یکی از منابع اصلی آب در بسیاری از مناطق دنیا و کشورمان ایران، چاه ها هستند. اما آب همه چاه ها به دلیل آلودگی ها و ناخالصی هایی که دارد، قابل آشامیدن و حتی مصرف برای کشاورزی نیست. به همین دلیل در بسیاری از موارد از دستگاه آب شیرین کن صنعتی برای حذف آلودگی ها و ناخالصی های آن و یا از انواع دستگاه سختی گیر آب برای کاهش سختی آب استفاده می شود. در این پست قصد داریم تا در مورد تصفیه آب چاه و نکات مهم آن بپردازیم.
تصفیه آب چاه برای حفظ سلامت و کیفیت آب آن ضروری است. زیرا در آب چاه مقادیر زیادی منگنز و نیترات وجود دارد و شاخص tss آن بالا است. همچنین آب چاه میزان شوری بالایی داشته و لازم است قبل از مصرف به روش اصولی تصفیه گردد. هدف از تصفیه این آب آماده کردن آن برای مصارف مختلف است. از این رو در انتخاب روش تصفیه باید به کاربرد و نوع مصرف آب چاه توجه کرد.
برای اینکه آب چاه مناسب مصارف کشاورزی باشد از آب شیرین‌کن غشایی استفاده می‌شود. این روش تصفیه به لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه‌ترین روش برای تصفیه نمودن آب چاه با اهداف کشاورزی است. این سیستم برای سه بخش:
بنا شده است. جالب است بدانید با این روش، تصفیه آب شور چاه با 10000 ppm نیز امکان‌پذیر است.
گاهی از آب چاه برای استخرهای شنا نیز استفاده می‌شود. پس روش تصفیه آب چاه باید متناسب با استانداردهای استخرهای شنا انتخاب گردد. برای انجام بهتر پروسه تصفیه آب باید آنالیز درستی از آلایندهها و شرایط آب چاه انجام گیرد. در شرایطی که مقادیر آهن و منگنز در آب چاه بالا است از کلر و مواد ضدجلبک کمک می‌گیرند. از طرفی لازم است سطح کلر آزاد در آب چاه را نیز کنترل نمود. برای این منظور می‌توان از تنظیم کننده ph و اسید سیانوریک استفاده کرد. تعادل شیمیایی آب استخر و شفافیت آن فاکتورهای مهم تصفیه آب آن هستند.
یکی از حساس‌ترین بخش‌های تصفیه آب چاه، آماده‌سازی آن برای نوشیدن و شرب است. گام نخست در فرآیند تصفیه آب چاه به منظور شرب آنالیز دقیق ترکیبات آن است. یکی از روش‌های توصیه شده برای ضدعفونی کردن آب چاه به منظور شرب استفاده از فیلتر uv است. این دستگاه قادر است تا 99.99 درصد از باکتری‌ها، ویروس‌ها و میکروب‌های آب را پاکسازی کند. انتخاب روش تصفیه آب چاه مناسب برای شرب بسیار حائز اهمیت است.
روش‌های مختلفی برای تصفیه نمودن آب چاه وجود دارد که بسته به کاربرد آب انتخاب می‌شود. برخی از شیوه‌های تصفیه سنتی و بعضی دیگر مدرن و پیشرفته هستند. اما وجه اشتراک همه روش‌های تصفیه در بهبود کیفیت و ایمنی آب چاه می‌باشد.
در این روش که سال‌ها مورد استفاده قرار گرفته است از فیلتراسیون و ته‌نشینی برای تصفیه استفاده می‌شود. همچنین از نور خورشید برای ضدعفونی کردن طبیعی آب چاه کمک می‌گیرند. تکنیک‌های رایج در روش سنتی تصفیه آب چاه شامل:
می‌باشد. اما محدودیت‌های شیوه سنتی موجب شده تا با روش‌های مدرن و هوشمندانه جدید جایگزین شود.
سیستم اسمر معکوس را می‌توان بهترین روش تصفیه آب چاه دانست. با این شیوه می‌توان طیف گسترده‌ای از آلایندهها را از آب چاه پاکسازی و حذف کرد. همچنین در این روش با اعمال فشار هیدرولیکی توسط پمپ‌های ممبران نیمه تراوا تصفیه آب انجام می‌گیرد. در روش اسمز معکوس آلاینده‌هایی مانند:
از آب چاه حذف و پاکسازی می‌شوند.
در این روش از تابش فرابنفش برای تصفیه کردن آب چاه استفاده می‌شود. این شیوه از شیوه‌های نوین و مدرن تصفیه و ضدعفونی آب به شمار می‌رود که بسیار موثر است. در این متد تصفیه، آب چاه را از یک واحد تابش uv عبور می‌دهند. در این روش بسیاری از میکروارگانیسم‌ها و ویروس‌های موجود در آب چاه از بین می‌روند. یکی از بزرگ‌ترین مزیت‌های روش uv، تصفیه آب چاه بدون استفاده از مواد شیمیایی می‌باشد. سرعت بالا و اضافه نشدن بو و طعم به آب نیز از دیگر مزایای روش uv به شمار می‌رود. برای آشنایی بیشتر با این روش پیشنهاد می‌کنیم مقاله کاربرد لامپ uv در تصفیه آب را مطالعه فرمایید.
یک روش تصفیه آب چاه که به تصفیه موثر آب و از بین رفتن باکتری‌های آن کمک می‌کند ازن‌زنی است. آلاینده‌هایی مانند:
موجود در آب چاه با اکسید شدن توسط ازن پاکسازی می‌شوند. اکسید این فلزات در آب نامحلول بوده و بعد از این مرحله توسط فیلتر شنی و کربن فعال تصفیه می‌شوند.
برای تصفیه آب چاه از فیلترهای چند لایه متشکل از کربن فعال و ذرات شن استفاده می‌شود. این روش بسیار کارآمد بوده و راندمان بالایی در تصفیه آب دارد. هدف اصلی از انتخاب این روش تصفیه، کاهش پارامترهایی ماند tss و ntu می‌باشد. با این روش باکتری‌ها و ویروس‌های موجود در آب چاه به خوبی حذف و پاکسازی می‌شوند. از دیگر مزیت‌های تصفیه آب با کربن فعال و فیلتر شنی نیز به سادگی آن می‌توان اشاره نمود.
نافیلتراسیون از روش‌های پیشرفته و فناوری محور در تصفیه آب چاه به شمار می‌رود. در این شیوه از فیلترهای نانومتری برای حذف کردن ذرات ریز، باکتری‌ها و یون‌های دو ظرفیتی از آب استفاده می‌کنند. به همین خاطر روش مناسبی برای تصفیه آب‌های سخت محسوب می‌شود.
امروزه طراحی انواع دستگاه تصفیه آب و استفاده از آنها در مناطق مختلف دنیا بسیار رواج دارد. در این دستگاه‌ها از روش ها و تکنولوژی های مختلفی برای تصفیه و شیرین سازی آب استفاده می شود. خرید آب شیرین کن صنعتی و غیر صنعتی معمولا با توجه به نوغ آب مورد نظر و میزان املاح موجود در آن، منطقه‌ای که دستگاه در آن به کار گرفته خواهد شد و میزان بودجه در دسترس صورت می گیرد. یکی از مهمترین مناطق برای استفاده از این قبیل دستگاه ها مناطق گرم و خشک است که به آب شیرین دسترسی ندارند و لازم است که آب شور یا بی کیفیت موجود را تصفیه کرده و استفاده کنند. در این پست قصد داریم به روش های مختلف تصفیه آب در این مناطق بپردازیم و با تجهیزات و دستگاه های لازم برای این منظور آشنا شویم.
اهمیت تصفیه آب در مناطق خشک
در حال حاضر بخش‌های زیادی از کره زمین با کمبود منابع آب شیرین دست به گریبان است. کشور ما ایران نیز یکی از همین مناطق کم آب در جهان محسوب می‌شود. تبخیر آب‌های سطحی بر اثر گرمای هوا باعث کم شدن منابع آب در مناطق خشک می‌گردد. از طرفی پسماندها و فاضلاب‌ها در این مناطق نیز سفره‌های آب زیر زمینی را آلوده می‌کنند. در نتیجه کمبود منابع آب در مناطق خشک به بحرانی جدی بدل می‌گردد. برای حل این معضل جدی و بزرگ نیز باید از روش‌ها و راه‌کارهای مفیدی جهت تصفیه آب در مناطق خشک کمک گرفت. در غیر این صورت این چالش به یک مشکل غیر‌قابل حل تبدیل می‌شود.
در نواحی خشک با چه چالش‌هایی برای تصفیه آب مواجهیم؟
تصفیه کردن آب در مناطق خشکی نظیر ایران کار چندان ساده‌ای نیست. زیرا مشکلات و پیچیدگی‌های زیادی در مسیر تصفیه آب وجود دارد. برخی از این چالش‌ها که در پروسه تصفیه آب در مناطق خشک مانند ایران با آن مواجهیم عبارتند از:
با این همه می‌توان بهترین راه حل و راه‌کار برای مقابله و عبور از این چالش‌ها را اتخاذ نمود. در واقع در روش‌های تصفیه آب باید منابع محدود موجود را به بهترین شکل بهینه نمود. این کار نیز تنها با اجرای درست و استاندارد تصفیه آب در این مناطق ممکن است.
آشنایی با روش‌های تصفیه آب در مناطق خشک
با توجه به چالش‌های مطرح شده، در مناطق خشک نمی‌توان از هر شیوه تصفیه آب کمک گرفت. بلکه روش مورد استفاده در فرآیند تصفیه آب باید بر اساس فاکتورهای مختلفی همچون:
انتخاب و اجرا گردد. در این بخش نیز کارشناسان ما در صنعت آب زارعان به این روش‌ها اشاره می‌کنند.
بعضی از دستگاههای تصفیه آب صنعتی به شیوه اسمز معکوس طراحی شده و کار می‌کنند. این تجهیزات و روش تصفیه آب یکی از بهترین متدها برای تصفیه کردن آب در مناطق خشک محسوب می‌شوند. مقدار نمک و املاح موجود در آب مناطق خشک بیشتر از دیگر منابع آبی است. استفاده از ممبران نیز به حذف و جداسازی این آلایندهها کمک می‌کند. آب بعد از ورود به دستگاه اسمز معکوس با فشار پمپ به سمت فیلتر ممبران هدایت می‌شود. در اغلب اوقات آب این مناطق شور بوده و درصد بالایی از املاح را در خود دارد. املاح امکان عبور از غشای نیمه تراوا را ندارند و تنها آب خالص از آن رد می‌شود. در بسیاری از اوقات نیز ناگزیر هستیم از فیلتر شنی و فیلترهای کربنی در سیستم اسمز معکوس استفاده کنیم. زیرا در آب مناطق خشک ذرات معلق و یون‌های مختلفی وجود دارد که تولید بو و طعم می‌کند. در نتیجه تصفیه آب در مناطق خشک به این روش، خروجی بسیار مناسبی خواهد داشت.
روش تصفیه آب با اشعه UV برای مناطق خشک و کویری راه‌کاری بسیار مناسب و کارآمد می‌باشد. اشعه UV قدرت بالایی در گندزدایی داشته و آلاینده‌هایی مانند:
را به خوبی از بین برده و حذف می‌کند. البته تنها کاربرد این روش برای گندزدایی و ضدعفونی کردن منابع آب در مناطق خشک است. به عبارت دیگر اشعه UV برای شیرین‌سازی و کاهش املاح موجود در آب کاربرد و مورد استفاده‌ای ندارد. اما برای آشنایی بیشتر با این روش پیشنهاد می‌کنیم مقاله کاربرد لامپ UV در تصفیه آب را مطالعه فرمایید.
نانوفیلتراسیون منافذ بسیار زیری دارد که تنها ذرات کوچکتر از 0.001 میکرون از آن عبور می‌کنند. در نتیجه برای تصفیه منابع آبی که دارای ذرات ریز، پاتوژن و باکتری هستند شیوه‌ی کارآمدی محسوب می‌شود. البته باید توجه داشته باشید که غشای نیمه تراوای این دستگاه را باید به صورت دوره‌ای شست.
همیشه شوری آب معضل اصلی در مناطق خشک به شمار نمی‌رود. بلکه گاهی محدودیت این منابع موجب بالا رفتن سطح پاتوژن‌ها و باکتری‌ها در آب می‌شود. در چنین شرایطی استفاده از روش اولترافیلتراسیون راه کاری موثر و مفید خواهد بود.
کدورت بالا در آب مناطق خشک باعث می‌شود طعم و مزه آن نیز تغییر پیدا کند. در نتیجه باید از روشی مناسب با این مشکل برای تصفیه آب استفاده کرد. کربن فعال قدرت جذب سطحی بسیار بالایی داشته و در حد کمی هم تصفیه انجام می‌دهد. در نتیجه یون‌ها و آلاینده‌های موجود در آب با سرعت بالایی جذب منافذ روی کربن اکتیو شده و کدورت آب از بین می‌رود.
امروزه دستگاه های آب شیرین کن و تصفیه آب، نقش بسیار مهمی در صنعت و زندگی دارند. این دستگاه ها با توجه به کاربردهای مختلفی که دارند در انواع متفاوتی طراحی و تولید می شوند و برای خرید انواع دستگاه تصفیه آب لازم است که نوع کاربری دستگاه و حجم آب مورد نیاز برای تصفیه شدن مشخص باشد. در این میان، فواید آب تصفیه شده برای سلامتی باعث شده است که روز به روز بر تعداد خریداران این دستگاه ها افزوده شود. در این پست فصد داریم تا مطالب مهمی در مورد دستگاه های تصفیه آب و انواع آنها و مزایای استفاده از آنها ارایه دهیم.
روش‌های تصفیه آب
انواع دستگاه تصفیه آب با توجه به ساختار و شیوه کار دستگاه و هدف از پاکسازی، کار پالایش آب را انجام می‌دهند. آنها براساس چند روش کلی، گل‌ولای و ذرات جامد ریز و درشت، انواع آلاینده‌های آلی و معدنی، ترکیبات شیمیایی و انواع اسیدها، عناصر فلزی مانند تالیوم، شبه‌فلزی همچون آرسنیک و غیرفلزی مانند سلنیوم، و همچنین ریزجانداران بیماری‌زایی مانند انگل‌ها، ویروس‌ها و باکتری‌ها را از آب می‌زدایند. این روش‌ها و سیستم‌های تصفیه آب عبارتند از:
مزایای تصفیه آب
با توجه به اهداف گوناگون انسان در استفاده از آب، تصفیه آب
مزایای فراوانی دارد. از کاربرد آن در افزایش سلامتی از طریق افزایش کیفیت آب
مصرفی و نوشیدنی روزانه گرفته، تا مناسب‌سازی آب برای انجام فعالیت‌های ورزشی
(ورزش‌های آبی) یا ساخت دارو و ...؛ همگی از فواید تصفیه آب به‌شمار می‌روند.
از آنجا که آب باکیفیت و مطلوب در هر
ناحیه، یا شهری وجود ندارد، و آب ناسالم سرچشمه بسیاری از بیماری‌ها و مشکلات است،
بهره‌گیری از بهترین دستگاههای تصفیه آب در سطوح مختلف، از شهری تا خانگی حیاتی
است. آب آلوده و نامناسب بر همه جنبه‌های زندگی ما تاثیر می‌گذارد و مشکل‌ساز است؛
اما با تصفیه آن می‌توان بسیاری از تهدیدات و خطرات آب آلوده و ناخالص را دفع کرد.
به عنوان مثال با تصفیه آب:
ضمن اینکه دستگاههای آب شیرین کن و تصفیه آب با جلوگیری از رسوب و گرفتگی لوله‌ها و اتصالات، از تجهیزات آبرسانی محافظت می‌کنند. از همه مهم‌تر، با بازیافت پساب‌های گوناگون به کمک این تجهیزات، انسان امروز در رویارویی با معضل کمبود آب و حل مشکلات ناشی از آن، توانمندتر خواهد شد.
دستگاههای تصفیه آب در مدل‌ها و انواع گوناگونی ساخته و روانه بازار می‌شوند. می‌توان با توجه به نوع کارکرد، سازوکار تصفیه آب، نوع آب قابل تصفیه و... به دسته‌بندی این دستگاه‌ها پرداخت. مهمترین آنها به قرار زیر است:
دستگاههای تصفیه آب کاربردهای گوناگونی در حوزه‌های خانگی و صنعتی دارند که در ادامه بیشتر با آنها آشنا می‌شویم.
در دستگاههای
تصفیه آب خانگی، املاح معدنی، طعم، بو و هرگونه آلاینده زیانبخش مانند
ریزجانداران، انگل‌ها، نیترات، مواد شیمیایی آب مانند کلر، مواد آلی و... از آب
زدوده می‌شود. با این همه، امکان باقی ماندن برخی از باکتری‌ها در آب وجود دارد.
از این‌رو، بعضی از دستگاههای تصفیه آب نوین، با بهره‌گیری از فناوری UV (اشعه
فرابنفش) این موجودات را نیز نابود می‌کنند.
دسترسی
به آب سالم و پاک برای کودکان، زنان باردار و بیماران کلیوی و... ضروری است. این
دستگاه‌ها با کاستن از سختی آب، از بروز بیماری‌های گوناگون به‌ویژه بیماری‌های
کلیوی و گوارشی جلوگیری می‌کنند. استفاده از دستگاه تصفیه آب سبب
جلوگیری از ظهور کف و رسوب در لوازم خانه مانند کتری، سماور یا چای‌ساز، مخزن اتو
و بخارشوی، و مخزن آب یخچال نیز می‌شود. همچنین شستن میوه‌ها و سبزیجات با آب
تصفیه شده، مانع از آلودگی آنها به آلاینده‌های شیمیایی و میکروبی آب می‌شود.
از این
دستگاه‌ها برای تبدیل آب‌های زیرزمینی به آب‌های مناسب استفاده در مصارف صنعتی و
نیمه‌صنعتی بهره می‌برند. در واقع این دستگاه، انواع املاح و دیگر مواد زیان‌آور
آب را نابود می‌کند تا آب قابلیت استفاده در صنایع را داشته باشد.
برای
تأمین آب مورد نیاز برای مصارف کشاورزی، گلخانه و رشد دام و طیور از دستگاههای
تصفیه آب صنعتی یا آب شیرین کن صنعتی استفاده می‌شود. همچنین این دستگاه‌ها
برای مصارف مختلف، با تبدیل آب شور به آب شرب آشامیدنی، کمک زیادی به بخش‌های
گوناگون صنعتی و غیر صنعتی می‌کنند.
این
دستگاه‌ها در صنایع خوراکی، پلاستیک، خودروسازی، کارخانه‌های پتروشیمی، کاغذسازی،
رنگ‌سازی، نساجی، داروسازی و بهداشتی کاربرد دارند. برای تأمین آب نیروگاه‌های
بخار و دستگاههای دیالیز نیز از دستگاههای تصفیه آب صنعتی استفاده می‌شود.
قیمت دستگاه تصفیه آب
فاکتورهای مختلفی در روند قیمت‌گذاری این کالا دخیل هستند. با این وجود، پیشنهاد می‌کنیم برای تهیه انواع دستگاه تصفیه آب از شرکت‌های شناخته شده خرید کنید. موثرترین عوامل در تعیین قیمت دستگاههای تصفیه آب عبارتند از:
آب آشامیدنی سالم یکی از ضروری ترین ملزومات زندگی بشر است. بدون آب سالم، امکان بروز انواع بیماری ها برای انسان ها و حیوانات وچود دارد و حتی بقای موجودات را به خطر می اندازد. این مساله امروزه به دلیل ورود مواد شیمیایی به داخل آب ها از اهمیت بیشتری برخوردار است. اگرچه برای شیرین سازی آب و حذف املاح مختلف آن از انواع دستگاه آب شیرین کن صنعتی و خانگی استفاده می شود، اما برخی از مواد شیمیایی هستند که باید حذف انها از آب به دقت مورد توجه قرار گیرد. یکی از این مواد شیمیایی بور است. اگرچه این ماده به اندازه آرسنیک خطرناک نیست و حذف کردن آن از آب نیز به اندازه حذف آرسنیک از آب مورد توجه نیست، اما به دلیل خطراتی که برای سلامتی به بار می آورد، روش هایی برای حذف آن از آب در نظر گرفته می شود که در این پست قصد داریم به بررسی آنها بپردازیم.
بور چیست؟
بور یا بورن از مهمترین عناصر در جدول تناوبی به حساب می‌آید، که در گروه ۱۳ قرار گرفته است. بور را یک میکرو مغذی بسیار ارزشمند می‌شناسند که مهمترین ترکیبات آن شامل بوراکس، کرنیت و یوکلسیت است. حاصل ترکیب این عنصر با سدیم، منیزیم و کلسیم در طبیعت موجود است. در یک حالت کلی این ترکیبات را در گندزدایی و ضدعفونی کننده‌های بسیار قوی در نظر می‌گیرند. همچنین در تولید شیشه هم کاربرد فراوان دارد.
علت افزایش میزان بور در آب
پیش بررسی روش‌ها و دلایل حذف بور از آب آشامیدنی ، باید ابتدا ببینیم که چرا مقدار این عنصر در آب افزایش می‌یابد. همانطور که پیشتر عنوان نمودیم مقدار و میزان نرمالِ بور در آب برای گیاهان، انسان و دیگر موجودات بسیار مفید است. اما در صورتی که میزان آن کاهش یا افزایش پیدا کند، اثرات منفی‌ای ایجاد خواهد کرد. یکی از عواملی که موجب افزایش میزان و مقدار بور در محلول‌های آب می‌شود، فعالیت‌های صنعتی است.
زیرا بسیاری از پساب‌های کارخانجات دارای مقادیر بسیار زیادی بور بوده که در صورت عدم حذف یا تصفیه آنها، وارد طبیعت و سفره‌های آب زیرزمینی می‌شود. همچنین ذکر این نکته لازم است که در صورتی که سنگ‌ها و نمک‌ها دچار فرسایش شوند، غلظت بور هم افزایش پیدا خواهد کرد. به همین دلیل میزان بور در آب‌های ساحلی دریا خیلی بیشتر از دیگر نقاط است.
میزان استاندارد بور در آب‌های آشامیدنی
با توجه به اینکه کاهش یا افزایش میزان بور موجب تاثیرات منفی و آسیب بر طبیعت می‌شود، سازمان بهداشت جهانی مقدار و میزان استاندارد آن را تعیین کرده است و در صورت افزایش این مقدار باید به حذف بور از آب آشامیدنی اقدام کرد.. بر اساس استاندارد ارائه شده توسط who، میزان بور، حداکثر باید ۵ میلی‌گرم در هر لیتر آب باشد. البته این میزان برای انسان بوده و برای گیاهان استاندارد بور در آب باید بین ۳ تا ۴ میلی‌گرم در هر لیتر آب در نظر گرفته شود.
در نتیجه مقدار کمتر و بیشترِ آن آسیب زا خواهد بود. مقدار استاندارد بور3 است، اما چون دست یافتن به آن سخت است، اصولاً عدد ۵ ، به عنوان میزان مجاز در نظر گرفته می‌شود. به دلیل اثرات منفی کمبودِ بور در بدن، توصیه می‌شود، هر انسان بالغ روزانه ۵.۱ میلی‌گرم بور در آب مصرف نماید.
شیوه‌های حذف بور از آب آشامیدنی
به دلیل تاثیرات منفی که در بالا اشاره کردیم، نیاز است که میزان بور در آب‌ها تعدیل شده و مقدار اضافی حذف گردد. برای تصفیه و حذف آن روش‌های متعددی در نظر گرفته شده است، که در ادامه آنها را شرح می‌دهیم.
روش جذبی
یکی از پرکاربردترین و رایج‌ترین روش حذف بور از آب آشامیدنی ، روش جذبی است که مهمترین آنها موارد زیر را شامل می‌شود.
رزین کیلیت کننده در حذف بور
یکی از موارد حذف بور جذبی از آب‌های آشامیدنی، جذب بورها به وسیله رزین‌های کیلیت کننده است. این رزین‌ها قدرت بسیار بالایی در به وجود آوردن پیوند با بورهای موجود در آب دارند. به همین دلیل آنها را به خوبی به سمت خود جذب می‌کنند.
کانی زئولیت
یکی از سختی‌های حذف بور از آب‌های آشامیدنی، وجود بور به صورت BOH3 با بار منفی است. به خاطر وجود این شکل، نحوه جدا کردن آن خیلی به سختی انجام می‌شود. در این مورد کانی زئولیت به کمک حذف آن آمده و بهترین روش حذف بور از آب آشامیدنی به حساب می‌آید. در ساختار این نوع کانی، اسکلت، آب زئولیتی، کاتیون‌های تبادلی و آلومینیوم سیلیکاتی وجود دارد. برای بالا بردن قدرت جذب بورها به وسیله زئولیت می‌توان PH را خیلی بیشتر نمود. هرچه PH بیشتر باشد، قدرت جذب بورها به وسیله زئولیت بالاتر می‌رود.
روش غشایی در حذف بور از آب آشامیدنی
یکی دیگر از روش‌های بسیار موثر در حذف و کاهش میزان بور، روش غشایی است. در این روش با عبور دادن آب از غشاها، بور جدا شده و به طور کلی از آب حذف می‌گردد. برای اینکه میزان قدرت جداسازی بور از آب‌ها را افزایش دهیم، در این روش لازم است که ph به میزان ۱۱ افزایش پیدا کند.
روش هیبریدی
روش هیبریدی یا همان روش ترکیبی، یکی دیگر از شیوه‌های بسیار کاربردی جهت حذف و کاهش بور در آب‌های آشامیدنی به حساب می‌آید. در روش هیبریدی، ابتدا بور به وسیله پلیمر، کمپلکس می‌شوند و سپس با عبور از غشا، جداسازی می‌گردند.
روش لخته سازی برای حذف بور از آب آشامیدنی
در میان تمام روش‌های حذف بور از آب آشامیدنی ،روش لخته سازی وشی موثر شناخته می‌شود، که در دو مرحله صورت می‌گیرد. در مرحله اول انعقاد انجام می‌شود و در مرحله دوم جذب سطحی صورت خواهد گرفت. برای انعقاد در این روش از پلی آلومینیوم کلراید استفاده شده و مقدار ph نیز افزایش پیدا خواهد کرد.
علل حذف بور از آب آشامیدنی و تاثیرات آن بر محیط زیست
همانطور که پیشتر اشاره نمودیم، بور یک میکرومغذی یا ریزمغذی ارزشمند به حساب می‌آید که به شدت در رشد گیاهان و انسان‌ها تاثیر مثبت خواهد داشت. مهمترین اثرات آن بر محیط زیست شامل موارد زیر می‌باشد:
· رشد گیاهان در صورت کمبود بور متوقف شده و برگ و ریشه گیاهان ضخیم می‌گردد.
· زرد شدن برگ گیاهان در افزایش میزان بور یکی دیگر از تاثیرات بور است.
· افتادن میوه کال و نارس از درخت را می‌توان از تاثیرات بالا بودن میزان بور به حساب آورد.
· کم بودن مقدار بور در روند سرعت جوانه زنی تاثیر فراوانی دارد.
در صورتی که میزان بور در آب آشامیدنی هم زیاد باشد، منجر به عفونت معده و کلیه در انسان خواهد شد. همچنین بالا بودن میزانِ بور موجب اختلال در باروری و بارداری و همچنین متولد شدن نوزادان با نقص جسمی می‌شود. بنابراین باید حتما به حذف بور از آب آشامیدنی اقدامبه خطرناک‌ترین و سمی‌ترین عنصر موجود در آب آشامیدنی آرسنیک می‌گویند. آرسنیک عنصر طبیعی است، که هیچگونه بو و مزه‌ای ندارد، ولی بسیار سمی است. عبور آب از بسترهای خاکی دارای عنصر آرسنیک، موجب می‌شود که ترکیبات سرطان‌زا و بیماری‌زای بسیار خطرناک، وارد آب‌های آشامیدنی شده و با مصرف آن شخص دچار مشکلات پوستی و گردش خون گردد. حتی مصرف بالای آن موجب سرطان خواهد شد. آرسنیک سومین عنصر از گروه پنجم جدول تناوبی است. دو ترکیب بسیار خطرناک و رایج آن شامل AS+5 و AS+3 می‌باشد.
پیش از پرداختن به روش‌های حذف آرسنیک از آب آشامیدنی بهتر است اطلاعاتی در مورد منابع این عنصر ارایه کنیم. از جمله منابعی که موجب افزایش آرسنیک در آب می‌شود، عبور آب از بسترهای خاکی حاوی آرسنیک، آفت‌کش و همچنین آب‌های شورِ حاصل از حفر چاه‌های نفت و گاز است. امروزه به دلیل مصرف گسترده این عنصر در دامداری، کشاورزی، پزشکی و صنعت، راه آن برای ورود به آب آشامیدنی خیلی آسان‌تر شده است. میزان و مقدار استاندارد آرسنیک در آب باید حداکثر ۰.۰۱ گرم در هر لیتر آب باشد. این استاندارد توسط سازمان بهداشت جهانی اعلام شده است.
قرار گرفتن انسان در معرض آرسنیک، اثرات کوتاه مدت و بلند مدتی را در فرد به وجود می‌آورد. اثرات کوتاه مدت شامل مسمومیت در فرد است. این ماده از طریق بلع و استنشاق وارد بدن شده و عوارض و مشکلاتی را به وجود می‌آورد. بیماری‌هایی که از مصرف آرسنیک به وجود می‌آیند، شامل موارد زیر هستند:
برای حذف خطر آرسنیک از آب‌های آشامیدنی روش‌های مختلفی در نظر گرفته می‌شود، که هر کدام از آنها طبق دستورالعمل خاص صورت می‌گیرند. در ادامه به صورت مختصر به این روش‌ها می‌پردازیم.
یکی از روش‌های بسیار مهم در حذف آرسنیک، ته نشینی و انعقاد به وسیله نمک‌های فلزات و آهک است. این روش، بسیار ساده و کم هزینه است و بسیار مورد توجه قرار می‌گیرد. اضافه شدن این ترکیبات به آب موجب می‌گردد، که در مدت زمان بسیار کمی؛ حدود یک دقیقه، ذرات و یون‌ها با بار منفی به هم متصل شده و در نهایت آرسنیک‌ها را به خود وصل کنند. در نهایت لخته‌های ایجاد شده به وسیله فیلترها جمع آوری می‌گردد. در این روش درصد حذف آرسنیک خیلی کمتر از روش‌های دیگر است. برای افزایش راندمان و کارایی این روش بهتر است، به ph آب توجه گردد. با وجود مزیت‌ها، این روش دارای محدودیت‌هایی هم هست. اولین محدودیت، پایین آمدن کارایی حذف آرسنیک در ph 8 است و دومین آن نیاز به دزهای بالای منعقد کننده می‌باشد.
همانطور که در ابتدای محتوا عنوان نمودیم، آرسنیک از ترکیبات آرسنات و آرسنیت تشکیل می‌شود. آرسنات قدرت واکنش پذیری خیلی بالایی دارد. به همین دلیل نیاز است، با انجام اکسیداسیون، آرسنیت را به آرسنال تبدیل کرد. برای همین امر از انجام اکسیداسیون کمک گرفته می‌شود. بعد از اینکه آرسنیت‌ها اکسید شدند، به راحتی رسوب شده و می‌توان آنها را جدا کرد.
یکی دیگر از روش‌های بسیار مورد استفاده در کاهش حذف آرسنیک از آب آشامیدنی، استفاده از آهک است. استفاده از آهک روشی با بازدهی بالا نیست. زیرا تنها ۴۰ تا ۷۰ درصد از ترکیبات را حذف می‌کند. به همین دلیل بیشتر از آن به عنوان یک روش پیش تصفیه استفاده می‌شود و به تنهایی موثر نیست. در روش ته نشینی با استفاده از آهک، مواد جامدِ رسوب شده خیلی بیشتر ایجاد می‌گردد ، که این موضوع یک نقطه ضعف برای این روش به حساب می‌آید.
روش جذب سطحی یک روش فیزیکی و شیمیایی برای حذف آرسنیک از آب است. در این روش از کربن فعال، خاک رس، شن و ماسه، آهن و منگنز و دیگر عناصر جهت حذف این عنصر به کار برده می‌شود. در این روش عناصر موجود در آب به ماده واسطه جذب می‌شوند و از آب خارج می‌گردند. در روش جذب سطحی یا فیلتراسیون سطحی، آب از مسیرهای دارای مواد عبور کرده و آرسنیک‌هایی که در آن موجود هستند حذف می‌شوند.
این روش شباهت بسیار زیادی به جذب سطحی دارد، اما تفاوت اصلی آن در به کارگیری از دانه‌های رزین در این روش است. نکته بسیار مهم در این روش آن است، که ابتدا باید فرایند اکسیداسیون انجام گیرد. یعنی آرسنیت به آرسنات تبدیل گردد. بعد از انجام این فرآیند و عبور آب از بستر رزینی، آرسنات‌ها حذف می‌شوند. به مرور زمان قدرت و راندمان دانه‌های رزینی کاهش پیدا می‌کند، پس باید با ترکیبات مختلفی از جمله محلول آب و نمک رزین‌ها را احیا نمود.
یکی دیگر از روش‌ها و تجهیزات بسیار کاربردی در تصفیه آب، روش اسمز معکوس است. در این تجهیزات، آبی که دارای آلایندهها است، با فشار خیلی زیاد از غشاهایی با منافذ کوچک عبور داده می‌شود. بر اثر عبور آب از این غشاها، ذرات کوچک همانند آرسنیک عبور پیدا نمی‌کنند.
به کارگیری غشاهای اولترافیلتراسیون، از دیگر روش‌های کاهش یا حذف آرسنیک موجود در آب است، که البته کارایی و راندمان آن خیلی کمتر از اسمز معکوس است. منافذ غشاهای اولترافیلتراسیون خیلی بزرگتر از اسمز معکوس می‌باشد؛ به همین دلیل بهتر است، اول عملیات لخته سازی و انعقاد صورت گیرد، تا کارایی این غشاها هم بالاتر برود.
غشای نانوفیلتراسیون هم از منافذی به اندازه ۰.۰۰۱ میکرون برخوردار است، که می‌تواند گزینه بسیار مناسبی برای گیر انداختن آرسنیک‌ها به حساب آید. این نوع از غشا یا ممبران‌ها کارایی خیلی کمتری نسبت به RO خواهند داشت.
از این گیاه برای حذف آلاینده‌های شیمیایی در طبیعت استفاده می‌کنند. ریشه‌های این گیاه، رسوبات فلزات و آرسنیک را از آب جذب می‌کنند. گیاهی نظیر سنبل آبی می‌تواند، یکی از روش‌های ارزان برای جذب رسوب فلزات و یون‌های فلزی باشد.