آشنايي با روش هاي رايج تصفيه آب و مقايسه آنها
آب جنبه بسيار مهمي در زندگي روزانه ما دارد. هر روز آب مينوشيم، با آب پخت و پز مينماييم، با آب استحمام مي نماييم و انجام بسياري ديگر از فعاليت هايمان شامل آب است.
اما با تمام اهميتي كه آب داراست، ما دانش بسيار كمي در مورد آن داريم. ما از آب مينوشيم و از اين كار رايج و ارزان قيمت لذت ميبريم اما از كيفيت آن اطلاعات درستي نداريم. حتي مصرف كنندگاني كه عاقلانه تلاش ميكنند تا آب مورد استفاده خود را تصفيه كنند اغلب اطلاعات كمي از گزينه هاي بيشمار تصفيه آب دارند. ضمن اينكه باورهاي بسيار غلطي در جامعه در مورد دستگاه تصفيه آب شايع مي شود كه ممكن است پايه علمي نداشته باشند.
در دوره كنوني كه به عنوان عصر اطلاعات شناخته مي شود، پذيرفته نيست كه دانش افراد در مورد آب ناچيز باشد. هدف اين مقاله ارائه اطلاعات قابل درك جامع و در دسترس، در مورد آبي است كه روزانه با آن سروكار داريم.
چه انتخاب هايي براي خريد يك سيستم تصفيه آب وجود دارد؟
چندين نوع دستگاه تصفيه آب و فيلتراسيون در حال حاضر در بازار موجود است. در واقع، بازار از محصولات تصفيه آب آكنده است كه امكان انتخاب بهترين گزينه براي مشتري دشوار ميگردد. هر نوع روش تصفيه آب نقاط قوت و ضعف خود را داراست و هر يك براي استفاده در شرايط خاصي طراحي شده است.
در پاراگرافهاي آتي خلاصه اي در مورد روشهاي تصفيه آب از جمله اسمز معكوس، تقطير و فيلتراسيون آب خواهيد خواند.
در اين مطالعه، توضيحي در مورد فرايند مورد استفاده در هر يك از روشهاي تصفيه آب به همراه فهرستي از آلاينده هايي كه هر يك از اين روشها امكان زدودن آن را دارند ارائه شده است. اميدورايم كه با مطالعه اين خلاصه، دانش مناسبي در قبال گزينه هاي تصفيه آب بدست آوريد و قادر به انتخاب بهترين روش براي نيازهاي خود باشيد.به هر حال كارشناسان بهاب آماده راهنمايي شما در انتخاب دستگاه مناسب هستند.
اسمز معكوس
اسمز معكوس به عنوان يك روش تصفيه آب بيش از 40 سال پيش توسعه يافت. اين تكنيك در بدو امر جهت نمك زدايي از آب دريا به كار گرفته شد. هنگامي كه قابليتهاي آلاينده زدايي اين روش شناخته شد، اسمز معكوس به صورت تجاري براي تصفيه آب منازل توليد شد. در اوايل 1970 اين سيستمها در منازل نصب شدند. سيستمهاي اسمز معكوس به نظر گزينه خوبي براي دستگاه هاي ارزان و كم مصرف آب شيرين كن آمدند.
فرايند اسمز معكوس
فرايند اسمز معكوس وابسته به يك غشاي نيمه تراوا است كه آب تحت فشار از خلال آن عبور مينمايد. به بيان ساده اسمز معكوس، عكس فرايند اسمز طبيعي آب است. اسمز نام تمايل آب است كه موجب ميگردد تا در صورت وجود يك غشاي نيمه تراوا، آب از محلول رقيق نمك به محلول غليظ نمك، به صورت تدريجي، انتقال يابد و غلظت نمك را به تعادل برساند. در اسمز معكوس آب تحت فشار قرار ميگيرد تا از خلال عشاي نيمه تراو از محيط پر نمك به محيط كم نمك جريان يابد. به خاطر اينكه مولكولهاي نمك به صورت فيزيكي بزرگتر از مولكولهاي آب هستند غشا اجازه عبور آنها را نميدهد. نتيجه، آب نمك زدايي شده در يك سوي غشا و آب پر نمك در سمت ديگر آن است. اين فرايند علاوه بر نمك برخي اجزاي ديگر آلاينده آب را بسته به ابعادشان تصفيه مينمايد. به اين دليل اسمز معكوس به عنوان روشي موثر در تصفيه آب آشاميدني شناخته شده است.
مزايا و معايب اسمز معكوس
روش اسمز معكوس دقت بسيار بالايي دارد و كليه ناخالصي ها را حذف مي كند. حتي مواد محلول در آب مانند نيترات و نيتريت نيز به راحتي حذف مي شوند.
اما در كنار آن ممكن است مواد معدني نيز از آب خارج شوند. به همين دليل اغلب ترجيح داده مي شود كه فيلترهاي تقويتي مواد معدني يا فيلترهاي قليايي براي برگرداندن مواد معدني استفاده شود.
با وجوديكه اسمز معكوس آلاينده هاي بسياري را از آب آشاميدني ميزدايد، قابليت تصفيه برخي آلاينده هاي آب شهري مانند كلر و برخي مواد شيميايي فرار ارگانيك (voc) را ندارد.
بنابر اين سيستم هاي اسمز معكوس را مجهز به پيش تصفيه هايي مي كنند كه قادر است اين مواد شيميايي را نيز حذف كند.
فيلتراسيون
فيلترهاي آبي داراي تاريخي طولاني در تصفيه آب هستند. اين فيلترها از 2000 سال قبل در مصر باستان مورد استفاده قرار ميگرفتند. فيلتراسيون از پارچه هاي يونان باستان تا فيلترهاي پيچيده كربن جامد كه در حال حاضر در بازار هستند تكامل پيدا كرده اند. فيلتراسيون آب در حال حاضر به عنوان پركاربردترين روش در تصفيه آب شناخته مي شوند.
فرايند فيلتراسيون
فرايند فيلتراسيون شامل تعدادي فيلتر است كه آب ميتواند داخل آن جريان يابد. اين فيلترها از طريق انسداد فيزيكي، جذب شيميايي و يا تركيبي از هر دو روش مانع عبور آلاينده ها ميشوند. ماده سازنده فيلترها گستره متنوعي دارد اما كارآمدترين ابزارهاي فيلتري از الياف، كربن و يا تركيبي از كربن با عناصر ديگر تهيه ميشوند. تكنولوژي فيلتراسيون مدرن اجازه ميدهد تا فيلترهاي آب آلاينده ها را هر چه بيشتر از طريق فرايندهاي شيميايي جذب از آب بزدايند. طي فرايندهاي جذب، آلاينده ها تحريك ميشوند تا پيوندشان را با مولكولهاي آب گسسته و به فيلترها به طور شيميايي بچسبند. آب معمولا از چندين مرحله فيلتراسيون عبور داده ميشود تا اين اطمينان حاصل شود كه هر يك از فيلترها ناچيزترين مقدار آلاينده ها را از آب زدوده باشد. به طور عادي آب با يك سرعت نسبتا كم از يك فيلتر آبي عبور ميكند تا زمان تماس كافي با فيلتر وجود داشته باشد. هنگاميكه آب يكبار از تمامي مراحل فيلتراسيون مورد نياز عبور داده شود، تصفيه شده و آب خالص به وجود آمده فاقد آلاينده ميباشد.
مزايا و معايب فيلتراسيون
برخلاف فرايند اسمز معكوس و تقطير، فيلترهاي آب محدوديت نوع يا سايز آلاينده هاي موجود در آب را جهت زدودن آنها ندارند. بنابراين فيلترهاي آب در مقايسه با ديگر روشهاي تصفيه قادر به زدودن آلاينده هاي بيشتري ميباشند. همچنين به دليل اينكه در اين روش از فرايند جذب شيميايي نيز استفاده ميشود، فيلترهاي آب قادر هستند تا به طور گزينشي مواد معدني مناسب براي سلامتي را در آب آشاميدني نگه دارند.
فيلتراسيون يكي از سه روش تصفيه آب است كه اين قابليت را دارد تا كلرين و محصولات فرعي كلرين و VOCها را از آب آشاميدني بزدايد. كلرينها و VOCها خطرناكترين و تهديد آميزترين آلايندهايي هستند كه در آب آشاميدني وجود دارند. در كنار حذف اين مواد شيميايي خطرناك از آب، فيلترهاي آب همچنين قادر به استخراج آب آشاميدني از ژيارديا (giardia) و كريپتوسپورديوم (cryptosporidium) تك ياخته هاي مقاوم در برابر كلرين ميباشند. اين تك ياخته ها صنعت تصفيه آب را براي چندين دهه به ستوه آورده بود و باعث بروز چندين بيماري گوارشي ناشي از نوشيدن آبهاي آلوده گرديده بود.
فيلترهاي آب به به منابع انرژي پر هزينه به كار گرفته شده در اسمز معكوس و تقطير نيازي ندارند لذا در تصفيه آب به روش فيلتراسيون به يك منبع نه چندان گران نياز است. هدر رفت آب در اين روش بسيار كمتر از روشهاي اسمز معكوس و تقطير است.
بسته به اينكه چه نوع فيلتري استفاده ميشود، فيلتراسيون آب ممكن ايده خوبي براي تصفيه آب نباشد. به عنوان نمونه فيلترهاي گرانولي در فرايند جذب شيميايي به كار نمي روند و اجازه ميدهند تا چندين آلاينده از فيلتر عبور كنند. به همين ترتيب، در فيلترهاي آب سريع ،زمان تماس آب با فيلتر ناكافي است و در نتيجه تعداد محدودي از آلاينده ها از آب زدوده ميشوند. فيلترهاي كربني جامد هر دو مشكل ذكر شده را توسط جذب و فرايند فيلتراسيون آهسته حل ميكند.
مشكل ديگر سيستم هاي فيلتراسيون دقت پايين آنها نسبت به سيستم هاي اسمز معكوس است. فيلتراسيون قادر به حذف مواد محلول در آب مانند نيترات و نيتريت نيست.
نتيجه گيري
با توجه به اينكه هركدام از سيستم هاي تصفيه داراي مزايا و معايب خاص خود هستند، امروزه سعي مي شود كه تركيبي از اين دو استفاده شود.
به عنوان نمونه در سيستم هاي كامل تصفيه آب خانگي مدرن، آب ابتدا مراحل كامل فيلتراسيون را گذرانده و مواد شيميايي و كلرين ها و بسياري از آلاينده ها را از دست مي دهد. سپس وارد مرحله اسمز معكوس شده و تصفيه نهايي براي حذف ناخالصي ها، مواد محلول مانند نيترات و … انجام مي شود. پس از آن مجددا يك سيستم فيلتراسيون عمل تصفيه نهايي را انجام مي دهد.
در انتها نيز فيلترهاي مواد معدني و فيلترهاي قليايي براي افزودن املاح مورد نياز بدن و تنظيم PH آب قرار داده شده اند. همچنين مي توان از سيستم هاي نوين نانو و UV براي ضدعفوني كردن آب استفاده نمود.
پس پيشنهاد مي شود كه براي داشتن حداكثر بهره، يك دستگاه تصفيه آب كامل تهيه نماييد
منبع: هاست
برچسب: ،
ادامه مطلب