روش های تصفیه آب
تصفیه آب یک فرآیند حیاتی است که به‌منظور حذف آلودگی‌ها و تسهیل دسترسی به آب پاک و ایمن برای مصارف مختلف صورت می‌گیرد. روش های تصفیه آب به‌صورت گسترده‌ای در سراسر جهان استفاده می‌شوند و با توجه به نوع و میزان آلودگی‌ها و نیازهای مختلف، تنوع بسیاری دارند. در این روش‌ها، از فرآیندهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی کمک گرفته می‌شود تا آلودگی‌ها از آب حذف شوند. بدین ترتیب، این مایع به شکلی مناسب برای مصرف عمومی، صنعتی یا کشاورزی در دسترس قرار می‌گیرد.
انواع روش های تصفیه آب
اطمینان از تصفیه و پاکیزگی آب قبل از نوشیدن آن، امری بسیار مهم به شمار می‌رود. اگر این مایع حیاتی شما آلوده است، امروزه روش‌های مختلفی برای تصفیه آن وجود دارد و هر روش، مزایا و معایب متفاوتی را ارائه می‌دهد. برخی از متداول‌ترین روش های تصفیه آب عبارت‌اند از:
1. اسمز معکوس
این روش بر اساس فشار اسمزی کار می‌کند. در این روش، آب آلوده به یک غشا نفوذپذیر فشار داده می‌شود که موجب جداسازی ذرات و مولکول‌های بزرگ‌تر از آب می‌شود. این روش می‌تواند بسیاری از آلاینده‌های شیمیایی، باکتریایی و حتی نمک‌ها را از آب جدا کند. سیستم تصفیه آب اسمز معکوس برای تولید آب خوراکی و صنعتی مورداستفاده قرار می‌گیرد.
2. اولترافیلتراسیون
روش اولترافیلتراسیون بر اساس فشاری کمتر از فشار اسمز معکوس طراحی شده است. در این روش، آب آلوده به یک غشا با قطر منافذ کوچک‌تر از 0.1 میکرون فشار داده می‌شود که موجب جداسازی ذرات و مولکول‌های بزرگ‌تر از 0.1 میکرون از آب می‌شود. این روش می‌تواند بسیاری از باکتری‌ها، ویروس‌ها، پروتئین ها، پلیمرها و کلوئید ها را از آب حذف کند. از این سیستم تصفیه آب برای تولید آب خوراکی، آب صنعتی و حذف رنگ و بو استفاده می‌شود.
3. تصفیه آب مکانیکی
این روش بر اساس جداسازی فیزیکی ذرات جامد و ناخالصی‌های قابل‌دیدن در آب عمل می‌کند. در این روش، چندین عملگر به‌صورت ترتیبی استفاده می‌شوند که عبارت‌اند از: شیرابه، دستگاه جداساز، القاگر و فیلتر شن، ماسه و کاغذ. هدف این روش، حذف ناخالصی‌هایی با قطر بالاتر از 10 میکرون است. روش های تصفیه آب مکانیکی برای پالایش پساب های صنعتی و حذف ناخالص‌های دیدنی به کار می‌روند.
4. اشعه فرابنفش (UV)
در این سیستم تصفیه، نور فرابنفش به طول‌موج 254 نانومتر، به سطح باکتري ها و ويروس هاي حلال در آب تابیده می‌شود. در اين روش، اشعه فرابنفش باعث ايجاد تغييرات شيميايي در DNA و RNA باکتری‌ها و ویروس‌ها خواهد شد و توانایی تکثیر و زنده ماندن آنها را از بین می برد. روش UV می‌تواند بیش از 99 درصد از باکتری‌ها و ویروس‌ها را از آب جدا کند. این روند برای تولید آب خوراک، آب صنعتی و آب استخر استفاده می‌شود.
5. استفاده از کربن اکتیو
این روش بر اساس جذب ناخالص‌های شیمیایی و حلال‌های آلی در سطح کربن اکتیو طراحی شده است. در این سیستم تصفیه، آب آلوده از یک‌لایه کربن اکتیو عبور داده می‌شود که موجب حذف بسیاری از ناخالص‌های شیمیایی مانند کلر، فنل، بنزن، تولوئن، استیرن و دیگر حلال‌های آلی می‌شود. این روش همچنین می‌تواند بو، رنگ و طعم نامطبوع آب را بهبود بخشد. استفاده از کربن اکتیو برای تصفیه آب جهت تولید آب خوراکی، آب صنعتی و حذف ناخالص‌های شیمیایی متداول است.
6. استفاده از آلومینای فعال
آلومینای فعال یک فرم جامد از اکسید آلومینیوم است که به‌صورت متخلخل تولید می‌شود. این ماده دارای وزن بالا و قابلیت جذب بالای رطوبت و مواد آلوده‌کننده است. از آلومینای فعال، در صنایع مختلف به‌عنوان کاتالیزور واکنش‌های شیمیایی یا جاذب‌های رطوبت استفاده می‌شود. یکی از مهم‌ترین کاربردهای آلومینای فعال، برای جذب آرسنیک و سلنیوم از آب آشامیدنی است و به همین دلیل، در صنعت تصفیه آب به کار می‌رود.
برای استفاده از آلومینای فعال، نمونه آب مدنظر باید از پیش توسط چندین مرحله تصفیه شده باشد (مانند روش فیلتراسیون). سپس آب از یک ستون حاوی آلومینای فعال عبور داده می‌شود. در این ستون، آرسنیک و سلنیوم به‌صورت پایدار به سطح آلومینای فعال می‌چسبند و از آب جدا می‌شوند. با توجه به نوع و کاربرد آب، ممکن است نیاز باشد پس از عبور از ستون آلومینای فعال، آب را توسط دیگر روش های تصفیه آب نظیر تبادل یونی، جذب با کربن فعال و اسمز معکوس با کیفیت بهتری تصفیه کنیم.
7. روش یونیزاسیون
در اين روش، الكترودها به برق ولتاژ بالا متصل می‌شوند و جريان الكتريكي در آب ایجاد خواهد شد. اين جريان الكتريكي باعث یونیزه‌شدن مولکول‌های آب و تجزیه آنها به یون‌های هیدروژن و هیدروکسید می‌شود. یون‌های هیدروژن به سمت الکترود منفی (کاتد) و یون‌های هیدروکسید به سمت الکترود مثبت (آند) جذب می‌شوند. در نتیجه، آب خروجی از کاتد دارای pH بالا (قلیایی) و آب خروجی از آند دارای pH پایین (اسیدی) می‌شود. برخی از مزایای این مورد از روش های تصفیه آب عبارت‌اند از:
- کاهش سختی، نمک، فلزات سنگین و سایر آلودگی‌های محلول در آب
- تولید آب قلیایی با خواص آنتی‌اکسیدان و ضدالتهاب
- ازبین‌بردن باکتری‌ها، ویروس‌ها و میکروارگانیسم‌های موجود
- تولید آب اسیدی با خواص ضدعفونی‌کننده و پاک‌کننده
اهمیت تصفیه آب
تصفیه آب، یکی از مهم‌ترین عوامل برای حفظ سلامتی و بهداشت انسان است. آب تصفیه شده، خواص و مزایای زیادی نسبت به آب تصفیه نشده دارد. در ادامه به برخی از خواص و مزایای روش های تصفیه آب اشاره می‌کنیم:
1. کاهش آلودگی
تصفیه آب باعث کاهش آلودگی‌های محیط‌زیست می‌شود. آب تصفیه شده حاوی کمترین مقدار مواد شیمیایی و باکتری‌های آلوده‌کننده است که امکان دارد به خاک، هوا و منابع آب دیگر وارد شوند؛ بنابراین، استفاده از روش های تصفیه آب به حفظ تعادل طبیعی و پاک بودن محیط کمک می‌کند.
2. پیشگیری از بیماری
این امر از بروز بسیاری از بیماری‌های ناشی از آلودگی آب جلوگیری می‌کند. برخی از این بیماری‌ها عبارت‌اند از: عفونت‌های گوارشی، هپاتیت، فلج اطفال، سرطان، سنگ کلیه و غیره. تصفیه آب با حذف یا کاهش مواد آلاینده مانند کلر، سرب، نیترات، فلوراید، باکتری، ویروس و انگل سلامت بدن را حفظ می‌کند.
سرب یکی دیگر از مواد سمی و خطرناک است که ممکن است از لوله‌های قدیمی وارد آب شود. این فلز سنگین می‌تواند در عملکرد مغز، کلیه، کبد، استخوان و خون اختلال ایجاد کند. پاکسازی با استفاده از فیلترها و روش های تصفیه آب مناسب، منجر به جداسازی سرب از این مایع حیاتی خواهد شد!
تصفیه آب به بهبود پوست، مو و ناخن‌ها نیز کمک می‌کند. آب تصفیه شده دارای مقادیر کمتری از کلر، نمک‌ها و سختی است که می‌تواند باعث خشکی، شکستگی و ریزش پوست، مو و ناخن‌ها شود. تصفیه آب با حفظ رطوبت و الاستیسیته پوست، مو و ناخن‌ها زیبایی و جوانی آنها را حفظ می‌کند.
3. طعم و عطر بهتر
تصفیه آب، کیفیت عالی و مناسبی از این ماده حیاتی را برای نوشیدن تضمین می‌کند. آب تصفیه شده رنگ، بو و طعم بهتر و لذت‌بخش‌تری دارد. به همین دلیل، بهتر است به دنبال بهترین روش های تصفیه آب باشید!
4. کاهش هزینه‌ها
انجام تصفیه آب، صرفه‌جویی در هزینه‌های آب را به دنبال دارد. با استفاده از دستگاه‌های تصفیه خانگی، نیاز به خرید و استفاده از آب‌معدنی گران‌قیمت برطرف می‌شود. همچنین با کاهش مقدار کلر در آب، عمر لوله‌ها و لوازم‌خانگی نظیر چای‌ساز، قوری و… افزایش می‌یابد.
نکاتی که باید هنگام تصفیه آب حتما به آنها توجه کنید!
برای تصفیه آب خانگی، شما می‌توانید از دستگاه‌های مختلفی استفاده کنید که هر کدام دارای فیلترهای متفاوتی هستند. برخی از نکات مهم هنگام استفاده از روش های تصفیه آب عبارت‌اند از:
1. انتخاب دستگاه تصفیه آب مناسب با نیاز و بودجه شما
شما باید در نظر داشته باشید که چقدر آب روزانه مصرف می‌کنید و چه نوع آلودگی‌هایی در آب منطقه شما وجود دارد تا بتوانید یکی از بهترین روش های تصفیه آب را انتخاب کنید. برای مثال، اگر آب شما سخت باشد، بهتر است از دستگاه‌های مبدل یونی استفاده کنید که سختی آب را کاهش می‌دهند. اگر آب شما حاوی فلزات سنگین یا باکتری است، از دستگاه‌های اسمز معکوس یا اولترافیلتراسیون بهره ببرید که قادر به جداسازی این آلودگی‌ها هستند.
2. تعویض منظم فیلترهای دستگاه تصفیه آب
فیلترهای دستگاه تصفیه پس از مدتی کارایی خود را از دست می‌دهند و نیاز به تعویض دارند. شما باید بر اساس دفترچه راهنمای دستگاه خود، بازه زمانی مناسب برای تعویض فیلتر را رعایت کنید. به‌عنوان قاعده کلی، فیلتر سدیمنت و کربن هر ۶ ماه یک‌بار و فیلتر ممبران هر ۱۲ ماه یک‌بار نیاز به تعویض دارند.
3. نگهداری صحیح از دستگاه تصفیه آب
دستگاه خود را در جای خشک و خنک نصب کنید و از قرارگیری آن در معرض نور خورشید یا حرارت زیاد بپرهیزید. همچنین باید از قطعات و لوازم جانبی باکیفیت و سالم برای دستگاه خود استفاده کنید و در صورت نشت آب یا خطای عملکرد، سریعا با سرویس‌کار دستگاه تماس بگیرید.
شما باید حداقل هر ۶ ماه یک بار، دستگاه خود را با استفاده از مواد ضدعفونی‌کننده مانند هیپوکلریت سدیم یا اسیدسیتریک ضدعفونی کنید. این کار باعث می‌شود باکتری‌ها و قارچ‌هایی که ممکن است در دستگاه رشد کرده باشند، از بین بروند و کیفیت آب تصفیه شده بهبود یابد.
جمع‌بندی
روش های تصفیه آب شامل فیلتراسیون، اسمز معکوس، استریلیزاسیون با نور فرابنفش و غیره هستند. هر یک از این روش‌ها در حذف آلودگی‌ها و املاح مختلف از آب، نقش به سزایی دارند. استفاده از این روش‌ها باعث بهبود کیفیت و ایمنی آب می‌شود و تامین آب پاک و قابل‌استفاده برای مصارف مختلف را تضمین می‌کند.
دیدگاهتان را بنویسید