مواد استفاده شده در ساخت فیلتر تصفیه آب آرشیو مقالات

به چه دلیل مردم دنیا از دستگاه تصفیه آب استفاده می کنند؟

استفاده از فیلتر آب باعث می شود آلاینده ای موجود در اب حذف گردند و آب تصفیه شده وارد طبیعت شده و این مسئله برای طبیعت بسیار مفید است. اما علاوه بر اینکه استفاده از فیلتر مزایای محیطی زیادی دارد، برای سلامت افراد نیز می تواند بسیار موثر باشد. به دلیل صنعتی شدن جوامع و ورود انواع آلودگی ها به آب، مردم سراسر دنیا علاقه مند شده اند که از انواع دستگاه تصفیه آب استفاده کنند و این مسئله همچنان در حال افزایش می باشد. انواع مختلفی از آلاینده و آلوده کننده‌ ها درون آب آشامیدنی در سراسر دنیا وجود دارند که میتوان به میکروارگانیزم‌های که باعث بیماری می‌شوند، اشاره نمود. همچین فلزات سمی مانند سرب، مواد شیمیایی ارگانیک و غیر ارگانیک خطراتی را برای سلامتی به دنبال دارند. از جمله عوارض استفاده از آب های ناسالم می توان به نارسایی کودکان و حتی بیماری هایی مثل سرطان اشاره کرد.

در کشورهای مختلف دولت ها به این مشکل فکر کرده اند و سیستم های تصفیه آب عمومی را راه اندازی کرده اند. با این همه مردم دنیا خصوصا آنهایی که حساسیت زیادی روی سلامت خود دارند، مایلند کیفیت آب آشامیدنی خود را بالاتر ببرند و به همین دلیل از انواع مختلف دستگاه تصفیه آب استفاده می کنند.

بعضی از مردم حتی پا را فراتر گذاسته و با نصب انواع پیش تصفیه آب ، سعی کرده اند آب حمام و شستشو را نیز تصفیه نمایند.

در دستگاه تصفیه آب انواع مختلفی از فیلتر وجود دارد که جنس آنها ممکن است کاملا متفاوت باشد. برای ساخت انواع فیلتر آب از مواد طبیعی مختلف مانند کربن، سرامیک و شن  استفاده میشود. که وظیفه حذف ناخالصی های زیان بار را به عهده دارند.

استفاده از فیلتر آب کربنی

معمول‌ترین نوع فیلتر آب،  که در منازل کاربرد زیادی دارد همان فیلتر کربنی معروف است.فیلتر کربن از ذغال چوب تهیه می شود که طی فرآیندهای خاصی فعال شده است. بهترین نوع کربن معمولا از مواد گیاه سازگار با بدن ساخته میشوند. میزان تصفیه انجام شده توسط کربن به عوامل زیادی بستگی دارد. به عنوان نمونه میتوان به وزن مولکولی، pH آب، اندازه ذرات ناخالصی،  سطح مقطع کربن و نرخ جریان آب اشاره کرد.

در سطح مولکولی کربن، چندین نیروی جاذب وجود دارند که می توانند مولکول‌های ناخالصی ها را جذب کنند. این نیروها مشابه نیروی گرانش عمل می‌کنند.به این ترتیب که ناخالصی ها و ذرات موجود در آب به دیواره های سطحی کربن می‌چسبند. انجام این عمل به طبیعت غیر قطبی کربن وابسته است. 

اگرچه فیلتر کربن می تواند آلاینده های زیادی را حذف کند، اما باز هم ناخالصی های زیادی وجود دارند که کربن قادر به حذف و تصفیه انها نیست. از جمله می‌توان به آرسنیک، مس، فلوراید و برخی  از ویروس‌ها اشاره نمود. 

به علت این محدودیت‌ها، در تصفیه آب توسط کربن، معمولا یک فیلتر کربنی را با آهن، منگنز، سولفید هیدروژن، یا فیلتر الیافی ترکیب می کنند تا حذف ذرات مضر خاص درون آب را بهبود بخشد. استفاده ار فیلتر کربن می تواند کلر و سایر مواد شیمیایی زیان آور مثل بنزن، رادون، ترکیبات تری هالومتان محلول، و مواد شیمیایی ارگانیک فرار مثل آفت‌کش‌ها را با موفقیت از آب آشامیدنی حذف نماید. هرچند، فیلترهای کربنی نمی توانند ذرات و ناخالصی های بزرگ تر از خود را حذف نمایند.

 استفاده از فیلتر آب سرامیک

فیلتر سرامیکی به دلیل قیمت مناسب و اثر بخشی بی نظیر آن در تصفیه آب، از چند هزار سال پیش در سراسر جهان مورد استفاده قرار میگرفته است. آمار نشان می دهد که سالانه 16 میلیون کودک در جهان بر اثر اسهال دوران کودکی (ECD) می‌میرند، این مرگ و میر می‌تواند به علت دسترسی ضعیف به آب تصفیه شده ، بهداشت و زیر ساختهای بهداشتی نامناسب باشد. فیلتر آب سرامیک خانگی همانطور که از نامش پیداست از جنس سرامیک بوده و دارای منافذ بسیار ریز در حد نیم میکرون است.فیلتر سرامیک می تواند از عبور گل و لای، ذرات درشت، آهک، رسوبات و... جلوگیری کند. منافذ بسیار ریز فیلتر سرامیکی باعث شده این فیلتر توانایی حذف باکتری ها و انگل ها را نیز تا حد بسیار زیادی داشته باشد. فیلتر آب سرامیکی با توجه به کیفیت، اندازه و ظاهر آن قیمت های متفاوتی دارد.

فیلتر سرامیکی معمولا در دستگاه تصفیه آب کلمنی استفاده می شود که به شکل گلدان یا کلمن آب می باشد. معمولا در مناطق محروم این دستگاه تصفیه آب بصورت محلی ساخته می شود و تقریبا 8 تا 10 لیتر آب را در خود نگهداری می‌کند. فیلتر سرامیک روی یک ظرف ذخیره‌سازی سرامیکی یا پلاستیکی قرار می‌گیرد. در سیستم های پیشرفته اغلب فیلتر را با نقره کلوییدی تلقیح می نمایند تا از حذف کامل باکتری‌ها، ویروس‌ها و تک یاخته‌ها اطمینان حاصل شود. با اینکه این فیلتر در حذف تک یاخته‌های بزرگتر و ارگانیزم‌های باکتریایی موثر است، ارگانیزم‌های ویروسی کوچکتر اغلب نمی‌توانند از منافذ فیلتر آب سرامیکی بگذرند.

فیلتر آب شنی

دو نوع فیلتر آب شنی وجوددارد: فیلتر شنی سریع و فیلتر شنی آهسته.

فیلتر شنی سریع که اغلب همراه با روش های دیگر تصفیه آب استفاده شده، از مکانیزم فیزیکی برای به دام انداختن ذرات بزرگ بین دانه‌های شن استفاده می‌کند. در فیلتر شنی آهسته، میکروارگانیزم‌هایی مثل باکتری‌ها، ویروس‌ها و انگل‌ها می‌توانند از شن عبور کرده و جذب ذرات شن شوند. این فیلتر که اغلب بخاطر فعالیت بیولوژیکی فیلتر شنی زیستی هم نامیده شده، حاوی شن‌های بسیار ریزی می باشد که امکان حذف ذراتی که کوچکتر از فضای بین دانه‌های شن هستند را فراهم می‌کند.

عبارت فیلتر شنی زیستی، از ناحیه متراکم بیولوژیکی می‌آید که درون لایه‌های بالایی شن پس از فیلتراسیون آب شکل می‌گیرد. با اینکه فیلتراسیون شنی آهسته اغلب در تصفیه آب زیرزمینی استفاده شده، استفاده اصولی آن در حذف ارگانیزم‌های پاتوژنی و مواد ارگانیک در آب سطحی است. سازمان بهداشت جهانی ادعا می‌کند که فیلترهای شنی آهسته، بهترین کیفیت را در بهبود فیزیکی، شیمیایی و باکتریایی آب سطحی تصفیه شده دارند.

نتیجه‌گیری

بسته به عوامل خاصی مثل هزینه و کارایی حذف، هر نوع سیستم فیلتراسیون آب مزایا و معایب خاصی دارد. صرف نظر از اینکه کدام روش فیلتراسیون انتخاب می‌شود، لازم است از یکی از گزینه‌های موجود استفاده شود تا اطمینان حاصل شود که آب، بخصوص آب آشامیدنی امن و عاری از هرگونه آلوده کننده بالقوه است.

***