تصفیه آب به روش سنتی

تصفیه آب به روش سنتی چگونه است؟ مراحل تصفیه آب آشامیدنی از قدیم تا اکنون چگونه بوده است؟ آیا روش تصفیه آب به روش سنتی قابل شرب است؟ تصفیه آب آشامیدنی همواره یکی از مهم ترین دغدغه های بشر امروزی بوده است. رشد جمعیت و توسعه صنایع مختلف منجر به آلودگی محیط زیست می شود و در این میان آلودگی آب یکی از مهمترین مشکلات است.

اما آیا روش های قدیمی و سنتی تصفیه آب آشامیدنی همچنان برای تولید با کیفیت ترین آب آشامیدنی مناسب هستند؟ یا اینکه برای حذف آلودگی هایی که در نتیجه توسعه صنعتی وارد آب آشامیدنی ما می شود به روش های پیشرفته تری برای تصفیه آب نیاز داریم؟

پاسخ دوم احتمالا درست است. اما بیایید به روش های سنتی و قدیمی تصفیه آب آشامیدنی نگاهی بیندازیم و آنها را با روش های مدرن مقایسه کنیم. دو مورد از متداول ترین و رایج ترین روش ها، تصفیه آب جوشان و شیمیایی است. خواهیم دید که چگونه حتی پس از اعمال این دو روش، بسیاری از آلاینده ها در آب باقی می مانند.

بررسی انواع روش‌ های تصفیه آب آشامیدنی از مدرن تا سنتی

معنی ساده تصفیه آب عبارت است از: زدودن ناخالصی ها و آلاینده های معلق و محلول از آب. هر چه ذرات ناخالصی بزرگتر باشند، راحتتر از آب جدا می شوند و برعکس، هر چه اندازه این ذرات کوچکتر باشد، روشهای دقیق تری برای تصفیه آب مورد نیاز است. بنابراین اندازه منافذ فیلترها، مقاومت فیلترها در برابر انواع آلودگی ها و توانایی آنها در حذف ناخالصی ها بسیار مهم است. امروزه فیلترها از سرامیک، الیاف مصنوعی و کربن ساخته می شوند.

آب و زندگی ارتباط نزدیکی با هم دارند. بدن انسان معمولاً به آب زیادی نیاز دارد. اما نوشیدن آب ناسالم منجر به اختلال در کار بدن می شود. کلیه ها و دستگاه گوارش جزو اولین اندام هایی هستند که در اثر آب آلوده آسیب می بینند. خرید آب یا استفاده از دستگاه تصفیه آب خانگی بهترین راه حل برای دسترسی به آب آشامیدنی سالم است. اما با برخی مواد امکان تهیه دستگاه تصفیه آب وجود ندارد. همچنین دسترسی به نوشیدنی سالم در طول سفر یا مواقع اضطراری دشوار می شود. چند روشی که در زیر ارائه می کنیم راه حل های مفیدی برای تصفیه آب آشامیدنی هستند.

• جوشاندن، قدیمی ترین روش تصفیه آب

از ابتدا مردم آب را با جوشاندن آن ضد عفونی می کردند. گرما اکثر باکتری های مضر و بیشتر ویروس ها را از بین می برد. از آب جوش می توان در خانه ها نیز استفاده کرد. این بهترین راه حل برای جوشاندن آب در کتری است. در عرض 5 تا 10 دقیقه، آب به نقطه جوش می رسد. برخی از افراد ترجیح می دهند در زمان بیماری از آب جوشیده استفاده کنند. گردشگران همچنین برای دسترسی به آب آشامیدنی سالم، آب را می جوشانند.

• روش های شیمیایی

دو ماده شیمیایی برای ضدعفونی اولیه آب وجود دارد: ید و کلر. هر دو ماده سبک، ارزان و آسان برای استفاده هستند. ید در کشتن ویروس ها، باکتری ها و تک یاخته ها موثر است. با این حال، هر چه آب سردتر باشد، مدت زمان بیشتری طول می کشد تا ید عمل کند و آب را ضد عفونی کند. همچنین از آنجایی که ید در منابع طبیعی مانند خاک وجود دارد، به طور طبیعی در آب یافت می شود، بنابراین اگر ید را به صورت مصنوعی به آب اضافه کنیم، مقدار آن در آب تغییر کرده و کم و زیاد می شود. همچنین زنان باردار و بیماران تیروئیدی نباید آب حاوی ید بنوشند. بنابراین استفاده از ید فقط برای تصفیه آب کوتاه مدت استفاده می شود و تصفیه آب با این ماده شیمیایی بیش از سه ماه توصیه نمی شود. طعم ید نیز مناسب نیست و گاهی برای رفع طعم بد آب باید شکر را به آب اضافه کنیم.

• عبور دادن آب از شن و ماسه

در زمان های قدیم یکی از روش های تصفیه آب، عبور جریان آب از ماسه و برخی از انواع سنگ ها مانند کوارتز بوده است. حدود 2000 سال پیش، قبیله ای به نام قوم مایا موفق به اختراع سیستم تصفیه آب شدند، آنها نهرهای آبی طراحی کرده بودند که چندین نوع سنگ در مسیر این آب قرار می دادند و این سنگ ها به عنوان فیلترهای طبیعی عمل می کردند و آب آشامیدنی خود را با این روش تصفیه می کردند.

• فیلتر شنی

فیلتر شنی راه دیگری برای دسترسی به آب تمیز است. البته این راه حل چندان ساده نیست. اما شاید بد نباشد بدانید که این روش برای تصفیه آب در تمدن های باستانی استفاده می شده است. در این روش آب از بالای یک مخزن پر از ماسه راه خود را پیدا کرده و به پایین می رسد. ماسه درشت معمولا در بالای ظرف و ماسه نرم در پایین قرار دارد. در طول مسیر، آلاینده ها توسط ماسه جذب می شوند و آب تمیز از شیر در پایین مخزن خارج می شود.

• فیلتر فیبری

سلولز یا رادیون یک فیلتر الیافی است. این فیلترها دارای سوراخ های بسیار کوچکی هستند. آب تحت فشار از طریق فیلتر فیبر حرکت می کند. هنگام حرکت و عبور از منافذ کوچک و بزرگ، باکتری ها و ویروس های بیشتری از بین می روند. در واقع روش فیلتر الیافی مشابه فیلتر شنی است که با دستگاه های جدید و تلاش کمتر آب را فیلتر می کند.

• فیلتر سرامیکی

فیلترهای سرامیکی درست مانند فیلترهای الیافی عمل می کنند. تنها تفاوت این دو فیلتر استفاده از سرامیک در ترکیبات فیلتر سرامیکی است. در اینجا نیز آب تحت فشار از لایه های مختلف داخلی عبور می کند و بیشتر ناخالصی های آن از بین می رود.

• فیلترهای زغال چوبی

کربن فعال کربنی است که گفته می شود به روش های خاصی به آن اکسیژن اضافه شده است. این زغال چوب توانایی از بین بردن بیشتر ویروس ها و باکتری های بی فایده را دارد. یکی از ویژگی های استفاده از فیلتر کربن عدم نیاز به برق و صرفه جویی در مصرف آب است.

• زغال چوب فشرده شده

کربن فشرده کربن فعال است. این کربن فعال به صورت فیلتر فشرده و عرضه می شود. در واقع تنها تفاوت زغال چوب معمولی و فشرده در ظاهر آن است. فیلترهای کربن فشرده معمولاً طرفداران بیشتری دارند. آب مضر را می توان با استفاده از فیلتر زغال چوب تصفیه کرد.

• اسمز معکوس

در روش اسمز معکوس، آب از یک طرف مخزن به سمت دیگر مخزن جریان می یابد. بین این دو طرف مخزن غشایی با سوراخ های میکروسکوپی بسیار کوچک قرار دارد. در عین حال فشار آب قوی در مخزن وجود دارد که آب را از کنار مخزن کثیف به مخزن تمیز می گذراند. سوراخ های میکروسکوپی در طول مسیر، تمام باکتری های مضر و آلودگی آب را از بین می برد.

• تقطیر

راه دیگر دسترسی به آب سالم استفاده از تقطیر است. در فرآیند تقطیر، بخار آب در حال جوش در یک محفظه گرفته می شود. سپس بخار محبوس شده از طریق فرآیند تراکم به آب مایع تبدیل می شود. معمولاً برای دسترسی به آب با کیفیت بالاتر، علاوه بر تقطیر، از فیلتر کربن یا فیلترهای دیگر استفاده می شود.

• اشعه ماوراء بنفش

استفاده از اشعه ماوراء بنفش یکی از موثرترین راه های ضد عفونی آب است. اشعه ماوراء بنفش این توانایی را دارد که ویروس ها را به طور موثرتر از هر روش قبلی از بین ببرد. البته استفاده از این روش باید در محیطی کاملا کنترل شده و با دوز مناسب انجام شود. زیرا اشعه ماوراء بنفش این قابلیت را دارد که ترکیب شیمیایی آب را از بین ببرد.

روش‌های مدرن تا پیشرفته تصفیه آب آشامیدنی

حذف ناخالصی ها و آلاینده های معلق محلول در آب یک تعریف پذیرفته شده از تصفیه آب است. آب است. هر چه ذرات ناخالصی بزرگتر باشند، راحت تر از آب جدا می شوند و بالعکس، هر چه اندازه این ذرات کوچکتر باشد، روش های دقیق تری برای تصفیه آب مورد نیاز است. بنابراین، بر اساس این تعاریف اندازه منافذ فیلتر، مقاومت فیلتر در برابر انواع مختلف آلاینده ها و توانایی آنها در حذف ناخالصی ها بسیار مهم است. امروزه فیلترها از سرامیک، الیاف مصنوعی و کربن ساخته می شوند.

برخی از مناسب ترین روش های تصفیه آب عبارتند از: استفاده از کربن فعال، روش UF و روش اسمز معکوس. توانایی زیادی در حذف مواد شیمیایی مانند کلر، حذف طعم و بوی بد و برخی آلاینده ها دارد. اما با وجود این توانایی‌های کربن، توانایی بسیار کمی در فیلتر کردن ناخالصی‌های محلول و میکروارگانیسم‌ها دارد، بنابراین کربن بیشتر به عنوان پیش تصفیه در مراحل دوم و سوم دستگاه تصفیه آب خانگی استفاده می‌شود و بیشتر همراه با روش‌های اسمز استفاده می‌شود.

اولترافیلتراسیون روشی است که در آن آب از نی های بسیار نازکی که در طرفین آن منافذ بسیار ریز دارند عبور داده می شود و به این ترتیب تقریباً تمامی میکروارگانیسم ها و ذرات معلق در آب از آب آشامیدنی خارج می شود و آب کاملاً تمیز و شفاف خواهد بود. اما اولترافیلتراسیون توانایی حذف ناخالصی های محلول در آب مانند: فلزات سنگین، نیترات ها، سختی و سنگینی آب را ندارد.

اما روش اسمز معکوس امروزه یکی از مجهزترین و بهترین روش ها برای تصفیه آب آشامیدنی در منازل می باشد. اسمز معکوس توانایی حذف انواع ناخالصی های موجود در آب مانند: نیترات ها، سختی آب، جامدات محلول، کدورت، سرب و فلزات سنگین، رادیوم و بسیاری از مواد آلی محلول را دارد. بنابراین اسمز معکوس کربن فعال مدرن ترین و بهترین روش تصفیه آب آشامیدنی است که در دستگاه های تصفیه آب خانگی استفاده می شود.

امروزه بهترین انتخاب صنعتگران برای تهیه آب سبک و نرم استفاده از دستگاه اسمز معکوس است که بر اساس فناوری فشار اسمزی کار می کند و آب پس از عبور از پمپ فشار طبقه بندی شده وارد غشا می شود که وظیفه آن است. جدا کردن آب خالص از آب سخت است. در روش اسمز معکوس آب می توانیم تا 99 درصد از مواد محلول در آب را حذف کنیم و در نهایت آب با مواد محلول کمتر در خروجی غشا داشته باشیم.

کاربردهای دیگر دستگاه تصفیه آب عبارتند از:

• تصفیه آب دریا برای آب آشامیدنی این روش در چند سال اخیر به دلیل کمبود منابع آب زیرزمینی در جنوب کشور رواج یافته و مورد استفاده قرار می گیرد.
• تامین آب تمیز برای صنایعی که نیاز به آب مقطر دارند
• تامین آب صنعت داروسازی
• آبرسانی به کارخانجات آب آشامیدنی یا نوشابه و آب میوه های غذایی
• کاربرد اسمز معکوس در صنایع لبنی
• استفاده از دستگاه تصفیه آب برای غلیظ شدن شیرین کننده ها
• استفاده از تصفیه آب در فرآیند فلزکاری، نقاشی یا صنعت نساجی
• استفاده از آب شیرین کن در بازیافت فاضلاب شهری یا تصفیه فاضلاب صنعتی

نکته نهایی در مورد تصفیه آب به روش سنتی

از هر روشی که برای تصفیه آب در خانه یا تصفیه طبیعی آب استفاده می کنید، باید چند نکته را در نظر داشته باشید. ابتدا مناسب ترین روش را با توجه به محیط و شرایط خود انتخاب کنید. به عنوان مثال برای سفرهای طولانی تر در طبیعت بهتر است فیلترهای مسافرتی خریداری کنید که می توانید چندین بار از آنها استفاده کنید. همچنین می توانید دو روش را با هم ترکیب کنید. به عنوان مثال، می توانید از صافی استفاده کنید و پس از جوشاندن آب از محلول UV به عنوان مرحله دوم استفاده کنید. این به حذف زباله های فیزیکی و آلاینده های میکروسکوپی کمک می کند. پس به طور کلی بهتر است اهداف خود را در نظر بگیرید تا بهترین روش را بیابید. به عنوان مثال، برخی از روش ها برای حذف مواد زائد فیزیکی مناسب هستند، در حالی که برخی دیگر برای حذف فلزات سنگین و میکروب ها یا بهبود طعم و بوی آب بهتر هستند. اما نکته مهم این است که سعی کنید آب سالم و سالم بنوشید تا از بروز مشکلات و بیماری ها جلوگیری کنید.