سیستم‌های آب آشامیدنی عمومی از روش‌های مختلف تصفیه آب، برای تامین آب آشامیدنی سالم برای جوامع خود استفاده می‌کنند. سیستم‌های آب عمومی اغلب از چندین مراحل تصفیه آب استفاده می‌کنند که شامل انعقاد، لخته سازی، ته نشینی، فیلتراسیون و ضد عفونی است.
چرا تصفیه آب مهم است؟
آب سالم یک نیاز اساسی برای انسان است و با افزایش جمعیت، تقاضا برای این مایع حیاتی نیز افزایش می‌یابد. از آنجایی که آب یک منبع محدود است، آب مصرفی باید تصفیه شود تا به طور مداوم مورد استفاده قرار گیرد و اینجاست که اهمیت سیستم‌های تصفیه مشخص می‌شود.
تصفیه آب به حذف آلاینده‌ها و مواد خطرناک در آن کمک کرده و آب را تمیز و ایمن می‌کند و برای مصارف مختلف دیگر استفاده می‌شود. متأسفانه تقریباً ۲ میلیارد نفر در جهان یا از آب آشامیدنی تصفیه نشده استفاده می‌کنند و یا آب را از منابع ناایمن یا آلوده دریافت می‌کنند.
وجود سیستم‌هایی برای بهبود کیفیت آب به مداخله در این شرایط و جلوگیری از حوادث ناایمن مانند بیماری‌‌های ناشی از آب و جلوگیری از تلفات کمک می‌کند و از سوی دیگر، تصفیه نیز برای اطمینان از بازگشت مجدد آب به چرخه طبیعت مفید است.
یکی از کاربردهای نهایی این فرآیند، بازگرداندن ایمن آب به منابع محیطی مانند رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و اقیانوس‌ها است. البته، تاسیسات تصفیه باید قبل از انجام این کار اطمینان حاصل کنند که آب از مواد مضر عاری است تا از آلودگی و سایر موارد مخرب زیست محیطی مانند آلودگی آب جلوگیری شود.
آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (EPA) دستورالعمل‌هایی را برای سازمان‌ها و برای حفاظت از محیط زیست و سلامت انسان تعیین می‌کند. یکی از تخلفاتی که گزارش EPA به بررسی رعایت ایمنی محیط زیست توسط این سازمان کمک می‌کند، تخلیه غیرقانونی آلاینده‌هایی است که می‌تواند به بدنه‌های آب ختم شود و نمونه آن ریختن فاضلاب تصفیه نشده و آلوده به طور مستقیم به شبکه فاضلاب است که نقض قانون آب پاک است.
مراحل تصفیه آب
انعقاد
انعقاد اغلب اولین مرحله در فرآیند تصفیه است و در طول انعقاد، مواد شیمیایی با بار مثبت به آب اضافه می‌شود و بار مثبت؛ بار منفی، کثیفی و سایر ذرات محلول در آب را خنثی می‌کند و هنگامی که این اتفاق می افتد، ذرات با مواد شیمیایی متصل می‌شوند تا ذرات کمی بزرگتر را تشکیل دهند.
مواد شیمیایی رایج مورد استفاده در این مرحله شامل انواع خاصی از نمک، آلومینیوم یا آهن است.
لخته سازی
لخته سازی؛ مرحله بعد از انعقاد است.
لخته سازی عبارت است از اختلاط ملایم آب برای تشکیل ذرات بزرگتر و سنگین‌تر به نام لخته و اغلب، کارخانه های تصفیه در طول این مرحله مواد شیمیایی اضافی را برای کمک به تشکیل لخته‌ها اضافه می‌کنند.
رسوب گذاری
ته نشینی یکی از مراحلی است که تصفیه خانه‌ها برای جداسازی جامدات از آب از آن استفاده می‌کنند و در طول رسوب گذاری، لخته‌ها در کف آب می‌نشینند؛ زیرا از آب سنگین‌تر هستند.
فیلتراسیون
هنگامی که لخته‌ها در کف آب قرار گرفتند، آب شفاف بالای آن فیلتر می‌شود تا مواد جامد اضافی از آب جدا شود. در طی فیلتراسیون، آب شفاف از فیلترهایی عبور می‌کند که اندازه منافذ متفاوتی دارند و از مواد مختلفی (مانند ماسه، شن و زغال سنگ) ساخته شده اند. این فیلترها ذرات و میکروب‌های حل شده مانند گرد و غبار، مواد شیمیایی، انگل‌ها، باکتری‌ها و ویروس‌ها را از بین می برند. همچنین فیلترهای کربن فعال نیز هر گونه بوی بد را از بین می‌برند.
تصفیه خانه‌ها می‌توانند به جای فیلتراسیون سنتی، از فرآیندی به نام اولترافیلتراسیون استفاده کنند. در طول اولترافیلتراسیون، آب از یک غشای فیلتر با منافذ بسیار کوچک عبور می‌کند و این فیلتر، فقط از آب و سایر مولکول‌های کوچک (مانند نمک‌ها و مولکول‌های باردار و ریز) عبور می‌کند.
اسمز معکوس یکی دیگر از روش‌های فیلتراسیون است که ذرات اضافی را از آب حذف می‌کند و تصفیه خانه‌ها اغلب از اسمز معکوس برای تصفیه آب بازیافتی یا آب نمک برای آشامیدن استفاده می‌کنند.
ضد عفونی کردن
پس از فیلتر شدن آب، کارخانه‌های تصفیه ممکن است یک یا چند ضدعفونی کننده شیمیایی (مانند کلر، کلرامین یا دی اکسید کلر) را برای از بین بردن انگل‌ها، باکتری‌ها یا ویروس‌های باقی مانده اضافه کنند.
برای کمک به ایمن نگه داشتن آب هنگام سفر به خانه‌ها و مشاغل، باید مطمئن شد تا در دستگاه‌های تصفیه، آب هنگام خروج از تصفیه خانه دارای سطوح پایینی از مواد ضدعفونی کننده شیمیایی است و این ماده ضد عفونی کننده باقیمانده، میکروب‌های ساکن در لوله‌های بین تصفیه خانه و شیر آب شما را از بین می‌برد.
سیستم تصفیه خانه‌های آبی نیز معمولاً pH آب را تنظیم می‌کنند و پس از مرحله گندزدایی، فلوراید را اضافه می‌کنند. تنظیم pH؛ طعم آب را بهبود می‌بخشد، خوردگی لوله‌ها را کاهش می‌دهد و تضمین می‌کند که ضدعفونی‌کننده‌های شیمیایی، همچنان به کشتن میکروب‌ها ادامه می‌دهند؛ زیرا آب از طریق لوله‌ها عبور می‌کند.
تصفیه آب در جامعه متفاوت است
آب ممکن است در جوامع مختلف و بسته به کیفیت آب منبعی که وارد تصفیه خانه می‌شود؛ به طور متفاوتی تصفیه شود.
آبی که وارد تصفیه خانه می‌شود اغلب آب‌های سطحی یا زیرزمینی است و آب‌های سطحی معمولاً به تصفیه و فیلتراسیون بیشتری نسبت به آب‌های زیرزمینی نیاز دارند؛ زیرا دریاچه‌ها، رودخانه‌ها و نهرها نسبت به آب‌های زیرزمینی حاوی رسوب (شن، خاک رس، سیلت و سایر ذرات خاک)، میکروب‌ها، مواد شیمیایی و سموم بیشتری هستند.
آب سطحی روی زمین یا در یک رودخانه، دریاچه، مخزن یا اقیانوس جمع می‌شود و آب های زیرزمینی در زیر سطح زمین در فضاهای بین سنگ و خاک قرار دارند.
برخی از منابع آب ممکن است حاوی رادیونوکلئیدها (ذرات رادیواکتیو کوچک)، مواد شیمیایی خاص (مانند نیترات) یا سموم (مانند مواد ساخته شده توسط سیانوباکتری‌ها) باشند و روش‌های تخصصی کنترل یا حذف این آلاینده‌ها نیز می‌تواند بخشی از فرایند تصفیه باشد.
برای کسب اطلاعات بیشتر با مشاورین شرکت مهندسی طرح و کار تماس بگیرید.