دلایل تصفیه آب لوله کشی شهری
متن سربرگ خود را وارد کنید
یکی از پرسش‌های رایج مردم این است که آیا آب شهری که از تصفیه‌خانه‌ها تصفیه می‌شود، نیاز به تصفیه بیشتری دارد یا خیر؟ برخی از فروشندگان ناآگاه یا حتی سودجو، با تبلیغات نادرست خود، به مردم این تصور را القا می‌کنند که آبی که از تصفیه‌خانه‌ها تصفیه شده است کافی نیست و باید دوباره تصفیه شود تا قابل‌استفاده باشد. این تبلیغات غلط و ناعادلانه، گاهی حتی با هدف کسب سود بیشتر از طریق فروش دستگاه‌های تصفیه آب، مسئولان سازمان آب را نیز به واکنش واداشته است. در ادامه این مطلب با ما همراه باشید تا توضیحات بیشتری در مورد تصفیه آب لوله کشی شهری برای شما ارائه دهیم.
سرانجام ناخالصی‌های آب
در فرایندهای تصفیه آب شهری، ناخالصی‌های مختلف موجود در آب از جمله املاح معدنی، مواد آلی، باکتری‌ها و ویروس‌ها، از طریق فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی حذف می‌شوند. از جمله فرایندهای معمول مورد استفاده در تصفیه آب می‌توان به فیلتراسیون، رسوب‌گیری، کلرزنی، و افزودن مواد شیمیایی مانند آلومینیوم سولفات و کلر اشاره کرد. بااین‌حال، فرآیندهای پیشرفته‌تری مانند اسمز معکوس که قادر به حذف ناخالصی‌های بسیار کوچکتر نیز هستند، به دلیل هزینه‌های بالا و نیاز به تجهیزات پیچیده، در بسیاری از تصفیه‌خانه‌های آب شهری استفاده نمی‌شوند. در نتیجه، برای برخورد با ناخالصی‌های آب، از روش‌های معمول و بهینه‌سازی شده که هزینه‌های کمتری دارند، استفاده می‌شود.
ته‌نشینی و فیلتراسیون
ته‌نشینی به‌منظور جداسازی ذرات شناور در فاضلاب از طریق اختلاف چگالی انجام می‌شود. این فرایند معمولاً در یک یا چند بخش از تصفیه‌خانه، مانند حوضچه‌ها، صورت می‌گیرد. ته‌نشینی شامل دو بخش اصلی است: ته‌نشینی اولیه که قبل از تصفیه بیولوژیک انجام می‌شود و به جداکردن مواد جامد می‌پردازد و ته‌نشینی ثانویه که بعد از تصفیه بیولوژیک اتفاق می‌افتد و به جدا کردن لجن بیولوژیک تولید شده می‌پردازد.
در مرحله ته‌نشینی، سنگ‌ریز، شن، ماسه و مواد دیگری که در آب خام حضور دارند، به‌وسیله وزن و ثقل در حوضچه‌هایی با حجم‌های مختلف جدا می‌شوند. این ذرات جامد می‌توانند دستگاه‌های تصفیه آب را مسدود کنند. فرایند ته‌نشینی باید بتواند حداقل 50 درصد از بار آلودگی فاضلاب و 25 تا 40 درصد از مقدار BOD را کاهش دهد. در این حوضچه‌ها، سرعت جریان فاضلاب کاهش می‌یابد و مواد معلق ته‌نشین می‌شوند.
عواملی مانند سرعت جریان آب، ویسکوزیته آب، اندازه، نوع و وزن مخصوص ذرات معلق در ته‌نشینی تأثیر دارند. اثر ویسکوزیته آب کنترل‌پذیر نیست، اما با افزایش طول حوضچه، می‌توان سرعت جریان را کنترل کرد. همچنین، با افزودن برخی مواد شیمیایی، می‌توان میزان ته‌نشینی را تغییر داد. حوضچه‌های ته‌نشینی ممکن است با مقطع مستطیل یا دایره‌ای ساخته شوند و محل‌های جمع‌آوری لجن وسایلی را دارند که لجن ته‌نشین شده را به آنجا انتقال دهند.
تأثیر دستگاه‌های تصفیه آب خانگی
استفاده از دستگاه‌های تصفیه آب خانگی به‌عنوان یک راهکار موثر برای بهبود کیفیت آب شهری در خانه‌ها مورد توجه قرار گرفته است. این دستگاه‌ها معمولاً از فیلترهای مختلفی مانند فیلترهای کربن فعال، ممبران اسمز معکوس و UV استفاده می‌کنند تا ناخالصی‌های آب را حذف کرده و آب را تصفیه کنند. با استفاده از این دستگاه‌ها، آلودگی‌های مختلفی از جمله مواد شیمیایی، باکتری‌ها، ویروس‌ها و ذرات معلق از آب حذف می‌شوند.
مزایای استفاده از دستگاه‌های تصفیه آب خانگی شامل افزایش اطمینان از کیفیت آب مصرفی، حذف بو و طعم نامطبوع از آب، کاهش مصرف زباله پلاستیکی مربوط به ظروف آب‌معدنی و کاهش هزینه‌های مربوط به خرید آب آشامیدنی آلوده می‌شود. همچنین این دستگاه‌ها می‌توانند به سلامتی خانواده کمک کنند، زیرا آب تصفیه شده توسط آنها معمولاً دارای بهترین استانداردهای بهداشتی بوده و باعث کاهش خطر ابتلا به بیماری‌های مرتبط با آب می‌شوند.
مصرف آب شهری و نیازهای تصفیه
مصرف آب شهری توسط شهروندان همواره یکی از عوامل مهم و حیاتی در زندگی روزمره است. با رشد شهری و افزایش جمعیت، نیاز به آب نیز افزایش‌یافته و برای تأمین این نیازها، سیستم‌های تصفیه آب شهری برای تأمین آب آشامیدنی و مصرف خانگی ایجاد شده‌اند. آمارها نشان می‌دهد که میزان مصرف آب روزانه توسط شهروندان به‌شدت متغیر است و به عواملی مانند فصل، شرایط اقلیمی، نوع فعالیت‌های روزمره و تعداد افراد در خانواده بستگی دارد. براین‌اساس، سیستم‌های تصفیه آب شهری باید قادر باشند تا به تأمین نیازهای مختلف افراد و جوامع شهری پاسخ دهند.
این سیستم‌ها از فرآیندهای مختلفی از جمله فیلتراسیون، تنظیم pH، کلرزنی، و در موارد پیشرفته‌تر، اسمز معکوس استفاده می‌کنند تا آب را از ناخالصی‌ها و آلودگی‌های مختلف پاک‌سازی کرده و مناسب برای مصرف انسانی کنند.
آمار اخیر نشان می‌دهد که در ایران، هر نفر به طور میانگین در شبانه‌روز حدود 300 لیتر آب مصرف می‌کند، اما این مقدار در برخی از شهرهای بزرگ مانند تهران به بیش از این ارقام افزایش می‌یابد. همچنین، مصرف نهان آب نیز به ازای هر فرد در حدود 6000 لیتر است و بیشترین بخش از این میزان مصرفی به حمام اختصاص دارد. اگر میانگین مصرف آب خانگی شما بیشتر از این ارقام است، این به معنای داشتن هزینه بیشتری نسبت به میانگین جامعه است و نشان می‌دهد که میزان هدررفت آب مصرفی شما نیز بیشتر از حد است.
خطرات بلندمدت ناخالصی‌های آب
آلاینده‌های آب می‌توانند به‌شدت بر سلامتی انسان در دراز مدت تاثیرگذار باشند. این آلاینده‌ها شامل مواد شیمیایی، باکتری‌ها، ویروس‌ها و مواد معدنی مختلفی می‌شوند که ممکن است از منابع آبی مختلف به آب وارد شوند. برخی از آثار آلودگی آب بر سلامتی انسان شامل اختلالات گوارشی، بیماری‌های پوستی، بیماری‌های تنفسی، بیماری‌های کلیوی، عوارض مزمن مانند سرطان و اختلالات عصبی می‌شوند. علاوه بر این، مواد شیمیایی موجود در آب می‌توانند باعث آسیب به سیستم عصبی، دستگاه تنفسی و… شوند و حتی بر روی رشد جنین و کودکان تاثیر بگذارند.
برای پیشگیری از این مشکلات، لازم است که منابع آبی به طور منظم مورد تصفیه و پاک‌سازی قرار گیرند و استانداردهای بهداشتی رعایت شود تا از مصرف آب آلوده و تاثیرات منفی آن بر سلامتی جامعه جلوگیری شود.
گندزدایی و ضدعفونی کردن آب
برای ازبین‌بردن میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا، گندزدایی آب انجام می‌شود. برخی عوامل بیماری‌زا، به‌خصوص ویروس‌ها و ارگانیسم‌هایی که کیست تشکیل می‌دهند، می‌توانند حتی تحت شرایط نامطلوب برای مدت‌زمان طولانی زنده بمانند. ازاین‌رو، تمام آب‌های آشامیدنی باید گندزدایی شوند. باتوجه‌به اینکه آب‌های سطحی بیشتر از آب‌های زیرزمینی در معرض آلودگی با عوامل بیماری‌زا قرار دارند، همیشه قبل از گندزدایی و مصرف، آب‌ها باید تصفیه شوند.
این تصفیه شامل انعقاد، تجمع ذرات، ته‌نشینی و صاف‌کردن است. هرچند کلرزنی متداول‌ترین روش گندزدایی آب آشامیدنی است، اما روش‌های دیگری نیز وجود دارند که ممکن است در بعضی شرایط مفید باشند.
سه دسته‌ی عمومی گندزدایی عبارتند از:
1. تصفیه حرارتی
این روش احتمالاً اولین روش گندزدایی آب قابل شرب بوده و هنوز هم در مواقع فوری، روش مناسبی برای مقادیر کم آب است که آب را به مدت 5 تا 20 دقیقه می‌جوشانند. این روش معمولاً در اردوگاه‌ها و منازلی که اشکالی در سیستم توزیع آب شهری وجود دارد، استفاده می‌شود.
2. تصفیه پرتوافکنی UV ماورا بنفش
این روش از نور خورشید به‌عنوان یک وسیله طبیعی برای گندزدایی استفاده می‌کند که طول‌موج‌های بنفش آن میکروارگانیسم‌ها را از بین می‌برد. لامپ‌های مخصوصی نیز اشعه ماورا بنفش تولید می‌کنند که به علت گرانی، مصرف کمی در گندزدایی آب دارند.
3. تصفیه شیمیایی
مواد شیمیایی مانند برم، ید، ازن، کلر و ترکیبات آن برای گندزدایی آب‌ها استفاده می‌شوند. از این مواد، کلر و ترکیبات آن به دلیل ارزانی و مطمئن بودن بیشتر مصرف می‌شوند. کلر با ترکیب‌شدن با پوسته سلول و مواد پروتئینی درون‌سلولی میکروارگانیسم‌ها، عملیات حیاتی آنها را متوقف می‌کند.
ذخیره‌سازی آب پس از تصفیه
به‌عنوان آخرین مرحله تصفیه آب در تصفیه‌خانه، آب پس از تصفیه به مخازن بزرگ منتقل می‌شود که در آنجا ذخیره می‌گردد. این مخازن به‌عنوان منبع اصلی آب تصفیه شده عمل می‌کنند و آب را در آنها ذخیره می‌نمایند. سپس، از طریق کانال‌های مختلف، آب تصفیه شده و ذخیره شده وارد سیستم لوله‌کشی آب شهری می‌شود تا به خانه‌ها و مصارف مختلف شهروندان تأمین گردد. این مخازن باتوجه‌به نیاز و مصرف آب شهری، به‌صورت مداوم پر می‌شوند تا تأمین آب سالم و مطمئن برای شهریان ادامه یابد.
تصفیه شیمیایی مقدماتی
تصفیه شیمیایی مقدماتی یکی از مراحل مهم در فرآیند تصفیه آب است که با استفاده از مواد شیمیایی، مانند کلر، ازن، یا برم، به کنترل و کاهش آلگ‌ها و سایر موجودات آبزی مزاحم می‌پردازد. این فرآیند به طور گسترده در تصفیه‌خانه‌های آب استفاده می‌شود تا از تکثیر آلگ‌ها، جلبک‌ها، و سایر موجودات آبزی که ممکن است باعث ایجاد عوارض بهداشتی و مشکلات فنی در سیستم تصفیه شوند، جلوگیری شود. استفاده از مواد شیمیایی در این مرحله به‌عنوان یک روش مؤثر و کارآمد شناخته شده است که با کاهش و کنترل میزان موجودات غیر مطلوب، باعث افزایش کیفیت آب تصفیه شده و امکان انتقال آب به مراحل بعدی تصفیه را فراهم می‌سازد.
نقش فیلتراسیون در حذف آلاینده‌ها
تصفیه آب به روش فیلتراسیون یکی از مؤثرترین روش‌ها برای حذف آلاینده‌ها از آب است. منابع آب آشامیدنی ممکن است دارای مواد محلول و آلاینده‌های میکروبی باشند که با استفاده از فیلتراسیون حذف می‌شوند. در این روش، آب از یک محیط متخلخل، مانند فیلترهای شنی، عبور می‌کند و ذرات معلق در آن به دام می‌افتند و از آب حذف می‌شوند.
برای حذف ذرات معلق کلوئیدی، از روش‌های لخته کردن و ته‌نشینی استفاده می‌شود. در این فرآیند، آب در حوضچه‌های ته‌نشینی ذخیره می‌شود و مواد شیمیایی خاصی به آن اضافه می‌شود تا ذرات معلق ریز کلوئیدی انعقاد کرده و ته‌نشین شوند، در نتیجه آب شفاف و زلال می‌شود.
در تصفیه آب با استفاده از فیلترهای شنی، آب خام به آرامی از لایه‌های شن و ماسه فیلتر عبور می‌کند و ذرات معلق در این لایه‌ها به دام افتاده و از آب حذف می‌شوند. این فرآیند، آب را زلال و شفاف می‌کند و از آلودگی آب جلوگیری می‌کند. از آنجایی که این روش به عنوان یکی از ساده‌ترین و متداول‌ترین روش‌های تصفیه آب شناخته شده است، به طور گسترده در تصفیه‌خانه‌ها و منابع آب آشامیدنی استفاده می‌شود.
نیاز به روش‌های تصفیه بهتر
به دلیل اهمیت بسیاری که آب در صنعت دارد، استفاده از بهترین روش‌های تصفیه آب حائز اهمیت است. با کمبود آب، کارخانجات با مشکلات فراوانی روبرو می‌شوند؛ بنابراین، انتخاب روش مناسب تصفیه آب در این صنعت بسیار اساسی است. اما متاسفانه، در بسیاری از کارخانجات، همچنان از روش‌های سنتی تصفیه آب استفاده می‌شود که با معایب و مشکلاتی همراه است.
یکی از معایب تصفیه آب به روش سنتی، انتقال گل و رسوبات به همراه آب زیاد است که باعث افزایش هزینه‌ها برای تخلیه و دفع این مواد می‌شود و میزان هدررفت آب نیز افزایش می‌یابد. علاوه بر این، زمان طولانی ماندن گل در حوضچه‌های تصفیه، باعث سفت و چسبنده شدن آن و افزایش مشکلات و هزینه‌های تخلیه می‌شود.
همچنین، مواد شیمیایی محلول در آب که از حل‌شدن مواد معدنی در آب ناشی می‌شوند، می‌توانند باعث آلوده‌شدن خاک و آب‌های سطحی و زیرزمینی شده و علاوه‌برآن، آب بازیافت شده دارای مواد محلول و محلی زیادی است که باعث خوردگی لوله‌ها و استهلاک سریع ماشین‌آلات می‌شود. به همین دلیل، استفاده از روش‌های سنتی تصفیه آب در صنعت با مشکلات و خطرات متعددی همراه است و استفاده از روش‌های مدرن و به‌روزتر صنعت تصفیه آب توصیه می‌شود.
سخن پایانی
در پایان، لازم به ذکر است که تصفیه آب در شبکه‌های لوله‌کشی شهری دارای اهمیت بسیاری است. این فرآیند از دو جنبه حیاتی اهمیت دارد: اولاً، با انجام تصفیه، آلاینده‌های موجود در آب شهری که ممکن است برای سلامتی انسان مضر باشند، حذف می‌شوند. دوماً، تصفیه آب می‌تواند کیفیت آب را بهبود بخشیده و طعم و بوی نامطلوب آب را از بین ببرد.
این اقدامات تأمین می‌کنند که آبی که به خانه‌ها و مکان‌های عمومی می‌رسد، بهداشتی و مناسب برای مصرف باشد. در نتیجه، تصفیه آب در شبکه‌های لوله‌کشی شهری به‌عنوان یک پایه اساسی در حفظ سلامتی عمومی جامعه شناخته می‌شود و از اهمیت بالایی برخوردار است.
