0 تا 100 مراحل تصفیه آب

 استفاده از دستگاه‌های تصفیه آب خانگی برای بهبود کیفیت آب مصرفی در خانه‌ها رواج یافته است. یکی از انواع متداول دستگاه‌های تصفیه آب خانگی، دستگاه تصفیه آب RO (معکوس اسمز) است که با استفاده از مراحل مختلف، آب را از آلودگی‌ها و آلاینده‌ها تصفیه می‌کند.

تشریح مراحل تصفیه:

دستگاه تصفیه آب خانگی RO معمولاً از ۶ مرحله تشکیل شده است. این مراحل شامل تصفیه از طریق فیلترهای متنوعی مانند فیلترهای سدیم کلراید، کربن فعال، سدیم بی‌کربنات و غشاهای RO است. در مراحل ابتدایی، فیلترهای سدیم کلراید و کربن فعال به طور موثری آلودگی‌های آب را حذف می‌کنند. سپس، فیلتر سدیم بی‌کربنات برای تنظیم pH آب استفاده می‌شود. در مرحله بعدی، غشاهای RO با استفاده از اصل معکوس اسمز، آلاینده‌ها را از آب حذف و آب تصفیه شده را تولید می‌کنند.

تاثیر تنوع مراحل تصفیه:

تعداد مراحل تصفیه دستگاه‌های RO می‌تواند متفاوت باشد. در کارخانه‌ها در سراسر جهان، دستگاه‌های با ۵ مرحله تولید می‌شوند. اما بسته به نیاز مشتریان و خروجی آب مورد نیاز، مراحل اضافه می‌شوند. برخی شرکت‌ها، دستگاه‌های ۷ مرحله، ۸ مرحله یا ۹ مرحله را تولید می‌کنند. به طور مثال، در برخی مناطق مانند تهران، استفاده از دستگاه تصفیه آب با ۶ مرحله کفایت می‌کند. اما در برخی موارد و در بازه‌های زمانی خاص، استفاده از فیلترهای قلیایی در بازار تهران و ایران به شدت رواج پیدا کرده است. بنابراین، بسیاری از شرکت‌ها این دستگاه‌ها را با ۷ مرحله تولید می‌کنند تا به تقاضای بازار پاسخ دهند.

اضافه کردن مراحل تصفیه به دستگاه‌های تصفیه آب خانگی RO به دلیل تقاضای بازار است و نه به علت نیاز فوری به آنها. فیلترهای قلیایی به طور معمول در مراحل اضافی از دستگاه‌های تصفیه آب استفاده می‌شوند. این فیلترها علاوه بر تصفیه آب، قابلیت تنظیم pH آب را دارند و به افزایش قلیاییت آب کمک می‌کنند. این ویژگی به خصوص برای مناطقی که آب آنها دارای pH پایینی است، مورد توجه قرار می‌گیرد. برخی مزایای استفاده از آب قلیایی شامل بهبود سلامتی دستگاه گوارش، حفظ تعادل اسیدی-قلیایی بدن و افزایش سطح انرژی می‌باشد.

دستگاه تصفیه آب خانگی RO با مراحل تصفیه متنوع خود، توانایی حذف آلودگی‌ها و آلاینده‌های موجود در آب را داراست. تعداد مراحل تصفیه در این دستگاه قابل تنظیم است و بسته به نیاز مشتریان و پیشرفت بازار، می‌تواند متغیر باشد. اضافه کردن مراحل اضافی، مانند فیلترهای قلیایی، می‌تواند بهبودی بیشتری در کیفیت آب حاصل کند. با انتخاب دستگاه تصفیه آب خانگی RO با تعداد مراحل مناسب، می‌توان به دستیابی به آب تمیز و سالم برای مصرف در خانه‌ها کمک کرد.

گام به گام مراحل تصفیه آب از پیش تصفیه تا مرحله ششم یا مینرال:

مرحله پیش تصفیه:

در این مرحله از فیلتر پپه بهره می‌بریم تا ذرات بزرگ و معلق در آب با قطر حدود ۵ میکرون را حذف کنیم. فیلتر پپه از الیافی تشکیل شده است که ذرات را به صورت مکانیکی از آب حذف می‌کند. این فیلتر به عنوان یک مانع فیزیکی عمل می‌کند و به آب اجازه می‌دهد که از ذرات معلقی که ممکن است شامل ذرات گل و لایه‌های خورده، مواد آلی و سایر آلاینده‌ها باشند، پاک شود. این فرآیند بهبود کیفیت ظاهری آب را فراهم می‌کند و از ساییدگی و آلودگی دستگاه‌های بعدی تصفیه آب جلوگیری می‌کند. به طور کلی، مرحله پیش تصفیه (پپه) یک مرحله اساسی است که در فرایند تصفیه آب به کیفیت و صفایی آن بسیار کمک می‌کند.

مرحله کربن اکتیو:

در این مرحله، از فیلتر کربن اکتیو استفاده می‌شود تا آلاینده‌های آلی و شیمیایی موجود در آب حذف شوند. فیلتر کربن اکتیو که به شکل گرانول یا شنی است، قادر است به جذب مواد آلی، بو، طعم و رنگ آب کمک کند.

کربن اکتیو یک جاذب قوی آلاینده‌های آلی و شیمیایی است که به عنوان یک فیلتر تصفیه آب بسیار مؤثر عمل می‌کند. ساختار پوششی آن به صورت مساوی است که سطح بسیار بالایی را برای جذب مواد آلی و شیمیایی فراهم می‌کند. این فیلتر می‌تواند مواد آلی مانند مواد شیمیایی، باکتری‌ها و ویروس‌ها را از آب حذف کند.

استفاده از کربن اکتیو به عنوان یک فیلتر در مرحله کربن اکتیو، به تقویت کیفیت آب و حذف آلاینده‌های آلی و شیمیایی کمک می‌کند. همچنین، این مرحله می‌تواند به بهبود بوی، طعم و رنگ آب نیز کمک کند، که این امر به افزایش قابلیت استفاده و مصرف آب تصفیه شده توسط کاربران کمک می‌کند.

مرحله فیلتراسیون (پ پ یک میکرون یا کربن بلاک):

در این مرحله، برخی از دستگاه‌ها از فیلتر پ پ یک میکرون برای حذف ذرات ریز و معلق در آب استفاده می‌کنند، در حالی که برخی دیگر از فیلتر کربن بلاک استفاده می‌کنند. هدف اصلی این مرحله حذف ذرات ریز، رنگ و بوی آب است.

فیلتر پ پ یک میکرون (PP یک میکرون):

• این نوع فیلترها از متریالی ساخته شده‌اند که قادرند ذرات ریز و معلق در آب را به صورت مکانیکی حذف کنند. ذرات با قطر حدود یک میکرون یا بیشتر، از طریق این فیلترها مسدود می‌شوند و آب خروجی از این فیلترها دارای کیفیت بهتر و بی‌رنگتر خواهد بود. استفاده از این فیلترها معمولاً در مراحل ابتدایی تصفیه آب است که برای حذف ذرات خیلی ریز و معلق از آب استفاده می‌شوند.

فیلتر کربن بلاک:

• این نوع فیلترها از بلوک‌های فشرده شده از کربن فعال ساخته شده‌اند. کربن فعال توانایی جذب آلاینده‌های آلی و شیمیایی از آب را داراست و باعث بهبود بو، طعم و رنگ آب می‌شود. فیلتر کربن بلاک نیز می‌تواند ذرات ریز و معلق را از آب حذف کند و کیفیت آب را بهبود بخشد.

استفاده از هر یک از این دو نوع فیلتر در مرحله فیلتراسیون، به تضمین کیفیت بهتر آب و حذف آلاینده‌های مختلف از آب کمک می‌کند. این مرحله از فرآیند تصفیه آب، اهمیت زیادی در بهبود و کیفیت آب نهایی دارد و باعث می‌شود آب قابل مصرف برای مصارف مختلف باشد.

مرحله ممبرین (RO):

در این مرحله از فناوری ممبرین معکوس اسمز (RO) استفاده می‌شود تا آلاینده‌هایی مانند املاح، مواد آلی، باکتری‌ها و ویروس‌ها از آب حذف شوند. این فرآیند به واسطه شبکه‌های نیمه نفوذپذیر درون ممبرین صورت می‌گیرد.

در فرآیند ممبرین معکوس اسمز، آب تحت فشار به ممبرینی نیمه نفوذپذیر فشرده می‌شود. این ممبرین، ذرات و آلاینده‌های آب را با اندازه مولکولی بزرگتر از آب (مانند املاح، مواد آلی، باکتری‌ها و ویروس‌ها) را به صورت انتخابی از آب جدا می‌کند. به این ترتیب، آب خروجی از مرحله ممبرین RO، خالی از بسیاری از آلاینده‌های اصلی است که معمولاً در آب وجود دارند.

استفاده از ممبرین RO به عنوان یکی از مراحل اصلی تصفیه آب، باعث بهبود کیفیت آب و اطمینان از خروجی آب با کیفیت بالا می‌شود. این فرآیند معمولاً در سیستم‌های تصفیه آب خانگی و صنعتی به کار می‌رود و به عنوان یکی از مراحل حیاتی تصفیه آب، به بهبود سلامت و کیفیت زندگی افراد کمک می‌کند.

مرحله پست کربن:

در این مرحله، فیلتر کربن گرانول مجدداً استفاده می‌شود به منظور حذف بوی آب و املاح باقی‌مانده. هدف اصلی این مرحله از تصفیه آب، ارتقای طعم و بوی آب به صورت نهایی است. اگر در مراحل قبلی املاح عالی باقی مانده باشند، مرحله پست کربن به طور کامل آنها را حذف می‌کند.

املاح عالی که ممکن است در آب باقی بمانند، معمولاً شامل موادی مثل سرب، جیوه، آرسنیک و سایر فلزات سنگین است که برای سلامتی بسیار خطرناک هستند. مقادیر مجاز این املاح عالی در آب معمولاً صفر است، بنابراین حذف آنها از آب بسیار ضروری است.

فیلتر کربن گرانول در این مرحله به عنوان یک فیلتر جذبی عمل می‌کند و به طور موثر از آب املاح عالی و آلاینده‌های دیگر جذب می‌کند. این فیلتر قادر است بوی آب را نیز بهبود بخشیده و به آب یک طعم تازه و خالص بدهد.

مرحله پست کربن به عنوان یک مرحله مهم در فرآیند تصفیه آب، به اطمینان از ارائه آبی با کیفیت بالا و خالص می‌انجامد که برای مصارف مختلف از جمله آشپزی، نوشیدنی‌ها و دیگر مصارف روزمره بسیار مهم است.

مرحله مینرال:

در این مرحله، به آب تصفیه شده مواد معدنی اضافه می‌شود. این مواد معدنی شامل کلسیم، منیزیم، پتاسیم و سایر عناصر مفید برای سلامتی است. هدف اصلی از این مرحله بهبود طعم و کیفیت آب و افزودن مواد معدنی ضروری به آب تصفیه شده است.

آب تصفیه شده پس از انجام تمامی مراحل تصفیه، ممکن است محتوای مواد معدنی خاصی را از دست داده باشد. بنابراین، در این مرحله، مواد معدنی مورد نیاز برای سلامتی انسان به آب اضافه می‌شود. به عنوان مثال، کلسیم و منیزیم که برای سلامت استخوان و سیستم عصبی ضروری هستند، و پتاسیم که برای کنترل فشار خون مهم است، به آب اضافه می‌شوند.

علاوه بر این، این مرحله به طعم و کیفیت آب کمک می‌کند. مواد معدنی اضافه شده به آب می‌توانند طعم آب را بهبود بخشند و آب را بازسازی کنند، به طوری که آب مصرفی نه تنها سالم باشد بلکه خوشمزه و مطبوع نیز باشد.

با انجام مرحله مینرال، آب تصفیه شده آماده برای مصرف شده و می‌تواند به عنوان منبع آبی با کیفیت و مفید برای سلامتی مورد استفاده قرار گیرد.

---

بررسی عملکرد هر یک از فیلترهای تصفیه آب خانگی 

مرحله اول از فیلتر پلی پروپیلن استفاده می‌کند. این فیلتر دارای الیاف و روزنه‌ی با اندازه ۵ میکرون است که وظیفه‌ی آن جمع‌آوری گل و لایه‌ها، رسوبات ناشی از فرسودگی لوله‌های قدیمی و کل جامدات با اندازه‌های بزرگتر از پنج میکرون است. این فیلتر قادر است ذرات جامدات با اندازه بیشتر از ۵ میکرون، از جمله ذراتی که ناشی از زنگار لوله‌های فرسوده هستند، را حذف کند. به این ترتیب، فیلتر پلی پروپیلن می‌تواند به تصفیه آب کمک کرده و کیفیت آب را بهبود بخشد.

مرحله دوم از فیلتراسیون از فیلتر کربن فعال تشکیل شده است. این فیلتر به صورت گرانوله یا شنی طراحی شده است و وظیفه‌اش تصفیه املاح در آب است. فیلتر کربن فعال قادر است کلر آب را حذف کند و همچنین ترکیبات متان، آرسنیک در فرم کامپلکس‌های آلی را نیز حذف نماید. این فیلتر می‌تواند طعم و بوی نامطبوع آب را از بین ببرد و حتی مواد سمی کشاورزی را نیز حذف کند. به طور کلی، می‌توان گفت که فیلتر کربن فعال توانایی حذف تمامی پارامترهای شیمیایی مضر در آب را دارد و بهبود کیفیت آب را تضمین می‌کند.

در مرحله سوم از فیلتراسیون، برخی از دستگاه‌ها از فیلترهای کربن بلاک استفاده می‌کنند، در حالی که برخی دیگر از فیلترهای پلی پروپیلن یک میکرونی استفاده می‌کنند. دستگاه‌هایی که از فیلترهای کربن بلاک استفاده می‌کنند، عمدتاً به عنوان فیلترهای کمکی برای مرحله دوم عمل می‌کنند. در صورتی که املاح باقی‌مانده عالی در مرحله دوم حذف نشده باشند، این فیلترها می‌توانند آنها را حذف کنند. فیلتر کربن بلاک، که از کربن سنگین به صورت بلوکی تشکیل شده است، دارای روزنه‌های پنج میکرونی است که در صورت خروج ذرات کربن از مرحله دوم، می‌توانند این ذرات را به خوبی حذف کنند تا به ممبرین آسیب نرسد.

بسیاری از کارخانه‌ها از فیلترهای پلی پروپیلن یک میکرونی استفاده می‌کنند که عملکرد بهتری نسبت به فیلترهای کربن بلاک دارند. این فیلترها به بهترین شکل ممکن ذرات کربنی که ممکن است از مرحله دوم خارج شوند را به خوبی حذف می‌کنند. در نتیجه، اهمیت دارد که اگر کارخانه از فیلترهای پلی پروپیلن یک میکرونی در مرحله سوم استفاده می‌کند، فیلترهای مرحله دوم آنها از کیفیت بسیار بالایی برخوردار باشند. این امر به اصطلاح از “ادبیاتین بالایی” استفاده می‌کند که به معنای اطمینان از حذف تقریبی %۱۰۰ املاح عالی در مرحله دوم است تا بتوان به‌طور اثربخشی از فیلترهای پلی پروپیلن یک میکرونی در مرحله سوم استفاده کرد.

در مرحله چهارم از فرآیند تصفیه آب، از فیلتر ممبرین استفاده می‌شود. وظیفه اصلی این فیلتر حذف املاح غیرعالی، یون‌ها و ویروس‌ها است. این فیلتر معمولاً آرسنیک‌هایی که به شکل چند ظرفیتی هستند، مانند سه ظرفیتی یا پنج ظرفیتی، را حذف می‌کند. همچنین، نیترات و نیتریت‌ها را نیز هضم می‌کند و مقدار دی اس آب را کاهش می‌دهد. این فیلتر مسئولیت حذف بیشتر جرم‌های موجود در آب را بر عهده دارد و می‌تواند یک طیف گسترده از املاح را که به شکل ذرات موجود هستند، حذف کند.

در مرحله پنجم، از فیلتر پست کربن استفاده می‌شود که از کربن گرانوله یا شنی تشکیل شده است. این فیلتر به عنوان یک فیلتر کمکی برای مرحله دوم عمل می‌کند و در صورتی که املاح عالی که باید هضم شوند هنوز حذف نشده باشند، این فیلتر آنها را حذف می‌کند. به عنوان مثال، اگر آرسنیک ارگانیک کامپلکس در آب حضور داشته باشد، این فیلتر مسئولیت حذف آن را بر عهده دارد. از طرفی، این فیلتر نیز مسئولیت حذف هر بوی نامطبوعی که ممکن است در آب باقی مانده باشد را دارد و به این ترتیب، آبی که در مخزن باقی می‌ماند باید به شکل کامل تصفیه شده و بدون هیچ گونه ناخالصی باشد.

مرحله ششم از فرآیند تصفیه آب به عنوان مرحله معدنی شناخته می‌شود. در این مرحله، املاح معدنی مختلف به آب اضافه می‌شود، اغلب با استفاده از سنگ‌هایی که شامل کربنات کلسیم، کربنات منیزیم، سدیم، و در مقادیر کمی پتاسیم و فلوراید هستند. این املاح معدنی به آب اضافه می‌شوند تا طعم تلخ آب را بهبود بخشند و آب پاک شده از مراحل قبلی به طعم بهتری برسد.

همچنین، در برخی دستگاه‌ها، از فیلترهای دیگری نیز استفاده می‌شود، مانند فیلترهای قلیایی. اگر مشتری درخواست داشته باشد که pH آبش بالاتر از خنثی باشد و به عدد هشت یا هشت و نیم برسد، باید از این نوع فیلتر استفاده شود. استفاده از فیلترهای قلیایی معمولاً به دو شکل انجام می‌شود: یا با استفاده از سنگ‌های کلسیتی که میزان کلسیم در آب را افزایش می‌دهند و pH آب را بهبود می‌بخشند، یا با استفاده از سنگ‌هایی که فرآوری شده‌اند و با یونیزه کردن آب، باعث تغییر pH آب به سمت قلیایی می‌شوند.

استفاده از محافظ ممبرین می‌تواند به دستگاه‌های تصفیه آب اضافه شود، به ویژه در دستگاه‌هایی که فیلتر مرحله سوم آنها از نوع پلی پروپیلن یک میکرونی است. این محافظ ممبرین می‌تواند به عنوان یک لایه دیگر از حفاظت در مقابل ذرات کوچک‌تر، از جمله ذرات کربنی که از فیلترهای مرحله دوم یا سوم خارج می‌شوند، عمل کند. این فیلتر معمولاً دارای یک لایه از پلی پروپیلن الیافی با روزنه یک میکرونی است.

همچنین، استفاده از فیلتر UV (فرابنفش) می‌تواند به دستگاه‌های تصفیه آب اضافه شود، به خصوص اگر دستگاه خانگی بر روی یک چاه بسته شده و آب چاه کلرزنی نشده و به صورت مخزنی ذخیره شود و سپس وارد یک ویلا شود. در این صورت، اضافه کردن فیلتر UV ضروری است. فیلتر ممبرین در مرحله چهارم می‌تواند ویروس‌ها را حذف کند، اما برای اطمینان از حذف ۱ درصد باقی‌مانده، معمولاً فیلتر UV نیز به دستگاه اضافه می‌شود. این فیلتر می‌تواند تا ۹۹ درصد از میکروارگانیسم‌ها را حذف کند. بنابراین، برای اطمینان کامل، فیلتر UV به مراحل بالایی از دستگاه اضافه می‌شود و با سوئیچی که همزمان با کار کردن دستگاه و جریان آب روشن می‌شود، آب را میکروب کشی می‌کند.

نقاط قوت و نقاط ضعف هر یک از انواع تصفیه و سیستم‌های گوناگون تصفیه آب خانگی

فیلتراسیون UF (الترافیلتریشن):

نقاط قوت:

• حذف ذرات معلق: با داشتن فیلتر الیافی میکرونی ۵ میکرون، می‌تواند ذرات معلق و ذرات با ابعاد تا یک صدم میکرون را حذف کند.
• کارایی بالا: توانایی حذف املاح عالی وغیرعالی از آب را دارد.

نقاط ضعف:

• عدم توانایی در حذف نیترات و نیتریت: این فیلتر قادر به حذف نیترات و نیتریت از آب نیست.
• عملکرد محدود در حذف کربنات‌ها: این فیلتر نمی‌تواند به خوبی کربنات‌ها را حذف کند، که ممکن است باعث رسوبات در کتری و دیگر وسایل آشپزخانه شود.

فیلتراسیون UV (اشعه فرابنفش):

نقاط قوت:

• کاهش میکروب‌ها: این روش می‌تواند به خوبی میکروب‌ها را از آب حذف کند.
• عملکرد سریع: این فرآیند به سرعت انجام می‌شود و به سرعت میکروب‌ها را از آب حذف می‌کند.

نقاط ضعف:

• عملکرد وابسته به شرایط: عملکرد این فیلتر برای حذف موثر میکروب‌ها نیاز به شرایط خاصی دارد، مانند میزان شفافیت آب.
• عملکرد محدود: این فیلتر تنها برای حذف میکروب‌ها و ویروس‌ها موثر است و امکان حذف دیگر آلاینده‌ها مانند ذرات معلق را ندارد.

با توجه به این تفاوت‌ها، استفاده از هر دو روش به عنوان مکمل‌های یکدیگر در دستگاه‌های تصفیه آب خانگی می‌تواند به بهترین شکل از امنیت و کیفیت آب استفاده شود.

یونایزرها امکان قلیایی یا اسیدی کردن آب را دارند، اما توانایی آنها در تصفیه آب به دلیل محدودیت‌هایی که در فرآیند تصفیه دارند، محدود است. این دستگاه‌ها معمولاً با فیلترهایی مانند فیلتر کربن و فیلتر الیافی میکرونی همراه هستند که توانایی حذف گل و لای‌ها و املاح عالی را تا حدودی دارند، اما در حذف املاح مثل نیتریت به عملکرد مطلوبی نمی‌رسند.

فیلتر هایی مانند آلومینیوم اکتیو یا سنگ‌های زئولید می‌توانند در حذف مواد خاصی مؤثر باشند، مانند حذف نیترات از آب. اما این فیلترها به تنهایی معمولاً نمی‌توانند به طور کامل با مشکلات دیگری که ممکن است در آب وجود داشته باشد، مثل حذف سایر املاح، کنار بیایند. همچنین، اگر میزان نیترات در آب بسیار بالا باشد، این فیلترها نمی‌توانند به طور موثر با این مسئله برخورد کنند و همچنین ممکن است عمر مفید آنها نیز کاهش یابد.

بنابراین، در استفاده از این نوع فیلترها، باید به نیازها و شرایط خاص آب مورد تصفیه توجه شود و از طریق تحلیل آزمایشگاهی آب، بهترین راه حل برای تصفیه آب را انتخاب کرد.

فناوری‌های معکوس تصفیه آب (RO) به طور قابل توجهی توانایی دارند که انواع مختلف املاح و آلاینده‌ها را از آب حذف کنند. این فناوری قادر به حذف املاح مختلف از جمله املاح غیرقابل تحمل مانند تریال متان‌ها، آرسنیک، املاح آلی، کامپلکس‌ها و کلر است. علاوه بر این، می‌تواند آلاینده‌های دیگری از جمله نیترات، نیتریت و فلزات سنگین مانند کروم، باریوم، سرب و دیگر مواد را از آب حذف نماید. از این رو، می‌توان ادعا کرد که فناوری RO نسبت به سایر روش‌ها به صرفه‌تر و کارآمدتر است. این فناوری از کارایی بسیار بالایی برخوردار است و می‌تواند طیف گسترده‌ای از آلودگی‌ها را با اثربخشی حذف کند. در واقع، در مناطق با بالاترین سطح آلودگی هم می‌توان به این سیستم اعتماد کرد. اما نقطه ضعف اصلی آن در پرت آب است که با توجه به شرایط آلودگی آب ممکن است بیماری‌هایی را ایجاد کند. این پرت آب، با توجه به سطح بالای آلودگی، هزینه‌های قابل توجهی را به همراه دارد، به عبارت دیگر، آبی که با هزینه‌های زیادی تصفیه شده ولی به علت آلودگی شدید، قابل استفاده نیست. بنابراین، این پرت آب را نمی‌توان به عنوان هدر رفتن آب دانست، بلکه به عنوان آبی که به طور مصرفی بی‌استفاده است، می‌توان توصیف کرد. این مسئله به میزان آلودگی آب ورودی به دستگاه RO بستگی دارد، هرچه آلودگی آب ورودی بیشتر باشد، آب حاصل از فرآیند RO نیز به میزان بیشتری آلوده خواهد بود.