصفیه مینماید. به این دلیل اسمز معکوس به عنوان روشی موثر در تصفیه آب آشامیدنی شناخته شده است.
مزایا و معایب اسمز معکوس
روش اسمز معکوس دقت بسیار بالایی دارد و کلیه ناخالصی ها را حذف می کند. حتی مواد محلول در آب مانند نیترات و نیتریت نیز به راحتی حذف می شوند.
اما در کنار آن ممکن است مواد معدنی نیز از آب خارج شوند. به همین دلیل اغلب ترجیح داده می شود که فیلترهای تقویتی مواد معدنی یا فیلترهای قلیایی برای برگرداندن مواد معدنی استفاده شود.
با وجودیکه اسمز معکوس آلاینده های بسیاری را از آب آشامیدنی میزداید، قابلیت تصفیه برخی آلاینده های آب شهری مانند کلر و برخی مواد شیمیایی فرار ارگانیک (voc) را ندارد.
بنابر این سیستم های اسمز معکوس را مجهز به پیش تصفیه هایی می کنند که قادر است این مواد شیمیایی را نیز حذف کند.
فیلتراسیون
فیلترهای آبی دارای تاریخی طولانی در تصفیه آب هستند. این فیلترها از 2000 سال قبل در مصر باستان مورد استفاده قرار میگرفتند. فیلتراسیون از پارچه های یونان باستان تا فیلترهای پیچیده کربن جامد که در حال حاضر در بازار هستند تکامل پیدا کرده اند. فیلتراسیون آب در حال حاضر به عنوان پرکاربردترین روش در تصفیه آب شناخته می شوند.
فرایند فیلتراسیون
فرایند فیلتراسیون شامل تعدادی فیلتر است که آب میتواند داخل آن جریان یابد. این فیلترها از طریق انسداد فیزیکی، جذب شیمیایی و یا ترکیبی از هر دو روش مانع عبور آلاینده ها میشوند. ماده سازنده فیلترها گستره متنوعی دارد اما کارآمدترین ابزارهای فیلتری از الیاف، کربن و یا ترکیبی از کربن با عناصر دیگر تهیه میشوند. تکنولوژی فیلتراسیون مدرن اجازه میدهد تا فیلترهای آب آلاینده ها را هر چه بیشتر از طریق فرایندهای شیمیایی جذب از آب بزدایند. طی فرایندهای جذب، آلاینده ها تحریک میشوند تا پیوندشان را با مولکولهای آب گسسته و به فیلترها به طور شیمیایی بچسبند. آب معمولا از چندین مرحله فیلتراسیون عبور داده میشود تا این اطمینان حاصل شود که هر یک از فیلترها ناچیزترین مقدار آلاینده ها را از آب زدوده باشد. به طور عادی آب با یک سرعت نسبتا کم از یک فیلتر آبی عبور میکند تا زمان تماس کافی با فیلتر وجود داشته باشد. هنگامیکه آب یکبار از تمامی مراحل فیلتراسیون مورد نیاز عبور داده شود، تصفیه شده و آب خالص به وجود آمده فاقد آلاینده میباشد.
مزایا و معایب فیلتراسیون
برخلاف فرایند اسمز معکوس و تقطیر، فیلترهای آب محدودیت نوع یا سایز آلاینده های موجود در آب را جهت زدودن آنها ندارند. بنابراین فیلترهای آب در مقایسه با دیگر روشهای تصفیه قادر به زدودن آلاینده های بیشتری میباشند. همچنین به دلیل اینکه در این روش از فرایند جذب شیمیایی نیز استفاده میشود، فیلترهای آب قادر هستند تا به طور گزینشی مواد معدنی مناسب برای سلامتی را در آب آشامیدنی نگه دارند.
فیلتراسیون یکی از سه روش تصفیه آب است که این قابلیت را دارد تا کلرین و محصولات فرعی کلرین و VOCها را از آب آشامیدنی بزداید. کلرینها و VOCها خطرناکترین و تهدید آمیزترین آلایندهایی هستند که در آب آشامیدنی وجود دارند. در کنار حذف این مواد شیمیایی خطرناک از آب، فیلترهای آب همچنین قادر به استخراج آب آشامیدنی از ژیاردیا (giardia) و کریپتوسپوردیوم (cryptosporidium) تک یاخته های مقاوم در برابر کلرین میباشند. این تک یاخته ها صنعت تصفیه آب را برای چندین دهه به ستوه آورده بود و باعث بروز چندین بیماری گوارشی ناشی از نوشیدن آبهای آلوده گردیده بود.
فیلترهای آب به به منابع انرژی پر هزینه به کار گرفته شده در اسمز معکوس و تقطیر نیازی ندارند لذا در تصفیه آب به روش فیلتراسیون به یک منبع نه چندان گران نیاز است. هدر رفت آب در این روش بسیار کمتر از روشهای اسمز معکوس و تقطیر است.
بسته به اینکه چه نوع فیلتری استفاده میشود، فیلتراسیون آب ممکن ایده خوبی برای تصفیه آب نباشد. به عنوان نمونه فیلترهای گرانولی در فرایند جذب شیمیایی به کار نمی روند و اجازه میدهند تا چندین آلاینده از فیلتر عبور کنند. به همین ترتیب، در فیلترهای آب سریع ،زمان تماس آب با فیلتر ناکافی است و در نتیجه تعداد محدودی از آلاینده ها از آب زدوده میشوند. فیلترهای کربنی جامد هر دو مشکل ذکر شده را توسط جذب و فرایند فیلتراسیون آهسته حل میکند.
مشکل دیگر سیستم های فیلتراسیون دقت پایین آنها نسبت به سیستم های اسمز معکوس است. فیلتراسیون قادر به حذف مواد محلول در آب مانند نیترات و نیتریت نیست.
نتیجه گیری
با توجه به اینکه هرکدام از سیستم های تصفیه دارای مزایا و معایب خاص خود هستند، امروزه سعی می شود که ترکیبی از این دو استفاده شود.
به عنوان نمونه در سیستم های کامل تصفیه آب خانگی مدرن، آب ابتدا مراحل کامل فیلتراسیون را گذرانده و مواد شیمیایی و کلرین ها و بسیاری از آلاینده ها را از دست می دهد. سپس وارد مرحله اسمز معکوس شده و تصفیه نهایی برای حذف ناخالصی ها، مواد محلول مانند نیترات و … انجام می شود. پس از آن مجددا یک سیستم فیلتراسیون عمل تصفیه نهایی را انجام می دهد.
در انتها نیز فیلترهای مواد معدنی و فیلترهای قلیایی برای افزودن املاح مورد نیاز بدن و تنظیم PH آب قرار داده شده اند. همچنین می توان از سیستم های نوین نانو و UV برای ضدعفونی کردن آب استفاده نمود.
پس پیشنهاد می شود که برای داشتن حداکثر بهره، یک دستگاه تصفیه آب کامل تهیه نمایید.
www.abraheh.comشرکت آبراهه زلال – تولید کننده انواع پکیجهای تصفیه آب و فاضلاب
