گند زدایی و تصفیه آب فرآیندی است که در آن مواد شیمیایی نامطلوب، آلودگی های بیولوژیکی، جامدات معلق و گازها از آب حذف می‌شوند.
هدف تهیه آب برای مقصود خاصی‌ست.
بیشترین میزان آب برای مصرف انسان‌ها گند زدایی و ضدعفونی می‌شود.
اما تصفیه آب ممکن است برای مقاصد دیگری از جمله مقاصد پزشکی، شیمیایی یا کاربرد‌های صنعتی هم تصفیه شود.
خالص سازی آب تراکم مواد خاصی مثل جامدات معلق، باکتری‌ها، ویروس‌ها، جلبک و قارچ و همچین تعدادی از مواد محلول را هم کم می‌کند.
استانداردها برای آب نوشیدنی توسط دولت‌ها یا استانداردهای بین المللی تعیین می‌شوند.
این استانداردها شامل حداقل و حداکثر تراکم آلودگی در آب بسته به موارد مختلف آن هستند.
مواد کلوئیدی آب دارای بار منفی هستند، بنابراین برای ته‌نشین کردن آن‌ها راه حل خنثی سازی است.
معمولا برای حذف این مواد کلوئیدی از آلومینیوم یا آهن استفاده می‌کنند.
بعد از اضافه کردن آلومینیم یا آهن، این سوسپانسیون در ظرفی به آرامی می‌شود تا لخته‌ها تشکیل شوند.
از آنجا این مواد به سمت حوضچه های ته‌نشینی می‌روند.
ته نشینی:
آبی که از حوضچه لخته سازی خارج می‌شود ممکن است وارد حوضچه‌های ته نشینی شود. این حوضچه یک مخزن بزرگ است که سرعت اب در ان بسیار کند است و اجازه می‌دهد لخته ها در ته ظرف ته نشین شوند.
این حوضچه‌ها نزدیک حوضچه‌های لخته سازی هستند تا در مسیر بین این دو ته نشین نشوند و ذرات لخته شده از هم جدا نشوند.
وقتی ذراتی که باید جداسازی شوند به سادگی ته نشین نمی‌شوند، روش شناورسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این روش یک روش فیزیکی تصفیه آب است و بر روی منابع آبی که کدورت کم اما رنگ زیادی دارند و احتمال رشد جلبک دارند، استفاده می‌شود.
بعد از جدا کردن اکثر مواد لخته شده، قدم آخر جدا کردن ذرات معلق و مواد لخته نشده است.
آب از بین شن که معمولا یک لایه کربن فعال یا کربن سخت دارد عبور می‌کند.
لایه بالایی اجرا آلی را جدا می‌کند که باعث بهبود طعم و مزه اب است.
اما فضای بین ذرات شن بیشتر از ان است که کوچیک ترین ذرات معلق را از خود عبور ندهد.
بنابراین فیلتراسیون ساده به تنهایی کافی نیست.
این فیلترها وقتی به کار می‌روند که فضا و زمان کافی وجود داشته باشد. زیرا آب با سرعت بسیار کمی از این فیلتر عبور می‌کند.
این فیلترها بیشتر تصفیه بیولوژیکی هستند تا تصفیه فیزیکی آب.
هم برای فیلتر کردن آب آشامیدنی و هم برای تصفیه آب فاضلاب به کار می‌روند.
این فیلترها برای تصفیه اب مورد نیاز صنعت، تصفیه آب خانگی یا قبل از رهاسازی اب درون رودخانه‌ها استفاده می‌شوند.
هرچند نمی‌توانند فوسفات، نیترات و فلزات سنگین محلول در آب را حل کنند.
حذف یون‌ها و مواد محلول:
این فیلترها بدون نیاز به منعقد کننده‌ها مواد محلول را حذف می‌کنند.
این سیستم از رزین تبادل یونی برای جایگزین کردن یونهای نامطلوب استفاده می‌کند.
بیشترین کاربرد را در نرم کردن آب با جایگزینی یونهای کلسیم و منیزیم یا یونهای پتاسیم و سدیم دارد.
آب از بین یک الکترود مثبت و یک الکترود منفی می‌گذرد.
ممبران تبادل یونی تنها اجازه عبور یونهای مثبت اب تصفیه شده را به سمت الکترود منفی و عبور یونهای منفی اب را به سمت الکترود مثبت می‌دهد. و به این شکل آب خالص تولید می‌شود.
ضدعفونی کردن آب یا فیلتر کردن میکروب‌های خطرناک و اضافه کردن مواد شیمیایی انجام می‌شود.
آب گند زدایی می‌شود تا پاتوژن‌ها یا عوامل بیماری‌زایی که از فیلترها عبور می‌کنند کشته شوند.
متداول ترین روش گند زدایی استفاده از کلر یا مشتقات آن از جمله کلر دی اکسید و کلرامین است.کلر یک عامل اکسنده است که به سرعت میکروب های مضر را می‌کشد.
از آنجایی که کلر یک گاز بسیار خطرناک است امکان آزاد شدن آن در فضا وجود دارد.
سدیم هیپوکلریت یک حلال نسبتا ارزان است که در وایتکس خانگی وجود دارد و وقتی در اب حل شود گاز کلر آزاد می‌کند.
کلر دی اکسید یک گندزدای سریع‌تر از کلر است. اما از آنجایی که ممکن است مقدار خیلی زیادی کلریت تولید کند، به ندرت استفاده می‌شود.
استفاده از کلرامین به عنوان گند زدا به سرعت در حال متداول شدن است.
هرچند عامل اکسنده خیلی قوی نیست.
اوزون یک مولکول ناپایدار است که به راحتی یک اتم اکسیژن خود را می‌بخشد و یک عامل اکسنده خیلی قوی ایجاد می‌کند. ضدعفونی با اوزون به شکل فراگیر در اروپا و بخش‌هایی از آمریکا و کانادا رواج دارد.
استفاده از اوزون روش موثری است تا تک‌یاختگانی که باعث ایجاد کیست می‌شوند از بین بروند. اوزون در مقابل عوامل بیماری‌زا دیگر هم موثر است.
یکی از برتری‌های اوزون تولید مقدار کمتری محصولات جانبی است.
علاوه بر آن اوزون طعم و بوی اب را هن تحت تاثیر قرار نمی‌دهد.
اوزون از سال ۱۹۰۶ در فرانسه به عنوان گند زدا استفاده شده است.
اشعه فرابنفش بسیار در از بین بردن کیست‌ها در اب‌هایی با کدورت پایین موثر است.
تاثیر گندزدایی آن با افزایش کدورت آب کاهش پیدا می‌کند.
اصلی‌ترین مشکل استفاده از آن مانند استفاده از اوزون باقی نگذاشتن پسمانده ضدعفونی کننده در آب است.
بنابراین گاها نیاز است این پسمانده ضدعفونی کننده به آب اضافه شود.
که معمولا کلرامین به عنوان پسمانده ضدعفونی کننده استفاده می‌شود.
