تصفیه آب فرآیندی است که ناخالصی ها را از آب برای آشامیدن و مصارف دیگر حذف می کند. انواع مختلفی از سیستم های تصفیه آب وجود دارد که به روش های مختلف آلودگی ها را از آب حذف می کنند. در ادامه با این روش ها آشنا می شویم و مهمترین آنها یعنی سیستم اسمز معکوس را معرفی می کنیم.
فیلتر فیزیکی
فیلتراسیون فیزیکی از یک محیط متخلخل برای به دام انداختن ذرات و آلاینده ها در آب استفاده می کند. آب از طریق یک فیلتر عبور می کند که معمولاً از موادی مانند شن، ماسه، پارچه یا سرامیک ساخته شده است. همانطور که در آب جریان می یابد، ذرات و آلاینده های بزرگتر از منافذ فیلتر به دام افتاده و از آب خارج می شوند.
انواع متداول فیلتراسیون فیزیکی شامل فیلترهای شنی و فیلترهای سرامیکی است. فیلترهای شنی از لایه های ماسه برای به دام انداختن ذرات استفاده می کنند. فیلترهای سرامیکی از منافذ بسیار ریز در مواد سرامیکی تشکیل شده اند که آلاینده ها را به دام می اندازند.
فیلتراسیون فیزیکی در حذف غلظت آلاینده ها، ذرات معلق مانند رسوب و زنگ، انگل هایی مانند ژیاردیا و کریپتوسپوریدیا و برخی مولکول های آلی بزرگ موثر است. اندازه ذرات قابل حذف از آب به اندازه منافذ فیلتر بستگی دارد. اندازه منافذ معمولی می تواند از 1 میکرون تا 0.2 میکرون باشد.
فیلتر شیمیایی
فیلتراسیون شیمیایی از یک فرآیند شیمیایی برای حذف آلاینده ها از آب استفاده می کند. از موادی مانند کربن فعال برای جذب و جذب مواد شیمیایی و آلاینده ها استفاده می شود. هنگامی که آب روی سطح کربن جریان می یابد، آلاینده ها از طریق چسبندگی شیمیایی به کربن آزاد می شوند. فیلترهای کربن فعال در حذف مواد شیمیایی آلی مانند آفت کش های کشاورزی، حلال های صنعتی، نیترات ها، کلر و رادون بسیار رایج و موثر هستند. کربن سطح وسیعی را برای چسبیدن آلاینده ها فراهم می کند. مواد دیگری مانند کاتالیزورهای مس و روی نیز در سیستم های فیلتراسیون شیمیایی وجود دارند که می توانند فلزات سنگین را از آب حذف کنند.
کارایی فیلتراسیون شیمیایی به زمان تماس آب و فیلتر بستگی دارد. فیلترهایی با مقادیر بالاتر کربن یا سایر مواد کاتالیزوری، جاذب بیشتری را ارائه می دهند و سطح بیشتری را برای اتصال آلاینده ها دارند.
فیلتراسیون بیولوژیکی
در فیلتراسیون بیولوژیکی از میکروب ها و باکتری ها برای تجزیه و جداسازی آلاینده ها از آب استفاده می شود. هنگامی که آب از فیلتر بیولوژیکی عبور می کند، ذرات میکروسکوپی مانند مخمر، قارچ و باکتری، مواد آلی، مواد شیمیایی و زباله متابولیزه و حذف می شوند.
انواع متداول فیلتراسیون بیولوژیکی شامل فیلترهای شنی آهسته و سیستم های لجن فعال است. فیلترهای شنی آهسته حاوی یک لایه میکروبی هستند که در بالای ماسه تشکیل می شود. در سیستم‌های لجن فعال، از میکروب‌های موجود در آب معلق برای هضم آلاینده‌ها استفاده می‌شود.
میکروب ها می توانند آلاینده ها و آلاینده های آلی مختلف مانند جلبک ها، ویروس ها، قارچ ها، انگل ها، آمونیاک، نیترات ها، حشره کش ها و فنل ها را تجزیه کنند. بیوفیلتراسیون معمولاً به عنوان یک مرحله تصفیه پس از سایر فرآیندهای تصفیه آب استفاده می شود. از نظر متابولیکی، میکروب ها با مصرف هر گونه آلاینده باقی مانده به تصفیه آب ادامه می دهند.
سیستم اسمز معکوس چیست؟
سیستم اسمز معکوس نوعی سیستم تصفیه آب است که از فشار برای عبور آب از یک غشای نیمه تراوا استفاده می کند. این غشاء به مولکول های آب اجازه عبور می دهد اما اکثر آلاینده ها مانند باکتری ها، ویروس ها، فلزات سنگین و مواد شیمیایی را مسدود می کند. سیستم های اسمز معکوس در حذف آلاینده ها از آب بسیار موثر هستند. آنها همچنین نسبتا ارزان هستند و نصب آنها آسان است. با این حال، اسمز معکوس تعمیر و نگهداری بالایی دارد و نیاز به نگهداری و سرویس دهی مداوم دارد.
اسمز معکوس چگونه کار می کند؟
در اسمز معکوس، آب در یک طرف یک غشای نیمه تراوا تحت فشار قرار می گیرد. این فشار باعث می شود که مولکول های آب از غشاء عبور کنند در حالی که آلاینده ها مسدود می شوند. سپس آب تصفیه شده از طرف دیگر غشا خارج می شود.
فشار مورد نیاز برای عبور آب از غشای اسمز معکوس به غلظت ناخالصی های آب بستگی دارد. هر چه ناخالصی ها بیشتر باشد، فشار بیشتری مورد نیاز است.
فواید آب اسمز معکوس
آب اسمز معکوس بسیار خالص و عاری از ناخالصی است. این باعث می شود برای افرادی که به کیفیت آب خود اهمیت می دهند گزینه خوبی باشد. از آب اسمز معکوس می توان برای نوشیدن، پخت و پز و حمام نیز استفاده کرد.
مزایای استفاده از آب اسمز معکوس عبارتند از:
- عاری از باکتری، ویروس و انگل
- عاری از فلزات سنگین مانند سرب و جیوه
- عاری از مواد شیمیایی مانند کلر و آفت کش ها
- طعم و بوی خوب
- نرم و لطیف روی پوست
چگونه می توان از اسمز معکوس استفاده کرد؟
در حال حاضر می توان از سیستم اسمز معکوس استفاده کرد دستگاه تصفیه آب دستگاه های تصفیه آب خانگی مستعمل تولید شده در دنیا اغلب از سیستم اسمز معکوس استفاده می کنند. در حال حاضر دستگاه های موجود در ایران نیز از سیستم اسمز معکوس استفاده می کنند.
به عنوان مثال دستگاه تصفیه آب Life Water مدل Noble یکی از دستگاه هایی است که از سیستم اسمز معکوس استفاده می کند. این دستگاه با فیلتر ممبران می تواند ذرات موجود در آب را تا 99 درصد فیلتر کند. در ادامه می توانید تصویر این دستگاه را مشاهده کنید.
یک دستگاه تصفیه آب خوب چیست؟
دستگاه های تصفیه آب خانگی مدل ها و برندهای مختلفی در بازار وجود دارد. اما از چه دستگاهی می توان به عنوان یک دستگاه تصفیه آب خوب استفاده کرد؟ چه ویژگی هایی یک دستگاه تصفیه آب را از سایر دستگاه ها متمایز می کند؟
در پاسخ به سوالات فوق باید گفت که تمامی دستگاه های تصفیه آب خانگی تا حدودی آب را تصفیه می کنند. با این حال باید منتظر ماند که عمر دستگاه تصفیه آب چقدر است. عامل تعیین کننده در طول عمر و دوام تصفیه آب، قطعات به کار رفته در آن است. این روزها بهترین دستگاه تصفیه آب خانگی در ایران دستگاهی است که از قطعات تایوانی یا وارداتی استفاده می کند.