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 تصفیه 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. یکی از این موارد استفاده از دستگاه تصفیه آب بوده است. با ما همراه شوید تا در متن پیش رو به بررسی فرایند تصفیه آب شهری بپردازیم.
سیستم تصفیه آب شهری فرایندی پیچیده و مهندسی شده است که به مانند یک معجزه در تصفیه خانه‌های حال حاضر، آب گوارا و سالم را برای نوشیدن ما آماده می‌کند. مراحل تصفیه آب شهری در تصفیه خانه بسیار گسترده و پیچیده بوده و به تجهیزات زیادی برای انجام دقیق مراحل نیاز دارد. مجموعه زد زد با تکیه بر دانش مهندسان داخلی تا حد زیادی توانسته است نیاز داخل را به این سیستم‌ها برطرف کند.
معرفی روش‌های تصفیه آب شهری
آب آشامیدنی سالم یکی از اساسی‌ترین نیازهای بشر و از مهمترین دغدغه‌های همه جوامع است. با افزایش جمعیت و گسترش آلودگی‌ها، استفاده از سیستم تصفیه آب شهری به یک امر ضروری تبدیل شده است. روش‌های تصفیه آب متعددی وجود دارد که هر کدام از مزایا و معایب خاصی برخوردارند. انتخاب هر روش با توجه به میزان آلودگی‌های آب و منطقه جغرافیایی مشخص می‌شود. در بین روش‌های تصفیه آب مختلف، تمرکز برخی بر روی کیفیت آب خروجی و تمرکز برخی دیگر بر روی مقدار آب خروجی است. لذا در هنگام تهیه سیستم تصفیه آب شهری، بسته به کیفیت آب و شرایط دیگر، باید بهترین روش انتخاب شود تا آب با کمترین میزان آلودگی به دست مصرف کنندگان برسد. در ادامه به بررسی مهمترین روش‌های تصفیه آب می‌پردازیم:
۱. روش‌های تصفیه حرارتی
این روش شامل جوشاندن، تقطیر و تبخیر فشرده می‌باشد. با استفاده از این روش می‌توان آب با خلوص بالا تا ۱۰۰% به دست آورد. در این روش قدیمی تصفیه آب، تمام آلاینده‌ها و میکروارگانیسم‌ها از آب حذف می‌شوند، اما به دلیل مصرف انرژی بالا و هزینه‌های زیاد برای مصارف شهری مقرون به صرفه نیست. به همین سبب، خرید دستگاه تصفیه آب شهری ضرورت پیدا می‌کند.
۲. روش سیستم تبادل یونی
از سیستم تبادل یونی برای حذف املاح و یون‌های ناخواسته از آب مانند کلسیم و منیزیم استفاده می‌شود. در این روش، آب از رزین‌های تبادل یونی عبور می‌کند و یون‌های ناخواسته با یون‌های سدیم یا کلر جایگزین می‌شوند. با تهیه دستگاه تصفیه آب به روش تبادل یونی می‌توان آب آشامیدنی برای مصارف خانگی و صنعتی را تامین کرد.
۳. روش نانوفیلتراسیون
نانوفیلتراسیون از فیلترهایی با منافذ بسیار ریز برای حذف ذرات معلق، آلاینده‌های عالی، باکتری‌ها و ویروس‌ها استفاده می‌کند. این روش در مقایسه با روش اسمز معکوس به انرژی و فشار کمتری نیاز داشته و می‌تواند مواد معدنی مفید را در آب حفظ کند. از روش نانوفیلتراسیون برای تصفیه آب آشامیدنی، آب‌های صنعتی و کشاورزی می‌توان استفاده کرد.
۴. تصفیه آب به روش جریان الکتریکی EDI
در این روش، تصفیه آب با جریان الکتریکی صورت می‌گیرد. جریان الکتریکی برای حذف یون‌های ناخواسته از آب استفاده می‌شود و معمولاً برای تصفیه آب با سختی بالا و دیونیک زدایی مناسب است. در روش تصفیه EDI، یون‌های ناخواسته از آب جدا شده و به سمت صفحات الکترود هدایت می‌شوند. قطعاً پس از تصفیه با استفاده از دستگاه سختی سنج برای بررسی کیفیت آب، متوجه از بین رفتن مواد سختی خواهید شد.
۵. روش اسمز معکوس
اسمز معکوس (RO) یکی از بهترین روش‌های تصفیه آب شهری است که می‌تواند تقریباً تمام آلاینده‌ها، فلزات سنگین، میکروارگانیسم‌ها و ویروس‌ها را از آب حذف کند. در این روش، فیلتراسیون نقش بسیار پررنگی ایفا می‌کند و فیلترهای ممبران با منافذ بسیار ریز فقط مولکول‌های آب را از خود عبور می‌دهند. اسمز معکوس برای تصفیه آب آشامیدنی، آب‌های صنعتی، آب دریا و فاضلاب کاربرد دارد.
بررسی مراحل تصفیه آب خانگی
پس از اینکه با کمک سیستم تصفیه آب شهری، آب برای نوشیدن آماده می‌شود، آن را در مخازنی ذخیره سازی می‌کنند تا در بین مصرف کنندگان خانگی، صنعتی و تجاری توزیع کنند. در حین ذخیره سازی و در مسیر توزیع، برخی از آلودگی‌ها به آب اضافه می‌شوند. به همین سبب، لازم است که با تهیه دستگاه تصفیه آب در داخل منازل نیز، یک بار دیگر آب مورد تصفیه قرار بگیرد تا آبی گوارا و عاری از هرگونه آلودگی آماده نوشیدن شود. انتخاب یک دستگاه تصفیه مناسب و کاربردی، قطعاً مراحل تصفیه آب خانگی را به راحتی انجام می‌دهد و نیازی نیست که اعضای خانواده کار خاصی انجام بدهند. در ادامه به بررسی این مراحل در دستگاه تصفیه اسمز معکوس که جز پرطرفدارترین‌ها است می‌پردازیم:
مرحله اول، حذف مواد درشت
در اولین مرحله، با استفاده از فیلتر الیافی و پلی پروپیلن، ذرات معلق و آلاینده‌های بزرگتر از ۵ میکرون مانند شن و ماسه، زنگ لوله، گل و لای و جلبک از آب حذف می‌شوند.
مرحله دوم، حذف کلر و مواد شیمیایی
در مرحله بعدی، آب از فیلتر کربن فعال عبور کرده و این فیلتر طعم و بوی نامطبوع آب، مواد شیمیایی عالی و محصولات فرعی حاصل از کلر زنی را از آب حذف می‌کند.
مرحله سوم، شفاف سازی آب
در این مرحله، آب از فیلتر کربن بلاک عبور کرده و این فیلتر تمام ذرات معلق و آلاینده‌های کوچکتر از ۵ میکرون را از آب حذف و آب را شفاف و زلال می‌کند.
مرحله چهارم، اصلی ترین مرحله تصفیه آب
فیلتر ممبران اسمز معکوس به عنوان اصلی‌ترین مرحله تصفیه آب خانگی محسوب می‌شود زیرا با دقت بسیار بالا (۰.۰۰۰۱ میکرون) می‌تواند املاح، فلزات سنگین، باکتری‌ها و ویروس‌ها را از آب حذف کند.
مرحله پنجم، حذف بو و طعم ناخوشایند
در مرحله پنجم، آب را از فیلتر پست کربن عبور می‌دهند تا طعم و بوی نامطبوع آب از بین برود.
مرحله ششم، تنظیم PH آب
با کمک فیلتر قلیایی، PH آب تنظیم می‌شود زیرا آب قلیایی برای سلامتی مفید بوده و به بهبود هضم غذا هم کمک می‌کند. البته لازم به ذکر است که مراحل تصفیه آب در دستگاه‌های مختلف تصفیه آب خانگی ممکن است کمی متفاوت باشد. برخی از دستگاه‌ها دارای فیلترهای اضافی مانند فیلتر UV یا فیلتر مینرال هستند که می‌توانند به تصفیه بهتر آب و افزایش کیفیت آن کمک کنند.
مقایسه مراحل تصفیه آب شهری با مراحل تصفیه آب خانگی
در اینجا متوجه شدیم که استفاده از دستگاه تصفیه آب برای حفظ سلامتی، هم در تصفیه‌خانه‌های بزرگ شهری و هم در منازل ضرورت دارد. پس لازم است با هر روشی که مناسب منطقه جغرافیایی محل زندگی شما است، آب را تصفیه کنید. در قسمت‌های قبلی، مراحل تصفیه آب شهری در تصفیه خانه به تفصیل مورد بررسی قرار گرفته است. برای درک بهتر مراحل تصفیه آب در تصفیه خانه و محیط خانه، در یک جدول به مقایسه این دو با یکدیگر می‌پردازیم:
| موضوع | تصفیه آب شهری | تصفیه آب خانگی |
| مقیاس | بزرگ (برای کل شهر) | کوچک (برای یک منزل یا محل کار) |
| روش های تصفیه | فیزیکی و شیمیایی | فیلتراسیون، تبادل یونی، نانوفیلتراسیون، اسمز معکوس |
| مراحل تصفیه | ۱. آشغالگیری ۲. ته نشینی ۳. فیلتراسیون ۴. ضدعفونی (کلرزنی و فلوئورید زنی) | ۱. پیش فیلتراسیون ۲. فیلتر کربن فعال ۳. فیلتر تبادل یونی ۴. فیلتر ممبران (اسمز معکوس) ۵. فیلتر پست کربن |
| هزینه | توسط دولت پرداخت می‌شود | توسط صاحبخانه یا محل کار پرداخت می‌شود |
| مزایا | هزینه آن برای هر نفر کمتر است.
برای کل شهر انجام می‌شود و نیاز به نگهداری شخصی و صرف هزینه ندارد. |
کیفیت آب تصفیه شده به طور کلی بالاتر است.
طعم و بوی آب تصفیه شده مطلوب تر است. می توان از فیلترهای مختلف با توجه به نیازهای خود استفاده کرد. |
| معایب | ممکن است کیفیت آب تصفیه شده به اندازه آب تصفیه شده خانگی بالا نباشد.
ممکن است طعم و بوی آب تصفیه شده مطلوب نباشد. |
هزینه آن برای هر نفر بیشتر است.
نیاز به نگهداری و تعویض فیلترها دارد. |
عوامل موثر بر کیفیت آب تصفیه شده در تصفیه خانه‌ها
آب به عنوان اساسی‌ترین نیاز بشر محسوب شده و تمام انسان‌ها در تلاشند تا آبی سالم و گوارا بنوشند. مسئولین شهری نیز با خرید دستگاه تصفیه آب شهری سعی دارند از مبدا کیفیت آب شرب را ارتقاء بدهند. اگر مجموعه زد زد را برای خرید این دستگاه‌ها انتخاب کنند، قطعاً کیفیت آب افزایش می‌یابد زیرا تمام دستگاه‌های این مجموعه متناسب با ویژگی‌های جغرافیایی داخل ایران طراحی شده‌اند. فارغ از مراحل تصفیه آب شهری در تصفیه خانه، عوامل دیگری هم وجود دارند که بر کیفیت آب تصفیه شده تاثیر می‌گذارند که در ادامه به چند مورد آن می‌پردازیم:
۱. کیفیت آب ورودی به تصفیه خانه
اولین و مهمترین عامل تاثیرگذار بوده، هر چقدر که آلاینده‌های صنعتی، کشاورزی و فاضلاب بیشتر باشد، تصفیه آب دشوارتر بوده و باید مراحل تصفیه آب بیشتری را طی کند.
۲. فرایند تصفیه آب
انتخاب روش تصفیه مناسب و کارآمد با توجه به میزان آلاینده‌های موجود در آب ورودی مشخص می‌شود. مراحل تصفیه آب و استفاده از تکنولوژی‌های نوین تصفیه باعث ارتقای کیفیت آب می‌شوند.
۳. مواد شیمیایی
استفاده از مواد شیمیایی مانند کلر برای ضدعفونی آب ضروری است، اما استفاده بیش از حد می‌تواند طعم و بوی نامطبوعی در آب به وجود بیاورد.
۴. نگهداری و تعمیرات
نگهداری و تعمیرات منظم تجهیزات تصفیه‌خانه برای تضمین عملکرد صحیح و کارآمد آنها ضروری است. اگر گاه تصفیه آب را از یک مجموعه تخصصی مانند زد زد تهیه کنید، قطعاً با بررسی‌های دوره‌ای از ایجاد مشکلات بزرگ جلوگیری خواهند کرد.
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. این موارد همگی ضرراتی دارد اما استفاده از دستگاه تصفیه آب صنعتی، باعث کاهش این مواد و بهبود آب مصرفی می شود.
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:
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.
۱. 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.
۲. 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.
۳. 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 اولترافیلتراسیون 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.
۴. 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.
جمع بندی
سیستم تصفیه آب شهری باید به گونه‌ای طراحی و نصب شود که بتواند تمام آلاینده‌های موجود در آب را به صورت فیزیکی و شیمیایی حذف کند تا در نهایت آبی گوارا و قابل شرب به دست مصرف کنندگان تجاری، خانگی و صنعتی برسد. کارشناسان مجموعه زد زد پس از بررسی دقیق شرایط هر منطقه جغرافیایی، سیستم‌های مناسب برای همان منطقه را طراحی و اجرا می‌کنند. به همین سبب، کیفیت آب تصفیه شده با دستگاه تصفیه آب شهری تولید شده توسط این کمپانی بالا است. در صورت نیاز به تهیه هرگونه دستگاه تصفیه آب خانگی و شهری، کافیست با کارشناسان مجموعه در ارتباط باشید.
سوالات متداول
مراحل تصفیه آب در تصفیه خانه چیست؟
مراحل مختلفی مانند آشغالگیری، ته نشینی، فیلتراسیون، ضدعفونی و فلوئورید زنی دارد.
آیا آب تصفیه شده در تصفیه خانه ۱۰۰% سالم است؟
بله، تا حد زیادی سالم است. اما ممکن است مقدار کمی آلاینده در آن باقی بماند.
چرا طعم آب تصفیه شده در تصفیه خانه گاهی اوقات نامطبوع است؟
به دلیل استفاده از مواد شیمیایی مانند کلر برای ضدعفونی است.
آیا می‌توان از آب تصفیه شده در تصفیه خانه برای مصارف دیگر مانند آکواریوم استفاده کرد؟
بله، اما برای برخی از مصارف مانند اتو بخار و قهوه ساز، ممکن است رسوب ایجاد کند.
آیا دستگاه تصفیه آب برای همه ضروری است؟
بستگی به کیفیت آب منطقه شما دارد. اگر از کیفیت آب خود مطمئن نیستید، می‌توانید با کارشناسان مشورت کنید تا شما را در مسیر تهیه مناسب‌ترین دستگاه تصفیه راهنمایی کنند.
منبع:
