آیا تا بحال به این فکر کردهاید که اگر آب آشامیدنی و شربی که در اختیار داریم تمام شود چه اتفاقی میافتد؟ یعنی اگر آب زلال و تمیزی که در لوله کشیها جریان دارد تمام شود و تنها بتوان از آبی که آلوده استفاده کرد، چه فاجعهای به بار میآید؟ راستش همین الان که در حال خواندن این مقاله هستید، درصدی از آب شرب مورد استفاده شهری تصفیه شده است. یعنی درصدی از آب مورد استفاده ما تصفیه شده آب آلودهای است که قبلا آب زلال و شفاف بوده است.
در این مقاله قصد داریم به سوال تصفیه آب چیست پاسخ دهیم. در واقع هدف ما این است که توضیح دهیم آب چگونه تصفیه میشود؛ پس اگر برای شما هم سوال شده که آب آلوده چگونه تصفیه شده و به چرخه آب تمیز شهری باز میگردد، حتما تا پایان این مقاله با ما همراه باشید.
برای یادگیری شنا با آموزش خصوصی شنا در تهران مستر سوییمر با بهترین قیمت و بهترین مربی شنا ایران کلیک کنید.
فهرست مطالب تصفیه آب چیست:
آب شور و آب شیرین
تعریف تصفیه آب
آب چگونه تصفیه میشود
مراحل تصفیه آب آشامیدنی
مراحل تصفیه آب شور
سخن آخر
سوالات متداول
آب شور و آب شیرین
به طور کلی دو نوع آب روی کره زمین وجود دارد. آب شور که حدود ۹۷ درصد آبهای روی کره زمین مثل دریاها و اقیانوسها را تشکیل میدهد و آب شیرین که همان ۳ درصد باقی مانده است.
ما انسانها تنها میتوانیم از همان ۳ درصد آب شیرین شرب کنیم. پس منابع آب شیرین که تنها آب مورد استفاده انسان است بسیار محدود است، اما آیا میشود روزی آب شور را تصفیه کرد و به آب شیرین تبدیل کرد؟ بله ممکن است اما بسیار پر هزینه و پیچیده است.
به همین دلیل تنها کشورهایی که گزینهای جز این کار ندارند روی به تصفیه آب شیرین آوردهاند. از طرفی تصفیه آب شیرین که همان ۳ درصد آب موجود روی زمین است کاری سادهتر است. اما متاسفانه کل ۳ درصد آب شیرین روی زمین در دسترس ما نیست.
حدود ۲.۹ درصد این آب در رودخانههای دورافتاده و یخچالهای طبیعی بوده و تنها ۰.۱ درصدش در دسترس ما قرار دارد. به همین دلیل تصفیه این ۰.۱ درصد آب شیرین در اختیار ما، یک امر ضروری محسوب میشود، اما آب چگونه تصفیه میشود و به طور کلی منظور از تصفیه آب چیست.
تعریف تصفیه آب
قبل از اینکه به سراغ بررسی این موضوع که آب چگونه تصفیه میشود برویم لازم است که یک تعریف اولیه در جواب سوال تصفیه آب چیست آورده شود.
هر فرآیندی که منجر به بهبود کیفیت آب به منظور خاصی شود تصفیه آب نام دارد. این اهداف عبارتست از تامین آب آشامیدنی، تامین آب صنعتی، آب مورد نیاز آبیاری، نگهداری آب رودخانه و یا استفاده در مراکز تفریح آبی.
آب آشامیدنی آبی است که کیفیت لازم را برای مصرف کوتاه مدت و بلند مدت بدون ایجاد عوارض منفی در بدن داشته باشد. این آب به صورت یکسان در دسترس همه انسانهای روی کره زمین نیست به همین دلیل یکی از مهم ترین منابع هر کشور محسوب میشود.
از این رو تصفیه آب آشامیدنی برای استفاده دوباره آن نیز بسیار اهمیت داشته و با توجه به کمبود این نوع آب، این عملیات یک ضرورت محسوب میشود. به طور کلی به خاطر اینکه دسترسی به این آب یکی از ضروری ترین نیازهای هر جامعهای است، کیفیت مراحل تصفیه آب آشامیدنی بسیار مهم است که در ادامه به آنها اشاره میکنیم.
فیلتر الیافی ۵ میکرون
این فیلتر از اولین مراحل تصفیه آب آشامیدنی بوده و یکی از جوابها به سوال تصفیه آب چیست است. فیلتر الیافی ۵ میکرون از الیاف مصنوعی پلی پروپیلن ساخته شده است. در مرحله اول که آب از این فیلتر عبور میکند، ذرات و آلودگیهای بزرگ تر از ۵ میکرون حذف میشوند.
این ذرات عموما شامل گل و لای ، شن وماسه، زنگ لولهها و ذرات ناشی از پوسیدگی لولهها است که از آب حذف میشوند.
فیلتر کربن فعال
در مرحله بعد که آب از فیلتر الیافی ۵ میکرون عبور کرد، نوبت به فیلتر کربن فعال که کار جذب سطحی را انجام میدهد، میرسد. این فیلتر قادر است کلر، گازهای شیمیایی محلول در آب، مواد شیمیایی آلی، تری هالومتان ها (محصول فرعی کلرزنی)، آفت کشها، بو و طعم نامطبوع آب را حذف کند. در واقع مهمترین وظیفه استفاده از این فیلتر حذف کلر موجود در آب است که ضررهای بسیار زیادی برای بدن دارد.
فیلتر الیافی ۱ میکرون
مرحله بعدی تصفیه آب شیرین، رد کردن آب از فیلتر الیافی ۱ میکرون است. در این مرحله که البته جنس الیافها همان است که در مرحله ۱ استفاده شد، هدف جلوگیری از عبور ذرات بزرگ تر از ۱ میکرون است.
ذرات معلق و آلایندههای شناور در آب که در مرحله اول از آب حذف نشدهاند در اینجا از آب شیرین حذف میشوند.
فیلتر اسمز معکوس
چند لایه غشاء نیمه تراوا که دور لولهای مرکزی پیچیده شده باشند را فیلتر اسمز معکوس مینامند. در این مرحله ما از یک طرف غشاء آب خالص را داریم که به طرف دیگر غشاء هدایت شده و آبی بسیار زلال از آن بیرون میآید. این فیلتر قادر است املاح موجود در آب را تا حد ۹۰ تا ۹۸ درصد کاهش دهد.
فیلتر کربن نهایی
آخرین مرحله تصفیه آب شیرین، استفاده از فیلتر کربن نهایی است. در این مرحله که درست مانند مرحله دوم است بو و طعم نامطبوع آب را که ممکن است در اثر ماندگی در تانک ذخیره به وجود آمده باشد، حذف میشود.
مراحل تصفیه آب شور
همانطور که گفتیم، برای تهیه آب آشامیدنی در بعضی کشورها مثل عربستان که دسترسی به آب شرب بسیار محدود است، با استفاده از دستگاههای صنعتی پیشرفته اقدام به تصفیه آب شور میشود.
برای این کار روشهای بسیار زیادی وجود دارد که هر کدام دارای مراحل پیچیدهای است. به همین دلیل بررسی هر کدام از این روشها برای فهمیدن اینکه آب چگونه تصفیه میشود لازم است.
تصفیه آب شور به روش MSF
در این روش شاهد جفت شدگی عملیاتهای میعان و تبخیر با یکدیگر هستیم. علت آن هم این است که گرمای نهان تبخیر بازیابی شود و برای پیش گرمایش آب ورودی مورد استفاده قرار گیرد. رای بیشینه کردن بازیابی آب، هر مرحله از یک واحد MSF در یک فشار پایین عمل میکند. شاخصه اصلی طراحی یک سیستم MSF، جوشاندن تودهای مایع است. این موضوع، اثرات ناشی از تشکیل رسوب در لولههای انتقال حرارت را کاهش میدهد.
تصفیه آب شور با روش اسمز معکوس
این روش در واقع یک تعمیم بسیار پیچیدهتر از مرحله چهارم تصفیه آب شیرین است. در این روش، اسمز معکوس از عبور نمک از درون خود ممانعت کرده و تنها به آب اجازه عبور میدهد.
در نتیجه آب دریا پس از تصفیه به دو بخش آب شیرینتر و آب شورتر تقسیم میشود. در این روش هر چه شوری آب بیشتر باشد، فشار بیشتری نیاز است. از آنجا که شورابه ایجاد شده در فرآیند اسمز معکوس بسیار غلیظ است، نرخ بازیابی آب در این فرآیند پایین بوده و چیزی در حدود ٪۴۰ است.
ایالات متحده آمریکا کشوری است که بیشترین استفاده از این روش را دارد و توانسته با آن درصدی از آب شیرین مورد نیاز ایالتهای جنوبی خود را تامین کند.
تصفیه آب شور به روش الکترودیالیز
آخرین روش مورد استفاده برای تصفیه آب شور، روش الکترودیالیز است. منبعی از جریان مستقیم در کنار تعدادی کانال که به صورت یکی در میان با غشاهای قابل انتخاب آنیونی و کاتیونی از هم جدا شده باشند عملیات الکترولیز را تشکیل میدهند. این عملیات برای شیرین کردن و تصفیه آب دریا و البته جدا کردن آب از نمک به کار میرود.
سخن آخر درباره تصفیه آب
چه آب شیرین باشد چه آب شور نیازمند گذراندن مراحل گوناگونی است. مراحلی که از تکنولوژیها و مواد گوناگونی در آن استفاده شده و به نوعی جزو پیشرفتهترین تکنولوژیهای دنیا محسوب میشوند. به بررسی مراحل تصفیه آب شور و شیرین بپردازیم.
به طور کلی تصفیه آب شیرین بسیار به صرفهتر و البته سادهتر از تصفیه آب شور است. تصفیه آب شور زمانی مورد استفاده قرار میگیرد که دسترسی به آب شیرین بسیار محدود بوده و چارهای جز روی آوردن به آب شور نباشد.
کشورهای عربستان و ایالات متحده آمریکا در زمینه تصفیه آب شور بسیار فعالتر از دیگر کشورها بوده و توانستهاند تا حد خوبی در این زمینه پیش روند. طوری که درصدی از آب شیرین مورد نیاز خود را با تصفیه آب شور تهیه میکنند.
سوالات متداول درباره تصفیه آب
آیا هر نوع آب آلودهای قابل تصفیه است؟
آب شیرین با هر درجهای از آلودگی قابل تصفیه است، اما نه لزوما برای مصرف آشامیدنی. آبهای شیرین بسیار آلوده بعد از تصفیه برای مصارف دیگر مثل مصارف صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند.
آیا میتوان آب دریا را تصفیه کرد؟
بله آب دریا قابل تصفیهسازی است، اما هزینه آن بسیار بالا بوده و به همین دلیل تنها در شرایطی که ناچار به این کار باشیم آن را تصفیه میکنیم.
آب شیرین چند درصد منابع آبی دنیا را تشکیل میدهد؟
تنها ۳ درصد منابع آبی دنیا را آب شیرین تشکیل داده که از این ۳ درصد نیز تنها ۰.۱ درصد آن برای ما قابل دستیابی است.
تصفیه آب شیرین برای چه مصارفی انجام میشود؟
تصفیه آب شیرین به منظور تامین آب آشامیدنی، آب صنعتی، آب مورد نیاز آبیاری، نگهداری آب رودخانه و یا استفاده در مراکز تفریح آبی انجام میشود.
این مطلب را به اشتراک بگذارید
برای آموزش خصوصی شنا با مستر سوییمر تماس بگیرید تلفن : 09122275231