روش های تصفیه شیمیایی آب کدامند ؟

فرایند های تصفیه آب را می دانید ؟ در فرایند تصفیه آب روش های شیمیایی مهمترین گام های این فرایند را دارا هستند .این فرایندها علاوه بر تعداد زیاد ، دارای تنوع زیاد هم بوده . آب را به روش های مختلف تصفیه می کنند تا از آن به روش های مختلف نیز استفاده شود . در این مقاله مهمترین گام های تصفیه شیمیایی آب را به طور خلاصه مورد بررسی قرار می دهیم .

تصفیه شیمیایی مکمل تصفیه فیزیکی در تصفیه خانه های آب است . به گام‌هایی که در آنها از فرایندها  و واکنش های شیمیایی استفاده شود تصفیه شیمیایی آب می گویند . تصفیه شیمیایی شامل مراحل متعددی است که برخی از آنها را توضیح می دهیم .

مراحل تصفیه شیمیایی آب

انعقاد و لخته سازی

این مرحله اول از تصفیه شیمیایی آب است و دومین مرحله از فرایند تصفیه آب ( اولین مرحله فیلتراسیون است که جزء تصفیه فیزیکی است  ) . در این مرحله مواد شیمیایی دارای بار مثبت به آب اضافه می شود . هدف از آن هم ته نشین کردن مواد کلوئيدی هست .

ذرات کلوئیدی به دلیل داشتن بار منفی نیروی رانش بین یکدیگر ایجاد می کنند و اجازه ته‌نشین شدن به یکدیگر نمی دهند. به همین دلیل یک ماده با بار مثبت می تواند در کنار آنها قرار گیرد و به حذف نیروی دافعه کمک کند . آلومینیوم سولفات ، پلی آلومینیوم کلراید و فلوکولانت ها از جمله مواد منعقد کننده ای هستند که به این منظور استفاده می شوند .

نکته : یون آلومینیوم (Al³⁺)  به دلیل داشتن چگالی بار مثبت زیاد و حل شوندگی کم در آب مناسب برای فرایند انعقاد است .

بسته به نوع ماده منعقد کننده روش انعقاد هم متفاوت است . چهار روش رایج برای فرایند انعقاد عبارتند از :

1. فشردگی لایه دوبل الکتریکی
2. خنثی سازی ذرات دارای بار هم نام با هم
3. انعقاد جارویی
4. ایجاد پل بین ذرات

بعد از انعقاد و لخته سازی مرحله‌ی ته نشینی انجام می شود تا ذرات تولید شده  ته نشین شود . در ادامه هم مجددا فیلتراسیون انجام می شود تا ذرات به طور کامل از آب حذف شوند .

سالم سازی برای شرب

این مرحله دومین مرحله از تصفیه شیمیایی آب است که با سه کار عمده همراه است . اولین کار این است که آب از طریق افزودن کلر ضد عفونی و گند زدایی شود . این عمل برای حفظ سلامت عمومی از مراحل مهم تصفیه آب است .

نکته : کلر زنی مربوط به امروزه نیست و این روش از قبل وجود داشته است . افراد از قدیم آب را به روش های مختلف گند زدایی می کردند .

دومین کار اضافه کردن یون فلوئور به آب است . این ماده را برای جلوگیری از پوسیدگی دندان به آب اضافه می کنند . سومین کار هم تنظیم PH آب است که با توجه به مقدار آن موادی به آب اضافه می شود. سود ، آهک و یک اسید سه ماده ای هستند که با توجه به PH آب به آن افزوده می شود . تنظیم اسیدی یا بازی بودن آب برای جلوگیری از خوردگی لوله‌ها ضروری است.

توجه : سایر فرایندهایی که از این پس معرفی می گردد جزء اصلی فرایند تصفیه نیستند و فقط برای مصارف خاص مورد استفاده قرار می گیرند .

تصفیه شیمیایی آب به روش فرایند های غشایی

غشا در واقع یک مانعی است که مواد مختلف با سرعت های متفاوت از آن عبور می کنند . دلیل حرکت مواد هم نیرو های اختلاف غلظت ، فشار ، دما و پتانسیل الکتریکی است . از انواع غشاها می توان به الترا فیلتراسیون ، نانو فیلتراسیون ، میکرو فیلتراسیون و اسمز معکوس اشاره کرد . این غشاها توانایی حذف کدورت ، جامدات معلق ، رنگ و ویروس از آب را دارند  .

تصفیه شیمیایی آب به روش جذب با کربن فعال

در این روش تصفیه شیمیایی اکسیژن برای ایجاد سوراخ های بسیار ریز در کربن استفاده می شود . این فیلترها در دستگاه های تصفیه آب خانگی هم استفاده می شوند  و از آنها برای حذف کلر ، بنزن ، رادون و ترکیبات THM استفاده می شود .

تصفیه شیمیایی آب به روش اکسیداسیون

از این روش برای تجزیه مواد آلی موجود در آب استفاده می شود . اصلی ترین واکنش این روش تولید رادیکال های آزاد هیدروکسیل است که موجب تجزیه سریع مواد آلی می شود . دو روش عمده برای این کار وجود دارد . اول استفاده از مواد اکسید کننده نظیر اشعه فرابنفش ، اشعه گاما ، آب اکسیژنه (H₂O₂)   و معرف فنتون ، روش دیگر هم استفاده ترکیبی موارد روش یک است .

نکته : از روش دوم بیشتر در تصفیه فاضلاب‌ها و پساب‌ها استفاده می شود.

تصفیه شیمیایی آب به روش تبادل یونی

در این روش از رزین های تبادل یونی برای حذف کاتیون ها و آنیون های مضر آب استفاده می شود . از مهمترین کاربرد  های این روش در جایگزین کردن کلسیم و منیزیم به جای سدیم است که باعث نرمی آب می شود .

انواع رزین های تبادل یونی وجود دارد که کارکرد آنها برای حذف یون های مختلف متفاوت است . در زیر انواع رزین ها را مشاهده می کنید

1. رزین کاتیونی اسیدی قوی
2. رزین کاتیونی اسیدی ضعیف
3. رزین آنیونی بازی قوی
4. رزین آنیونی بازی ضعیف

در این نوشته سعی کردیم شش تا از روش های رایج تصفیه شیمیایی آب را با هم مرور کنیم . این روش‌ها موجب می شود ما آب‌ها را برای مصارف گوناگون تصفیه کنیم تا از وارد شدن خسارت های جانی و مالی در مصرف آن‌ها جلوگیری شود.

برای خرید رزین سختی گیر کنفتک کلیک کنید.