بررسی دستگاه‌های تصفیه آب سازگار با محیط زیست

برای بررسی انواع دستگاه‌های تصفیه آب خانگی سازگار با محیط زیست در ابتدا یک مقایسه بین روش‌های مختلف تصفیه آب ارائه خواهیم داد، سپس درباره روش اسمز معکوس (RO) و رابطه آن با محیط زیست صحبت خواهیم کرد. سپس به بررسی اقداماتی که می‌توانند سازگاری RO با محیط زیست را افزایش دهند، در این مقاله از سازمان فرایند آب پارس FAP خواهیم پرداخت.

روش تبادل یونی

اولین روش تصفیه‌ای که در این باره بررسی خواهیم کرد روش تبادل یونی می‌باشد. در روش تبادل یونی، تأثیرات تخریبی این روش بر محیط زیست به دو شکل مختلف روی می‌دهد.

آلودگی آب و خاک:

• در فرآیند احیاء رزین، رزین‌ها به هنگام اشباع شدن، املاح و نمک‌ها را جذب می‌کنند. هنگام احیاءرزین، با شستشوی رزین‌ها با نمک، مقدار زیادی نمک و سختی موقت که از آن‌ها جدا می‌شود، وارد آب‌های شهری یا آب زیرزمینی می‌شود، که می‌تواند به عنوان آلاینده میتواند در آب‌ها حضور پیدا کند.
  • همچنین، زمانی که رزین‌ها دیگر کارایی ندارند و نیاز به تعویض دارند، این رزین‌ها که مواد شیمیایی هستند، میبایستی تعویض شوند. این رزین‌ها به عنوان زباله‌های خطرناک برای محیط زیست شناخته می‌شوند، زیرا می‌توانند به خاک و سپرده‌های زمینی نفوذ کرده و آلودگی خاک را افزایش دهند.

مصرف نامناسب:

• رزین‌ها تنها املاح و سختی موقت آب را حذف می‌کنند و تصفیه کاملی ایجاد نمی‌کنند. بنابراین، استفاده از آب تصفیه شده به وسیله رزین‌ها برای مصارف خوراکی و مصارف دیگر توصیه نمی‌شود و ممکن است منجر به مشکلات بهداشتی شود.

این اثرات منفی نشان می‌دهد که در روش تبادل یونی، نیاز به مدیریت دقیق و صحیح برای جلوگیری از آلودگی آب و خاک و افزایش سازگاری با محیط زیست را دارد.

تقطیر (deseolisation):

روش دیگر که میبایست درباره آن صحبت کنیم، دیستیلاسیون یا تقطیر نامیده می‌شود. در این روش، به دلیل نیاز به  گرم کردن و جوشاندن آب در اشل کلان، نیاز به مصرف انرژی زیادی وجود دارد و آن‌بخش از آب آلوده که در این فرآیند تبخیر نمی‌شود، دوباره وارد محیط زیست می‌شود. به دلیل این دو عامل، این روش تنها در شرایط خاص مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ به عنوان مثال، برخی از کشتی‌ها بخشی از انرژی مصرفی خود را برای تقطیر آب و تولید آب شرب برای ملوانان و پرسنل کشتی به کار می‌دهند تا انرژی را بهینه کنند. این روش به دلیل مصرف بالای انرژی، معمولاً مورد استفاده قرار نمی‌گیرد، مگر در موارد خاص که اشاره کردیم. این امر به دلیل نیاز به مصرف انرژی بالا در دسته‌ی روش‌های تصفیه‌ی ناسازگار با محیط زیست قرار می‌گیرد.

اسمز معکوس (Reverse Osmosis)

در روش تصفیه RO، اسمز معکوس به دلیل توانایی حذف مقادیر زیادی از املاح با کمترین مصرف انرژی و مواد مصرفی، به عنوان بهترین و مطمئن‌ترین روش تصفیه آب در حال حاضر شناخته می‌شود و جایگاه ویژه‌ای در صنعت تصفیه آب به دست آورده است.

با توجه به نیاز به تعویض لوازم مصرفی در دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس RO نسبت به روش‌های دیگر، روش تصفیه RO به عنوان مناسب‌ترین روش تصفیه آب شناخته می‌شود. همچنین، با توجه به مصرف انرژی برای تولید آب خالص با این روش، همچنان به عنوان مقرون به صرفه‌ترین روش تصفیه آب شناخته می‌شود.

در مقیاس صنعتی، این روش به دلیل امکانات پیش‌تصفیه که قابلیت Backwash و شستشو را دارند، این امکان را فراهم کرده است که با هزینه کمتری نسبت به روش‌های دیگر، از این روش بهره‌مند شوند.

بیشتر بخوانید: مراحل تصفیه آب در دستگاه‌های اسمز معکوس RO

نقطه ضعف سیستم اسمز معکوس RO

یکی از نقاط ضعفی که برخی از دانشمندان به عنوان ضعف سیستم RO مطرح کرده‌اند، مسئله drain یا خروجی فاضلاب ممبران است. با این حال، تخصصیان ادعا می‌کنند که با توجه به خروجی فاضلابی که این سیستم دارد، هنوز هم RO به عنوان کم آسیب‌ترین روش تصفیه برای محیط زیست شناخته می‌شود. به عنوان مثال، در مقایسه با روش‌های دیگر برای حذف سموم و املاح مضر از آب، RO توانایی دارد آب الوده را از 500 ppm  به 50 ppm‌ام تبدیل کند.

آیا روش جایگزینی بجای سیستم RO وجود دارد؟

اگر بخواهیم یک روش دیگر را جایگزین سیستم RO کنیم که این توانایی را داشته باشد، با توجه به هزینه لوازم مصرفی و انرژی مصرفی، هیچ سیستمی یافت نمیشود که با هزینه‌های مقرون به صرفه‌ی مشابه و با کمترین آلودگی محیطی کیفیتی نظیر این سیستم را به ما ارائه کند. به همین علت  RO به عنوان مقرون به صرفه‌ترین و مطمئن‌ترین روش تصفیه آب شناخته می‌شود و احتمالاً هیچ سیستمی در صنعت تصفیه آب به اندازه RO سازگار با محیط زیست نخواهد بود.

روش‌های افزایش سازگاری سیستم RO با محیط زیست

برای افزایش سازگاری سیستم RO با محیط زیست، در ابعاد خانگی و صنعتی می‌توان اقداماتی انجام داد. در ابعاد خانگی، تعویض به موقع پیش‌تصفیه‌ها و همچنین انجامbackwash  منظم در سیستم تصفیه آب RO  نیمه صنعتی و صنعتی می‌تواند بهبود زیست‌محیطی را تضمین کند. همچنین، میبایست دستگاه به موقع و به صورت منظم چک شود تا هر گونه خرابی مانند اداپتور نیم‌سوز، پمپ، head pump، ممبرین، گرفتگی روی روزنه‌ها یا شیر برقی شناسایی و رفع شود. این اقدامات می‌تواند به جلوگیری از هدررفت آب کمک کند و بهبود زیست‌محیطی را ترویج دهد. از این رو، با انجام به موقع عملیات نگهداری و تعمیرات، می‌توان از هدررفت آب جلوگیری کرد و در جهت حفظ هرچه بیشتر محیط زیست کوشید.