تصفیه آب

10 / 10
از 8 کاربر

آب مورد نیاز به اندازه کافی و کیفیت مطلوب برای ادامه حیات بشری بسیار ضروری است انسانها از همان ابتدا به اهمیت فراوان آب پی برده بودند و تمدن‌ها پیرامون منابع آبی به وجود آمده‌اند که علاوه بر تامین نیازهای حیاتی قادر به رفع نیازهای کشاورزی و حمل و نقل بوده‌اند. انسان‌های اولیه از طریق حواس فیزیکی نظیر بینایی و چشایی و بویایی کیفیت آب را می‌سنجیدند.

خصوصیات آب آشامیدنی

شناسایی ویژگی‌هایی که در فرآیند تصفیه آب شرب ضروری به نظر می‌رسند و بایستی با استانداردهای موجود مطابقت داشته باشند عبارتند از:

 ویژگی‌های فیزیکی آب اشامیدنی

    الف) جامدات معلق

    ب) کدورت

    ج) رنگ

    د) طعم و بو

    و) دما

خصوصیات آب آشامیدنی

  ویژگی های شیمیایی آب آشامیدنی

   الف) کل جامدات محلول

   ب) قلیائیت

   ج) سختی

   د) فلزات

   و) مواد آلی

   ه) مواد مغذی

خصوصیات آب آشامیدنی

ویژگی های بیولوژیکی آب آشامیدنی میکروارگانیسم های بیماریزا در آب

الف) باکتریها  : 1.وبا 2.حصبه 3.اسهال خونی باسیلی 

ب) ویروسها  : 1.فلج اطفال 2.هپاتیت

ج) تک یاخته ها :1.آمیبیازیس 2.توکسوپلاسموزیس 3.ژیاردیازیس

د) کرم های انگلی  :1.آسکاریس  2. کرم های قلابدار  3.تریکوسفال   4.اکسیور یا کرمک   5.همینولپیس نانا   6.تنیاساژیناتا   7.تنیااکینوکک   8.شیستوزوماهماتوبیوم

خصوصیات آبهای سطحی

٭            phاین آبها در حدود 7- 8 می باشد.

٭            زلال هستند

٭            مواد آلی موجود در این آبها در نقاط مختلف فرق می کند

٭            معمولا ً آلوده به میکروارگانیسم ها هستند

٭            مقدار آمونیاک، فنل و نیترات این آبها ممکن است زیاد باشد.

٭            ممکن است حاوی دترجنت، نفت، روغن و فلزات سنگین باشد.

٭            معمولا ً آبهای سطحی ناشی از کشاورزی حاوی نیترات و فسفات هستند.

خصوصیات آبهای زیرزمینی

٭            دی اکسید کربن ممکن است در این آبها زیاد باشد

٭           ph این آبها معمولا ًدر حدود 7/9- 6/9 است

٭            مواد معلق در این آبها بسیار کم است

٭            این آبها ممکن است دارای ذرات شن باشند

٭            معمولا ً مواد آلی در این آبها کم است

٭            این آبها حاوی آهن محلول و گاهی منگنز محلول هستند که در اثر اکسیداسیون ذرات زرد - قهوه ای  در آنها ظاهر می شود

٭            معمولا ً این آبها حاوی املاح زیاد می باشند

٭            معمولا ً حاوی سختی می باشند (بیشتر سختی موقت)

٭            در آبهای شور غلظت یون کلر و سدیم بسیار زیاد است

مروری کوتاه بر تاریخچه تصفیه آب

تصفیه آب برای بشردارای سابقه ای بسیار طولانی و قدیمی است. مورخین بر این عقیده اند که تاریخ تصفیه آب به حدود دو هزار سال پیش از میلاد مسیح میرسد. این مراحل تصفیه ای شامل جوشاندن و صاف کردن آب بوده است. وسایل اولیه تصفیه آب در منازل افراد مورد استفاد قرار می گرفت و تا حدود قرن اول میلادی هیچ نشانه ای دال بر وجود عملیات تصفیه ای بر روی آب مصرفی جامعه وجود نداشت. نکته ای که مسلم است این است که عملیات تصفیه آب در قرون وسطی دچار رکود گردید و مجددا ً در قرن هیجدهم مورد توجه قرار گرفت.

شهر پیزلی در اسکاتلند به عنوان اولین شهری که آب مصرفی آن مورد تصفیه قرار گرفت، شهرت دارد. سیستم تصفیۀ آب متشکل از عملیات ته نشین سازی بود که متعاقب آن فیلتراسیون انجام می شد. این سیستم تصفیه در سال 1804میلادی آغاز به کارکرد .به تدریج در اروپا این سیستم متداول گردید و تا پایان قرن نوزدهم بیشتر منابع عمدۀ آب شهری فیلتر می شد که این فیلتر ها از نوع ماسه ای کند بود.

مروری کوتاه بر تاریخچه تصفیه آب

توسعه عملیات تصفیۀ آب در امریکا پس از اروپا صورت گرفت. از اواسط قرن نوزدهم فیلتراسیون برای بهبود کیفیت ظاهری آب آشامیدنی مورد استفاده قرار گرفت .

یکی از مزایای شناخته نشدۀ آن عبارت بود از حذف میکروارگانیسم هایی که شامل عوامل بیماریزا نیز می شد و هم چنین موجب گواراترشدن آب می گردید.

در انتهای قرن،فیلتراسیون به عنوان عامل اصلی جلوگیری از بیماری هایی با منشاء آبی به حساب می آمدند.

پذیرش تئوری میکروبی دربارۀ انتقال بیماری ها منجر به انجام عملیات گندزدایی بر روی منابع آب مصرفی جامعه گردید.

 اولین واحدی که به طور دائم آب را کلرینه میکرد، در سال 1902در بلژیک راه اندازی شد.

 

مصرف آب

آب در شهرها به مصارف مختلفی می رسد که آنها را می توان به شرح ذیل تقسیم بندی کرد:

 

٭            _ مصرف خانگی

٭            _ مصرف عمومی

٭            _ مصرف تجاری و صنعتی

٭            _ مصرف آب در فضای سبز

٭            _ مصرف آب در آتش نشانی

٭            _ تلفات آب

عوامل موثر بر مصرف آب شهری

٭            1- شرایط اقلیمی

٭            2- وضعیت فرهنگی و اقتصادی مردم

٭            3- نوع جامعه

٭            4- فشار آب

٭            5- قیمت آب

٭            6- نیاز به صرفه جویی

٭            7- مدیریت سیستم آبرسانی

مراحل مختلف تصفیه آب

همواره باید تلاش در این راستا باشد که تا حد امکان از خالص ترین منابع آب برای شرب استفاده شود، حتی اگر این امر به قیمت انتقال آب از مسیرهای طولانی و رساندن آن به مصرف کننده با تصفیه اندک و یا بدون تصفیه انجام شود هم چنین برای حفظ کیفیت آب مراقبت از منابع آب بسیار ضروری است.

فرآیندهایی که برای تصفیه آب آشامیدنی مورد استفاده قرار می گیرند، بستگی به کیفیت آب منبع انتخاب شده دارند. بیشتر آبهای زیرزمینی صاف و عاری از عوامل بیماری زا و هم چنین فاقد مقادیر قابل توجهی از مواد آلی هستند. این قبیل آبها را می توان با استفاده از حداقل مقدار کلر برای جلوگیری از آلودگی شبکه های توزیع، در سیستم های آب آشامیدنی مورد استفاده قرار داد. اما ممکن است بعضی از آبهای زیر زمینی حاوی مقادیر زیادی از جامدات محلول، گازها و یا مقادیر اضافی آهن، منگنز و یا حتی مواد آلی و میکروبی باشند که در صورت به فرآیندهای تصفیۀ پیچیده نیاز می باشد.

سیستم های تصفیه که برای تهیۀ آب آشامیدنی از آبهای زیرزمینی مورد استفاده قرار می گیرند به این ترتیب اند: 

                ٭            هوادهی

                ٭            سختی‌گیری

                ٭            فیلتراسیون

                ٭            گندزدایی

                ٭            ذخیره سازی

 

آبهای سطحی غالبا ً دارای تنوع بیشتری از آلاینده ها نسبت به آبهای زیرزمینی هستند و به همین دلیل فرآیندهای تصفیه ممکن است برای این قبیل آبها پیچیده تر باشد. بیشتر آبهای سطحی داری کدورتی بیش از مقدار تعیین شده توسط استانداردهای آب آشامیدنی می باشند. هرچند جریانهای آبی که با سرعت زیاد در حرکت اند ممکن است دارای مواد بزرگتر به حالت معلق باشند اما بیشتر جامدات در اندازه های کلوئیدی بوده و برای جداسازی آنها استفاده از فرآیندهای تصفیه مورد نیاز است.

 

 سیستم های تصفیه که به طور معمول برای آبهای سطحی مورد استفلده قرار می گیرند به این ترتیب اند:

1- آشغالگیر

2- تصفیه شیمیایی مقدماتی

3- ته نشینی

4- انعقاد و لخته سازی

5- فیلتراسیون

6- جذب سطحی

7-گندزدایی

8- ذخیره سازی

مراحل تصفیه آب

و اما فرآیندهای تصفیه آب به ترتیب قرارگیری واحدها در تصفیه خانۀ آب، به شرح ذیل عبارتند از:

1- آبگیر              2-آشغالگیر            3- تصفیۀ شیمیایی مقدماتی

4- ته نشینی مقدماتی       5-توریهای آبهای سطحی         6 -هوادهی     

7- انعقاد و لخته سازی         8 - سختی گیری        9-فیلتراسیون  

10- جذب           11- فلوئورزنی & فلوئورزدایی        12- تثبیت 

 13- گندزدایی           14- ذخیره سازی

1.آبگیر

جهت تصفیۀ آبهای سطحی معمولا ً در ابتدا آب را از طریق واحدی به نام آبگیر از منبع برداشت نموده و آن را به تصفیه خانه انتقال می دهند. آبگیر معمولا ً یک واحد ساختمانی یا یک ساختمان بتنی است که برای تامین آب آرام و عاری از مواد شناور با کیفیت بهتر از منبع آب استفاده می شود. آب فراهم شده از طریق آبگیر در مقایسه با منبع اصلی صافتر است و کیفیت بهتری دارد. به همین دلیل محل آبگیر باید در بالادست جریانهای آبی شهری باشد و هیچ گاه نباید در محل های با جریان گردابی سیلابی قرار گیرد. در محل آبگیر معمولا ً با استفاده از توریهایی عمل آشغالگیری انجام می شود و در مجموع تصفیۀ ساده فیزیکی انجام می پذیرد.

2.آشغالگیر

تصفیه خانۀ آب دارای واحدهای مختلفی جهت جداسازی جامدات معلق از آب است. انتخاب یک واحد خاص یا ترکیبی از فرآیندهای مختلف برای حذف جامدات معلق به ویژگی های جامدات، غلظت آنها و درجۀ تصفیۀ آب مورد نیاز بستگی دارد. به عنوان مثال جامدات خیلی بزرگ و سنگین می توانند با شبکه آشغالگیرهای میله ای یا توریهای ریز جداسازی شوند در جامدات معلق ریزتر و کلوئیدی با ته نشینی به کمک مواد شیمیایی و صاف کردن حذف می شوند.

3. تصفیۀ شیمیایی مقدماتی

در این مرحله از مواد شیمیایی برای کنترل رشد گیاهان آبزی استفاده می شود. مشکلاتی که گیاهان آبزی در تصفیه خانه ها به وجود می آورند نتیجه رشد بیش از حد چند گیاه در مواقع معینی از سال است. بعضی از انواع گیاهان آبزی (جلبک ها- گیاهان آبزی ریشه دار) ایجاد بو و مزه خاصی در آب می نمایند. هم چنین آنها می توانند در فرآیندهای تصفیه ایجاد اختلال نمایند.

4. ته نشینی مقدماتی

ته نشینی موجب جداسازی فیزیکی مواد جامد از آب می شود. در عمل ته نشینی کلیه موادی که دانسیته آنها بیش از آب است به طریق ثقلی جداسازی می شوند. به عبارت دیگر در این مرحله ذرات مجزا ته نشین می شوند. ذرات مجزا به ذراتی گفته می شود که اندازه، شکل و وزن مخصوص آنها با زمان تغییر نمی کند. مانند سنگ ریزه، شن، ماسه و سایر مواد ریگ دار آب خام. 

5. توریهای آبهای سطحی

توریهایی را که برای تصفیۀ آبهای سطحی مورد استفاده قرار می دهند از صفحات سوراخ دار ریز مانند سیم فولاد ضد زنگ تشکیل گردیده است. متداول ترین این وسیله شامل یک ظرف استوانه ای دوّار مفروش با سیم های فوق الذکر می باشد. اندازه سوراخ این صفحات متغیر است و بعضی مواقع به حداقل 30 میکرومتر می رسد. این سیستم باید مجهز به واحد شستشو باشد که آب را به طور گسترده ای روی آن اسپری نماید تا خطر گرفتگی ناشی از مواد معلق از بین برود. یکی از مزایای عمده این توریها افزایش کارایی صافیهای شنی می باشد.

6. هوادهی

هوادهی فرآیندی است که برخی اوقات برای تهیۀ آب آشامیدنی از آن استفاده می شود. از هوادهی ممکن است برای خارج ساختن گازهای نامطبوع در آب (گاز زدائی) یا افزودن اکسیژن به آب برای تبدیل مواد نامطلوب به شکلی مناسبتر (اکسیداسیون) استفاده می شود. هوادهی معمولاَ ً برای تصفیۀ آبهای زیر زمینی به کار می رود، زیرا آبهای سطحی برای مدت زمان کافی با اتمسفر در تماس بوده و از این رو عملیات انتقال گاز به صورت طبیعی انجام می پذیرد. از طریق اکسیداسیون، بعضی از گازها و فلزات محلول را می توان از آب خارج نموده که به شرح ذیل عبارتند از:

گازهایی که با اکسیداسیون از آب خارج میشوند:

الف) هیدروژن سولفوره

ب) دی اکسید کربن

ج) متان

د) آهن و منگنز

ذ) مزه و بو

ر) اکسیژن محلول

 

7. انعقاد و لخته سازی
یکی از ناخالصی های مهمی که در آبهای سطحی وجود دارد و باید نسبت به حذف آن اقدام نمود، مواد کلوئیدی است. این مواد باید به طریقه مناسب حذف شوند تا آب زلال و با کدورت پایین مطابق استانداردها تحویل مصرف کننده گردد. روش متداول حذف کدورت، رسوب دهی شیمیایی کلوئیدی با استفاده از مواد منعقد کننده است.

8. کاهش سختی آب

کاهش سختی آب یا نرم کردن، فرآیندی است که در تصفیۀ آب متداول است. سختی گیری را می توان در تصفیه خانه آب انجام داد و یا اینکه مصرف کننده می تواند در محل مصرف انجام دهد. انتخاب یکی از این دو روش بستگی به عوامل اقتصادی و تمایل مردم به آب نرم دارد. به طور کلی نرم کردن آب با سختی مناسب (50 تا 150 میلی گرم کربنات کلسیم در لیتر) بهتر است به مصرف کننده واگذار شود، در صورتی که آب سخت باید در تصفیه خانه نرم شود. فرآیندهای نرم کننده متداول، شامل ته نشینی شیمیایی و تبادل کننده یونی می باشد.هر کدام از روش های فوق ممکن است در تصفیه خانه با تجهیزات اختصاصی به کار برده شود. نرم کننده های خانگی منحصرا ً واحدهای مبادله کنندۀ یونی هستند.

شرکت باتاب صنعت اوژن توانایی اجرای پروژه های تصفیه آب را به کمک متخصصین و مهندسین خود دارا می باشد. برای پروژه های مربوط به تصفیه آب اگر صنعت ملاک باشد بسته به نوع محصولات تولیدی نحوه مشاوره، طراحی، اجرا و کارگذاری آن با دیگر طرح ها متفاوت می باشد.

همچنین بهره برداری از پروژه های تصفیه آب از دیگر توانایی های شرکت باتاب صنعت اوژن می باشد.

تعمیر تجهیزات مرتبط با پروژه های تصفیه آب نیز از دیگر توانایی های شرکت باتاب صنعت اوژن می باشد.