دلایل تصفیه آب لوله کشی شهری

آب آشامیدنی سالم، عنصری حیاتی برای سلامتی و رفاه انسان است. تصفیه آب لوله کشی شهری، فرآیندی پیچیده و چند مرحله‌ای است که برای حذف ناخالصی‌ها، آلاینده‌ها و میکروب‌ها از آب و تبدیل آن به آب آشامیدنی سالم انجام می‌شود. در این مقاله، به بررسی دلایل تصفیه آب لوله کشی شهری و مراحل مختلف این فرآیند می‌پردازیم.

سرانجام ناخالصی‌های آب

آب تصفیه نشده، حاوی ناخالصی‌های مختلفی از جمله ذرات معلق، مواد شیمیایی، آلاینده‌ها و میکروب‌ها است که می‌توانند برای سلامتی انسان مضر باشند. فرآیند تصفیه آب شهری، با استفاده از روش‌های مختلفی مانند ته نشینی، فیلتراسیون، گندزدایی و تصفیه شیمیایی، این ناخالصی‌ها را از آب حذف می‌کند.

دلایل عدم استفاده از روش‌های پیشرفته مانند اسمز معکوس:

• هزینه بالا: روش‌های پیشرفته تصفیه آب مانند اسمز معکوس، اگرچه می‌توانند آلاینده‌های بیشتری را از آب حذف کنند، اما به دلیل هزینه بالا، برای تصفیه آب در مقیاس شهری مناسب نیستند.
• نیاز به انرژی: این روش‌ها به انرژی و تجهیزات پیشرفته‌ای نیاز دارند که تامین و نگهداری آنها در مقیاس بزرگ دشوار و پرهزینه است.

ته نشینی و فیلتراسیون

ته نشینی و فیلتراسیون، دو مرحله مهم در تصفیه آب شهری هستند که برای حذف ذرات معلق و ناخالصی‌های بزرگ از آب استفاده می‌شوند.

• ته نشینی: در این مرحله، آب در مخازن بزرگی ذخیره می‌شود تا ذرات معلق به دلیل سنگینی ته نشین شوند.
• فیلتراسیون: پس از ته نشینی، آب از فیلترهای مختلفی عبور می‌کند تا ذرات ریزتر و ناخالصی‌های محلول از آن حذف شوند.

تاثیر دستگاه‌های تصفیه آب خانگی

دستگاه‌های تصفیه آب خانگی، می‌توانند کیفیت آب آشامیدنی را به طور قابل توجهی ارتقا دهند. این دستگاه‌ها با استفاده از روش‌های مختلفی مانند فیلتراسیون، اسمز معکوس و تبادل یونی، آلاینده‌ها، میکروب‌ها و فلزات سنگین را از آب حذف می‌کنند.

مزایای استفاده از دستگاه‌های تصفیه آب خانگی:

• بهبود طعم و بوی آب: دستگاه‌های تصفیه آب، طعم و بوی ناخوشایند آب را از بین می‌برند و طعم دلپذیری به آن می‌دهند.
• حذف آلاینده‌ها: این دستگاه‌ها، آلاینده‌های مختلفی مانند کلر، نیترات، فلزات سنگین و مواد شیمیایی را از آب حذف می‌کنند.
• کاهش سختی آب: دستگاه‌های تصفیه آب، سختی آب را کاهش می‌دهند و از ایجاد رسوب در لوله‌ها و شیرآلات جلوگیری می‌کنند.
• بهبود سلامت: استفاده از آب تصفیه شده، می‌تواند به ارتقای سلامت و شادابی افراد کمک کند.

مصرف آب شهری و نیازهای تصفیه

میزان مصرف روزانه آب توسط شهروندان، به عوامل مختلفی مانند اقلیم، نوع فعالیت و سبک زندگی بستگی دارد. به طور متوسط، هر فرد در روز حدود 200 لیتر آب مصرف می‌کند.

تصفیه آب شهری، با توجه به نیازهای روزانه شهروندان و با در نظر گرفتن حداکثر آلاینده‌های موجود در منابع آب منطقه انجام می‌شود.

خطرات بلندمدت ناخالصی‌های آب

آلاینده‌های موجود در آب، می‌توانند در درازمدت به سلامتی انسان آسیب برسانند. برخی از این خطرات عبارتند از:

• بیماری‌های گوارشی: مصرف آب آلوده به میکروب‌ها و ویروس‌ها، می‌تواند منجر به بیماری‌های گوارشی مانند اسهال و استفراغ شود.
• بیماری‌های قلبی عروقی: وجود فلزات سنگین در آب، می‌تواند خطر ابتلا به بیماری‌های قلبی عروقی را افزایش دهد.
• سرطان: برخی از آلاینده‌های شیمیایی موجود در آب، می‌توانند خطر ابتلا به سرطان را افزایش دهند.

گندزدایی و ضدعفونی کردن آب

گندزدایی، یکی از مراحل مهم تصفیه آب شهری است که برای از بین بردن میکروب‌ها و ویروس‌ها از آب انجام می‌شود. کلر، رایج‌ترین ماده شیمیایی مورد استفاده برای گندزدایی آب است.

مزایای استفاده از کلر:

• اثربخشی بالا: کلر در از بین بردن طیف وسیعی از میکروب‌ها و ویروس‌ها بسیار موثر است.
• هزینه کم: استفاده از کلر، روشی ارزان و مقرون به صرفه برای گندزدایی آب است.
• سهولت استفاده: کلر به راحتی به آب اضافه می‌شود و به تجهیزات پیچیده‌ای نیاز ندارد.

معایب استفاده از کلر:

• تولید ترکیبات مضر: کلر می‌تواند با مواد آلی موجود در آب واکنش دهد و ترکیبات مضری مانند تری هالومتان‌ها را تولید کند.
• بو و طعم نامطبوع: کلر می‌تواند طعم و بوی نامطبوعی به آب بدهد.

ذخیره‌سازی آب پس از تصفیه

پس از تصفیه، آب در مخازن بزرگی ذخیره می‌شود تا قبل از توزیع به منازل و مشاغل، به طور کامل با مواد گندزدا کننده مخلوط شود.

اهمیت ذخیره‌سازی:

• تامین آب پایدار: ذخیره‌سازی آب، امکان توزیع پایدار و بدون وقفه آب به شهروندان را فراهم می‌کند.
• کنترل کیفیت: ذخیره‌سازی آب، به مسئولان تصفیه خانه فرصت می‌دهد تا کیفیت آب را قبل از توزیع به طور کامل بررسی و کنترل کنند.

تصفیه شیمیایی مقدماتی

در برخی موارد، از مواد شیمیایی در مرحله اولیه تصفیه آب برای کنترل آلگ‌ها و سایر موجودات آبزی مزاحم استفاده می‌شود. این مواد شیمیایی می‌توانند به جلوگیری از رشد و تکثیر این موجودات در آب و ایجاد طعم و بوی نامطبوع کمک کنند.

انتخاب مواد شیمیایی:

انتخاب مواد شیمیایی مورد استفاده در تصفیه آب، به نوع و غلظت موجودات آبزی، کیفیت آب و سایر فاکتورها بستگی دارد.

اثرات زیست محیطی:

استفاده از مواد شیمیایی در تصفیه آب، می‌تواند اثرات زیست محیطی منفی داشته باشد. به همین دلیل، استفاده از این مواد باید با احتیاط و دقت انجام شود.

نقش فیلتراسیون در حذف آلاینده‌ها

فیلتراسیون، نقشی اساسی در حذف ذرات ناخالصی، آلاینده‌ها و میکروب‌ها از آب دارد. انواع مختلفی از فیلترها در تصفیه آب شهری استفاده می‌شوند که عبارتند از:

• فیلترهای شنی: این فیلترها برای حذف ذرات معلق و ناخالصی‌های بزرگ از آب استفاده می‌شوند.
• فیلترهای کربنی: این فیلترها برای حذف طعم و بوی نامطبوع، مواد شیمیایی و آلاینده‌های آلی از آب استفاده می‌شوند.
• فیلترهای غشایی: این فیلترها برای حذف میکروب‌ها، ویروس‌ها و ذرات بسیار ریز از آب استفاده می‌شوند.

نیاز به روش‌های تصفیه بهتر

با توجه به افزایش جمعیت، آلودگی منابع آب و ظهور آلاینده‌های جدید، نیاز به روش‌های تصفیه آب بهتر و کارآمدتر به طور فزاینده‌ای احساس می‌شود.

روش‌های نوین تصفیه آب:

فناوری نانو:

نانوذرات می‌توانند برای حذف آلاینده‌های جدید و مقاوم از آب استفاده شوند.

تصفیه آب به روش تبادل یونی:

این روش می‌تواند برای حذف فلزات سنگین و سایر آلاینده‌های یونی از آب استفاده شود.

تصفیه آب با استفاده از اشعه UV

این روش می‌تواند برای ضدعفونی کردن آب و از بین بردن میکروب‌ها و ویروس‌ها بدون استفاده از مواد شیمیایی استفاده شود.

تصفیه آب به روش اوزون O3

گاز ازن یکی از قوی ترین اکسید کننده های موجود در طبیعت است که امروزه از آن به صورت گسترده ای برای ضدعفونی کردن و اکسیداسیون مواد آلاینده استفاده می شود. از گاز ازن می توان برای تصفیه آب نیز استفاده کرد، زیرا ازن قادر است که با ترکیبات آلی موجود در آب واکنش داده و آنها را به ترکیبات ساده تری تبدیل کند.

نتیجه‌گیری:

تصفیه آب لوله کشی شهری، فرآیندی پیچیده و حیاتی برای سلامتی انسان است. استفاده از روش‌های تصفیه آب به طور قابل توجهی کیفیت آب آشامیدنی را ارتقا می‌دهد و از بروز بیماری‌های مختلف ناشی از آب آلوده جلوگیری می‌کند.

با وجود اینکه تصفیه خانه‌های شهری از روش‌های مختلفی برای تصفیه آب استفاده می‌کنند، اما ممکن است آلاینده‌ها و ناخالصی‌هایی در آب باقی بمانند. به همین دلیل، استفاده از دستگاه‌های تصفیه آب خانگی می‌تواند به ارتقای بیشتر کیفیت آب آشامیدنی و حفظ سلامتی افراد کمک کند.

در انتخاب دستگاه تصفیه آب مناسب، باید به نوع آلاینده‌های موجود در آب منطقه، نیازهای مصرفی و بودجه خود توجه کرد.