آب آشامیدنی چگونه تصفیه می شود؟

رویداد۲۴ نازنین احمدی: همانطور که می‌دانید هدف از تصفیه آب این است که آب از نظر کیفیت؛ رنگ، بو، مزه و... بالا باشد و آلودگی‌های موجود در آن کاسته شود.

مراحل تصفیه آب بسیار پیچیده و مختلف است و مراحل آن در یک مکانی به نام تصفیه خانه صورت می‌گیرد. در این مقاله سعی دارم که شما را با مراحل اصلی آن و چگونگی این کار آشنا کنم.

مراحل مقدماتی تصفیه آب

ورود آب‌هایی که دارای آلودگی‌های میکروبی هستند ابتدا از طریق تصفیه مقدماتی در تصفیه خانه انجام می‌شود در این روش که با تهش نشینی مقدماتی انجام می‌شود مواد معلقی که به هردلیلی وارد آب شده اند از طریق ته نشینی از بین می‌روند.
مراحل اصلی تصفیه آب شهری شامل مراحل ذیل می‌باشد.

آشغالگیری

در تصفیه خانه برای جداسازی مواد معلق واحدی وجود دارد که به نام واحد آشغال گیری مواد جامد معلق را از سطح آب از بین می‌برد. هدف از این واحد این است که اولا مواد جامد از طریق آششغال گیری حذف شوند تا در ادامه کیفیت و راندمان تصفیه آب بالاتر رود و ثانیا این مواد معلق و جامد مسلما در ادامه تصفیه آب اگر وجود داشته باشند سبب خرابی دستگاه‌ها و در خیلی از موارد سبب صدمه به برخی از دستگاه‌ها در اثر انسداد و ... شوند. حالا این جامدات مسلما با توجه به غلظت، بزرگی و... سبب شده اند که در تصفیه خانه واحد‌های متفاوتی را جهت آشغال گیری داشته باشند. مثلا نوع آشغال گیری جامدات بزرگ از طریق روش میله‌ای صورت می‌گیرد و در جامداتی که اندازه ریزتری دارند جهت جدا سازی آن‌ها از طریق مراحل دیگری، چون ته نشینی و صاف کردن صورت می‌گیرد.

ته نشینی

از مراحل مهم تصفیه آب، ته نشینی در حوزه‌های ته نشینی است که هدف از این کار کاستن هزینه‌های نهایی تصفیه و کم کردن بار مواد موجود در آب است. از طریق ته نشینی در واقع مواد کلوییدی و ریز و درشتی در آب موجود است را از طریق نیروی وزن آن‌ها جدا می‌شود.

ته نشینی در حوضچه‌ها اغلب برای موادی هست که به مدت زیاد قرار است در حوضچه‌ها در حالت سکون باشند. البته در مواردی که بتوانیم آب را در مرحله‌ای با انعقاد به مرحله صاف کردن بفرستیم دیگر نیازی به حوضچه‌ها نیست.

در فرآیند تصفیه از طریق افزودن مواد شیمیایی آب وارد مرحله لخته گذاری می‌شود. در مرحله لخته گذاری مواد به صورت مواد معلق در می‌آیند و فرصت خوبی است تا لخته‌ها را در یک حوضچه از آب بیرون بکشیم تا مواد از طریق ته نشینی رسوب کنند.

عمل ته نشنینی به چهار روش انجام می‌گیرد که عبارتند از:

الف) ته نشینی مجزا

ته نشنیی ذرات معلق به صورت جداگانه بدون هیچ تاثیری از یکدیگر مااند جداسازی شن و ماسه.

ب) ته نشینی لخته‌ها

ایجاد لخته‌ها از طریق به هم پیوشتن ذرات و جداسازی مواد از طریق مخازن صورت می‌گیرد.

ج) ته نشینی ناحیه‌ای

ته نشینی ذرات متوسط به صورت هم زمان در مخازن ثانویه صورت می‌گیرد.

د) ته نشینی ذرات متراکم

در این مرحبه با تراکم ذرات جامد و جداسازی در مخازت تغلیظ لجن صورت عمل ته نشینی صورت می‌گیرد.

هوادهی

به گزارش رویداد24 در این مرحله از تصفیه آب گاز‌های موجود در آب از آن حذف می‌شود. این گاز‌ها مضر هستند از جمله آن می‌توان به آهن، منگنر، CO۲ و …اشاره کرد. البته هوادهی تنها حذف گاز‌های مضر نیست بلکه افزایش اکسیژن محلول است. در مرحله هوادهی عواملی که سبب طعم و مزه بدی در آب می‌شوند نیز حذف می‌شود.

این مرحله نیز شامل مراحل دیگری، چون هوادهی آبشاری، هوادهی سینی دار، هوادهی دیفیوزری است.

جذب سطحی

جذب سطحی جزو مراحل مهم در تصفیه آب است که طی آن آلاینده‌های آلی و غیر آلی (معدنی و..) از آب حذف می‌شوند. خوب این جذب باید در بستری صورت گیرد که این بستر در واقع همان مواد جاذب هستند که مهم‌ترین ماده جاذب در صنعت تصفیه آب کربن فعال می‌باشد. در جذب سطحی مواد آلی کربن فعال نقش بسیار مهمی در حذف صد‌ها نوع آلودگی‌های ناشی از ترکیبات آلی دارد.

البته جاذب‌های دیگری، چون رزین‌های تعویض یونی و یا اکسید فلزات نیز می‌توانند در عملیات جذب سطحی استفاده شوند.

سال‌های زیادی است که روش جذب در تصفیه آب برای حذف آلاینده‌های آلی که سمی هستند استفاده می‌شود این مواد آلی بسینار مضر هستند و احتمال ایجاد و ابتلا به سرطان را در انسان تقویت می‌کند. زدودن مواد آلاینده‌ها توسط جاذب‌ها به این صورت است که این مواد سمی به مواد جاذب می‌چسبند که البته این مواد جاذب باید سطح زیاد و وسیعی را داشتبه باشند در این صورت با چسبیدن این مواد سمی به سطح مواد جاذب طی یک سری عملیات دیگر این مواد از آب حذف می‌شوند.

گندزدایی

گندزدایی آب از جمله مراحلی است که برای از بین بردن عوامل بیماری زایی، چون میکروب‌ها، ویروس‌ها و ارگانیزم‌هایی است که در آب موجود می‌باشد. این عوامل بیماری زا به مدت زیادی در آب می‌مانند و همین عامل سبب می‌شود که تمام آب گندزدایی شود. کلرزنی از جمله متداول‌ترین و کم هزینه‌ترین روش‌هایی است که در تصفیه آب از آن استفاده می‌شود. البته روش‌های دیگری نیز برای گندزدایی وجود دارد. از جمله روش‌هایی که می‌توان به آن اشاره کرد عبارتند از:

• تصفیه به روش حرارتی: شاید حرارت ابتدایی‌ترین روش گندزدایی آب‌های قابل آشامیدن بوده است و فعلانیز در موقعیت‌هایی ضروری روش خوبی برای آب‌هایی است مقدار کم است که آب را به مدت چند دقیقه می‌جوشانند. از این روش حرارتی در اردوگاه‌ها، یا زمان‌هایی که مشکلاتی در سیستم توزیع آب شهر به وجود می‌آید در مناطق مسکونی استفاده می‌شود.

• تصفیه پرتو افکنی uv ماورا بنفش: اشعه‌های آفتاب ابزاری برای ضدعفونی است که امواج بنفش آن میکروارگانیزم‌ها محو می‌کند. امواج ماوراء بنفش از دستگاه‌های خاصی انتشار پیدا می‌کند که تولید ان به صرفه نیست و در ضدعفونی اب استفاده کمی دارند.

• تصفیه شیمیایی: مواد شیمیایی از جمله برم، ید، ازن، کلر و ترکیبات آن برای ضد عفونی اب‌ها استفاده می‌شود. کلر و ترکیبات آن قیمت به صرفه‌ای دارند و کارامدی بالایی دارند به همین علت استفاده بیشتری دارند.

اگر کلر زنی درست و به هنگام استفاده شود اطمینان بخش و پیش برنده در فرایند تصفیه و عوامل بیماری زا هست کلر با ساختار خود با سلول‌های درونی میکروب ترکیب میشود و نابود کنده‌ی ان هاست.

گندزدایی آب با کلر سود چند جانبه دارد. کلر برای گندزدایی تانک‌های ذخیره و لوله‌های آب، برای اکسیداسیون آهن، منگنز و برای هیدروژن سولفوره و کنترل مزه‌ها، بو‌ها، آلگ‌ها و توده‌های شناور موجودات زنده بسیار موثر است. اما کلر موجود در اب عوارضی در پوست و مو بدن دارد که با دستگاه‌های دقیق و اصلی تصفیه اب باید حذف شود تا سلامت و نشاط کامل برای انسان به همراه داشته باشد.