تصفیه آب Water purification
تصفیه آب Water Purification
به فرایندی گفته می شود که در آن مواد محلول در آب برای مصارف مختلف جدا سازی می شود و آب تصفیه شده ایجاد می گردد .تصفیه آب از زمانی که انسان خودش را شناخته مورد استفاده قرار گرفته و در طول سالها به مرور تکامل یافته. آکواپروفیلتر در این مقاله تصمیم دارد تا به صورت فنی و ساده انواع روشهای تصفیه آب را بیان کند.
این مقاله یکی از مفیدترین مقالات موجود درباره ی روشهای تصفیه آب بوده که امیدوار هستیم این جمع بندی و دسته بندی هم برای مشتریان و هم همکاران ما ، مفید واقع شود.
الف : روشهای فیزیکی
جمع شدن مواد در سطح مشترک بین دو فاز
کاربرد در:
حذف مواد آلی محلول از آب با استفاده از کربن فعال گرانولی
(GAC) یا کربن فعال پودری (PAC) – بعنوان مثال فیلترهای کارتریجی استفاده شده در دستگاه تصفیه آب خانگی
فرآیند تماس مایع با هوا بوسیله گازی که انتقال دهنده از یک فاز به فاز دیگر است . فاز گاز به فاز مایع (جذب گاز) یا فاز مایع به فاز گاز (حذف گاز )
کاربرد :
حذف گاز ها از آب زیر زمینی (مانند H2S ، VOCS،CO2 و رادون ) اکسیژن رسانی به آب برای حذف آهن و منگنز است .
جدا سازی ترکیبات مایع از مایع بوسیله تبخیر و میعان
کاربرد در :
برای نمک زدایی (شیرین کردن ) آب دریا استفاده میشود .
حذف مواد ذره ای در بستر فیلتر تشکیل شده از بستر گرانولی از طریق انتقال و پیوستگی به بستر فیلتر
کاربرد در :
حذف جامدات به دنبال انعقاد ، لخته سازی ، ته نشینی ثقلی ، یا شناور سازی
صافی غشایی برای حذف ذرات ریز میکرومتر ( ۰/۰۰۱ تا ۰/۰۳ میکرومتر) به وسیله فشار با در نظر گرفتن معیار اندازه ذرات استفاده میشود .
کاربرد :
برای حذف کدورت ، برخی ویروسها ، باکتری ها ، پروتوزوا مثل ژیاردیا و کریپتوسپوریدیوم استفاده می شود .
تجمع ذرات ریز لخته شده با وزن مخصوص کمتر از آب یا سرعت ته نشینی خیلی پایین
کاربرد در تصفیه آب :
به وجود آوردن ذرات بزرگتری که بتوان آنها را به وسیله سایر فرآیندها مثل ته نشینی ثقلی یا فیلتراسیون حذف کرد .
حذف ذرات ریز لخته شده با وزن مخصوص کمتر از آب یا سرعت ته نشینی خیلی پایین
کاربرد در تصفیه آب :
حذف ذرات بعد از انعقاد و لخته سازی برای تخلیه به آبهای خام با کیفیت بالا که کدورت پایین ، رنگ و یا TOC یا سابقه شکوفایی جلبکی شدید دارند .
تانک ذخیره در بخشی از فرآیند است که میتواند آب را برای متعادل کردن جریان و به حداقل رساندن نوسان کیفیت آب ذخیره نماید .
شامل تانکهای ذخیره بزرگ به منظور جمع آوری فاضلاب ناشی از شستشوهای مداوم برگشت داده شده به اول جریان تصفیه خانه و یا چاه های ذخیره آب تصفیه شده در تصفیه خانه جهت تامین میزان بهره برداری ثابت مورد نیاز علیرغم تغییرات کوتاه مدت مصرف آب می باشد .
زلال سازهای تماس جامدات و زلال سازهای تماس با پتوی لجن واحدهایی هستند که انعقاد ، لخته سازی، و ته نشینی در یک تانک انجام میشود .
کاربرد در تصفیه آب :
در مکانهایی که زمین محدود باشد و میزان بارگزاری سطحی ۲/۴ متر بر ساعت و یا بیشتر باشد سبک سازی با آهک و سودا انجام میشود .
مخلوط کردن یا به هم زدن ۲ یا چند محلول از طریق مصرف انرژی
کاربرد در تصفیه آب :
در اختلاط و مخلوط کردن مواد شیمایی استفاده میشود .
فیلتراسیون غشایی با فشار بالا برای حذف ذرات ریز میکرونی محلول ۰/۰۱ تا ۰/۰۰۱ میکرومتر با در نظر گرفتن معیار اندازه ذرات استفاده میشود .
کاربرد در تصفیه آب :
برای تولید آب آشامیدنی از اقیانوس ، دریا یا ابهای لب شور ، سبک سازی آب ، حذف ترکیبات محلول خاص مانند آفت کش ها و مواد آلی طبیعی به منظور کنترل محصولات جانبی گندزدایی استفاده میشود .
فیلتراسیون غشایی با فشار بالا برای حذف ذرات محلول زیر میکرومتر ۰/۰۰۵ تا ۰/۰۰۰۱ میکرون بوسیله انحلال یا انتشار
کاربرد در تصفیه آب :
برای تولید آب آشامیدنی از اقیانوس ، دریا یا آبهای لب شور ، سبک سازی آب ، حذف ترکیبات محلول خاص مانند آفت کشها و مواد آلی طبیعی به منظور کنترل محصولات جانبی گندزدایی استفاده میشود . این روش به عنوان محبوبترین روشهای مورد استفاده برای تصفیه آب آشامیدنی در سطح خانگی , نیمه صنعتی و صنعتی میباشد .
عبور آب تصفیه نشده از میان آشغالگیر درشت به منظور حذف ذرات بزرگ در گستره ی ۲۰ تا ۱۵۰ میلی متر و بزرگتر صورت میگیرد .
کاربرد در تصفیه آب :
در ساختمان آبگیر به منظور حذف چوب ها ، آشغال ها و سایر مواد بزرگ در آب تصفیه نشده از توری آشغالگیر (جداسازی ) استفاده میگردد .
آب تصفیه نشده از میان بسترهای فولاد ضد زنگ یا پلی استر عبور داده میشود و ذرات کوچک ۰/۰۲۵ تا ۱/۵ میلی متری بوسیله توری آشغالگیر (جداسازی) حذف میگردند .
کاربرد در تصفیه آب :
برای حذف جلبک فیلامنتوس استفاده میشود .
جداسازی جامدات قابل ته نشینی بوسیله نیروی ثقلی
کاربرد در تصفیه آب :
برای حذف ذرات بزرگتر از ۰/۵ میلی متر استفاده است و معمولا پس از واحد انعقاد و لخته سازی تعبیه میشود .
برای غیر فعال کردن میگروارگانیسم ها از اشعه UV استفاده میشود .
کاربرد در :
معمولا همراه یک ماده شیمیایی با باقیمانده پایدار در سیستم توزیع به منظور غیر فعال کردن میکروارگانیسم هایی از قبیل ویروس ها ، باکتریها و پروتوزوا به کاربرده میشود .
برای اکسید نمودن مولکولها و ترکیبات آلی پیچیده از اشعه UV استفاده میشود .
کاربرد در :
برای اکسیداسیون N نیتروز دی متیل آمین (NDMA) استفاده میشود .
ب : روشهای شیمیایی
کاربرد واکنشهای شیمیایی به منظور تولید رادیکالهای هیدروکسل با واکنش پذیری بسیار بالا و عمر کوتاه (OH) جهت اکسیداسیون ترکیبات شیمایی است .
موارد زیر ترتیب کاهشی از متداول ترین واکنشهای تولید رادیکالهای آزاد است : O3 , پروکسون (O3,H2O2) , O3 و UV , H2O2 و UV
کاربرد در :
اکسیداسیون ترکیبات خاص هیومیک ، افت کش ها ، و مواد آلی کلردار و برخی ترکیبات تولید کننده ی طعم و بو از قبیل MIB و ژئوسمین یافت شده در آبهای سطحی و زیرزمینی آلوده .
اضافه کردن عوامل اکسید کننده شیمیایی به منظور غیر فعال نمودن ارگانیسم های پاتوژن در آب
کاربرد در:
گندزدایی آب با کلر ، ترکیبات کلر یا ازن
خنثی سازی محلول با اضافه کردن عوامل شیمیایی .
کاربرد در :
کنترل PH و گستره ی بهره برداری بهینه برای سایر فرآیندهای تصفیه آب
افزودن مواد شیمیایی باعث حذف ترکیبات خاص از طریق ترسیب فاز جامد میگردد .
کاربرد در :
حذف فلزات سنگین ، فسفر
فرآیند ناپایدارسازی کلوئیدها منجر به بزرگتر شدن ذرات میشود و میتواند در طول لخته سازی رخ دهد.
کاربرد در :
افزودن مواد شیمیایی مانند کلرید فریک، آلوم، پلیمرها به منظور ناپایدارسازی ذرات موجود در آب .
روش تبادل یونی یکی از اشکال پدیده جذب سطحی می باشد که در آن فاز سیال در تماس با فاز جامد جاذب قرار میگیرد. طی این تماس برخی از اجزای موجود در فاز سیال جذب فاز جامد شده و از سیال جدا میگردند. فرایند تبادل یونی فرایندی برگشت پذیر است که طی آن یون های خارجی موجود در آب جذب گروه های عاملی قرار گرفته بر روی شبکه پلیمری (فاز جامد) میگردند و بدین ترتیب هرگونه ناخالصی یونی آب برطرف می شود.پس از اشباع شدن گروه های عاملی، سیستم تحت عملیات بازیابی و شستشوی شیمیایی قرار گرفته و مجدداً مورد استفاده قرار میگیرد.
کاربرد در :
سختی گیری و همچنین تولید آب با خلوص بالاتر
افزودن مواد شیمیایی به آب تصفیه شده جهت تشکیل رسوب کربنات کلسیم
کاربرد در :ثابت شدن آب تصفیه شده قبل از داخل شدن به سیستم توزیع
ج : روش بیولوژیکی
فیلتر سریع با بستر گرانوله به منظور دستیابی به دو هدف حذف ذرات و حذف مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیکی به وسیله اکسیداسیون بیولوژیکی مورد بهره برداری قرار میگیرد .
کاربرد در :
حذف مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیکی BOM به دنبال ازن زنی و آنیون های اکسیژن دار هالوژنی (مانند برومات ، کلرات)
تبدیل بیولوژیکی نیترات NO 3 به گاز نیتروژن N2
کاربرد در :
تبدیل نیترات موجود در برخی مواد زائد سطحی به گاز نیتروژن
تبدیل بیولوژیکی آمونیاک NH3 به نیترات NO3
کاربرد در :
تبدیل آمونیاک موجود در برخی مواد زائد سطحی به نیترات و پیگیری حذف آن بوسیله ی انجام فرآیند دنیتریفیکاسیون .
تمام روشهایی که در این مقاله به آن اشاره شد کاربردی بوده اما استفاده از آنها نیاز به تحقیق و بررسی کارشناسی بیشتری دارد . همانطور که ملاحظه میفرمایید مطالب کاملا به صورت خلاصه آمده و توضیحات بیشتر خارج از حوصله ی این مقاله می باشد . بسیاری از این روشها در مقالات مختلف این سایت مورد نقد و بررسی قرار گرفته است .
دوستان و همکارانی که تمایل به کپی برداری از این مقاله را دارند، تنها با ذکر منبع مجاز هستند .
دستگاه تصفیه آب | بهترین دستگاه تصفیه آب | دستگاه تصفیه آب رومیزی | دستگاه تصفیه آب 7مرحله
