با روند رو به رشد آلودگی آب و نیاز مبرم به آب شیرین و پاک، استفاده . خرید دستگاه تصفیه آب خانگی در منازل به عنوان راهکاری اساسی برای تامین آب تمیز و ایمن برای مصرف به حساب می آید. یکی از دستگاه‌های محبوب و مؤثر تصفیه آب، دستگاه‌های RO (اسمز معکوس) هستند که با فرایند پیشرفته‌ای آب را از آلاینده‌ها و املاح مضر پاک می‌کنند. در ادامه این مقاله از فرآیند آب پارس FAP همراه ما باشید.
مراحل تصفیه در دستگاه‌های RO
دستگاه‌های تصفیه آب RO معمولاً از چند مرحله تصفیه تشکیل شده‌اند. در اکثر موارد، این دستگاه‌ها شش مرحله تصفیه دارند (در کارخانه ها و موارد نیمه صنعتی غالبا 5 مرحله)، اما بسته به نیازها و شرایط محلی، می‌توانند با تعداد مراحل بیشتری نیز طراحی شوند. مراحل عمومی شامل فیلتراسیون مختلف، ممبران RO، ودر شرایط خاص بسته به نیاز مشتری فیلترهای قلیایی می‌شوند.
مراحل متداول تصفیه:
- پیش فیلترها: این مرحله شامل فیلترهای سطحی مانند فیلتر های الیافی و فیلتر کربن فعال است که ذرات بزرگتر و مواد آلی را از آب حذف می‌کنند.
- فیلترهای کربن: این فیلترها از برخی از آلاینده‌های آلی مانند کلر و مواد آلی برای بهبود طعم و بوی آب استفاده میشود.
- ممبران RO: این مرحله اصلی تصفیه آب است که از طریق فرایند معکوس اسمز، املاح و آلاینده‌های محلول را از آب حذف می‌کند.
- فیلتر پس RO: این فیلتر برای حذف هر گونه ذرات باقیمانده در آب پس از مرحله RO استفاده میشود.
- فیلتر UV یا UV LED: برخی از دستگاه‌ها از فیلترهای UV یا UV LED برای نابودی باکتری‌ها و ویروس‌های باقیمانده در آب استفاده می‌کنند.
- فیلترهای قلیایی (اختیاری): برخی از دستگاه‌ها از فیلترهای قلیایی برای افزودن مواد معدنی به آب پس از تصفیه استفاده می‌کنند، که ممکن است به بهبود طعم و کیفیت آب کمک کنند.
با توجه به نیازها و ترجیحات متفاوت در بازار، شرکت‌های تولیدکننده دستگاه‌های تصفیه آب تمایل دارند تا دستگاه‌های با تعداد مراحل و ویژگی‌های متنوع را عرضه کنند. برای مثال، در مناطقی که با مشکلات خاصی مانند آب با سطح زیادی از املاح مواجه هستند، دستگاه‌های با تعداد مراحل بیشتر و فیلترهای قوی‌تر لازم است.
دستگاه‌های تصفیه آب RO با فرایند پیشرفته و مراحل متعدد تصفیه، به خانواده‌ها امکان می‌دهند تا آبی پاک و ایمن برای مصرف در منزل خود داشته باشند. با توجه به نیازهای متنوع مصرف کنندگان، شرکت‌های تولیدکننده تمایل دارند تا دستگاه‌هایی با ویژگی‌ها و مراحل متفاوت را عرضه کنند تا به بهترین شکل ممکن نیازهای مشتریان را برآورده سازند.
بیشتر بخوانید: 5 نکته مهم هنگام نصب دستگاه تصفیه آب خانگی
گام به گام مراحل تصفیه آب از پیش تصفیه تا مرحله ششم یا مینرال
آب، به عنوان یکی از مهم‌ترین منابع زندگی، نیاز به تصفیه دارد تا به شرایط استفاده انسانی قابل اطمینان برسد. تصفیه آب یک فرآیند چند مرحله‌ای است که نیاز به تکنولوژی و تجهیزات مناسب دارد. با اجرای مراحل مختلف تصفیه آب، آب قابل استفاده‌ای با کیفیت و سالم برای مصرف انسانی تأمین میشود. استفاده از تصفیه‌خانه‌ها و دستگاه‌های تصفیه آب، از مهم‌ترین راهکارهای حفظ سلامتی و بهداشت عمومی در جوامع است. در این قسمت، به بررسی مراحل تصفیه آب از پیش تصفیه تا مرحله ششم یا تزریق مینرال می‌پردازیم.
مرحله اول: پیش تصفیه با فیلتر الیافی
در مرحله اول، آب وارد دستگاه تصفیه میشود و از طریق فیلتر الیافی که عموماً دارای اندازه روزنه های حدود ۵ میکرون است، ذرات بزرگتر به مانند گل و لای و رسوبات و زنگارلوله از آب حذف می‌شوند. این مرحله باعث پاکسازی آب از ذرات خرده و اولیه میشود.
مرحله دوم: تصفیه با کربن فعال
در مرحله دوم، آب از طریق کربن فعال عبور می‌کند. کربن فعال به صورت گرانولی یا شنی در دستگاه تصفیه حضور دارد و اقدام به حذف مواد آلی، بوهای نامطبوع و برخی مواد شیمیایی از آب می‌کند.
مرحله سوم: تصفیه با استفاده از کربن بلاک یا فیلتر P.P
بعضی از دستگاه‌ها و شرکت‌ها از کربن بلاک یا فیلتر P.P با دقت حدود یک میکرون استفاده می‌کنند. این مرحله به تصفیه بیشتری از مواد معلق و آلاینده‌های مختلف در آب کمک می‌کند.
مرحله چهارم: تصفیه با استفاده از ممبران RO
در این مرحله، آب از طریق ممبران RO (اسمز معکوس) عبور می‌کند. این ممبران با اندازه مناسب منافذ، اقدام به حذف مواد معلق تا 0.001 میکرون، املاح معدنی، و ویروس‌ها از آب می‌کند، تا آب به خلوص بالایی برسد.
مرحله پنجم: تصفیه با استفاده از پست کربن
در این مرحله، آب از طریق پست کربن عبور می‌کند که معمولاً تکراری از کربن گرانول است. این مرحله همچنین به حذف بوهای نامطبوع و مواد آلی باقیمانده در آب کمک می‌کند.
مرحله ششم: تزریق مینرال
در مرحله آخر، که به عنوان مرحله ششم شناخته میشود، مینرال‌های مورد نیاز برای بهبود کیفیت آب به آب اضافه می‌شوند. این مینرال‌ها معمولاً شامل املاح معدنی مانند کلسیم، منیزیم و پتاسیم هستند که به آب خالص عناصر لازم برای سلامتی افزوده می‌شوند.
بررسی عملکرد فیلترهای تصفیه آب خانگی
فیلترهای تصفیه آب خانگی با انجام مراحل مختلف، توانایی حذف انواع آلاینده‌ها و املاح مضر از آب را دارند و می‌توانند آبی با کیفیت بالا و مناسب برای مصرف فراهم کنند. انتخاب و استفاده از فیلترهای تصفیه آب با کیفیت و مطابق با نیازهای محل زندگی، به حفظ سلامتی و رفاه خانواده‌ها کمک می‌کند. در این قسمت، عملکرد هر یک از مراحل فیلترهای تصفیه آب خانگی بررسی میشود.
مرحله اول: فیلتر پلی پروپیلن
این فیلتر دارای الیاف و روزنه ۵ میکرونی است که وظیفه آن جذب گل و لای و رسوبات ناشی از خطوط آب فرسوده را بر عهده دارد. همچنین، ذرات جامد با اندازه بیشتر از پنج میکرون نیز توسط این فیلتر حذف می‌شوند.
مرحله دوم: فیلتر کربن اکتیو
این فیلتر به شکل گرانوله یا شنی موجود است و توانایی حذف املاح عالی از آب را دارد. این فیلتر قادر به حذف کلر، ترکیبات آلی مضر، آرسنیک‌های ارگانیک، طعم و بوی نامطبوع آب، و سموم کشاورزی است. به عبارت دیگر، این فیلتر می‌تواند تقریبا تمامی پارامترهای شیمیایی مضر را از آب حذف کند.
مرحله سوم: فیلتر کربن بلاک یا فیلتر پلی پروپیلن یک میکرونی
در این مرحله، از فیلترهای کربن بلاک یا پلی پروپیلن یک میکرونی استفاده میشود که به عنوان فیلتر کمکی به فیلترهای مرحله دوم عمل می‌کنند. این فیلترها از باقی‌مانده‌های املاح عالی که ممکن است در مرحله دوم باقی مانده باشند، جلوگیری می‌کنند. همچنین، در صورت خروج ذرات کربنی از فیلترهای مرحله دوم، این فیلترها قادر به حذف آنها هستند.
مرحله چهارم: فیلتر ممبرین
این فیلتر که از یک غضای نیمه تراوا ساخته شده با روزنه های 0.001 میکرون بیش از %95 املاح آلی را از آب حذف می‌کند. همچنین، این فیلتر قادر به حذف یون‌ها، ویروس‌ها، آرسنیک‌های چند ظرفیتی، نیترات، نیتریت و کاهش سختی آب است. به این ترتیب، این فیلتر امکان فراهم کردن آب با کیفیت بالا و خالص را فراهم می‌کند.
بیشتر بخوانید: انواع ممبرین‌های خانگی، نیمه صنعتی و صنعتی
مرحله پنجم: فیلتر پست کربن
در این مرحله، از فیلترهای پست کربن استفاده میشود که به عنوان فیلتر کمکی به فیلترهای مرحله دوم عمل می‌کنند. این فیلترها از هر گونه املاح عالی که در مرحله چهارم حذف نشده باشند، لوگیری می‌کنند و همچنین، هر بوی یا ذره نامطبوع موجود در آب را نیز حذف می‌کنند.
مرحله ششم: فیلتر مینرال و افزودن مواد معدنی
در این مرحله، مواد معدنی به آب اضافه می‌شوند تا طعم و کیفیت آن بهبود یابد. عموماً از سنگ‌هایی که حاوی کربنات کلسیم، کربنات منیزیم، سدیم، پتاسیم و … هستند، استفاده میشود. این املاح معدنی به آب اضافه شده و طعم تلخ آن را بهبود می‌بخشند. این مرحله به طور عمده برای بازگرداندن املاح مفید حذف شده به آب و همچنین بهبود کیفیت و طعم آب استفاده میشود.
استفاده از فیلترهای قلیایی نیز در این مرحله مورد توجه قرار می‌گیرد. اگر کاربر خواستار افزایش میزان pH آب به عدد بالاتر از خنثی (۷) باشد، می‌توان از این فیلترها استفاده کرد. مطابق با استانداردهای جهانی، مقدار pH آب باید زیر ۸٫۵ باشد. بنابراین، فیلترهای قلیایی باعث افزایش pH آب به عدد مناسب می‌شوند. این فیلترها معمولاً به دو شکل، شامل سنگ‌های کلسیتی که میزان کلسیم آب را افزایش می‌دهند و pH آب را بهبود می‌بخشند، یا سنگ‌هایی که فرآوری شده و با یون‌های آب، آب را قلیایی می‌کنند، آماده می‌شوند.
محافظ ممبرین:
در دستگاه‌های تصفیه آب، می‌توان محافظ ممبرین را نیز اضافه کرد. اگر فیلتر مرحله سوم دستگاه پلی پروپیلن یک میکرونی باشد، معمولاً نیازی به محافظ ممبرین نیست، زیرا خود فیلتر مرحله سوم به عنوان محافظ ممبرین عمل می‌کند. اما اگر از فیلترهای کربن بلاک استفاده شود، اضافه کردن محافظ ممبرین مناسب است. این محافظ ممبرین با روزنه یک میکرونی خود، از ورود ذرات کربنی که از فیلتر مرحله دوم یا سوم خارج می‌شوند، جلوگیری می‌کند.
فیلترهای UV:
در این مرحله، از فیلترهای UV برای اضافه کردن به دستگاه‌های تصفیه آب استفاده میشود. فیلترهای UV معمولاً برای دستگاه‌هایی استفاده می‌شوند که آب آنها از یک چاه منبع آبی یا منبع آبی دیگر به دستگاه وارد میشود که دارای آلودگی های بیولوژیکی هستند و قبل از ورود به مخزن ذخیره آب، آب باکتری زدایی میشود. این فیلترها با حذف میکروب‌ها و باکتری‌ها، کیفیت آب را افزایش می‌دهند.
با انجام این مراحل، آب تصفیه شده حاوی مواد معدنی مفید و بدون آلودگی‌های میکروبی و شیمیایی خواهد بود، که برای مصارف مختلف از جمله آشپزی و آشامیدن مناسب خواهد بود.
نقاط قوت و ضعف انواع تصفیه و سیستم‌های گوناگون تصفیه آب خانگی
با این وجود، هر یک از روش‌های زیر، دارای نقاط قوت و ضعف خاصی هستند که باید با توجه به نیازها و محدودیت‌های موجود در هر مورد، انتخاب شوند. برای مثال، در صورتی که آب دارای غلظت بالای املاح معدنی است، استفاده از روش‌های تبادل یونی یا یون‌زنی ممکن است موثرتر باشد، در حالی که برای حذف میکروب‌ها و باکتری‌ها، روش UV مورد توجه قرار می‌گیرد.
با توجه به نیازها و شرایط خاص هر فرد، انتخاب بهترین روش تصفیه آب خانگی ممکن است به عوامل مختلفی مانند کیفیت آب محلی، نیازهای فردی و بودجه موجود بستگی داشته باشد.. در این قسمت، به بررسی نقاط قوت و ضعف انواع مختلف تصفیه آب خانگی می‌پردازیم.
1. فیلترهای UF(Ultrafiltration):
یکی از روش‌های متداول تصفیه آب ، استفاده از فیلترهای UF است. این فیلترها با داشتن فیلترهای الیافی میکرونی ۵ یا کربن اکتیو، توانایی حذف املاح و ذرات بزرگتر از یک صدم میکرون را دارند. این فیلترها امکان حذف رسوبات و ذرات معلق را فراهم می‌کنند، اما قابلیت حذف کربنات‌ها و نیترات را ندارند که ممکن است باعث افزایش رسوبات و مشکلات گوارشی شود و به همین دلیل برای مصارف خانگی پیشنهاد نمیشوند.
2. UV (Ultra Violet)
روش UV یک روش مکمل برای تصفیه آب است و معمولاً به صورت ترکیبی با فیلترهای دیگر مانند UF یا RO استفاده میشود. این روش به وسیله تابش اشعه‌ی ماوراء بنفش، میکروب‌ها و باکتری‌های موجود در آب را نابود می‌کند، اما قادر به حذف املاح و رسوبات معلق نیست.
3. فیلترهای تبادل یونی:
این نوع فیلترها معمولاً برای سیستم‌های خاصی مانند قهوه‌سازها یا ماشین‌های ظرفشویی استفاده میشود. با استفاده از رزین‌های کاتیونی یا آنیونی، این فیلترها امکان تبادل یونی و حذف مواد معین از آب را فراهم می‌کنند. اما برای مصارف خوراکی توصیه نمیشوند و جایگزین‌های جدیدتری نظیر یونایزر مورد استفاده قرار می‌گیرند.
4. یون‌زنی (Ionization):
یون‌زنی یکی از روش‌های نوین تصفیه آب است که با استفاده از فناوری الکترولیز، بهبود کیفیت آب را انجام می‌دهد. این روش علاوه بر حذف مواد معلق و باکتری‌ها، میزان ایون‌های مفید مانند کلسیم و منیزیم را افزایش داده و آب را قابلیت آماده‌سازی بیشتری می‌دهد.این گونه فیلتر ها به دلیل ناتوانی در حذف املاح مضر بسیار کوچکتر جهت تصفیه خانگی توصیه نمیگردد.
5.فیلترهای آلومینیوم اکتیو و سنگ‌های زئولید:
فیلترهای آلومینیوم اکتیو و سنگ‌های زئولید می‌توانند برخی از آلاینده‌ها را از آب حذف کنند. به‌عنوان مثال، سنگ‌های زئولید توانایی حذف نیترات را دارند، اما اگر موارد دیگری از آلاینده‌ها در آب وجود داشته باشد، ممکن است این فیلترها کارایی خود را از دست دهند.
محدودیت‌ها:
استفاده از یونایزرها و فیلترهای مخصوص می‌تواند محدودیت‌هایی داشته باشد. به‌عنوان مثال، فیلترهای آلومینیوم اکتیو یا سنگ‌های زئولید در مواردی که میزان نیترات آب بسیار بالا باشد، قابلیت حذف خود را از دست می‌دهند. همچنین، معمولاً فیلترها به صورت لاینی طراحی می‌شوند که به معنای محدودیت در ظرفیت و طول عمر آنها است.
استفاده از یونایزرها و فیلترهای مخصوص می‌تواند در تصفیه آب موثر باشد، اما باید توجه شود که این دستگاه‌ها تنها برای حذف برخی آلاینده‌ها مناسب هستند و در مواجهه با آلاینده‌های متنوع، به تنهایی کارایی نخواهند داشت. بنابراین، استفاده از ترکیبی از دستگاه‌ها و فیلترها برای تصفیه آب می‌تواند بهبود قابل توجهی را به‌دنبال داشته باشد.
ارزیابی توانایی سیستم‌های تصفیه آب RO در حذف آلاینده‌ها
سیستم‌های تصفیه آب با استفاده از تکنولوژی RO (تصفیه از طریق اسمز معکوس) به عنوان یکی از کامل‌ترین و موثرترین روش‌های تصفیه آب شناخته می‌شوند. این سیستم‌ها توانایی حذف گسترده‌ای از آلاینده‌ها از جمله املاح آلاینده‌های عالی مانند تری هالو متان‌ها، آرسنیک، کلر و آلاینده‌های غیر عالی مانند نیترات، نیتریت و فلزات سنگین را دارند.
کارایی و توانمندی‌ها:
سیستم‌های تصفیه آب RO باعث حذف بیشترین میزان آلاینده‌های موجود در آب می‌شوند. این دستگاه‌ها به دلیل فرآیند اسمز معکوس، توانایی حذف آلاینده‌های مختلف از جمله آلاینده‌های آلی و غیر آلی را دارند. همچنین، با توجه به تکنولوژی پیشرفته‌ای که در آنها به‌کار رفته است، تقریباً تمامی آلاینده‌ها را از آب حذف می‌کنند.
مزایای استفاده از سیستم‌های RO
- کارایی بالا: این سیستم‌ها توانایی حذف آلاینده‌ها را به صورت کامل دارند و معمولاً نتایج بسیار مطلوبی در تصفیه آب ارائه می‌دهند.
- تنوع آلاینده‌ها: با توجه به فرآیند اسمز معکوس، سیستم‌های RO می‌توانند تقریباً تمامی نوع آلاینده‌ها را از آب حذف کنند، از جمله آلاینده‌های آلی و غیر آلی.
- اقتصادی بودن: با توجه به قابلیت حذف گسترده آلاینده‌ها، سیستم‌های RO از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه هستند، زیرا نیاز به تعویض فیلترها و کارتریج‌ها نسبت به سایر روش‌های تصفیه کمتر است.
سیستم‌های تصفیه آب RO به عنوان یکی از کامل‌ترین و موثرترین روش‌های تصفیه آب شناخته می‌شوند. این دستگاه‌ها با توانایی حذف گسترده‌ای از آلاینده‌ها، از جمله آلاینده‌های آلی و غیر آلی، بهبود معیارهای کیفیت آب را فراهم می‌کنند. با این حال، مدیریت دقیق و مراقبت و تعویض به موقع فیلتر ها در این نوع دستگاه ها امری حیاتی تلقی میشود.
