امروزه مردم بسیاری از کشورهای پیشرفته و درحال توسعه‌ی جهان دسترسی به آب بهداشتی و تصفیه‌شده‌ی لوله‌کشی را حق مسلم خود می‌دانند و دولت‌ها هم با توجه به این موضوع تمام سعی خود را برای تامین آب آشامیدنی بهداشتی و سالم برای شهروندان انجام می‌دهند. سیستم تصفیه‌ی آب شهری در طول زمان با پیشرفت‌های تکنولوژی تغییرات بسیاری کرده است و این تغییرات قطعا در آینده هم ادامه خواهد داشت. تغییراتی که بعضا موجب تغییراتی اساسی در خط تولید و تصفیه‌ی آب آشامیدنی شهری می‌شود. با ما همراه شوید تا در متن پیش رو به بررسی فرایند تصفیه آب شهری بپردازیم.
آیا به آب آشامیدنی مواد شیمیایی افزوده می‌شود؟
عمده‌ترین مواد شیمیایی که آب نوشیدنی شهری در طی فرایند تصفیه آب در تصفیه‌خانه‌ها افزوده می‌شود کلر و فلوراید است. مواد دیگر نظیر آلومینیوم سولفات و پلیمرهای ارگانیک هم در طی مراحل اولیه به آب افزوده می‌شود. با وجود این که نفس وجود مواد شیمیایی در آب آشامیدنی ممکن است در نظر شما خطرناک و ترسناک جلوه کند اما باید اشاره کرد که وجود این مواد بسیار برای فرایند تضمین سلامت آب ضروری محسوب می‌شود. برای مثال اگر کلر را از سیستم تصفیه آب شهری حذف کنیم در مدت زمانی کوتاه باکتری‌ها، ویروس‌ها و انگل‌ها در لوله‌های انتقال آب افزایش یافته و باعث آلوده شدن آب لوله‌کشی و در نتیجه بیماری شما می‌شوند. هم‌چنین فلورایدی که به آب افزوده می‌شود دندان‌های شما را در برابر پوسیدگی محافظت می‌کند. موادی همچون سولفات آلومینویم و پلمیرها نیز تنها به منظور فرایند انعقاد افزوده می‌شوند و پس از گذاشتن تاثیر مورد نظر، در مراحل پایانی تصفیه آب، دوباره از آب حذف می‌شوند.
تصفیه‌ی شهری چه موادی را از آب حذف می‌کند؟
سیستم تصفیه آب شهری که در تصفیه‌خانه‌های بزرگ تحت نظارت ماموران و متخصصان و بازرسان بسیاری شبانه‌روز کنترل می‌شود، قادر است بسیاری از آلودگی‌های خطرناک را از آب حذف کند. حذف هر کدام از این آلودگی‌ها و مواد بیماری‌زا و خطرناک، سیستم و فرایند منحصربه فرد و خاصی دارد که در طول سالیانی که سیستم‌های تصفیه آب مدرن اختراع شده‌اند همواره در حال پیشرفت و تغییر بوده‌اند. از شایع‌ترین و رایج‌ترین مواردی که از آب حذف می‌شوند می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
ریزآلودگی‌های ساختمانی، رسوبات، آلودگی، گرد و خاک، مواد شیمیایی، انگل، باکتری، ویروس و مواردی دیگر.
فرایند تصفیه آب شهری
فرایند تصفیه آب با این که استانداردهای مشخصی دارد اما از یک شهر به شهر دیگر ممکن است دارای مشخصه‌ها و فرایندهای فرعی متفاوتی باشد. با این حال سیستم‌های تصفیه‌خانه شهرهای مختلف معمولا از یک فرایند استاندارد مشخص پیروی می‌کنند. در ادامه به بررسی رایج‌ترین مراحل فرایند تصفیه آب شهری در تصفیه‌خانه‌ها می‌پردازیم.
یک. انعقاد شیمیایی
انعقاد شیمیایی فرایندی است که طی آن مواد شیمیایی مجاز به منظور جمع‌آوری زباله‌های ریز و ذرات ناسالم محلول در آب به آب افزوده می‌شود. به دلیل این که این مواد بسیار ریز و سبک هستند و قادر به ته‌نشین شدن در آب نیستند، پس نیاز است تا با استفاده از فرایند انعقاد شیمیایی آن‌ها را گرد هم جمع کرده و تبدیل به یک توده‌ی بزرگ متورم نمود. این کاری است که فرایند انعقاد شیمیایی انجام می‌دهد. حالا این توده‌های بزرگ آن‌قدر وزن دارند تا در آب ته‌نشین شده و ساده‌تر از آب جدا شوند.
رایج‌ترین ماده شیمیایی که در این فرایند به آب افزوده می‌شود سولفات آلومینیوم است. مواد شیمیایی دیگری نظیر آلومینات سدیم و فریک سولفات نیز می‌توانند به منظور شکل‌گیری فرایند انقعاد شیمیایی در آب استفاده شوند. این مواد شیمیایی دارای بار مثبت می‌باشند که باعث خنثی‌سازی بار منفی ذرات معلق در آب می‌شوند. این فرایند باعث می‌شود این ذرات به سمت ادغام با یکدیگر میل کنند و توده‌ای از جنس یکدیگر در زیر آب تشکیل دهند.
دو. لخته‌سازی
لخته‌سازی در اصل قسمت دوم انعقاد شیمیایی محسوب می‌شود. هنگامی که انعقاد شیمیایی صورت می‌پذیرد، میکسرها باید سرعت‌شان را کاهش دهند تا از جدا شدن توده‌های تشکیل‌شده از هم جلوگیری کنند. در طی فرایند لخته‌سازی، یک نوع پلیمر به آب افزوده می‌شود که باعث گره خوردن و تبدیل توده‌های لخته‌ی کوچک به توده‌های عظیم‌تر می‌شود. این فرایند تضمین می‌کند که توده‌های کوچک دیگر تحت هیچ شرایطی هنگام متلاطم شدن آب از هم جدا نخواهند شد و هم‌چنین جداسازی این لایه‌ها از آب نیز در این صورت تسهیل می‌شود. هنگامی که این فرایند لخته‌سازی تمام می‌شود، توده‌های بجامانده از طریق فیلترهای تعبیه شده جداسازی می‌شوند.
سه. فیلتراسیون
بعد از طی شدن فرایندهای انعقاد شیمیایی و لخته‌سازی، آب باید به منظور جداسازی مواد آلوده و بیماری‌زا مانند ذرات معلق در آب که پیش از این در فرایندهای قبلی جداسازی نشده‌اند از فیلترهای مشخصی بگذرد. باکتری‌ها، ویروس‌ها و مواد شیمیایی خطرناک در این مرحله از آب جداسازی می‌شوند. خود این فیلترها از موادی از جنس سنگ، سنگ ریزه و زغال چوبی ساخته شده‌اند. برخی از تصفیه‌خانه‌های بسیار پیشرفته از فرایندی تحت عنوان اولترا فیلتراسیون نیز پس از این مرحله بهره می‌برند.
هنگامی که فرایند فیلتراسیون برای تصفیه‌ی آب بازیافتی صورت می‌پذیرد، فیلترهای اُسمُز معکوس معمولا در آن استفاده می‌شود تا مواد مورد نظر را به راحتی از آب جدا کند. فیلترهای اسمز معکوس به این دلیل که توانای بالایی در جداسازی و حذف مواد آلوده‌ی بسیاری از آب بازیافتی و نمکی را دارند، بسیار در این مرحله از تصفیه به کرات استفاده می‌شوند.
چهار. ضدعفونی کردن آب
وقتی که آب از فرایند فیلتراسیون گذر می‌کند، مقداری مواد شیمیایی مجاز و استاندارد باید به آن افزوده شود تا اگر بطور ناخواسته مقداری ویروس، انگل یا باکتری در آب مانده است، به طور کامل حذف شوند. در این مرحله، کلر به عنوان ضدعفونی و فلوراید به عنوان ماده‌ی جلوگیری کننده از پوسیدگی دندان به آب افزوده می‌شوند. وقتی که آب از تصفیه خانه خارج شده و به سمت خانه‌ها و ادارات فرستاده می‌شود، در داخل لوله‌هایی که این آب را سمت محل‌های ممورد نظر انتقال می‌دهند نیز مقداری کلر افزوده می‌شود تا مانع از ورود باکتری‌های موجود در سیستم لوله‌کشی به درون آب آشامیدنی تصفیه‌شده شود.
