
تخلیص فرآیندی است که طی آن ترکیبات شیمیایی، مواد آلی غیر آلی و آلاینده های زیستی از آب حذف میشوند. این فرآیند همچنین شامل تقطیر (تبدیل مایع به بخار به مظور چگالش دوباره آن به شکل مایع) و دیونیزاسیون (حذف یون از طریق استخراج نمک های حل شده) می شود. یکی از اهداف اصلی تخلیص آب فراهم سازی آب آشامیدنی سالم است. تخلیص آب همچنین به نیازهای پزشکی، داروسازی، شیمیایی و کاربردهای صنعتی برای کسب آب سالم و قابل شرب، پاسخ می گوید. پروسه تخلیص غلظت آلاینده هایی مانند ذرات ته نشین شده، انگل ها، باکتری ها، جلبک، ویروس ها و قارچ را کاهش می دهد. تخلیص آب در مقیاس های بزرگ (برای مثال برای کل شهر) تا کوچک (برای مثال برای مصارف خانگی شخصی) انجام میشود.
آب از ورودی ها مستفر در منبع آب مثل دریاچه، ارسال می شود تا ترکیب شده، ایجاد لخته کرده و .....
تعیین کیفیت آب
کیفیتی که آب باید تا آن میزان تخلیص شود معمولا بر اساس دولت تنظیم می شود. خواه به طور محلی، ملی یا بین المللی تنظیم شوند، استانداردهای دولت معمولا حداکثر غلظت مضر از آلاینده های مجاز موجود در آب را معین می کنند. از آنجایی که تقریبا بررسی آب به سادگی بر اساس ظاهرش غیر ممکن است، فرآیندهای متفاوتی مثل آنالیز شیمیایی، به منظور بررسی سطوح آلاینده ها صورت میگیرد. روش های رایج خانگی مانند جوشاندن آب یا استفاده از فیلتر کربنی فعال می تواند برخی از آلاینده های آب را از بین ببرد. اگرچه این روش ها به دلیل آسانی و ارزان قیمت بودن رایج تر هستند اما به طور کامل نمی توانند آلاینده های خیلی مضر را حذف کنند. برای مثال، آب چشمه طبیعی از چاه های آرتزین برای تمام اهداف در طول تاریخ تمیز در نظر گرفته شده اند در حالیکه به دلیل نگرانی های موجود در دهه اول قرن 21در مورد حشره کش ها، کودها و سایر مواد شیمیایی از چاه های ورودی سطحی مورد تحت نظر قرار گرفتند. در نتیجه چاه های آرتزین، هدف تصفیه و تست های گوناگون از جمله تست کریپتواسپورودیوم قرار گرفت.
موضوعات مشابه
- شداف
- قنات
- فلوریداسیون آب
- ساکیا
- پمپ
- سیستم جمع آوری آب باران
- آهن زاید
- بازیابی گرمایی-دمایی
- بالابر
همه مردم به آب آشامیدنی سالم دسترسی ندارند. بر اساس گزارش منتشر شده توسط سازمان بهداشت جهانی سازمان ملل 1/1 میلیارد نفر از مردم از دسترسی به منبع آب سالم و قابل اعتماد محروم هستند. سالانه بیش از 8/1 میلیون نفر به دلیل بیماری های اسهال ناشی از ناکارامدی در ض دعفونی یا تصفیه آب می میرند. صدو هشتاد و نه کشور دور هم جمع شدند تا تعداد افراد فاقد منابع پایدار آب آشامیدنی سالم و بهداشتی را تا سال 2015 به نصف کاهش دهند.
فرآیند
اکثر آب مورد استفاده در کشورهای صنعتی در کارخانه های تصفیه آب، تصفیه میشود. اگرچه روش هایی که آنها در پیش فیلتر استفاده می کنند به اندازه آن و شدت آلودگی بستگی دارد، این اقدامات به منظور اطمینان از سازگاری با مقررات ملی و بین المللی، استانداردسازی شده اند. قسمت اعظم آب پس از اینکه از منبع اصلی آن پمپ شد، تخلیص شده یا از طریق لوله کشی به مخازن نگهدارنده، وارد می شود. پس از اینکه آب به یک مکان متمرکز انتقال داده شد، فرآیند تخلیص آغاز میشود.
پیش تصفیه
در پیش تصفیه، آلاینده های زیستی، مواد شیمیایی و سایر مواد از آب حذف می شوند. اولین مرحله در این فرآیند، بازرسی است که باقیمانده های بزرگ مانند تکه چوب ها و زباله ها را از آبی که قرار است تصفیه شود، حذف می کند. بازرسی به خصوص در مواردی که منبع آب ما از رودخانه ها یا رودها باشد، ضروری است. آب های سطحی ریسک بالایی برای آلودگی با مقادیر بیشتری از آلاینده ها را دارد. پیش تصفیه می تواند شامل افزودن مواد شیمیایی به منظور کنترل رشد باکتری ها در لوله ها و تانک ها باشد و یک مرحله که فیلتراسیون شن را اضافه می کند که به جامدات ته نشین شده اجازه استقرار در انتهای مخزن ذخیره را می دهد.
پیش پالایش، که در طی آن آب محتوی مواد معدنی بالا (آب سنگین) توسط سدیم کربونات تصفیه می شود (خاکستر سودا)، بخشی از فرایند پیش تصفیه است. در طول آن مرحله، سدیم کربونات به منظور بیرون راندن کلسیم کربونات به آب افزوده می شود که یک جزء اصلی از پوسته های زندگی دریایی است و یک ماده اصلی در آهک کشاورزی است. پیش پالایش این اطمینان را می دهد که آب سنگین که رسوباتی را از خود برجای گذاشته و می تواند موجب انسداد لوله ها شود، به نحوی تغییر داده می شود که کیفیتی هم راستا با آب سبک دارد.
پیش کلریناسیون؛ که در برخی مواقع مرحله نهایی پیش تصفیه و یک اقدام استاندارد در اکثر بخش های در دنیا محسوب می شود، توسط دانشمندان موضوع بحث برانگیزی است. این نگرانی ها از ارتباط احتمالی این اقدام با سرطان معده و مثانه و خطر آزادسازی کلرین به محیط زیست، منشاء می گیرد.
سایر مراحل تخلیص
پس از پیش تیمار، تصفیه شیمیایی و پالایش می تواند روی دهد. این فرآیند شامل ایجاد لخته است؛ مرحله ای که در ان مواد شیمیایی به آب اضافه می شوند که موجب می شود ذرات ته نشین شده در آب به همدیگر متصل شوند. در ادامه دلمه سازی رخ می دهد که آب را توسط پاروهای بزرگ به هم می زند به نحوی که ذرات لخته شده می توانند به هم پیوسته و ایجاد رسوب یا دلمه کنند که به آرامی در انتهای تانک یا مخزن، مستقر می شوند.
پس از اینکه قسمت اعظمی از ذرات ته نشین شده مستقر شدند، آب از مخزن دلمه سازی خارج شده و وارد مخزن رسوب گیری می شود. مخازن رسوب گیری آب را در فرآیند تخلیص به حرکت در می آورند تا ذرات باقیمانده نیز جمع آوری شوند. لجن های تشکیل شده که در ته تانک ظاهر شده اند حذف شده و تصفیه می شوند. آب از آن مخزن به مرحله بعدی یعنی فیلتراسیون، وارد می شود که ذرات ته نشین شده باقیمانده و رسوب جدا نشده، علاوه بر بسیاری از میکرواورگانیسم ها و جلبک حذف می شود.
ضدعفونی آخرین مرحله در تخلیص آب است. در طول آن مرحله، میکروب های مضر، مانند باکتری ها، ویروس ها و پروتئوزا از طریق افزودن مواد شیمیایی از بین می روند. ضدعفونی معمولا شامل شکلی از کلرین، به ویژه کلرآمین ها یا کلرین دی اکسید می باشد. کلرین یک گاز سمی است که منجر به ایجاد مشکلاتی در رابطه با استفاده آن می شود. به منظور اجتناب از این ریسک ها برخی کارخانه های تصفیه آب از اوزون، پرتوهای ماوراءبنفش یا هیدروژن پراکسید به جای کلرین برای ضدعفونی استفاده می کنند.
در برخی مناطق خاص از جهان که به کارخانه های تصفیه آب دسترسی ندارند، روش های دیگری تخلیص استفاده می شود. آن روش ها شامل جوشاندن، فیلتراسیون کربن فعال، تقطیر، اسمز معکوس و تقطیر غشای تماسی مستقیم، می باشد.