فرآیند تصفیه آب

اهميت تصفيه آب به علت وجود عوامل بیولوژیكی (باکتري هاي بيماري زا، ویروسها وانگلها…)، مواد شیمیائی، ذرات معلق، بو و مزه، يونها و ترکیباتی همچون نیترات ونیتریت، آهن و منگنز، جامدات معلق، سولفات ، فسفات ،كلراید، فلوراید ، بی كربناتها، كربناتها وسولفاتها، كلسیم و سدیم وعناصرناچیز در آب است.
تاریخچه ی تصفیه آب در قدیم به جوشاندن و صاف کردن بر می گردد گرچه با پیشرفت علم و تکنولوژی، میزان و روش تصفیه آب از مصارف آب شهری (مصارف خانگی، عمومی، تجاری و صنعتی، فضای سبز، آتش نشانی، و همچنین تلفات آب) تاثیر گرفته است.
ویژگی های آب اشامیدنی شامل ویژگی های فیزیکی، شیمیایی، و بیولوژیکی است.
ویژگی های فیزیکی آب اشامیدنی شامل کدورت(مهمترین پارامتر تعیین کننده کیفیت آب)، رنگ، دما، طعم و بو، و جامدات معلق است و خصوصیات شیمیایی آب آشامیدنی با TDS، pH، وجود سختی، فلزات، مواد آلی و… مشخص می شود.
ویژگی های بیولوژیکی آب آشامیدنی شامل وجود میکروارگانیسم های بیماریزا در آب می باشد که از آن جمله می توان باکتریها، ویروسها، تک یاخته ها، و کرم های انگلی را نام برد. این میکروارگانیسمها بیماریهایی نظیر .وبا، هپاتیت، و فلج اطفال را موجب می شوند.

مراحل اصلی تصفیه آب:
روش تصفیه آب با توجه به منبع آب مورد استفاده متفاوت می باشد. برای تصفیه آبهای زیرزمینی ، مراحل هوادهی، سختی گیری، فیلتراسیون، گندزدایی، و ذخیره سازی به کار می روند. آبهای سطحی معمولا دارای کدورت بیش از حد استاندارد و بالاتر نسبت به آبهای زیرزمینی هستند و شامل آشغالگیر،تصفیه شیمیایی مقدماتی، ته نشینی، انعقاد و لخته سازی، فیلتراسیون، جذب سطحی، و گندزدایی می باشند.
واحد آشغالگیری:
این واحد جهت حذف و جداسازی جامدات خیلی بزرگ و سنگین به کار می رود. و مانع از اثرات سوء آنها بر دیگر واحدهای بعدی تصفیه می شود که در نهایت افزایش راندمان تصفیه را به همراه دارد. آشغالگیرها بر اساس قطر سوراخها یا فاصله ی بین میله ها به سه دسته تقسیم می شوند. دهانه ریز(کمتر از ۱۰ میلی متر)، متوسط (بین ۱۰-۴۰ میلی متر)و دهانه درشت(بیشتر از ۴۰ میلی متر). سرعت جریان آب یا پساب ضمن عبور از آشغالگیر باید در حدی باشد که ضمن عبور از میله های آشغالگیر، انسداد وافت فشار زیادی ایجاد نکند. این جریان بطور متوسط در حد ۰٫۶ – ۱ m/s و در شرایط حداکثر در حدود ۱٫۲- ۱٫۴ m/s در نظر گرفته شده است.
واحد تصفیه شیمیایی مقدماتی:
جهت کنترل رشد گیاهان آبزی نظیر جلبکها، گرفتگی صافیها، ایجاد رنگ وخوردگی لوله ها، از روش تصفیه شیمیایی استفاده می شود. از جمله مواد شیمیایی معمول می توان سولفات مس و پودر ذغال فعال را نام برد.
ته نشینی اولیه:
موادی با شکل و وزن مخصوص ثابت مانند سنگ ریزه، شن، ماسه و سایر مواد ریگ دار در این استخرها طی زمان ماند مناسب (۱٫۵-۴ h) ته نشین می شوند. زمان ماند مواد در این استخرها به فاکتورهای متعددی از جمله قطر و وزن ذرات، دمای آب بستگی دارد.
هوادهی:
جهت اکسیداسیون و تبدیل مواد مضر به مواد بی ضرر، از فرایند هوادهی در تصفیه آب استفاده می شود. همچنین گازهای نامطلوبی همچون H2S,CO2, CH4, نیز از آب حذف می شوند. هوادهی می تواند به روشهای مختلفی از جمله هوادهی آبشاری، فواره ای، هوادهی با ریزش آب، هوادهی با تزریق هوا انجام شود.
انعقاد و لخته سازی:
کدورت موجود در آب توسط فرایند انعقاد و لخته سازی حذف می شود. کدورت در آب عموما توسط مواد معلقی مثل خاک وگل ولای ، مواد آلی و معدنی ریز ، ترکیبات آلی رنگی محلول و پلانکتونها و سایر میکرواورگانیسم ها ایجاد می شود.
کاهش سختی آب:
نرم کردن آب شامل ته نشینی شیمیایی و تبادل کننده یونی می باشد.