آب که به عنوان فراوان ترین ترکیب زمین شناخته می شود و یکی از اساسی ترین اجزا تشکیل دهنده بدن انسان، حیوانات و گیاهان می باشد. حدود 70 % از سطح زمین پوشیده از آب است.

حدود 1.4 میلیارد متر مکعب آب در سطح زمین وجود دارد که این مقدار در دریا ها و اقیانوس ها و کوه های یخی است. که از این مقدار تنها 1% به صورت آب های سطحی و آب های زیر زمینی در دسترس می باشد.

طبقه بندی منابع آبی

منابع آبی در دسترسی که می توان از آن جهت مصارف شرب استفاده نمود، آبهای سطحی و آب های زیرزمینی می باشد که هر یک خصوصیات مشخصی دارند و در نتیجه روش های تصفیه برای هر یک متفاوت می باشد.

در انتخاب منبع آب برای تهیه آب شرب در اجتماعات باید نکات زیر را در درنظر گرفت:

1- در درجه اول بایستی منبع آبی را انتخاب نمود که برای رسیدن به تصفیه خانه آب نیاز به پمپاژ نداشته باشد و با نیروی ثقل حرکت نموده و همچنین به هیچ گونه عملیات تصفیه نیاز نداشته باشد.

2- در درجه دوم از منبع آبی باید استفاده نمود که به تصفیه نیاز ندارد ولی برای رسیدن به محل توزیع بایستی از سیستم پمپاژ استفاده نمود.

3- در درجه سوم بایستی منبع آبی را انتخاب نمود که به عملیات تصفیه ساده نیاز داشته باشد ولی با نیروی ثقل به محل تصفیه خانه و شبکه توزیع استفاده شود.

4- در انتها بایستی منبع آبی را انتخاب نمود که علاوه بر انتقال از طریق پمپاژ به تصفیه خاص و کاملی نیاز داشته باشد.

انتخاب منبع آبی مناسب در هزینه های مربوط به تصفیه آب و احداث تصفیه خانه حائز اهمیت می باشد و بایستی منبعی را انتخاب نمود که علاوه بر سهولت در انتقال به تصفیه خاصی (بجز گندزدایی) احتیاج نداشته باشد.

تصفیه خانه آب

آب ممکن است قبل از هر مصرفی بخصوص شرب به نوعی تصفیه نیاز داشته باشد .مهمترین دلیل تصفیه آب حذف عوامل بیماری زا و ناخالصی های معلق و کلوییدی است. آب آشامیدنی باید عاری از موادی که به نحوی رنگ و بو و طعم نامطبوع تولید می کنند باشند.

به علاوه آب تصفیه شده را باید بتوانیم در مصارف عادی چون پخت و پز و یا شستشوی لباس و زمین مورد استفاده قرار دهیم .

آب مصرفی در صنایع باید آبی باشد که موجب رسوب در جدار دیگ های بخار و همچنین خوردگی در آنها نگردد ، زیرا بروز این مشکلات سبب افزایش مصرف سوخت و تحمیل هزینه بالا می گردد .

آب از هر منبعی که باشد ممکن است دارای ناخالصی ها و آلودگی های زیر باشد:

  • املاح محلول به صورت مواد معدنی و آلی
  • گازهای محلول
  • میکروارگانیسم ها

 بیش ترین ناخالصی های آب ناشی از فرسایش زمین در حین عبور آب و انحلال گازهای حاصل از مواد آلی گیاهی و حیوانی می باشد. در صورتیکه این مقادیر بیش از حد مجاز استانداردهای آب شرب باشد ، بایستی عملیات تصفیه آب جهت حذف این آلاینده ها انجام شود.

تصفیه آب

روش های متعارف تصفیه آب

انواع فرآیند های تصفیه آب که به منظور بهبود کیفیت آب، حذف میکروارگانیسم ها و کاهش مقدار ترکیبات سمی به کار می روند شامل مراحل زیر می باشد:

۱- هوادهی

۲- آشغالگیری

۳- انعقاد مواد معلق و کلوییدی و ته نشین ساختن آن

۴- صاف کردن

۵- ضد عفونی کردن

۶- سبک کردن (سختی گیری )

۷- افزایش موادی چون فلوئور و ید به آن

تصفیه آب های زیرزمینی

آب های زیرزمینی دارای کدورت، مواد معلق، مواد آلی، اکسیژن و مواد قابل ته نشینی بسیار کمی می باشد و در مقابل غلظت دی اکسید کربن، آهن و منگنز و سختی بالایی هستند. میزان غلظت آمونیاک در آبهای زیرزمینی یک فاکتور مهم است که نشان می دهد آب زیرزمینی با فاضلاب آلوده شده است.

ساده ترین روش تصفیه آب های زیرزمینی گندزدایی و فلوئور زنی می باشد. در صورتیکه مواد معدنی و گازهای محلول زیاد باشد بایستی از هوادهی جهت خروج گازهای محلول استفاده نمود.

تصفیه آب های سطحی

همه آب های سطحی آلوده به میکروارگانیسم های بیماری زا می باشند. بنابراین می بایست تصفیه کامل بر روی آب سطحی انجام گیرد.

آب های سطحی دارای کدورت، مواد معدنی و آلاینده هایی با منشاء آلی بالا می باشد ، که بایستی تصفیه و حذف گردد.

بسته به نوع منبع آب سطحی و میزان آلودگی آن به روش های تصفیه مقدماتی آب و تصفیه متعارف آب احتیاج می باشد.

تصفیه مقدماتی آب

واحد های تصفیه مقدماتی که برای برخی از آب های سطحی مورد نیاز است عبارتند از:

  • آشغالگیری
  • ته نشینی مقدماتی
  • هوادهی
  • جذب سطحی
  • کلرزنی اولیه

آبگیر Intake

آبگیرها مخازنی هستند که آب را از منابع سطحی دریافت کرده و به تصفیه خانه منتقل می کنند. آبگیرها بایستی از سازه مقاوم و با ظرفیت های بالا ساخته شود زیرا امکان ارتقا آن پس از ساخت وجود ندارد.

آشغال گیری Screening

جامدات خیلی بزرگ و سنگین را با آشغال گیری میله ای یا توری های ریز جداسازی می کنند. آشغال گیری اولین مرحله تصفیه مقدماتی می باشد که هدف از آن حفاظت از واحد های بعدی تصفیه خانه در مقابل اشیا بزرگ و افزایش راندمان فرآیند های بعدی تصفیه خانه می باشد.

ته نشینی مقدماتی

برخی از آب های سطحی دارای کدورت و آلودی میکروبی بالایی می باشند که حتما بایستی از ته نشینی مقدماتی استفاده شود. این آب ها دارای مواد معلق و قابل ته نشینی با غلطت بالا هستند که می توان با احداث حوضچه های ته نشینی مقدماتی بدون نیاز به مواد شیمیایی، این مواد را ته نشین و حذف نمود.

هوادهی

جهت حذف گازهای نامطلوب مانند CO2 ، H2S و آهن و منگنز از هوادهی استفاده می کنند. انواع روش های هوادهی وجود دارد که می توان به موارد زیر اشاره نمود:

  1. هوادهی آبشاری

      2. هوادهی سینی دار

      3. هوادهی دیفیوزری

مزیت های هوادهی در تصفیه آب

  • افزایش اکسیژن محلول
  • حذف عوامل بو و طعم
  • حذف گازهای CO2 ، H2S
  • حذف آهن و منگنز
تصفیه صنایع لبنیات

کلرزنی مقدماتی

در اغلب تصفیه خانه های آب قبل از عملیات تصفیه کلرزنی انجام می شود و محلول کلر به داخل آب تزریق می گردد. عملیات کلرزنی مقدماتی مانع تولید طعم و بوی ناشی از فعالیت باکتری ها می شود و از رشد جلبلک نیز جلوگیری می کند.

جذب سطحی

کربن فعال از پرکاربردترین جاذب های سطحی مورد استفاده در تصفیه آب می باشد. از کربن فعال برای حذف ترکیبات آلی، بو و طعم، رنگ و مواد محلول استفاده می شود.

در تصفیه خانه آب کربن فعال را در قسمت ورودی تصفیه خانه و یا در حوضچه اختلاط مواد شیمیایی اضافه می کنند. کربن فعال مقدار زیادی از ترکیبات آلی مسبب بو، طعم و رنگ را حذف می کند.

تصفیه متعارف آب

از تصفیه متعارف آب جهت حذف بیشتر کدورت آب استفاده می شود و راندمان حذف تا حد زیادی به ته نشینی بستگی دارد. مرحله ته نشینی بایستی به صورتی عمل کند که ذرات معلق را قبل از ورد به صافی ها حذف نماید.

مراحل تصفیه متعارف آب

  • اختلاط و انعقاد
  • لخته سازی یا فلوکولاسیون
  • ته نشینی
  • صاف سازی

اختلاط، انعقاد و لخته سازی

در تصفیه خانه هایی که آب سطحی را تصفیه می کنند مهمترین مشکل وجود کدورت آب است که بایستی از آب حذف شود.

از عوامل ایجاد کننده کدورت وجود مواد کلوئیدی می باشد که دارای اندازه در محدوده یک میلی میکرون تا یک میکرون می باشند. ذرات کلوئیدی دارای سرعت ته  نشینی بسیار ناچیزی بوده، بنابراین برای ته نشین نمودن آنها به یک نیروی خارجی احتیاج می باشد.

برای سرعت بخشیدن به ته نشینی ذرات کلوئیدی از فرآیند انعقاد شیمیایی استفاده می شود. در روش انعقاد شیمیایی برای حذف مواد کلوئیدی از مواد منعقد کننده استفاده می کنند.

در تصفیه خانه های آب، انعقاد شیمیایی معمولا با اضافه کردن نمک های فلزی سه ظرفیتی انجام می شود.

از جمله مواد منعقد کننده آب می توان سولفات آلومینیوم یا آلوم، کلرو فریک، سولفات فرو، سولفات فریک را نام برد.

وقتی مواد منعقد کننده به آب اضافه می شوند ناپایدارسازی ذرات کلوئیدی اتفاق افتاده و لخته  شکل می گیرد.  

برای حذف کدورت آب باید از مواد منعقد کننده استفاده نمود. این فرآیند شامل انعقاد و لخته سازی می باشد.

تصفیه آب صنعتی

فرآیند انعقاد شیمیایی شامل مراحل زیر می باشد:

  • انعقاد سریع
  • انعقاد آرام یا فلوکولاسیون
  • ته نشینی

  اختلاط سریع

در مرحله اختلاط سریع، مواد منعقد کننده و فاضلاب توسط همزن به شدت مخلوط می گردد. به این ترتیب مواد منعقد کننده با صورت یکنواخت در تانک پخش شده و با سرعت به یکدیگر واکنش می دهند.

میزان و نوع ماده منعقد کننده توسط آزمایش جار تعیین می گردد.

اختلاط آرام

پس از اختلاط سریع فاضلاب دارای مواد منعقد کننده وارد مرحله لخته سازی می گردد.

در این مرحله با اتصال ذرات به یکدیگر ذرات بزرگ و قابل ته نشینی ایجاد می شود.

در این مرحله بایستی زمان کافی جهت لخته سازی و نیز جلوگیری از رسوب لخته ها در نظر گرفته شود.

تلاطم بیش از حد سبب شکسته شدن لخته ها و تبدیل مجدد آن به ذرات کلوئیدی می گردد.

در واحد لخته سازی ذرات کلوئیدی ناپایدار شده به یکدیگر نزدیک شده و تشکیل لخته و فلوک می دهند. فلوک ها در واحد ته نشینی در اثر نیروی ثقل ته نشین شده و از آب جدا می شوند.

ته نشینی

ته نشینی واحدی عملیاتی است که در آن با استفاده از نیروی ثقل، مواد جامد معلق جداسازی می شود. مخزن ته نشينی جهت زلال نمودن پساب از طريق رسوب دادن لجن های موجود در پساب و نيز ته نشين نمودن مواد معلق موجود در پساب به كار گرفته می شود.

اساس عمل ته نشينی بر مبنای نيروی ثقل (سنگينی ذره) انجام می پذيرد. لجن و لخته های موجود در پساب در كف مخزن ته نشينی ، ته نشین شده و از آب جدا می شوند.

کاربرد واحد ته نشینی در تصفیه آب

  • ته نشینی مقدماتی آب های سطحی قبل از تصفیه در واحد صافی شنی تند
  • ته نشینی لخته های منعقد شده در آب پس از واحد انعقاد شیمیایی
  • ته نشینی آب های تصفیه شده در واحد حذف آهن و منگنز
  • ته نشینی لخته های منعقد شده پس از واحد سختی گیر به روش آهک –سودا

فیلتراسیون یا صاف سازی Filtration

صاف سازی فرآیندی است که برای جداسازی ذرات جامد آب را از میان یک محیط متخلخل عبور می دهند تا مواد جامد معلق آن تا حد امکان جداسازی شود.

مواد جامد معلق شامل لخته های ناشی از انعقاد شیمیایی، میکروارگانیسم ها و رسوباتی مانند کربنات کلسیم می باشد.

فیلتراسیون منحصرا برای آب های سطحی کاربرد دارد و در مورد آب های زیرزمینی برای حذف لخته های ناشی از سبک سازی آب یا حذف آهن و منگنز کاربرد دارد.

جنس مواد یا محیط متخلخل فیلتر معمولا از شن، آنتراسیت، گارنت، کربن فعال می باشد.

از انواع صافی ها می توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • صافی شنی کند
  • صافی شنی تند
  • صافی های تحت فشار
  • صافی های دیاتومه ای

گندزدایی

گندزدایی فرآیندی است که باعث نابودی و غیر فعال کردن میکروارگانیسم های بیماری زا می شود.

تعداد زیادی از میکروارگانیسم های بیماری زا در طی فرایند هایی مانند انعقاد و لخته سازی، ته نشینی و فیلتراسیون حذف می شوند. ولی برای مطابقت با استانداردهای آب آشامیدنی و جلوگیری از رشد مجدد عوامل بیماری زا باید عمل گندزدایی انجام شود.

از جمله مواد گندزدایی می توان کلر، ازن و امواج فرا بنفش را نام برد که جهت گندزدایی آب مورد استفاده قرار می گیرند.

سختی گیری یا سبک سازی Softening

سختی گیری آب از فرآیند های خاص تصفیه آب محسوب می شود. سختی به معنی حضور کاتیون های فلزی چند ظرفیتی در آب می باشد که این کاتیون ها در حالت فوق اشباع با آنیون های موجود در آب واکنش داده و تولید رسوب می کنند.

از عوامل اصلی ایجاد کننده سختی در آب یون های کلسیم و منیزیوم می باشند که در فرآیند سختی گیری بایستی حذف گردند. سختی گیری به دو روش شیمیایی و روش تبادل یونی انجام می شود.

انواع دستگاه های تصفیه آب

تصفیه آب خانگی

افزایش جمعیت ورشد آلودگی های صنعتی باعث کاهش کیفیت آب حتی در شهرهایی که در قدیم آب گوارا داشته اند شده است، ازدیاد املاح ومواد زائد موجود درآب باعث افزایش بیماریهای کلیوی، سرطان وحتی ناراحتی عصبی شده و نفوذ آلودگیها به منابع آب نیز می تواند باعث ایجاد بیماری هایی نظیر وبا، اسهال، تیفوئد و انواع عفونت پوستی شود. که این امر استفاده از دستگاه تصفیه خانگی را باعث می گردد.

تصفیه آب صنعتی

آب خروجی از تصفیه خانه آب برای برخی صنایع به عنوان آب خام محسوب می شود و به دلیل حساسیت بالا در خط تولیدی و محصولات تولیدی بایستی املاح موجود در آب را به صورت کامل حذف نمایند.

تصفیه آب بی کیفیت سبب صدمات احتمالی به لوله ها و تجهیزات می شود. احتمال رسوب و خوردگی در بویلرهای بخار آب افزایش یافته و این نیاز به سوخت بیشتر جهت گرم کردن همان مقدار آب را سبب می شود.

در برج های خنک کننده نیز احتمال رسوب و خوردگی ایجاد می شود که آب بی کیفیت، گرم و کثیف داخل برج احتمال رشد باکتری و عوامل بیماری زا را که موجب ایجاد بیماری و مرگ می شود را به وجود می آورد.

شرکت مهندسی پاکان پالایش البرز با بهره گیری از فناوری روز دنیا در زمینه علم مهندسی تصفیه آب و همچنین تجربۀ چندین ساله خود در زمینه تولید، ساخت و اجرای تجهیزات تصفیه خانه و تصفیه آب صنعتی  در حال حاضر توانسته است با وجود بسترهای لازم از قبیل کارخانه مجهز و واحد های خدمات پس از فروش و خدمات فنی، به عنوان یکی از بزرگترین و کارآمدترین شرکت ها در زمینه مهندسی آب و فاضلاب در سطح کشور شناخته شود.

جهت مشاوره رایگان در زمینه تصفیه آب  و اطلاع از قیمت دستگاه تصفیه آب خانگی و  شیرین کن صنعتی RO  می توانید با کارشناسان فنی این شرکت با شماره های 32714659-02632715944 تماس حاصل نمایید.

فهرست مطالب

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اسکرول به بالا