نوشته‌ها

,

آلودگی آب شرب و اهمیت تصفیه

آلودگی آب شرب و اهمیت تصفیه

 

همان‌طور که می‌دانید آب بیش از سه‌چهارم سطح کره زمین را پوشانده است. ۲/۹۷ درصد از آب‌های موجود در این سیاره در اقیانوس‌ها و دریاها انباشته شده‌اند، لیکن تنها حدود ۸/۲ درصد از آب‌های موجود قابل شرب می‌باشد. مقدار قابل توجهی از کل آب‌های سطح کره زمین به‌صورت مناطق قطبی، یخچال‌های طبیعی، رطوبت هوا و خاک می‌باشد که عملاً غیرقابل دسترسی است و تنها ۶۲/۰ درصد از آن در رودخانه‌ها جاری بوده و یا به‌صورت دریاچه‌های آب شیرین و منابع زیرزمینی قرار گرفته‌اند و انسان‌ها    خود را از این منابع تأمین می‌نمایند.

امروزه این منابع محدود آب شیرین قابل دسترس در معرض انواع آلودگی‌های میکروبی و شیمیائی قرار گرفته‌، و آلاینده‌های فراوانی از طریق فاضلاب‌های صنعتی و کودهای شیمیائی منابع حیاتی انسان‌ها را به‌طور جدی تهدید می‌نماید.
۱) متأسفانه با توسعه تمدن جدید و صنعتی شدن جوامع، فاضلاب‌های صنعتی، مواد سمی، (فلزات سنگین) و آلودگی‌های مضر که برای سلامتی موجود تهدید به حساب می‌آید، از قبیل اسیدیته آزاد، مواد قلیائی، گازهای سمی، مواد رادیواکتیو، میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا، چربی و روغن و … را وارد آب‌های شیرین قابل دسترس می‌نمایند.
۲) مواد شوینده که در عصر ما بسیار توسعه یافته و حجم وسیعی را تشکیل می‌دهد، هر روز و هر ساعت از طریق چاه‌های فاضلاب وارد آب‌های زیرزمینی گردیده و مولکول‌های کربن‌دار حلقوی (هیدروکربورها) موجود در آن که به آسانی قابل استحاله و تغییر نیستند، را وارد آب‌های زیرزمینی می‌گردانند و آلودگی‌ شیمیائی ایجاد می‌نمایند. متأسفانه با تمام تلاشی که به عمل آمده در حال حاضر فقط ۲۵ درصد از پاک‌ کننده‌ها (دترجنت‌ها) در شرایط معمولی تجزیه می‌گردند (جزء انواع تجزیه شونده می‌باشند) و ۷۵ درصد آنها استحاله نمی‌گردد و مولکول‌های حلقوی کربن‌دار آنها شکسته نمی‌شوند.
۳) تصفیه‌خانه‌های آب شرب جهت مبارزه با آلودگی‌ها با اضافه کردن مقداری کلر که ارزان‌ترین و قابل دسترس‌ترین آنتی‌اکسیدان است، میکروب‌ها و ویروس‌ها را در شرایطی خاص (نه به‌طور کامل) از بین می‌برند. هنگامی که کلر به‌عنوان گندزدائی کننده در تصفیه آب به کار می‌رود، در اثر ترکیب کلر با مواد آلی مثل اسید هیومیک تولید تری‌هالومتان‌ها THMs یا هالوفرم‌ها را می‌نماید، تری‌هالومتان‌های اصلی عبارتند از: کلروفرم (CHCL۳)، برمودی کلرومتان (CHBrCL۲)، دی‌برموکلرومتان (CHBr۲CL) و برموفرم (CHBr۳). شواهدی در دست است که این ترکیبات خاصیت سرطان‌زائی دارند، که برای سلامتی انسان‌ها جداً مضر تشخیص داده شده‌اند. در شکل تصفیه آب به‌صورت رایج این‌گونه مواد هم‌چنان در آب باقی می‌مانند و کلر اضافی باقی‌مانده نیز اثر زیان‌آور خود را بر سلامتی انسان‌ها وارد می‌سازد. در هر حال تصفیه‌های اولیه تأثیر زیادی در رابطه با مقابله با آلودگی‌ شیمیائی و عناصر محلول در آب نمی‌توانند انجام دهند. فلزات مضر و نمک‌های زیان‌آور هم‌چنان از طریق آب آشامیدنی وارد بدن انسان‌ها می‌گردند و اثرات تخریبی خود را به‌جای خواهند گذاشت.

 

آلودگی آب شرب

۴) آب حاوی محلول نمک‌ها و فلزات زیان‌آور، که میزان آن با: Electrical Conductivity, TDS Total Dissolved Solids، مشخص می‌گردد، متابولیسم سلولی و سوخت و ساز سلول‌های بدن انسان را تحت تأثیر قرار می‌دهد و در رسیدن غذا و اکسیژن کافی به نسوج و بافت‌های بدن اختلال ایجاد می‌‌نماید. این اختلال به‌صورت خستگی مفرط، ناراحتی‌های پوستی، ضعف در عضلات بدن، سردرد و … ظاهر می‌گردد. مواد زائد آب در سیستم گردش خون به‌صورت رسوباتی در جداره رگ‌ها باقی می‌مانند و موجب تصلب شرائین، فشار خون، کاهش کارائی کلیه‌ها و کاهش ترشحات مفید غدد بدن و نهایتاً سکته‌های قلبی، مغزی و سایر عوارض خطرناک می‌گردند.

۵) میزان آب موجود در بدن انسان ۶۶ درصد تا ۸۵ درصد است که مقدار آن در خون ۷۹ درصد می‌باشد. آب سالم و بهداشتی آبی است که قادر به انجام مأموریت‌های ضروری برای حیات پرنشاط و سالم باشد. سوخت و ساز سلولی عمدتاً توسط آب صورت می‌پذیرد و آب به‌طور دائم سلول‌ها و بافت‌ها را با حمل مواد غذائی تغذیه کرده و سپس مواد زائد آنها را به خارج از بدن حمل می‌کند، که در صورت اشباع بودن مولکول‌های آب از عناصر زائد این توانائی کاهش می‌یابد و عوارض آن به‌صورت‌های گوناگون در زندگی ما ظاهر می‌گردد.
۶) توجه به امر بهداشت آب آشامیدنی و مضرات ناشی از آلودگی‌های مختلف آب در سال ۷۸ توجه همراهان گروه تصفیه آب را به خود جلب نمود. آنان جهت پرهیز دادن از امراض و ناراحتی‌های ناشی از این آلودگی‌ها، و توسعه آگاهی عمومی نسبت به آنها تلاش‌های خود را آغاز کردند. استفاده گسترده از سیستم‌های تصفیه (Reverse Osmosis) اسمز معکوس از نتایج این فعالیت‌هاست. Reverse Osmosis سیستمی است که با بهره‌گیری از قانون اسمز در طبیعت می‌تواند آب‌های آلوده و ناسالم با عبور دادن از فیلتری مخصوص به نام (membrane) به آب سالم بهداشتی تبدیل نماید، که نزدیک به مختصات استاندارد سازمان بهداشت جهانی (WHO) می‌باشد. این سیستم مولکول‌های آب را غربال کرده و مولکول‌های اشباع نشده و سالم را از مولکول‌های اشباع شده جدا می‌نماید. انواع میکروب‌ها و ویروس‌ها که در اندازه‌های فیزیکی ۰۳/۰ تا ۳ میکرون مشخص می‌گردد و هم‌چنین انواع فلزات سنگین و نمک‌های زیان‌آور را به‌صورت پساب خارج می‌نماید و تنها به آب سالم و بهداشتی اجازه عبور و خروج از سیستم را می‌دهد که قابل شرب و اطمینان‌آور است.
دستگاه‌های کوچک پرتابل و خانگی و اداری اسمز معکوس قابل دسترس‌ترین سیستم و با شرایط کاملاً اقتصادی جهت تأمین آب آشامیدنی سالم در منزل و محیط کار می‌باشد. با این دستگاه‌ها دیگر نیازی به تهیه آب معدنی بسته‌بندی شده نخواهید داشت و از مضرات بی‌شمار آب‌های ناسالم در امان خواهید بود.

,

دستگاه تصفیه آب دریا چیست ؟

تصفیه اب دریا

تصفیه اب دریا

به فرآیندی که طی آن آب شور دریا به آبی بدون املاح اضافی و یا اصطلاحاً آب شیرین تبدیل می شود، نمک زدایی یا تصفیه آب دریا گفته می شود. لازم است همه ی شهرها و کشورها آب آشامیدن خود را تامین و تولید کنند، زیرا منابع آب شیرین ما در حال اتمام است. تکنولوژی اسمز معکوس در کنار تولید آب آشامیدنی سالم به رشد، شکوفایی و پیشرفت مناطق در حال توسعه و مهم تر از آن به سلامت مردم دنیا کمک بسزایی می کند و از آنجایی که ۹۷ درصد از آب های جهان شور است، منابع عظیم و بی پایانی در اختیار ما قرار گرفته است.

تصفیه اب دریا

 

فرآیند تصفیه آب دریا

فرآیندهای تصفیه آب دریا می تواند در مناطق ساحلی صورت پذیرد و آب شیرین را به مناطق دورتر منتقل کند. شیرین سازی آب دریا یک فرآیند چند مرحله ای پیشرفته است که شامل مراحل مخصوصی از فیلتر کردن آب می شود.

مرحله اصلی تصفیه آب دریا، حذف نمک و املاح معدنی از آب شور است. این فرآیند با تقطیر به سادگی ممکن پذیر است اما هزینه های آن به علت مصرف بالای انرژی، کمرشکن و بیش از حد می گردد. بهترین و ساده ترین راه تصفیه آب شور، دستگاه اسمزمعکوس RO نام دارد. همه چیز از آنجا شروع شد که دانشجوی مهندسی به نام Dean Spatz در سال ۱۹۶۹ متوجه شد که با استفاده از یک غشای نیمه تراوا می توان آب شور دریا را به آب شیرین قابل آشامیدن تغییر داد. سیستم تصفیه آب دریا به روش اسمز معکوس به اصلی ترین تکنولوژی تصفیه آب دریا در دنیا مبدل گشت. به طوریکه در سال ۲۱۵ بیش از ۱۸۰۰۰ دستگاه اسمز معکوس در ۱۵۰ کشور جهان در حال تصفیه آب دریا به این روش بودند.

 

آماده سازی برای فرآیند تصفیه آب دریا

تبدیل کردن آب دریا به آب آشامیدنی در مقایسه با فرآیند تبدیل آب خام مانند آب باران به آب قابل شرب، بسیار پیچیده است. به غیر از نمکی بودن آب دریا، این آب مملو از ذرات ریز زنده، غیرزنده، اجزای ریز طبیعی و غیر طبیعی است. هر گالن آب دریا شامل میلیون ها سلول جلبک، باکتری و زئوپلانکتون های زنده و غیره زنده است.

 

اولین مرحله ی فرآیند تصفیه آب دریا

اولین مرحله ی فرآیند تصفیه آب دریا معطوف به از بین بردن جامدات معلق و کلوئیدها از آب است. آب شور (آلوده) خام با عاملی انعقادی مانند سولفات آهن یا فرمول شیمیایی پرالکترولیتی پیشرفته تری تحریک می شود. نتیجه تصفیه آب دریا فروپاشی الکتریسیته های ساکن است که ذرات جامد را معلق می کند؛ بنابراین این کار باعث سقوط این مواد به پایین محفظه و ته نشین شدن این ذرات می شود. بعضی از کلاژن ها همچنین باعث می شوند این مواد جامد به هم بچسبند، توده ای سنگین تر تشکیل دهند که سریع تر ته تشین شوند.

 

فیلتر شنی

در این مرحله، آب از میان فیلترشنی که شامل لایه هایی از سنگ سیلیس است، عبور داده می شود. شدت جریان آب کم است تا فرصت کافی برای پاکسازی قطعات جامد وجود داشته باشد.جامدات معلق در میان لایه بزرگ ماسه به دام می افتند. شدت جریان آب، بر حسب گالن بر دقیقه نسبت به هر فوت مربع از لایه ی فیلتر مشخص شده است. این فیلتر شنی هر از گاهی شسته می شود تا ذرات جامدی که در آن حبس شده پاک گردد.

 

فیلتر میکرونی

فیلتر کارتریج به عنوان آخرین مرحله ی آماده سازی به کار گرفته می شوند. فیلتر ۵ میکرون کارتریجی، مواد جامدی که از فرآیند لخته سازی و انعقاد می گذرند را به دام می اندازند. تعداد مواد جامد معلقی که در این مرحله پاک سازی می گردند، محاسبه می شود تا از مسدود شدن ممبران های RO جلوگیری شود.

 

پمپ های فشار قوی

در این مرحله، آب تصفیه شده تحت فشار زیاد به سوی سیستم اسمز معکوس (RO) پمپاژ می شود. آب به دست آمده از میان ممبران تحت فشار (۸۰۰ پاسکال) گذرانده می شود. هرچه فشار آب بیشتر باشد، میزان بالاتری از آب تازه از میان غشاها حرکت می کند.

انواع پمپ های فشار قوی

دو نوع پمپ آب برای سیستم تصفیه آب دریا به روش اسمز معکوس RO استفاده می شود:

      • پمپ گریز از مرکز
      • پمپ جا به جایی مثبت

پمپ جا به جایی مثبت یا همان پمپ پیستون می باشد که بیشتر اوقات برای ظرفیت معمول ۱۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰۰ گالن در روز استفاده می شود. پمپ جا به جایی مثبت مشکلاتی چون خروجی های آب متغیر و لرزش بالا دارند. کاهش این مشکلات نیازمند تخصص بالا و مهندسی های پیشرفته است.

تصفیه اب /

آب شیرین کن صنعتی

دستگاه آب شیرین کن صنعتی

آب شیرین کن صنعتی چیست ؟ دستگاه تصفیه آب صنعتی چیست ؟


آنچه که در مورد انتخاب یک سیستم آب شیرین کن صنعتی مناسب جهت استفاده در مصارف کشاورزی ، دام و طیور ، پزشکی و … اولویت دارد کنترل آلودگی های احتمالی و همچنین افزایش کیفیت آب با کاهش میزان TDS موجود در آب می باشد.
استفاده از دستگاه آب شیرین کن صنعتی بدلیل هزینه زیاد سایر روشهای شیرین کردن آب همچون تقطیر با سرعت در حال افزایش است. قیمت آب شیرین کن اعم از آب شیرین کن صنعتی، آب شیرین کن کشاورزی، آب شیرین کن دریایی، آب شیرین کن پزشکی و …. طی ماه های اخیر بسیار افزایش یافته است. قیمت آب شیرین کن صنعتی تا حد بسیار زیادی وابسته به جنس قطعاتی است که در تولید آب شیرین کن صنعتی توسط تولید کننده آب شیرین کن مورد استفاده قرار گرفته است.
لازم به ذکر است که بهترین گزینه ای که برای بهره گیری در این صنعت حساس توصیه شده است، استفاده ازدستگاه آب شیرین کن صنعتی اسمز معکوس می باشد که با استفاده از این روش می توان مزه تلخی، شوری و در کل مجموع جامدات محلول در آب را کاهش داد و همچنین نسبت به نوع مصرف، میزان املاح را به حد استاندارد و مطلوبی تنظیم نمود تا در مصارف مختلف دام و طیور مانند مرغداریها ، گاوداریها و دامداریها، پرورش شتر مرغ و دامداری ، پزشکی ، کشاورزی و … با خیالی آسوده بهره برداری گردد.
استفاده از دستگاه های آب شیرین کن صنعتی  به روش اسمز معکوس یا آب شیرین کن صنعتی به دلیل تولید آبی مطلوب، بهداشتی و استاندارد مورد تایید بسیاری از متخصصین دام و طیور، پزشکان ، کشاورزان و سایر بهره برداران و استفاده کنندگان از دستگاه تصفیه آب در این حوزه قرار گرفته است.
از آنجا که آب شیرین کن صنعتی شرکت رزآب صنعت از نظر کارایی کاملا تفکیک شده هستند. کارشناسان و طراحان این شرکت با علم و تجربه بسیار بالا در این زمینه، با در نظر گرفتن تمامی جوانب احتیاطی و با استفاده از تجهیزاتی ایمن برای مصارف مختلف مسیر بهره گیری از این تکنولوژی را بسیار آسان نموده اند.
تمامی دستگاه های تصفیه آب صنعتی رزآب صنعت طوری طراحی شده اند که می توان چندین نوع آب را از نظر کیفیت برای انواع مصارف بدون هیچگونه تغییری استفاده نمود.
شرکت رزآب صنعت مفتخر است در زمینه طراحی و ساخت دستگاه تصفیه آب صنعتی ( آب شیرین کن صنعتی ) برای تامین آب مورد نیاز موجودات زنده بالاترین دقت را از نظر انتخاب تجهیزات و نوع متریال به عمل آورده و در این زمینه نیاز مصرف کنندگان زیادی را در سراسر کشور تامین نموده است.
تعریف پدیده اسمز و اسمز وارونه :
اسمز (Osmosis) پدیده ای طبیعی و بسیار مهم در طبیعت است. این فرآیند زمانی رخ می دهد که یک محلول رقیق در مجاورت یک محلول غلیظ قرار می گیرد. مثال طبیعی آن جذب آب توسط ریشه گیاه و جذب آب از خون در بدن انسان می باشد. بعنوان مثال اگر دو محلول آب نمک که یکی غلیظ تر و دیگری رقیق تر را توسط یک غشاء نیمه تراوا از یکدیگر جدا کنید، نمک تمایل دارد که از غشاء عبور کرده و به سمت محلول رقیق حرکت کند و آب نیز تمایل دارد از قسمت رقیق به قسمت غلیظ نفوذ کند. غشاء نیمه تراوا یک صافی است که اجازه عبور آب از داخل منافذ خود را می دهد ولی مانع عبور املاح، مواد محلول، باکتری ها و مواد بیماری زا می گردد. غشاء نیمه تراوا مانند پنجره ای می ماند که اجازه عبور هوا را می دهد ولی اجازه عبور سایر مواد را به داخل نمی دهد .
دستگاه تصفیه آب صنعتی اسمز معکوس
همانطور که بیان شد دستگاه  آب شیرین کن صنعتی امروزه بدلیل شرایط خاص حاکم بر سراسر جهان از اهمیت بالایی برخوردار است. دستگاه تصفیه آب اعم از صنعتی ، کشاورزی ، بیمارستانی و …. دارای کاربردهای فراوانی است که اهم آن عبارتند از :
• تهیه آب صنعتی جهت مصرف در بویلرها (دیگ های بخار) ، کولینگ تاورها و کلیه سیستمها حراراتی و برودتی
• تهیه آب مقطر جهت مصارف دارویی و بیولوژیکی
• شیرین سازی آب های شور و سنگین آشامیدنی
• تهیه آب نرم و شیرین مورد مصرف در صنایع نفت ، گاز ، پتروشیمی و نیروگاهها
• تامین آب مناسب جهت تولید محصولات متنوع درصنایع غذایی ، نوشیدنی ، آرایشی بهداشتی ، الکترونیک..
• تصفیه نهایی پساب های صنعتی
• تامين و توليد آب مناسب جهت مصارف کشاورزی و گلخانه‌ای
• تامين و توليد آب مقطر مورد نیاز در دستگاه های دياليز بيمارستان
میزان خروجی آب تصفیه شده از دستگاه تصفیه آب صنعتی تولیدی شرکت رزآب صنعت و یا شرکتهای زیرمجموعه میتواند از حداقل 1000 لیتر الی 500000 لیتر در شبانه روز باشد.
در ادامه بدلیل اهمیت تصفیه آب در صنعت به بررسی اجمالی دستگاه تصفیه آب صنعتی می پردازیم .
تصفیه آب صنعتی برای کارخانجات و صنایع :
یک دستگاه آب شیرین صنعتی برای کارخانجات با توجه به نیاز آنها طراحی و تولید میگردد . بطور مثال دستگاه تصفیه آبی که برای تامین آب جبرانی برج خنک کننده در شرکت شیشه قزوین استفاده می گردد حدودا 100 مترمکب در روز ظرفیت آب خروجی دارد. ظرفیت آب خروجی یکی از مهمترین پارامترها در تعیین قیمت دستگاه تصفیه آب صنعتی می باشد .
برخی از اصلی ترین صنایعی که به دستگاه تصفیه آب نیاز دارند عبارتند از :
دستگاه تصفیه آب صنعتی فولاد ، دستگاه تصفیه آب پتروشیمی ، دستگاه تصفیه آب صنعتی سیمان ، دستگاه تصفیه آب صنعتی تزریق پلاستیک و ….

 قیمت آب شیرین کن

مزیت های استفاده ازدستگاه تصفیه آب صنعتی
– بصرفه و اقتصادی بودن سیستم اسمز معکوس نسبت به روش های دیگر
– کاهش مصرف انرژی نسبت به روش های تقطیری
– عدم عبور باکتری ، ویروس ها و مواد تب زا(Pyrogens) از ممبران های دستگاه تصفیه آب صنعتی
– امکان بازگرداندن پساب حاصله به محیط زیست و یا استفاده مجدد از آب در دستگاه تصفیه آب صنعتی
دستگاه تصفیه آب صنعتی دارای استانداردهای بین المللی می باشد.
– امکان استفاده از دستگاه تصفیه آب در هر شرایط محیطی اعم از روی عرشه کشتی ها ، زون های صفر پالایشگاهی و …
امروزه در صنایعی که با آب کار میکنند خیلی مهم است که بتوانند آب سبک و بدون یون با TDS پایین را جایگزین آب های سخت نمایند . با توجه به اینکه میزان سختی آب بالا بر روی کیفیت تولید نیز تاثیر مستقیم دارد لذا استفاده از دستگاه تصفیه آب صنعتی بصرفه ترین روش نسبت به روش های مشابه می تواند دسترسی به آب مقطر را برای صاحبان صنایع راحت تر نماید .
جهت استعلام قیمت دستگاه تصفیه آب صنعتی از شرکت رزآب صنعت می توانید با کارشناسان ما تماس بگیرید و با برخورداری از مشاوره رایگان در این زمینه نسبت به طراحی دستگاه تصفیه آبی که بتواند هم به لحاظ هزینه هم به لحاظ ظرفیت پاسخگوی کار شما باشد اقدام نمائید .
در مقوله طراحی و تولید دستگاه تصفیه آب صنعتی باید مواردی را رعایت کرد . مهمترین پارامتر در این زمینه، بررسی کامل آنالیز آب قبل از ساخت دستگاه تصفیه آب صنعتی می باشد. یک سری آلایندگی ها در آنالیز آب ورودی در راندمان ممبران دستگاه تصفیه آب تاثیر منفی می گزارد که باید کامل مورد توجه قرار گیرد این موارد عبارتند از : مانند کدروت آب ، سیلیس ، آهن ، سولفات ، آلودگی میکروبی و…
شرکت رزآب صنعت بعنوان معتبرترین تولیدکننده دستگاه تصفیه آب صنعتی این افتخار را دارد که در زمینه طراحی و ساخت سیستم های تصفیه آب صنعتی و تصفیه پساب های صنعتی و بهداشتی پروژه های موفقی را در سطح کشور انجام دهد و رضایت خریداران دستگاه تصفیه آب صنعتی را جلب نماید.

از تاریخچه تصفیه آب آشامیدنی چه می دانید؟

تاریخچه تصفیه آب

تاریخچه تصفیه آب آشامیدنی

 

از تاریخچه تصفیه آب آشامیدنی چه می دانید ؟ در این مقاله سعی شده تا چکیده ایی از تاریخچه تصفیه آب را بدانیم. تمدن‌های اولیه بشر در اطراف منابع آب تشکیل شدند. درزمانی که اهمیت کافی بودن مقدار آب شرب و اهداف آن برای اجداد ما آشکار بود، درکی از کیفیت آب وجود نداشت. بااین‌وجود در اسناد تاریخی به مشکلات ظاهری آب ازجمله شکل، بو و مزه آن اشاره شده است. هزاران سال طول کشید تا انسان‌ها فهمیدند که حواسشان به‌تنهایی نمی‌تواند قضاوت دقیقی از کیفیت آب داشته باشد.

 

انسان‌ها، آب را برای قرن‌ها ذخیره و سپس توزیع می‌کردند. در ابتدا، زمانی که کوچ می‌کردند و با شکار غذای خود را تأمین می‌نمودند، از آب رودخانه برای آشامیدن استفاده می‌کردند. سپس، زمانی که به‌صورت دائم، برای مدت‌زمان طولانی در یکجا ساکن شدند، مکان سکونتشان معمولاً در نزدیکی رودخانه یا دریاچه بود. وقتی‌که هیچ رودخانه و دریاچه‌ای در یک ناحیه وجود نداشت، از آب‌های زیرزمینی برای آشامیدن استفاده می‌کردند و این کار را از طریق پمپاژ آب از داخل چاه‌ها انجام می‌دادند. ساکنین جریکو واقع در سرزمین شامات، در حدود ۷۰۰۰ سال قبل، آب موردنیاز خود را از این طریق تأمین می‌کردند. وقتی‌که جمعیت انسان‌ها شروع به رشد گسترده‌ای کرد، دیگر منابع آب کافی نبودند. لازم بود که آب آشامیدنی از منابع دیگری استخراج گردد.

همچنین انسان‌ها شروع به توسعه سیستم‌های انتقال آب کردند. انتقال از طریق کانال‌های ساده‌ای که در شن و ماسه و سنگ‌ها حفر می‌شد، صورت می‌گرفت. بعدها این کار از طریق لوله‌های توخالی انجام شد. مصری‌ها از درختان نخل توخالی و چینی‌ها و ژاپنی‌ها از ساقه‌های بامبو استفاده می‌کردند. درنهایت، شروع به استفاده از لوله‌های رسی، چوبی و فلزی کرند.

در ایران مردم به جستجوی رودخانه‌ها و دریاچه‌های زیرزمینی می‌پرداختند و با حفر چاه‌های آب در سنگ‌ها و صخره‌ها، آب ره به روی سطح زمین می‌آوردند (قنات).

 

تاریخچه تصفیه آب

 

تصفیه آب در ابتدا، بر روی بهبود ظاهر آب شرب، متمرکز بود. روش‌های بهبود بو و مزه آب شرب به ۴۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح برمی‌گردد. در زبان سانسکریت باستانی و یونانی، روش‌های تصفیه آب از قبیل عبور از صافی زغالی، در معرض آفتاب گذاشتن و جوشاندن توصیه شده بود زیرا بیشتر منابع آب دارای ذراتی بودند که بو و ظاهر آب را از بین می‌برد.

در یونان باستان، خیلی زود استفاده از چشمه‌های آب، آب چاه و آب باران رایج بود. به خاطر رشد سریع جمعیت شهری، یونانی‌ها مجبور به ذخیره آب در چاه‌ها و سپس انتقال آن از طریق شبکه‌های توزیع آب شدند. آبی که مورداستفاده قرارگرفته بود، همراه با آب باران، از طریق مجراهای فاضلاب جمع‌آوری و انتقال داده می‌شد. هنگامی‌که به دره می‌رسیدند، آب تحت‌فشار به آن سمت هدایت می‌شد. یونانی‌ها از اولین کسانی بودند که به آب باکیفیت دسترسی یافتند. آن‌ها از حوضه‌های هواده برای تصفیه آب استفاده می‌کردند.

در حدود ۳۰۰۰ سال پیش از میلاد مسیح، شهر موهنجو دارو (در پاکستان) دارای یک منبع بسیار گسترده آب بود. در این شهر امکانات حمام عمومی با تأسیسات جوشاننده آب و اتاق‌های حمام وجود داشت.

 

رومیان بزرگ‌ترین سازندگان و معماران شبکه‌های توزیع آب در طول تاریخ بوده‌اند. آن‌ها از رودخانه‌ها، چشمه‌ها و آب‌های زیرزمینی برای تأمین آب استفاده نموده‌اند. رومی‌ها با ساخت سد بر روی رودخانه‌ها، دریاچه‌ها را تشکیل دادند. ابتدا آب این دریاچه‌ها هوادهی شده و سپس به مصرف می‌رسید. آب کوهستان‌ها، به خاطر کیفیتشان، از محبوب‌ترین آب‌ها بودند.

برای انتقال آب، قنات‌ها ساخته شدند. از طریق این قنات‌ها، آب ده‌ها مایل انتقال داده می‌شد. لوله‌کشی‌های داخل شهرها از جنس بتن، سنگ، برنز، نقره، چوب یا سرب ساخته می‌شدند. محل‌های خروج آب، از آلودگی‌ها محافظت می‌شدند.

طبق گزارش‌های ثبت‌شده، مصری‌ها در ۱۵۰۰ سال قبل از میلاد از زاج سفید به‌عنوان یک روش شیمیایی برای ته‌نشین کردن ذرات معلق موجود در آب استفاده نمودند.

 

پس از سقوط امپراتوری روم، قنات‌ها دیگر استفاده نشدند. از ۵۰۰ تا ۱۵۰۰ سال بعد از میلاد مسیح، توسعه کمی در حوزه تصفیه آب صورت پذیرفت. در قرون‌وسطی شهرهای بی‌شماری به وجود آمدند. در این شهرها از لوله‌کشی‌های چوبی استفاده می‌شد. آب از رودخانه‌ها یا چاه‌ها و یا خارج از شهرها استخراج می‌شد. خیلی زود شرایط آب، بسیار غیربهداشتی شد، زیرا آشغال و فاضلاب به آب‌ها راه یافت. مردمی که از این آب می‌نوشیدند بیمار می‌شدند و گاهی می‌مردند. برای حل این مشکل، مردم شروع به آشامیدن آب از منابع خارج از شهرها کردند چراکه رودخانه‌ها آلوده نبودند. این آب باید به شهرها انتقال داده می‌شد.

طی ۱۷۰۰ سال، استفاده از صافی‌ها به‌عنوان یک روش بسیار مؤثر برای زدودن ذرات آب شناخته شد، هرچند مقدار تمیزی آب قابل‌اندازه‌گیری نبود. در اوایل دهه ۱۸۰۰، در اروپا، به‌صورت منظم، شروع به استفاده از فیلترهای شنیِ کند کردند.

 

اولین منبع آب آشامیدنی که آب یک شهر کامل را تأمین می‌نمود، در شهر پیزلی در اسکاتلند، در سال ۱۸۰۴ و توسط جان گیب ساخته شد. پس از سه سال سیستم آب تصفیه‌شده به شهر گلاسکو (در اسکاتلند) منتقل شد.

در سال ۱۸۰۶ در پاریس شروع به بهره‌برداری از یک تصفیه‌خانه آب بزرگ نمودند. در این تصفیه‌خانه، آب قبل از عبور از صافی، به مدت ۱۲ ساعت ساکن می‌ماند تا ته‌نشینی اتفاق افتد. صافی‌ها از شن و ماسه و زغال چوب تشکیل شده بودند که هر ۶ ساعت عوض می‌شدند.

 

تاریخچه تصفیه آب

 

در سال ۱۸۲۷، جیمز سیمپسونِ انگلیسی، یک صافی شنی برای تصفیه آب آشامیدنی ساخت. امروزه ما هنوز از آن با عنوان شماره یک در امر سلامت عمومی یاد می‌کنیم.

از اواسط تا اواخر قرن ۱۹، دانشمندان یافته‌های جدید از منابع آب و اثر آلاینده‌های آب آشامیدنی به دست آوردند، مخصوصاً آن‌ها که با چشم غیرمسلح قابل‌دیدن نبودند. دکتر جان اسنو و دکتر لوئی پاستور ازجمله دانشمندانی بودند که اکتشافاتی درزمینهٔ بیماری‌های ناشی از آب آلوده مانند و با به دست آوردند و ازآن‌پس اهمیت تصفیه آب بیشتر شد.

کلر به‌عنوان یک ماده شیمیایی ارزشمند در تصفیه آب، اولین بار توسط دکتر جان اسنو شناخته شد. او از کلر جهت از بین بردن میکرب و با در آب استفاده نمود. با مشخص شدن قدرت ضدعفونی‌کنندگی کلر، دولت بریتانیا شروع به کلرزنی آب شرب عمومی نمود. این اقدام همچنین باعث کاهش شدید مرگ‌ومیر در اثر بیماری تیفوئید گردید.

امروزه، ذخایر آب آشامیدنیِ امریکا، یکی از امن‌ترین‌ها در دنیاست. ضدعفونی آب، نقش مهمی در بهبود کیفیت آب آشامیدنی در ایالات‌متحده ایفا کرده است. نیوجرسی اولین شهر در امریکا بود که در سال ۱۹۰۸ شروع به تصفیه آب آشامیدنی کرد. در طول دهه‌های بعد، هزاران شهر و روستای دیگر در امریکا به سیستم‌های تصفیه آب تجهیز شدند.

 

در ابتدای قرن بیستم تلاش در جهت تصفیه آب از پیشگیری انتقال بیماری‌های واگیردار، به تهیه آب غیر سخت و با مواد معدنی کمتر معطوف گردید. سختی گیری‌های آب که از یون‌های سدیم جهت جایگزین کردن مواد معدنی سختی زا در آب بهره می‌جستند در سال ۱۹۰۳ به بازار معرفی شدند. تئوری تعویض یونی که در آن یون‌های بی‌ضرر با یون‌های ضرر دار جایگزین می‌شوند، تأثیر فراوانی در صنعت تصفیه آب گذاشته و ازآن‌جهت از بین بردن سرب، جیوه و سایر فلزات سنگین در آب استفاده می‌شود.

شرایط جغرافیایی ایران و در دسترس بودن آب شیرین و سالم شاید یکی از علت‌های عدم استفاده گسترده ایرانیان از روش‌های تصفیه آب بوده است؛ زیرا توجه به آب سالم و آلوده نکردن آن‌که مستلزم شناخت انواع بیماری‌هایی ناشی از آلودگی‌های آب است، از آموزه‌های اشو زرتشت پیامبر باستانی است.
بقایای سیستم فاضلاب متمرکز شهری در زمان هخامنشیان که در کاوش‌های سال‌های اخیر پیدا شده نشانگر تسلط ایرانیان باستان به آب بوده و چه‌بسا در بعضی نقاط نیز از روش‌های قدیمی تصفیه آب استفاده می‌کردند.

 

 

 

 

تاثیر تغییرات آب و هوایی روی منابع آب

تاثیر تغییرات آب و هوایی روی منابع آب

علاوه بر این، افزایش درجه حرارت بصورت بی سابقه ای موجب ذوب شدن یخ های  قطبی شده است. یخچالهای طبیعی یکی از مهمترین منابع آب شیرین در سراسر جهان هستند و برخی از آنها در قرن بیست و یکم نابود می شوند. اگر این یخچال های طبیعی ذوب شوند، نمی توان آنها را دوباره ترمیم کرد. مناطقی که در گذشته برای تامین آب شیرین به این یخچالها وابسته بودند باید به دنبال منابعی دیگری برای تامین آب باشند.

 

تاثیر تغییرات آب و هوایی رو منابع آب

 

بیش از ۵۰ درصد آب شیرین جهان، از طریق ذوب شدن برف روی کوه ها و رودخانه های کوهستانی تامین می شود.
همچنین با گرمتر شدن هوا، بارش ها بجای برف بیشتر بصورت باران رخ می دهند. اگرچه مقدار بارندگی بشکل باران ممکن است بیشتر از برف بنظر آید، اما این امر میتواند موجب تکرار بیشتر مساله کمبود آب شود.

وقتی که برف و یخ در کوهستان جمع شده باشد، با ذوب شدن یخها در فصل بهار و تابستان، آب به آهستگی وارد مخازن زیرزمینی می شود. در هنگام بارش باران در زمستان، ظرفیت مخازن آب بسرعت پر می شود و این امر موجب می گردد که آب اضافی بر روی سطح زمین جاری شود و ذخیره کردن آن نیز ممکن نباشد. به دلیل آنکه باران نسبت به برف ذوب شده، سریعتر جاری می شود، سطوح بالاتری از خاک مرطوب می گردد و احتمال تغذیه شدن منابع زیرزمینی کمتر وجود دارد. مناطقی که به ذوب شدن برف به عنوان منبع اصلی آب شیرین خود تکیه می کنند، بدلیل کمبود منابع آب تا انتهای تابستان، به طور فزاینده ای ممکن است کمبود آب را تجربه کنند.

تاثیر تغییرات آب و هوایی روی منابع آب

رابطه بین آب، انرژی، کشاورزی و آب و هوا، رابطه ای بسیار مهم می باشد. بر هم خوردن این ارتباط موجب به خطر افتادن تعادل میان امنیت غذایی، آب و انرژی می شود. تغییرات آب و هوایی پدیده ای است که ما دیگر نمی توانیم آنرا انکار کنیم، چون اثرات آن بطور فزاینده ای در سرتاسر جهان آشکار شده است. در فهرست گرمترین سالهای ثبت شده، تقریبا تمامی سالها از سال ۱۹۹۲ وجود دارند، و بر طبق اطلاعات NASA و NOAA ، سال ۲۰۱۴ گرمترین سال بوده است.
رابطه بین تغییرات آب و هوایی و آب، به اینجا ختم نمی شود. سیستم های مورد استفاده در تصفیه منابع آب عمومی، به انرژی زیادی نیاز دارند، و این مقدار انرژی را عمداً با  سوزاندن زغال سنگ، گاز طبیعی، نفت و دیگر سوخت های فسیلی بدست می آورند. بنابراین، هنگامی که ما از آب استفاده می کنیم در واقع از انرژی نیز استفاده می کنیم و این امر به تغییر شرایط آب و هوایی کمک می کند. علاوه بر این، آب بطری نیز، با وجود کم بودن، موجب انتشار گازهای گلخانه ای می شود، چون برای ساخت بطری های پلاستیکی و حمل آنها به سرتاسر کشور (و حتی دنیا) باید سوخت مصرف شود.
تاثیر تغییرات آب و هوایی روی منابع آب
در بسیاری از موارد می توانیم تولید گازهای گلخانه ای را کم کنیم تا از تغییرات آب و هوایی جلوگیری کرده و از منابع آبی حفاظت نماییم. استفاده کمتر از انرژی شروع خوبی است. این امر می تواند با خاموش کردن چراغهای اضافی، عایق کاری منازل و تاسیسات مربوط به تهویه مطبوع، استفاده کمتر از اتومبیلهای شخصی و استفاده از وسایل حمل و نقل عمومی، تحقق یابد. استفاده بهینه از آب و غذا و نیز صرفه جویی در مصرف آنها، می تواند گام مهمی در جهت کاهش مصرف انرژی باشد، زیرا تقریباً تمامی چیزها برای تهیه شدن، حمل شدن و … به سوخت و آب نیاز دارند. با کاهش کالاهای مصرفی، هر فرد می تواند تولید گازهای گلخانه ای را مهار کند.

مخزن تصفیه آب

مخزن تصفیه آب نام قطعه ایست که همواره در کنار و یا داخل دستگاه‌های تصفیه آب به روش اسمز معکوس وجود دارد. شاید خیلی از مشتریان به ویژه خانم‌ها از وجود این مخزن در کنار دستگاه به دلیل ظاهرش و فضایی که اشغال می‌کند، (در حدود یک کلمن کوچک) ناراضی باشند. و از خود بپرسند این مخزن چه کاربردی دارد و یا حتی دوست داشته باشند به طریقی آن را حذف کنند!.

اما سوال اینجاست :

مخزن تصفیه آب چیست و چه کاربردی دارد؟

پاسخ این سوال در شناخت نحوه عملکرد دستگاه نهفته است. انواع دستگاه‌ تصفیه آب به روش اسمز معکوس از فیلتری به نام ممبران در مرحله چهارم خود استفاده می‌کنند. این فیلتری دارای بافتی است که فقط اجازه عبور به ذرات کوچکتر از ۰٫۰۰۰۱ میکرون را می‌دهد. برای این عبور باید به وسیله موتور پمپ فشاری در حدود ۱۲۵ تا ۱۳۰ PSI ایجاد شود. با تمام این اقدامات در نهایت آب تصفیه شده به صورت جریانی بسیار ضعیف و کم از ممبران خارج می‌گردد. حال تصور کنید این آب را میخواهید مستقیم مصرف کنید و یک کتری یا سماور را با آن پر کنید!. طبیعتاً باید هر سری چند ده دقیقه صبر کنید تا آب مورد نظر به دست آید!.

 

مخزن تصفیه آب

آیا میتوان مخزن تصفیه آب به روش اسمزمعکوس را حذف کرد؟

به طور معمول حذف مخزن تصفیه آب، مشکل برداشت آب را در پی خواهد داشت. اما راه هایی هم برای حذف مخزن تصفیه آب وجود دارد که یکی از رایجترین آنها، افزایش میزان تولید آب تصفیه شده خواهد بود. این کار با ارتقاء برخی قطعات در دستگاه تصفیه آب خانگی مانند ارتقاء ممبران و پمپ و … انجام میشود که امری کاملا تخصصی است. در صورتی که تمایل به این موضوع دارید با کارشناسان رز آب صنعت تماس بگیرید.

مخزن تصفیه آب چگونه کار می کند؟

همانطور که گفته شد، دستگاه تصفیه آب با روش اسمزمعکوس سرعت کمی در تولید آب دارد. برای حل این مشکل در دستگاه ‌های تصفیه آب یک مخزن تحت فشار تعبیه شده است.

این مخزن دو بخش دارد: در یک بخش آب تصفیه شده و آمده مصرف ذخیره می‌گردد و در بخش دیگر هوای فشرده، یک جداره انعطاف پذیر این دو بخش را از یکدیگر می‌کند. هنگامی که شما شیر مصرف آب تصفیه شده را باز میکنید، فشار هوا از طریق دیافراگم به آب داخل مخزن وارد می‌شود و باعث میگردد که آب با فشاری مناسب و مطلوب برای مصرف از شیر خارج گردد. و به جای چند ده دقیقه، فقط در مدت خیلی کوتاهی کتری و سماور شما پر گردد.

هنگامی که مخزن خالی میشود (حتی در حد یک لیوان) حسگرهای دستگاه تصفیه آب، این کم شدن آب و افت فشار داخل مخزن را حس می‌کنند. و با روشن کردن موتور عمل تصفیه را به جریان می‌اندازند. و بدین شکل آب تصفیه شده بعد از ممبران و با فشاری که موتور در مدار ایجاد می‌کند وارد مخزن می‌گردد. زمانی که مخزن کامل پر شود حسگرها موتور را خاموش میکنند. بدین شکل آب برای برداشت بعدی شما آماده می‌گردد.

انواع مخزن تصفیه آب در ایران

در بازار مخازن با حجمها و فشارهای متنوعی موجود است. بسته به میزان مصرف در طول شبانه روز باید مخزن با حجم مناسب انتخاب نمود. همچنین مخازن دارای فشارهای مختلفی مانند ۱۲، ۱۶، ۱۹ و … پاسکال هستند، که بسته به فشاری که برای خروج آب نیاز است این مخازن انتخاب می‌گردند. (در صورتی که طول شلنگ کشی زیاد شود و یا یخچال‌های ساید حساس به فشار باشند بهتر است از مخازن با فشار بالاتر استفاده شود.)

محل قرار گیری مخزن در دستگاه تصفیه آب و علت آن

اگر کمی دقیقتر به ساختار دستگاه‌‍‌های تصفیه آب نگاه بیندازید متوجه خواهید شد که نحوه شلنگ کشی در دستگاه به نحوی است که ابتدا آب از فیلتر ممبران به مخزن وارد می‌گردد و از مخزن به سمت فیلترهای ۵ و ۶ و یا ۷ (فیلتر پست کربن ، فیلتر مینرال و قلیایی)  می‌رود و پس از آن برای مصرف در دسترس قرار می‌گیرد، حتما از خود می‌پرسید چرا؟
یک نکته ی بسیار مهم درباره ی خود آب هست که علت این موضوع است :

“آب هنگامی که در یک جا راکد باقی می‌ماند بو میگیرد”

علت مهم این امر نیز وجود برخی املاح و ذرات در آب است و هنگامی که آب برای مدتی به صورت راکد در یکجا قرار باقی بماند این ذرات و املاح به آب طعم و بویی ناخوشایند می‌دهند.

اما در دستگاه‌های تصفیه آب این بو به چه علت است؟

در دستگاه‌های تصفیه آب در مرحله چهارم (فیلتر اصلی، ممبران) ذرات بزرگتر از ۰٫۰۰۰۱ میکرون تا ۹۹ درصد از آب گرفته می‌شود، پس این سوال پیش میآید که علت بو گرفتن آب در مخزن دستگاه چیست؟

عوامل مهم در امکان بو گرفتن آب در مخزن تصفیه آب :

۱ – ممبران ذرات بزرگتر از ۰٫۰۰۰۱ میکرون را از آب جدا میکند، که شامل بسیاری از املاح و به ویژه نیترات و نیتریت می‌شود، اما در خصوص ذرات کوچکتر از ۰٫۰۰۰۱ میکرون کاربردی ندارد و این ذرات از ممبران عبور می‌کنند.

۲- سازندگان ممبران در مشخصات فنی ممبران مدعی هستند که ممبران می‌تواند تا ۹۹ درصد ذرات را جداسازی کنند. البته باید در این خصوص به این نکته توجه کرد که این عدد به صورت تئوری است. و نمیتوان به صورت کامل از این عدد مطمئن بود چرا که در واقعیت دقت ممبران کمی کمتر از این عدد است و همچنین در طی گذشت زمان مصرف، کمی منافذ ممبران گشاد می‌گردد و این امر باعث می‌گردد کمی درصد جداسازی کمتر شود.

۳- پایداری بسیار زیاد آب و ایجاد محیط مناسب برای رشد باکتری های بی هوازی است. توجه داشته باشیم آب در مخزنتصفیه آب بدون ارتباط با هیچ گونه آلودگی خواهند بود. اما نکته ی بسیار مهم عدم توان در ایجاد یک محیط ایزوله ی آزمایشگاهی برای نگهداری آب بدون چرخش به مدت طولانی ، امری طبیعی است.

بنابراین همین ذرات کوچک (کوچکتر از ۰٫۰۰۰۱) و همچنین آن چند درصد ذرات رد شده از ممبران داخل آب باقی می‌مانند و باعث بو گرفتن آب در مخزن می‌گردند. برای رفع همین مشکل است که تمامی دستگاه‌های تصفیه آب به روش اسمز معکوس در مرحله پنجم و بعد از ممبران مجهز به فیلتر پست کربن (که وظیفه آن حذف بو و مزه است) می‌شوند.

علت قرار گرفتن فیلتر مینرال و قلیایی بعد از مخزن تصفیه آب خانگی

همین نکته علت قرار گیری فیلترهای مینرال و قلیایی را در بعد از مخزن توجیه می‌کند. زیرا این دو فیلتر به آب املاح و ذرات مفید حذف شده را می‌افزایند. در صورتی که قبل از مخزن قرار بگیرند آب غنی شده با املاح مفید را به مخزن میفرستند که این امر باعث بو گرفتن مخزن می‌گردد.

مخزن تصفیه آب

چه کنیم که مخزن دستگاه تصفیه آبمان دیرتر بو بگیرد؟

۱- تعویض به موقع فیلترهای تصفیه آب، علی الخصوص ممبران
۲-تخلیه مخزن تصفیه آب هنگام مسافرت و یا زمانی که بیش از ۲ روز از دستگاه تصفیه آب استفاده نمیکنیم.

زمان تعویض مخزن تصفیه آب

بهترین پیشنهاد ، تعویض مخزن تصفیه آب هر سه سال یکبار است. اما اگر تعویض فیلتر به موقع انجام شده باشد یک مخزن میتواند مدت خیلی بیشتری هم عمر کند. استفاده از فیلترهای گندزدایی بعد از مخزن های با عمر بالا، نیز میتواند پیشنهاد مناسبی باشد.

فناوری نانو در تصفیه آب

فناوری نانو در تصفیه آب

فناوری نانو در تصفیه آب

 

فناوری نانو

فناوری نانو در تصفیه آب در تکنولوژی عصر جدید است. حدود دو سوم کره زمین را آب فرا گرفته است . که از این میزان آب حدود ۹۷ در صد آن غیر قابل آشامیدن هست . بر اساس پیش بینی سازمان ملل در سال ۲۰۳۵ میلادی حدود ۴۸ کشور (یعنی ۳۲ درصد جمعیت جهان ) دچار کمبود آب آشامیدنی می شوند. در آغاز قرن بیست و یکم دانشمندان تمرکز خود را ، بر روی فن آوری نوینی ( فناوری نانو ) معطوف کردند . این فناوری برای اولین بار حدود چهل سال پیش مطرح شد . البته روش های دیگری نیز برای دسترسی به آب قابل شرب وجود دارد که از جمله آن می توان به استفاده از دستگاه آب شیرین کن اشاره کرد که این سامانه بروی آب های شور دریا و یا رودخانه ها قرار گرفته و آب قابل شرب را برای ما تامین می کند . که در ذیل به معایب استفاده از این سامانه و برتری فناوری نانو در تصفیه آب بر این روش اشاره خواهیم کرد .

فناوری نانو در تصفیه آب

۲ – اطلاعات آماری موجود در مورد آبها :

۵۰ درصد آبهای زیرزمینی و ۷۸ درصد آب رودخانه ها در مناطق شهری غیر قابل شرب می باشند که با تکنولوژی جدید فناوری نانو در تصفیه آب قصد داریم این آمار را به حداقل برسانیم .

 

۳ – معایب استفاده از سامانه آب شیرین کن ها :

۱- تغییر در اکوسیستم طبیعت به علت تخلیه پسآب های ناشی از تصفیه در طبیعت و ….
۲-با توجه به اینکه این سامانه باید در درون آب قرار گیرد نحوه ی ساخت و اجرای تاسیسات آن بسیار دشوار است .
۳- مجاورت دستگاه ها و تاسیسات آب شیرین کن با آب شور باعث از بین رفتن دستگاه ها و به کار بستن تمهیدات ویژه ای را می طلبد .
۴- باعث افزایش درجه حرارت آب می شود . ( در اثر عبور آب درون دستگاه ها و بازگرداندن پسآب آن به داخل آب )
۵- باعث افزایش PH آب شده و خاصیت اسیدی آب را زیاد می کند .
۶- باعث از بین رفتن ماهی ها و موجودات کوچک و ذره بینی درون آب می شود . ( در اثر برخورد با صافی ها و دستگاه های حرارتی )
۷- هزینه بسیاری را هم در زمینه ساخت ، نگه داری و همچنین انتفال آب تصفیه شده در بر دارد .

فناوری نانو

۴ – فیلترها بر اساس اندازه منافذشان :

۱- میکرو فیلترها
۲- اولترا فیلترها
۳- نانو فیلترها
نانو فیلترها در اصل فیلتراسیون با فشار پایین تر است بنابراین قیمت تمام شده نانو فیلترها و انرژی مصرفی آنها نسبت به دو روش دیگر کمتر می باشد.

فناوری نانو

 

۵ – تعریف فناوری نانو :

فن آوری نانو به معنای ساخت اتمها و مولکولها جهت تولید مواد ، دستگاهها و تکنولوژی های جدید است .
سعی و تلاش در فناوری نانو در تصفیه آب بر این پایه استوار است که به جای اینکه ما مواد را کوچکتر کنیم تا آنها را تولید کنیم ( به آرمان های خود دست یابیم ) کوچکترین ذره ای را که می تواند این مواد را برای ما تولید کند را به دست آوریم و حالا ما از فناوری نانو در تصفیه آب استفاده میکنیم .

فناوری نانو در تصفیه آب

۶ – بازار مصرف نانو فیلتراسیون :

۱ – تقریبا حدود ۶۵ درصد بازار مصرف نانو فیلتراسیون مربوط به شیرین کردن آب ( فناوری نانو در تصفیه آب ) است .
۲- ۲۵ در صد مربوط به صنایع غذایی( در تولید لبنیات )
۳ – ۱۰ درصد مربوط به صنایع شیمیایی می شود.

۷ – موارد کاربرد ذرات نانو در تصفیه و حذف آلاینده ها :

-۱ حذف رنگ ۲-حذف مواد آلی ۳- حذف آرسنیک ۴ – فلزات سنگین ۵ – حذف آلاینده های خاص از فاضلاب به کمک نانو سرامیک ها ۶- حذف آلاینده های نفتی ۷ – حذف پسابهای صنعتی و …

فناوری نانو در تصفیه آب

۸ – غشاهای نانویی :

غشاها با حفره هایی از جنس نانو لوله های کربنی امکان جداسازی ارزانتر گاز و مایع را فراهم می کنند . در حال حاضر اغلب غشاهای موجود ، از جنس مواد پلیمری هستند که برای کاربردهای دمای بالا مناسب نمی باشند .که این نانو لوله ها این مشکل را به خوبی حل کرده اند و به راحتی می توان از فناوری نانو در تصفیه آب استفاده نمود .
این غشاهای جدید (نانو لوله های کربنی ) با حفره های کوچک تر و تراکم بسیار و امکان عبور شدت جریان زیاد از هر حفره از لحاظ گذردهی آب و هوا نسبت به غشاهای پلی کربناتی بسیار برترند . بعضی بر این تصور استوار هستند که با توجه به اینکه نانو لوله های کربنی بسیار باریک و طولانی هستند نمی توانند به خوبی مواد و آب را از خود عبور دهند ولی واقعیت خلاف این تصور را نشان می دهد . از دیگر ویژگی های فناوری نانو در تصفیه آب (نانو لوله های کربنی هستند) می توان به انعطاف بسیار بالای این لوله اشاره کرد که می توان آنها را گره زد و به هر شکلی در آورد .
نانو فیلتراسیون یکی از کاربردهای مهم فناوری نانو در تصفیه آب است که امکان جداسازی ذرات را از آب در مقیاس نانو و تولید آب تصفیه شده در حجم انبوه را فراهم می سازد.

فناوری نانو در تصفیه آب

۹ – کاربرد فناوری نانو در تصفیه آب :

۹- ۱  حذف رنگ از آب آشامیدنی:
دلایل حذف رنگ :
الف) به خاطر ظاهر آن
ب) رنگ ها در آب منشا تولید تری هالومتانCHCL3 هستند که ماده ای بسیار خطرناک و مسموم کننده است. رنگ موجود در آب طبیعی به خاطر اسیدهای معدنی با جرم مولکولی۸۰۰-۵۰۰۰۰ gr/mol است. ( اغلب روشهای تصفیه آب قادر به جداسازی مواد فوق نمی باشند.) لذا با استفاده از غشاهای نانویی می توان تا ۹۹ درصد اینگونه مواد را به سهولت از آب جدا کرد.

۹- ۲- کاربرد فناوری نانو در تصفیه آب و  فاضلابهای صنعتی :
۹- ۲– ۱ – تصفیه آب مورد استفاده در کارخانه ها که برای خنک کردن دستگاه ها بکار می روند :
الف) حذف محصولات جانبی گند زدایی(THM )
ب) حذف سختی
ج) حذف مواد آلی طبیعی
د) حذف فلزات سنگین (As, pd, Fe , Cu , Zn , Si )

۹- ۲-۲-تصفیه زباله های کشاورزی :
الف) حذف جلبکهای سمی
ب) حذف فسفات ،نیترات،سولفات،فلورایت
ج) حذف سلنیم در حین تصفیه آب

۹ – ۳- حذف آرسنیک:
آرسنیک در اثر انحلال مواد معدنی موجود در سنگها و خاکهایی که تحت تاثیر عوامل فرساینده طبیعی قرار گرفته اند در لایه های زمین پخش شده و باعث آلودگی آب می گردد. آرسنیک بی رنگ ، بی بو ، بی مزه و بسیار سمی و سرطان زاست. آمار نشان می دهد در بنگلادش ۲۰-۱۰ درصد مردم دچار مسمومیت با آرسنیک شده اند .
حداکثر حد مجاز آرسنیک مطابق استاندارد who برابر ۰۱/۰ mg/lit است و آزمایشات نشان می دهد که برای از بین بردن اغلب فلزات سنگین موجود در آب ، روش تصفیه کاتالیزوری گزینه مناسبی نمی باشد پس نیاز به فناوری نانو برای تصفیه آلاینده های فلزی سنگین مانند آرسنیک بسیار ضروری است.
برای حذف آرسنیک از آب ، از نانو بلورهای مغناطیسی به عنوان هسته اصلی سیستم های تصفیه جدید مورد استفاده قرار می گیرد علت استفاده از این نانوها این است که سطوح معدنی آهنی تمایل شدیدی به جذب آرسنیک از خود نشان می دهد و همچنین با انتخاب اندازه مناسب می توان به راحتی این ذرات مغناطیسی را از آب جذب و جدا کرد.

فناوری نانو در تصفیه آب

۹- ۴ -حذف آلاینده های آلی با استفاده از نانوذرات تیتان ( Tio2) :
نانو ذرات تیتان Tio2 برای اکسید کردن آلاینده های آلی و همچنین جذب فلزات سنگین در مکانهای آلوده مورد استفاده قرار می گیرند . این نانو ذره مواد آلاینده آلی را به آب ( H2O ) و دی اکسید کربن( Co2 ) تبدیل می کند . با توجه به تحقیقات برداشت می شود که از این ماده می توان برای رفع آلاینده ها ، ویروسها و مواد شیمیایی آلی خطرناک نیز استفاده کرد . همچنین این نانو ذره مهمترین کاتالیستی است که برای حذف آلودگی های ناشی از مواد آلی موجود در آبهای آلوده به مواد نفتی و نیز پسابهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

فناوری نانو در تصفیه آب

نحوه به عمل آوردن ذرات نانو تیتان ( Tio2 ) بدین گونه است که : آنرا در زیر لایه های مناسبی پوشش داده و در حوضچه هایی تحت تابش نور فرابنفش قرار می دهند . در اثر تابش این نور ماده خاصیت اکسید کنندگی پیدا می کند و موادآلی را به آب ( H2O ) و دی اکسید کربن ( Co2 ) تبدیل می کند. و نیز بعضی از اسیدهای معدنی را تجزیه می کند.
طبق آزمایشات به عمل آمده ، پساب آلوده به مواد نفتی پس از ۷ روز توسط این نانو ماده تجزیه می شود. برای بازدهی بیشتر این نانو ماده از آهن ( Fe ) هم استفاده می کنند که آهن عمل اکسایش تحت تابشهایی با طول موج بلند تر و به طور ویژه در ناحیه نور مرئی را ممکن می سازد.

, , , , ,

کاربرد و تاریخچه تکنولوژی اسمزمعکوس

تکنولوژی اسمزمعکوس

کاربرد و تاریخچه تکنولوژی اسمزمعکوس

کاربرد تکنولوژی اسمزمعکوس

تکنولوژی اسمزمعکوس برای خالص‌سازی و بازیافت جامدات حل شده در آب ورودی یا آب‌زدایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

عمومی‌ترین کاربرد اسمز معکوس تعویض یونی است.

تعویض یونی شامل نرم کردن آب با استفاده از سدیم‌برای‌تلخیص آب‌مصرفی‌مورد نیاز برای‌بویلرهای‌با فشار کم‌تا متوسط است.

کیفیت آب تولیدی از اسمزمعکوس به گونه‌ای است که می‌تواند در چنین فشارهایی به طور مستقیم برای سیستم تعویض یونی دارای دو ستون مبادله کننده یا یک بستر مختلط به سیستم تعویض یونی متصل نمود.

استفاده از سیستم اسمزمعکوس قبل از سیستم تبادل یونی می‌تواند به مقدار قابل ملاحظه‌ای زمان تناوب احیای رزینی را کاهش دهد.

همچنین مقدار اسید، باز و پساب ناشی از عملیات احیا را که‌بایدمورد استفاده‌قرار گیرد و ذخیره‌شود را به‌شدت‌کاهش‌می‌دهد.

در بعضی از شرایط یک واحد اسمز معکوس ثانویه می‌تواندجایگزین‌سیستم‌تبادل یونی شود تا آب‌خالص‌بیشتری‌تولید شود.

گستره‌ی فیلتراسیون جهت مقایسه ظرفیت‌های دفع در روش اسمز معکوس با دیگر فن‌آوری‌های مبتی بر ممبران و با روش‌‌های حاصل از فیلتراسیون متعارف سیال خروجی از تکنولوژی اسمزمعکوس می‌تواند به طور مستقیم مورد استفاده قرار گیرد یا در برخی مواقع سیستم تبادل یونی بستر مختلط نرم شود یا برا ی خالص‌‌سازی بیشتر به طور پیوسته تحت عمل یونیزاسیون الکتریکی قرار گیرد.

تاریخچه

در سال 1963 دو محقق در دانشگاه کالیفرنیا، در لس آنجلس موفق شدند یک ممبران اسمز معکوس مصنوعی از جنس پلیمر استات سلولز تولید کنند. در این آزمایش یک محلول آب غلیظ با فشار از این ممبران مصنوعی مهندسی شده که به صورت یک فیلتر عمل می‌کرد، عبور داده شد. به این ترتیب که فقط مولکول‌های آب اجازه عبور از ممبران را داشتند و یون‌های نمک یا به عبارتی کل مواد جامد محلول در آب که به اختصار TDS نامیده می‌شود، در همان سمت باقی می‌ماندند.

ممبران مصنوعی طراحی شده دوام خوبی داشت و می‌توانست تحت فشار طبیعی آب و یا شرایط فشار تحمیل شده و به خوبی کار کند. در واقع با این روش مولکول‌های آب خالص از ممبران با سرعت جریان خوبی عبور می‌کردند و امکان تولید آب شیرین و قابل شرب از آب دریا فراهم می‌شد. این تکنولوژی جدید به این دلیل که عکس فرآیند طبیعی اسمز عمل می‌کرد که با نام تکنولژی اسمز معکوس معروف شد.  در این فرآیند حرکت آب از سمت محلول غلیظ‌تر به سمت محلول رقیق‌ است.

سرانجام رویای باور نکردنی شیرین‌سازی آب دریا توسط بشر تحقق پیدا کرده بود و اولین ممبران‌های تجاری اسمز معکوس یا RO  به فرم ماژول‌های حلزون مارپیچی به کمک محققین اولیه‌ی طرح و مهندسین سرتاسر جهان در کالیفرنیا تولید و به کار گرفته شدند. این روش برای تولید آب شیرین از آب شور بسیار مقرون به صرفه بود و در مقیاس وسیع می‌توانست انجام شود.

پروژه‌هایی مشابه نیز به سرعت در نقاط دیگر کالیفرنیا برای تست تولید آب از انواع مختلف آب لب شور و آب دریا راه اندازی شد. در نهایت به دنبال این کشف و اختراع و تحقیقات گسترده دیگری که در این راستا انجام شد.

اساس کار تکنولوژی اسمزمعکوس

تکنولوژی اسمزمعکوس به‌عنوان‌یک‌روش‌اقتصادی‌ومقرون به صرفه در بسیاری از صنایع از جمله‌صنعت تصفیه آب وارد شد.

در تکنولوژی اسمزمعکوس ممبران‌ها به طور معمول از استات سلولز یا پلی سولفون پوشیده شده با فیلم نازک پلی‌آمیدی ساخته می‌شوند.

در صورتی‌که یک غشا نیمه تراوا میان دو محلول دارای غلظت‌های متفاوت قرار گیرد، مقداری از حلال ( رقیق) از یک طرف پوسته به سمت دیگر حرکت می‌کند. جنس غشا معمولاً استات سلولز و یا پلی‌آمید است. امروزه برای ساخت غشاء از ترکیب استات سلولز و تری استات سلولز استفاده می‌شود. سمت طبیعی حركت حلال به شکلی است که كه محلول  باغلضت بیشتر، نازکتر می‌شود.

کاربردهای تکنولوژی اسمزمعکوس

عمومی‌ترین کاربرد اسمز معکوس تعویض یونی است. از دیگر کاربردهای سیستم اسمزمعکوس می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • بازیافت آب از فاضلاب شهری و صنعتی
  • تولید آب فرآیندی برای صنایع نوشیدنی‌ها و محصولات لبنی
  • تولید آب فوق خالص برای صنایع میکروالکترونیک
  • تولید آب با خلوص بالا داربرای صنایع داروسازی
  • تصفیه پساب برای بازیافت مواد مصرفی در فرآیند، مانند فلزات در صنایع فلزکاری و رنگ‌های استفاده شده در فرآیند پارچه‌بافی
  • نمک‌زدایی از آب دریا و آب لب‌شور برای تولید آب آشامیدنی. این کار در مناطق ساحلی عمومیت بیشتری دارد.

ماژول‌های ممبران در تکنولوژی اسمزمعکوس

  • به طور معمول چهار نوع ماژول اصلی در ممبران در وجود دارد:
  • ممبران‌های صحفه و قاب
  • ممبران‎ها لوله‌ای
  • ممبران‎های حلزون مارپیچی
  • ممبران‌های فیبر تو خالی.

فرم صفحه و قاب ساده‌ترین ماژول ممبران است که از دوصفحه محافظ و ورقه‌های غشایی دارای فواصل تشکیل شده است.

در ماژول لوله‌ای یا توبولار، ممبران اغلب داخل یک لوله قرار دارد و آب به درون آن پمپ می‌شود.

اما معمول‌ترین فرم ممبران، ماژول مارپیچ حلزونی است که از یک صفحه مسطح ممبران تشکیل شده که به دور یک لوله جمع‌آوری کننده آب خروجی پیچیده شده است. به نحوی که آب خوراک از یک سمت ممبران جریان دارد و آب تمیز خروجی در سمت دیگر جمع می‌شود.

ماژول فیبر توخالی برای شیرین‌سازی آب دریا استفاده می‌شود و شامل دسته‌هایی از الیاف تو خالی است که در یک محفظه به نام پرشروسل قرار دارند. این ماژول در فرآیند تصفیه فاضلاب نیز کاربرد دارند که در این صورت همیشه درون پرشروسل قرار نمی‌گیرند؛ به طوری که دسته‌های فیبرها می‌توانند در آب معلق باشند و آب خروجی تمیز از انتهای فیبرها جمع‌آوری می‌شود.

, , , , ,

تکنولوژی اسمز معکوس RO

تکنولوژی اسمز معکوس

تکنولوژی اسمز معکوس RO

تکنولوژی اسمز معکوس

تکنولوژی اسمز معکوس یا به اختصار RO تکنیک قدرتمندی است که در تصفیه آب کاربرد زیادی دارد .

در واقع پر کاربردترین فیلتر در دستگاه‌های چند مرحله‌ای است.

در این تکنیک، آب با فشار از یک غشای نیمه تراوای مهندسی شده یا همان “ ممبران” عبور داده می‌شود.

به طوری که تقریباً تمامی مواد ریز محلول و نامحلول و مولکول‌های کوچک ارگانیک از آب با این روش قابل جداسازی و حذف می‌باشند.

تاریخچه

ممبران مصنوعی

در سال 1963 دو محقق در دانشگاه کالیفرنیا، در لس آنجلس موفق شدند یک ممبران اسمز معکوس مصنوعی از جنس پلیمر استات سلولز تولید کنند. در این آزمایش یک محلول آب غلیظ با فشار از این ممبران مصنوعی مهندسی شده که به صورت یک فیلتر عمل می‌کرد، عبور داده شد. به این ترتیب که فقط مولکول‌های آب اجازه عبور از ممبران را داشتند و یون‌های نمک یا به عبارتی کل مواد جامد محلول در آب که به اختصار TDS نامیده می‌شود، در همان سمت باقی می‌ماندند.

ممبران مصنوعی طراحی شده دوام خوبی داشت و می‌توانست تحت فشار طبیعی آب و یا شرایط فشار تحمیل شده و به خوبی کار کند. در واقع با این روش مولکول‌های آب خالص از ممبران با سرعت جریان خوبی عبور می‌کردند و امکان تولید آب شیرین و قابل شرب از آب دریا فراهم می‌شد. این تکنولوژی جدید به این دلیل که عکس فرآیند طبیعی اسمز عمل می‌کرد که با نام تکنولژی اسمز معکوس معروف شد.  در این فرآیند حرکت آب از سمت محلول غلیظ‌تر به سمت محلول رقیق‌ است.

اولین ممبران‌های تجاری اسمز معکوس

سرانجام رویای باور نکردنی شیرین‌سازی آب دریا توسط بشر تحقق پیدا کرده بود و اولین ممبران‌های تجاری اسمز معکوس یا RO  به فرم ماژول‌های حلزون مارپیچی به کمک محققین اولیه‌ی طرح و مهندسین سرتاسر جهان در کالیفرنیا تولید و به کار گرفته شدند. این روش برای تولید آب شیرین از آب لب شور بسیار مقرون به صرفه بود و در مقیاس وسیع می‌توانست انجام شود.

پروژه‌هایی مشابه‌نیز به‌سرعت در نقاط دیگر کالیفرنیا برای‌تست‌تولید آب از انواع مختلف آب لب شور و آب دریا راه‌اندازی‌شد.

در نهایت به دنبال این کشف و اختراع و تحقیقات گسترده دیگری که در این راستا انجام شد.

تکنولوژی اسمز معکوس به عنوان یک روش اقتصادی و مقرون به صرفه در بسیاری از صنایع از جمله صنعت تصفیه آب وارد شد.

در تکنولوژی اسمز معکوس ممبران‌ها به طور معمول از استات سلولز یا پلی سولفون پوشیده شده با فیلم نازک پلی‌آمیدی ساخته می‌شوند.

ممبران‌های استات سلولز CA در تکنولوژی اسمز معکوس

در تکنولوژی اسمز معکوس اولین ممبران‌های تجاری RO از جنس استات سلولز بودند.

سلولز یک پلیمر طبیعی است که در ساختمان گیاهان وجود دارد و نسبتاً انعطاف ناپذیر است و از نظر مکانیکی به ممبران استحکام می‌‌بخشد.

درجه استیلاسیون سلولز در ویژگی‌های نهایی ممبران نقش زیادی دارد.

هرچه میزان استیلاسیون بیشتر باشد، از نظر سد نمکی قدرت بالاتری دارد؛ اما تراوش آب نیز کاهش پیدا می‌کند.

در واقع استیلاسیون در درجات پایین‌تر باعث جریان آب بیشتر ولی قدرت نمک‌زدایی کمتر می‌شود.

ممبران‌های تجاری از این جنس در حدود7/2 استیلاسیون دارند؛ این درجه بالانس خوبی بین سد نمکی غشا و تراوش آب ایجاد می‌کند.

در برخی از ممبران‌ها از مخلوط استات سلولز و تری استات سلولز استفاده می‌شود که استحکام مکانیکی بالاتری دارد و در برابر هیدرولیز مقاوم است اما تراواش آب کمتری دارد. ممبران‌های سلولزی در مقابل ممبران‌های دیگر از نظر تجاری مزیت دارند. زیرا نسبتاً آسانتر ساخته می‌شوند و از نظر ویژگی‌های مکانیکی نیز برتری‌هایی دارند و نسبت به ممبران‌های دیگر مانند پلی‎آمیدهای آروماتیک، در مقابل کلر مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهند.

به هر حال این نوع ممبران‌ها دارای نقایصی نیز بوده‌اند که تولید کنندگان در ممبران‌های جدیدتر سعی کرده‌اند آن را رفع کنند. از جمله این که ممبران‌های سلولزی به مرور زمان دچار هیدرولیز می‌شوند و همین امر عدم نفوذپذیری آن‌ها را در برابر نمک‌ها کاهش می‌دهد.

علاوه بر این ممبران‌‌ها در مقابل  PH و دما حساس هستند.

به این صورت که فقط در PH 4 تا 6 پایداری دارند.

میزان نمک‌زدایی آن‌ها در دما‌های بالاتر از 35 درجه کاهش می‌یابد.

ممبران‌های کامپوزیت فیلم نازک TFC در تکنولوژی اسمز معکوس

تا سال 1972 که ممبران‎های نوع TFC از جنس پلیمرهای پلی آمید وارد بازار شوند، ممبران‌های استات سلولز از نظر انتخاب ارجحیت داشتند. ممبران‎های TFC اکثراً از یک ماده متخلخل و بسیار نفوذ پذیر مانند پلی سولفون ساخته شده‌اند که با یک فیلم پلی‌آمید آروماتیک نازک پوشیده شده است که خاصیت نمک‌زدایی ممبران را ایجاد می‌کند.

انواع مختلفی از این ممبران‌ها همچنان در حال ساخت و ورود به بازار هستند.

ممبران‌های کامپوزیت فیلم نازک علاوه بر این که از نظر جریان آب خروجی و سد نمکی بسیار خوب عمل می‌کنند.

مزیت‌های دیگری نیز نسبت به ممبران‌های سلولزی دارند.

از جمله این که می‌توانند برخی مولکول‌های ارگانیک با وزن مولکولی پایین‌تر را نیز از آب حذف کنند.

دیگر آن که در طیف وسیع‌تری از PH و دما پایداری دارند.

اما به هر حال نسبت به یون کلر بسیار حساس هستند.

به این دلیل که کلر پیوندهای هیدروژنی بین زنجیره‌ها را می‌شکند و ساختمان ماتریکس پلیمر را تخریب و ویژگی نمک‌زدایی ممبران را به شدت کاهش می‌دهد.

به همین دلیل نصب سیستم‌های پیش تصفیه آب قبل از ممبران‌های TFC برای حذف کلر ضروری است.

ماژول‌های ممبران در تکنولوژی اسمز معکوس

به طور معمول چهار نوع ماژول اصلی در ممبران  در وجود دارد:

ممبران‌های صحفه و قاب

ممبران‎ها لوله‌ای

ممبران‎های حلزون مارپیچی

ممبران‌های فیبر تو خالی.

فرم صفحه و قاب ساده‌ترین ماژول ممبران است که از دوصفحه محافظ و ورقه‌های غشایی دارای فواصل تشکیل شده است.

در ماژول لوله‌ای یا توبولار، ممبران اغلب داخل یک لوله قرار دارد و آب به درون آن پمپ می‌شود.

اما معمول‌ترین فرم ممبران، ماژول مارپیچ حلزونی است که از یک صفحه مسطح ممبران تشکیل شده که به دور یک لوله جمع‌آوری کننده آب خروجی پیچیده شده است. به نحوی که آب خوراک از یک سمت ممبران جریان دارد و آب تمیز خروجی در سمت دیگر جمع می‌شود. ماژول فیبر توخالی برای شیرین‌سازی آب دریا استفاده می‌شود و شامل دسته‌هایی از الیاف تو خالی است که در یک محفظه به نام پرشروسل قرار دارند. این ماژول در فرآیند تصفیه فاضلاب نیز کاربرد دارند که در این صورت همیشه درون پرشروسل قرار نمی‌گیرند؛ به طوری که دسته‌های فیبرها می‌توانند در آب معلق باشند و آب خروجی تمیز از انتهای فیبرها جمع‌آوری می‌شود.

, , , , ,

تصفیه آب با استفاده از تکنولوژهای جدید

تصفیه آب

تصفیه آب با استفاده از تکنولوژهای جدید

سیستم‌های فیلتراسیون و تصفیه آب انواع مختلفی دارند.

هر کدام از آنها دارای مزایا و معایب منحصر به فرد خود هستند.

اولین گام تحقیق، سپس قیاس، سنجش و در نهایت انتخاب.

این امر بسیار مهم بوده و مستقیماً بر روی سلامت شما تاثیرگذار خواهد بود.

ممکن است تکنیک‌های استفاده شده در تجهیزات تصفیه آب متفاوت باشند اما هدف و محصول نهایی همه آنها زلال‌سازی، تصفیه و قابل شرب نمودن آب مصرفی شما است.

فرآیند انتخاب سیستم مناسب می‌تواند بسیار خسته کننده و فرساینده باشد.

در طول سال‌های اخیر این سیستم‌ها ساده‌تر شده‌اند.

 فیلتراسیون آب توسط تکنولوژی نانو

در سال ۲۰۱۴ دانشگاه صنعتی نانیانگ سنگاپور موفق به تولید یک غشا فیلتراسیون چندمنظوره آب شد.

در این فیلتر غشا تیتانیوم دی‌اکسید با فن‌آوری نانو جایگزین غشاهای معمول فیلتر آب که با پایه‌ی پلیمر هستند، شده است.

این روش ممکن است بسیار پیچیده و علمی به نظر برسد اما اساس کار آن از بین بردن باکتری‌ها و شکستن و تجزیه ترکیبات آلی موجود در آب با استفاده از اشعه فرابنفش است. همچنین این روش با محیط زیست سازگار است. چرا که موجب کاهش تجمع میکروارگانیسم‌هایی می‌گردد که معمولاً بر روی سطوح مرطوب رشد می‌کنند. در نتیجه گرفتگی‌های ناشی از این امر را نیز کاهش می‌دهد.

Lifestraw

تکنولوژی‌های مربوط به آب و فیلتراسیون تنها مختص به کشورهای توسعه یافته نیستند. همان‌طور که می‌دانید این تکنولوژی‌ها بسیار فراگیر هستند زیرا در حال حاضر نیاز فراوانی به آن ها وجود دارد و این نیاز در کشورهای در حال توسعه روز به روز بیشتر احساس می‌شود. عامل بسیار مهم برای استفاده از این تجهیزات در کشورهای در حال توسعه قیمت است. اکثر افراد در این مناطق به دنبال استفاده از ارزان‎ترین تجهیزات برای تامین آب شرب  خود هستند. یکی از نمونه های این تجهیزات Lifestraw است. این تکنولوژی اولین بار در سال ۲۰۰۸ و برای مصارف خانگی معرفی گردید.

این ابتکار ساده برای مصرف شخصی طراحی شده است.

استفاده از آن بسیار ساده بوده و شما می‌توانید آن را دور گردن خود آویزان کنید.

شعار شرکت تولید کننده این دستگاه نشان دهنده‌ی نحوه استفاده از آن می‌باشد:

از Lifestraw مانند یک نی معمولی استفاده کنید و آب را بوسیله آن بنوشید.

درون این دستگاه ۲ عدد فیلتر قرار دارد، یک فیلتر غشایی و یک ذغالی.

این دو فیلتر زمانی که شما مشغول نوشیدن آب هستید آن را زلال و تصفیه می‌کند.

تصفیه آب توسط کاتالیزگر نوری (فتوکاتالیست)

این‌یکی از محصولات‌شگفت‌انگیز در این حوزه است که در سال ۲۰۱۴ توسط شرکت Eco-Products در ژاپن تولید گردید.

این فناوری، فیلتراسیون آب با استفاده از کاتالیزگر نوری و اشعه‌های فرابنفش موجود در نور خورشید است که باعث سم‌زدایی آب آلوده با سرعت بالا می‌شود.

طرح بهبود یافته‌ی این روش که توسط شرکت پاناسونیک ارائه شده است.

هنگام تصفیه آب قادر به حذف آرسنیک و باکتری‌ها نیز است.

سیستم Sun Spring

به نقل از سایت EaglefordTexas در سال ۲۰۱۵ کمپانی Colorado موفق به ساخت یک سیستم شد که تنها با استفاده از یک باطری که انرژی خود را از طریق منابع تجدیدپذیر تامین می‌کند، قادر به تصفیه آب به مقدار ۵۰۰۰ گالن در روز است. این سیستم که Sun Spring نام دارد با استفاده از غشایی به قطر ۰/۰۲ میکرون قادر به حذف سموم میکروبیولوژیکی است.

دستگاه تصفیه آب   Tataswach

این محصول یک دستگاه تصفیه آب است که در سال ۲۰۰۹ توسط مرکز طراحی و تحقیق و توسعه شرکت Tata طراحی شده است و بازار هدف آن خانوارهای کم درآمد است. این دستگاه با به کارگیری خاکستر پوسته برنج و ذرات نانو نقره اقدام به از بین بردن عوامل بیماری‌زا، میکروب‌ها و باکتری‌ها می نماید. این محصول که در سال ۲۰۱۴ به بازار عرضه شد، قادر به تصفیه آب به میزان ۳ الی ۴ لیتر در هر ساعت است.

سیستم بیوفیلتراسیون با استفاده از تک یاخته‌های اوگلنا

اوگلنا یک میکروارگانیسم آبزی است که آلودگی‌های موجود در آب را جذب می‌کند.

با استفاده از این ویژگی شرکت Noble Purification اقدام به طراحی سیستم فیلتراسیونی برای تصفیه آب نموده است. این سیستم که در سال ۲۰۱۴ راه اندازی شده است با استفاده از جلبک‌هایی که به طور کنترل شده در فاضلاب پرورش داده می‌شود اقدام به جذب سموم موجود در آب می‌کند.

نور خورشید و موادی با تکنولوژی بالا

یکی از تکنیک‌های تصفیه آب استفاده از نور خورشید است. در سال ۲۰۱۴ خانم موریسی به همراه همکارانش در دانشگاه شهر دوبلین روشی جدیدی را برای تصفیه آب ارائه دادند.

نور خورشید کارکرد اصلی را در این‌سیستم دارا است که در کنار آن از گرافن و TiO2 نیز استفاده‌می‌شود.

فرآیند تصفیه بیولوژیکی ارائه شده توسط Grundfos

همان‌طور که از عنوان مطلب نیز مشخص است این روش توسط شرکت دانمارکی تولید کننده پمپ Grundfos ارائه شده است.

این فرآیند در بردارنده روش جدیدی برای تصفیه آب در بیمارستان‌ها است.

این روش برای اولین بار و به صورت آزمایشی در بیمارستان Herlev مورد بررسی قرار گرفت و با موفقیت به کار خود ادامه داد.

تصفیه و پاکسازی در این روش تحت فرآیند بیولوژیکی قرار گرفته و سپس از غشاهای فیلتراسیون سرامیکی عبور نموده و مرحله پایانی پاک‌سازی نیز توسط کربن و ازن صورت می‌گیرد.