روش های نوین تصفیه آب فرایندهایی هستند که با استفاده از تجهیزات پیشرفته، تکنولوژی نانو و غیره با راندمان بالا آلاینده های موجود در آب را حذف می کنند. علیرغم اینکه به تصفیه فاضلاب تاکید زیادی میشود، اما بخش اعظم فاضلاب های صنعتی وارد سفره های آب زیرزمینی و آب های سطحی شده و منجر به آلودگی آنها میشود. در کنار روش های سنتی، امروزه از فرآیندها و تجهیزات پیشرفته در تصفیه آب استفاده می شود که باعث تصفیه بهتر و بهبود شاخص های کیفی بدون تولید ترکیبات مضر جانبی می گردد. در این بخش از مطالب آموزش تصفیه آب گروه صنعتی هفت به معرفی روش های نوین تصفیه آب و مزایا و ویژگی های هر یک خواهیم پرداخت.
آنچه در این مطلب می خوانید:
مزایای روش های نوین تصفیه آب
بر اساس تحقیقات انجام شده سالانه بیش از 360 هزار نفر بر اثر مصرف آب های آلوده به بیماری های متعدد مبتلا شده و جان خود را از دست می دهند. علاوه براین بالا بودن فلزات سنگین از قبیل بور در آب منجر به تولد نوزادان دارای مشکلات ذهنی و جسمی میشود. به همین دلیل به روش های مختلف و با طراحی تجهیزات تصفیه آب تلاش میشود تا آلاینده های آب کاهش یافته و اصطلاحا تصفیه شوند. روش های سنتی اغلب هزینه و زمان زیادی را برای تصفیه صرف نموده و در حذف بسیاری از مواد آلوده کننده آب ناتوان هستند. به همین دلیل با روش های نوین تصفیه آب جایگزین شده اند.
روش های نوین تصفیه آب باعث کاهش هزینه های تولید آب سالم شده و شرایط را برای استفاده از منابع آبی گوناگون از قبیل آب رودخانه ها فراهم می کند. علاوه براین، این روش ها تا حد امکان ترکیبات جانبی مضر تولید نمی کنند و با محیط زیست و سلامت آن سازگار هستند.
رایج ترین روش های نوین تصفیه آب
موسسات و کمپانی های مختلف تجهیزات و روش های گوناگونی را بر اساس تکنولوژی روز دنیا برای تصفیه آب ارائه داده اند که بهترین آنها تصفیه آب با نانو جاذب مغناطیسی، استفاده از باریکه های الکترونی، تصفیه با فتوکاتالیست، تصفیه با اوگلنا،نانوفیلتراسیون و خاکستر پوسته برنج و نانو نقره است. هر یک از این روش ها ویژگی های خاصی دارند که در ادامه به آن می پردازیم:
تصفیه آب با نانو جاذب مغناطیسی
یکی از بهترین روش های نوین تصفیه آب، استفاده از نانو جاذب مغناطیسی است. در این روش نانو ذراتی استفاده میشود که دارای هسته مغناطیسی هستند. این نانو ذرات بعد از ورود به آب آلاینده ها را جذب خود نموده و سپس به کمک هسته مغناطیسی از آب خارج می شوند. روکش های به کار رفته در ذرات نانو متفاوت است. به عنوان مثال یکی از موثرترین نانو جاذب های مغناطیسی، ذرات با روکش نقره هستند و به خوبی آلاینده های موجود در آب را جذب خود نموده و از این طریق تصفیه انجام میشود.
تصفیه آب با باریکه های الکترونی
از دیگر روش های نوین تصفیه آب می توان به استفاده از باریکه های الکترونی اشاره کرد. در این روش باریکه های الکترونی به داخل آب تابیده می شود. بعد از تابیدن این باریکه ها، گونه های فعال اکسیدکننده و احیا کننده (●e-aq، H●، OH) تولید می گردد. بعد از تولید این ترکیبات، با سرعت بسیار بالا با آلاینده های موجود در آب های آلوده واکنش برقرار می کنند. بعد از برقراری واکنش میان این ذرات فرایند تصفیه انجام میشود. برای تولید باریکه های الکترونی در این روش ها از شتاب دهنده های الکترونی استفاده شده و بیشتر کاربرد آزمایشگاهی دارد.
تصفیه آب با روش نوین فتوکاتالیست
در این روش نوین برای تصفیه آب از کاتالیزر نوری و اشعه ماورابنفش استفاده میشود و توسط یکی از شرکت های ژاپنی به نام eco product معرفی شده است. در این روش از اشعه ماوربنفش خورشید و کاتالیزورهای نوری برای از بین بردن آلاینده های موجود در آب استفاده میشود. به دلیل استفاده از نور خورشید که منبعی رایگان است، این روش یکی از مفرون به صرفه ترین تکنیک ها در تصفیه آب به شمار می رود.
تصفیه آب با تیوب آکوستیک
نانوتیوب آکوستیک یکی از روش های نوین تصفیه آب است که توسط ناسا ارائه شده و تا حد زیادی در حذف آلاینده های موجود در آب موفق عمل کرده است. نانوتیوب آکوستیک ارائه شده توسط ناسا با استفاده از سیستم غربالگری مولکولی با امواج صوتی می تواند آلاینده های آب را حذف کند.
تصفیه آب با اوگلنا
در تصفیه آب و فاضلاب فرایندهای بیولوژیکی کاربرد گسترده ای داشته و مواد آلی در آن به کمک میکروارگانیسم ها تجزیه می شوند. در یکی از روش های نوین تصفیه آب از میکروارگانیسم های تک یاخته اوگلنا برای این منظور استفاده میشود. این میکروارگانیسم ها بعد از ورودی به حوضچه های تصفیه آب مواد آلی و آلاینده ها را با سرعت بسیار بالا جذب و تجزیه می کند. یکی از مزایای این روش، عدم تولید ترکیبات مضر جانبی است و به همین دلیل بعد از معرفی توسط Noble Purification با استقبال بالایی در این صنعت روبرو شد.
تصفیه آب با پوسته برنج و ذرات نانو نقره
برای کاهش هزینه های تصفیه آب شرکت tata روشی را ارائه داده که در آن از خاکسترهای پوسته برنچ و نانو ذرات نقره برای حذف بسیاری از آلاینده ها استفاده میشود. در محصول ارائه شده توسط این شرکت میکروب و باکتری ها نیز با سرعت بالا و هزینه کم بدون تولید ترکیبات جانبی مضر جداسازی شده می شود.
تصفیه آب با نانوفیلتراسیون
به عنوان یکی دیگر از روش های نوین تصفیه آب می توان به استفاده از دستگاه و تجهیزاتی به نام نانو فیلتراسیون اشاره کرد. در این روش از ممبران هایی استفاده می شود که اندازه آنها 0.001 میکرون بوده و به دلیل بارور شدن قادر به حذف بسیاری از آلاینده های آب به صورت انتخابی هستند. غشاهای مورد استفاده در نانوفیلتراسیون دولایه هستند و به همین دلیل یکی از موثرترین روش ها برای حذف آلاینده های آب بوده و در بخش های صنعتی نیز در کنار دستگاه آب شیرین کن صنعتی استفاده میشود.
سخن آخر
علاوه بر روش های فوق، سیستم sunspring نیز از دیگر روش های نوین برای تصفیه آب است که انرژی مورد نیاز خود را از خورشید تامین می کند. این سیستم از روش های غشایی برای تصفیه آب استفاده نموده و ممبران و غشاهای درون آن 0.02 میکرون قطر داشته و به همین دلیل قادر به حذف ذرات بسیار ریز از آب با هزینه کم هستند. شرکت ها و برندهای مختلف در سراسر دنیا محصولات متنوعی را با روش های نوین برای حذف آلاینده های موجود در آب ارائه می دهند که تنوع بالایی در آنها به چشم میخورد و محدود به موارد بالا نیست.