در دو قسمت قبلی این مقاله در مطلب قبلی و پیش از آن به دو روش سنتی و در دسترس تصفیه آب جهت اطمینان از سلامت آن برای مصارف شرب پرداختیم. اکنون به روش مدرن و جامع تصفیه آب با توجه به تکنولوژی روز نگاهی می اندازیم.
نگاهی به روش مدرن در تصفیه آب
تصفیه آب طبق تعریف به این معنا است که ناخالصی های موجود در آب خام از آن جدا شود. هر چه ابعاد این ناخالصی ها بیشتر باشد، جداسازی آن نیز از آب راحت تر صورت می گیرد. عکس این مطلب نیز برقرار است. یعنی هر چه سایز یا ابعاد ناخالصی های نامطلوب آب کوچکتر باشند، سختی جداسازی آن ها نیز از آب بیشتر خواهد بود. به همین علت یکی از عوامل اصلی در کارایی سیستم تصفیه آب، ابعاد ذرات مورد توجه در فرآیند جداسازی و فیلتراسیون آب است.
به همین منظور از عوامل بسیار مهم و برجسته در کارایی و طول عمر فیلترهای مورد استفاده در دستگاه تصفیه آب با فرآیند و تکنولوژی مدرن، ابعاد و قطر حفرات طراحی شده در آن ها و دوام این فیلترها در حذف ناخالصی ها است. از مواد پر کاربرد در ساخت فیلترهای مدرن تصفیه آب می توان به سرامیک، فایبر گلاس، کربن جامد، مشتقات پتروشیمی مانند پلی پروپیلن و همچنین فناوری غشایی مانند صفحات فشرده (شامل پلی سولفون، پلی اتر سولفون، پلی آمید و …) می توان نام برد.
از جمله روش های مدرن و بسیار کارآمد در تصفیه انواع آب های سطحی و غیر سطحی می توان به فیلتراسیون کربن اکتیو (فعال) و فرآیند اسمز معکوس اشاره کرد. در ادامه در رابطه با این دو روش مدرن تصفیه آب صحبت خواهیم نمود.
فیلتر تصفیه آب به روش کربن فعال (اکتیو)
مهمترین کارایی مورد انتظار از فیلترهای کربنی در زمینه کاهش سطح و مقدار مواد شیمیایی و ارگانیک از آب، طعم و بوی نامطبوع و بسیاری از آلاینده های دیگر می باشد. از طرفی با توجه به اینکه کربن اکتیو به صورت متوسط قادر به حذف ذرات معلق و کدورت و همچنین میکروارگانیسم ها در آب است، به صورت معمول در مراحل دوم و یا سوم تصفیه آب قرار می گیرد. نمونه این امر در دستگاه تصفیه آب خانگی مشهود است که از فیلتر کربنی در مرحله دوم و سوم فرآیند تصفیه آب استفاده می شود. این امر در بسیاری از دستگاه های تصفیه آب قابل حمل نیز صادق است.
یکی دیگر از کاربردهای ویژه فیلتر کربنی توانایی آن در حذف کلر و سایر مواد اکساینده در آب است که پیش از ورود به فیلتر اسمز معکوس بایستی حذف شوند. به صورت معمول فیلتراسیون آب توسط فیلتر کربن اکتیو به تنهایی صورت نمی گیرد و از این فیلتر در همراهی با سیستم های دیگر تصفیه آب مانند اسمز معکوس بهره برده می شود.
تصفیه آب به روش اسمز معکوس
در فرآیند اسمز معکوس، از غشای نیمه تراوا جهت جداسازی مواد ناخالص از آب استفاده می شود. اساس عملکرد یک سیستم اسمزی، غلبه بر فشار اسمزی طبیعی است به نحوی که آب ناخالص از غشا عبور نموده و به سمت آب خالص هدایت شود.
سیستم تصفیه آب به روش اسمز معکوس توانایی بسیار بالایی در حذف بسیاری از ناخالصی های آب از قبیل کل جامدات محلول (TDS)، کدورت، سم و آفات، سرب و سایر فلزات سنگین، رادیوم و بسیاری از مواد ارگانیک محلول در آب دارد. با توجه به اساس عملکرد این فیلتر حتی در صورت وجود مواد رادیو اکتیو در آب ورودی به سیستم اسمز معکوس، انتظار حذف پلوتونیوم و استرانتیوم رادیو اکتیو از آب شرب می رود.
باید این نکته را در نظر داشت که صحت کار یک سیستم اسمز معکوس کامل، به طراحی دقیق مراحل و در نظر گرفتن عناصر و مواد موجود در آب ورودی دارد که از آنالیز آب به دست می آید و این امر مستلزم تجربه، دانش و مهارت بالایی است.
—
نتیجه توضیحات این مقاله این است که بهترین روش تصفیه آب با استانداردهای مدرن و تکنولوژی روز استفاده از سیستم اسمز معکوس به همراه فیلتر کربن اکتیو است. با توجه به کارایی بسیار بالای سیستم های تصفیه آب مدرن انتظار می رود دسترسی به آب شرب سالم و بهداشتی منجر به استفاده از روش های سنتی با خطرات استفاده بالا نشود و در دسترس همگان قرار گیرد.