آب ماده ای حیاتی است که در صورت آلوده بودن می تواند گاهی پیامدهای جبران ناپذیری به همراه داشته باشد. برای جلوگیری از درگیری با این اثرات مخرب آب را تصفیه می کنند.
فرایند تصفیه آب به منظور حذف ترکیبات شیمیایی، مواد آلی، جامدات معلق، گازهای محلول و آلاینده های بیولوژیکی انجام می شود.
تصفیه آب برای انواع کاربردهای آن انجام می شود از آشامیدن تا کاربردهای صنعتی، که با توجه به هدف مورد نظر شیوه های تصفیه متفاوت خواهند بود. در گذشته تنها آب های شیرین را تصفیه می کردند اما رفته رفته با کاهش ذخایر آب آشامیدنی و خانگی و افزایش خشکسالی و تغییرات آب و هوایی چند کشور شروع به تصفیه آب اقیانوس ها و دریاها کردند.
برای این کاربرد فرایندهایی مانند نمک زدایی برای حذف نمک ها و مواد معدنی، اسمز معکوس، تقطیر و الکترودیالیز استفاده می کنند. البته این فرایندها انرژی و هزینه بالاتری را نسبت به تصفیه آب شیرین لازم دارد، با این حال تلاش هایی برای کاهش هزینه های آن در حال انجام است.
اثرات مخرب آب آلوده:
آشامیدن آب آلوده در بیشتر موارد باعث دل درد، اسهال و استفراغ می شود، اما در کشورهایی با سطح بهداشت پایین تر حتی منجر به مرگ هم می شود. از طرفی استفاده از آب در صنایع مختلف مستلزم تصفیه آن است. آب در اکثر صنایع مانند شیمیایی، پزشکی، نساجی و غیره کاربردهای فراوانی دارد. عدم تصفیه آب باعث پوسیدگی، خوردگی و رشد باکتری در لوله ها شده که هم به تجهیزات آسیب جدی وارد می کند هم کیفیت محصول نهایی را کاهش می دهد.
روش های تصفیه:
یکی از روش های آسان، کاربردی و کم هزینه جوشاندن آب است. اگر آب را بین 1 الی 3 دقیقه بجوشانید انواع میکروب های آن حذف می شود. حتی اگر آب حاوی ذرات معلق بود ابتدا توسط یک پارچه تمیز این مواد را جدا کرده و سپس آن را بجوشانید. بعد از برداشتن از روی حرارت اجاده دهید خودش سرد شود؛ البته این روش تاثیر چندانی در بو، طعم و رنگ آب ندارد. برخی از مناطق جهان هنوز به تصفیه خانه دسترسی ندارند و از روش هایی مانند جوشاندن، تقطیر، اسمز معکوس، فیلتر با کربن فعال و تقطیر غشایی تماس مستقیم استفاده می کنند. همچنین دور از ذهن هم نیست که این روش توانایی حذف تمام میکروب ها و باکتری های موجود در آب را نداشته باشد.
امروزه از روش های متنوعی برای تصفیه آب استفاده می کنند که مراحل آن به ترتیب غربالگری، انعقاد، لخته سازی، ته نشینی، فیلتراسیون و ضدعفونی است. در ادامه به طور مختصر این مراحل معرفی خواهیم کرد.
در ابتدا آبی که قرار است استفاده شود اگر چوب، سنگ یا هر شی بزرگی در خود داشته باشد باید از مرحله غربالگری عبور کند. مرحله بعد یعنی انعقاد برای حذف ذرات کوچک تر با بار منفی است که مواد شیمیایی با بار مثبت را به آب اضافه می کنند تا این ذرات گلوله های بزرگتری را تشکیل دهند. سپس با استفاده از پاروهای بزرگ مخازن را هم می زنند تا این ذرات به لخته های بزرگی تبدیل شده و ته نشین شوند (لخته سازی). در ادامه آب را از فیلترهای عبور داده تا بیشتر ذرات مازاد از آن جدا شود. در مرحله آخر هم از مواد ضدعفونی کننده مانند کلرامین یا دی اکسید کلر برای حذف باکتری ها، میکروب ها و ویروس ها بهره می برند. در نهایت آب تصفیه شده و ایمن بدون هیچ گونه میکروب، باکتری و ذرات محلول در اختیار مردم و صنایع قرار می گیرد.
