پمپ و دوزینگ پمپ

تصفيه آب چيست؟

انسان براي انجام فعاليت هاي خود به آب شيرين نياز دارد. آب شيرين يعني آبي كه ميزان نمك هاي آن بسيار كم باشد. آب درياها و اقيانوس ها شور مي باشد و استفاده كردن از آن ها مستلزم سرمايه گذاري جهت احداث آب شيرين كن با صرف انرژي و هزينه زياد مي باشد. تصفيه آب براي مصارف مختلفي همچون آشاميدن، تامين آب صنعتي، تفريحات آبي يا بسياري از كاربردهاي ديگر مي باشد. در واقع عمليات تصفيه، آلاينده ها و اجزاي نامطلوب را حذف مي كند و يا غلظت آن ها را كاهش مي دهد به طوري كه آب براي استفاده مورد نظر مطلوب شود.
شايد بتوان گفت كه تصفيه آب شرب، به دليل وابستگي شديد حيات و سلامت انسان به آب سالم، نسبت به تصفيه آب براي مصارف ديگر اهميت بيشتري دارد. منظور از تصفيه آب آشاميدني، حذف آلاينده ها براي به دست آوردن آبي است كه براي مصرف انسان هيچگونه خطري ايجاد نكند. زيرا منابع آب آشاميدني عموما در معرض آلودگي قرار دارند. موادي كه در طول فرايند تصفيه آب حذف مي شوند عبارتند از: ساير جامدات آلي و معدني و جامدات معلق، عوامل بيماري زا و جلبك ها. در اين نوشته به سوال: تصفيه آب چيست؟ پاسخ مي دهيم. زيرا تصفيه آب علاوه بر اهميت در رابطه با شرب، در زمينه هاي ديگر نيز حائز اهميت است.

فرايند هاي تصفيه:

فرايند هاي مربوط به مراحل تصفيه و حذف آلاينده ها شامل واحد هاي فيزيكي مانند ته نشيني، فيلتراسيون و روش هاي فيزيكي گند زدايي مي باشد. همچنين فرايند هاي شيميايي مانند گندزدايي با مواد شيميايي، انعقاد و لخته سازي، تبادل يون و تنظيم pH مي باشد.

كاربرد هاي آب تصفيه شده

آبياري پارك ها، كشتزارها، باغات
استفاده مجدد صنعتي
تزريق به آب هاي زيرزميني
افزايش باتلاق ها و مرداب ها به منظور مرطوب نگه داشتن سطح زمين و حفظ مناظر طبيعي

مراحل تصفيه آب:

معمولاً آب طبيعيچه براي مصارف آشاميدني و چه براي مصارف صنعتي نياز به تصفيه دارد. مهمترين دليلي كه مي توان جهت عمل تصفيه آب بيان نمود عبارت است از ميكروب زدائي كه سرمنشاء و موجب اكثر بيماريهاست. اصولاٌ براي مطبوع و خوش طعم كردن آب و برطرف نمودن بوي نامطبوع، رنگ و همچنين تيرگي و غبارزدائي، عمل تصفيه آب ضروري است . بنابر اين لازم است براي نيل به اين هدف با توجه به اصول فيزيك ، مكانيك و شيمي كه در مجموع به نام تصفيه يا پالايش آب موسوم است يك سري عمليات فيزيكي و شيميائي بر روي آب مصرفي انجام داد. عبارت معمول فرآيندهاي تصفيه آب شامل تركيبي ازفرايند هاي انعقاد، لخته سازي، ته نشيني، صاف كردن، گندزدائي به اضافه فرايند هاي ديگر كنترلي و تجهيزات اندازه گيري است. روش هايي به نام تصفيه مقدماتي نيز براي كاهش ناخالصي ها و يا تغيير مشخصات نامطلوب آب قبل رسيدن به تصفيه خانه وجود دارد كه بدين وسيله از فشار بر مراحل اصلي تصفيه اب كاسته مي شود . امروزه متداول ترين مراحل در تصفيه آب عبارتند از:

آبگير
جهت تصفيه آب هاي سطحي معمولا در ابتدا، آب را از طريق واحدي به نام آبگير از منبع برداشت نموده و آن را به تصفيه خانه انتقال مي دهند. آبگير معمولا يك واحد ساختماني با يك ساختمان بتني است كه براي تامين آب آرام و عاري از مواد شناور با كيفيت بهتر از منبع آب استفاده مي شود. آب فراهم شده از طريق آبگير در مقايسه با منبع اصلي صافتر است و كيفيت بهتري دارد. به همين دليل محل آبگير بايد در بالادست جريان هاي آبي شهري باشد و هيچ گاه نبايد در محل هايي با جريان گردابي سيلابي قرار گيرد. در محل آبگير معمولا با استفاده از توري هايي عمل آشغالگيري انجام مي شود و در مجموع تصفيه ساده فيزيكي انجام مي پذيرد.

آشغالگيري
تصفيه خانه آب داراي واحدهاي مختلفي جهت جداسازي جامدات معلق از آب است. انتخاب يك واحد خاص يا تركيبي از فرآيندهاي مختلف براي حذف جامدات معلق به ويژگي هاي جامدات، غلظت آنها و درجه تصفيه آب مورد نياز بستگي دارد. به عنوان مثال جامدات بزرگ و سنگين مي توانند با شبكه آشغالگيرهاي ميله اي يا توري هاي ريز جداسازي شوند. جامدات معلق ريزتر و كلوئيدي با ته نشيني به كمك مواد شيميايي و صاف كردن حذف مي شوند.

اهداف آشغالگيرها به شرح زير عبارتند از:
جداسازي و حذف مواد بزرگ حمل شده با آب خام كه مي توانند راندمان فرآيندهاي بعدي تصفيه را تحت تاثير قرار دهند و در عملكرد آنها مشكل ايجاد نمايند.
حفاظت از واحدهاي بعدي تصفيه خانه در مقابل اشياي بزرگ كه مي توانند سبب انسداد و صدماتي در برخي تجهيزات شوند.

تصفيه شيميايي مقدماتي
در اين مرحله از مواد شيميايي براي كنترل رشد گياهان آبزي استفاده مي شود. مشكلاتي كه گياهان آبزي در تصفيه خانه ها به وجود مي آورند نتيجه رشد بيش از حد چند گياه در مواقع معيني از سال است. بعضي از انواع گياهان آبزي (جلبك ها- گياهان آبزي ريشه دار) ايجاد بو و مزه خاصي در آب مي نمايند. هم چنين آنها مي توانند در فرآيندهاي تصفيه ايجاد اختلال نمايند.

ته نشيني مقدماتي
ته نشيني موجب جداسازي فيزيكي مواد جامد از آب مي شود. در عمل ته نشيني كليه موادي كه دانسيته آنها بيش از آب است به طريق ثقلي جداسازي مي شوند. به عبارت ديگر در اين مرحله ذرات مجزا ته نشين مي شوند. ذرات مجزا به ذراتي گفته مي شود كه اندازه، شكل و وزن مخصوص آنها با زمان تغيير نمي كند. مانند سنگ ريزه، شن، ماسه و ساير مواد ريگ دار آب خام زمان ماند. (مدت زمان توقف آب در استخر) در اين استخرها بين ۱ تا ۴ ساعت متغير است.

هوادهي
هوادهي فرآيندي است كه برخي اوقات براي تهيه آب آشاميدني از آن استفاده مي شود. از هوادهي ممكن است براي خارج ساختن گازهاي نامطبوع در آب گاز زدائي با افزودن اكسيژن به آب براي تبديل مواد نامطلوب به شكلي مناسبتر (اكسيداسيون) استفاده مي شود. هوادهي معمولا براي تصفيه آبهاي زير زميني به كار مي رود، زيرا آبهاي سطحي براي مدت زمان كافي با اتمسفر در تماس بوده و از اين رو عمليات انتقال گاز به صورت طبيعي انجام مي پذيرد.

هوادهي در حقيقت وارد اكسيژن اتمسفر به داخل آب است كه در بهبود كيفيت آب بسيار موثر مي باشد، در عين حال گازهائي نظير دي اكسيد كربن و هيدروژن سولفوره را كه ممكن است در تاسيسات تصفيه اثرات نامطلوبي داشته باشد از آب خارج مي سازد. هوادهي در موارد زير لازم الاجرا مي باشد؛

كنترل ميزان هيدروژن سولفوره
براي خروج گاز كريتيك
بهبود طعم آب ناشي از رشد انگل ها
حذف تركيبات آهن و منگنز محلول آب
بالا بردن ميزان اكسيژن محلول آب براي بهبود طعم و بو
از طريق اكسيداسيون، بعضي از گازها و فلزات محلول را مي توان از آب خارج نموده كه به شرح ذيل عبارتند از گازهايي كه با اكسيداسيون از آب خارج ميشوند:

هيدروژن سولفوره
دي اكسيد كربن
متان
آهن و منگنز
مزه و بو

انواع هوادهي:

الف) هوادهي پاششي
در اين روش آب از لوله هاي سوراخدار عبور داده مي شود. آب خروجي از سوراخ ها به صورت پاششي به مخزني كه در پايين لوله ها تعبيه شده است، مي ريزد و عمل هوادهي انجام مي شود. در اين روش قطر نازل ها حدود ۲ تا ۴ سانتي متر است تا مانع گرفتگي آنها شود.

ب) هوادهي آبشاري
در اين روش هوادهي از پله هايي به بلندي ۲-۳ متر بين ۴ تا ۶ پله استفاده مي شود. آب در حين ريزش آبشاري از روي پله ها در سطح وسيعي با هوا تماس داشته و عمل اصلاح كيفيت آب كه مورد نظر است، انجام خواهد شد. تعداد پله ها زمان برخورد بين آب و هوا را تعيين مي كند

ج) هوادهي چند سيتي يا يا ريزش آب
برج هاي سيني دار طبيعتا مشابه برج هاي آبشاري هستند، به اين معني كه آب بالا برده مي شود و به ارتفاع پايين تر ريزش مي كند. برجهاي سيني دار سوراخدار محتوي سنگ، سراميك يا بسترهاي متخلخل ديگر هستند. برجهاي سيني داري بيشتر براي اكسيداسيون آهن و منگنز مورد استفاده قرار مي گيرند

د) هوادهي با تزريق هوا
در اين روش حباب هوا به داخل مخزن آب تزريق مي شود۔

ه) هوادهي فواره اي
در اين روش فواره ها كه شامل لوله مشبك معلق بر فراز مخزن گيرنده مي باشند موجب عمل هوادهي آب مي شوند