کاربرد مواد تصفیه در صنعت آب
امروزه پیشرفت علم و تکنولوژی چرخه صنعت تصفیه آب را با تولید مواد شیمیایی دگرگون ساخته است. تصفیه آب آشامیدنی از دغدغه‌های اصلی دوران اخیر است. گستردگی مواد شیمیایی گوناگون با کاربردهای مختلف در حوزه صنعت آب مرهون مواد شیمیایی نوظهور است. در این مقاله مبنا شیمی قصد داریم تا در مورد کاربرد مواد تصفیه در صنعت آب صحبت کنیم؛ در ادامه این مطلب با ما همراه باشید.
آب آشامیدنی تصفیه شده از بروز بسیاری از بیماریهای میکروبی و ویروسی ممانعت به عمل می‌آورد. با زدودن آلایندهها و ذرات معلق و ترکیبات زیستی توسط مواد تصفیه آب در شبکه آبرسانی واحدهای تصفیه، آب سالم در اختیار مصرف کنندگان قرار می‌گیرد.
مواد شیمیایی مختلفی از قبیل کربن فعال و متابی سولفیت سدیم، کلر و … جهت فیلتر و پالایش آب در واحدهای تصفیه مصرف می‌شوند. علاوه بر واحدهای تصفیه آب در ابعاد بزرگ، دستگاه‌های سختی‌گیر آب، RO و دیونایزر نیز توسط برخی مواد شیمیایی ساپورت می‌شود.
این تجهیزات بصورت صنعتی و خانگی از موادی مانند رزین سختی گیر یا رزین های تبادل یونی و آنتی اسکالانت، سود پرک، پتاس سوزآور و برخی اسیدها مانند اسید سولفوریک، دیسکلر و ضد رسوب DM استفاده میکنند. اما هر کدام از این مواد در کاربردهای متفاوت قابل استفاده هستند.
عملکرد برخی به عنوان ضد عفونی کننده و تعدادی در نقش فیلتر و تصفیه کننده و بعضی دیگر از عوامل پیشگیری و رفع رسوبات هستند.
تعدادی از مواد شیمیایی تصفیه آب وظیفه ضد عفونی کردن و گندزدایی آب را بر عهده دارند. از جمله این مواد می‌توان به کلر، آب ژاول و آب اکسیژنه اشاره نمود. در این میان کلر بیش از همنوعان خود در صنعت تصفیه آب و فاضلاب بکار میرود.
ناگفته نماند کلر یکی از پراهمیت‌ترین مواد تصفیه آب به‌شمار می‌آید. گاهی به عنوان ماده ضدعفونی‌کننده و برخی اوقات در نقش گندزدا عمل می‌کند. این ترکیب شیمیایی در فرآیندهای مختلف تصفیه آب استفاده می‌شود. کلر ضمن اینکه باکتریها و میکروارگانیسمهای آب را حذف می‌کند از رشد و تکثیر میکروارگانیسمها در تجهیزات لوله‌کشی و سیستمهای صنعتی نیز ممانعت می‌کند.
در صنایع غذایی و دارویی برای تولید محصولاتی همانند شربت، الکل، آرد و غیره نیازمند تصفیه آب هستند. محلول‌های نمکی برای حذف ذرات معلق و مواد آلی از آب کاربرد دارند. این محلول‌ها حاوی نمک‌های یونی مثل نمک معمولی (کلرید سدیم) و کلرید کلسیم هستند. این مواد با تشکیل ترکیبات رسوبی با جامدات معلق و آلی تبادل و تعامل میکنند و آنها را از آب تفکیک می‌نمایند.
کربن اکتیو یا فعال یک ماده جاذب بسیار توانایی است. این ترکیب در صنایع مختلف برای از بین بردن مواد آلی، رنگ، بو، و جامدات معلق از آب مصرف می‌شود. کربن فعال نقش فیلتر در سیستمهای تصفیه آب صنعتی را بر عهده دارد.
اهمیت استفاده از مواد تصفیه کننده در سیستمهای تصفیه آب
استفاده از مواد تصفیه کننده در سیستمهای تصفیه آب از اهمیت بسیاری برخوردار است. عناوین مطرح شده در سطور زیر برای توضیح این اهمیت ذکر می‌شوند:
بهبود کیفیت آب
مواد تصفیه آب برای ارتقا و بهبود کیفیت آب بکار می‌روند. آب در شرایط عادی حاوی آلودگی‌های مختلفی از قبیل باکتریها، ویروس‌ها، ذرات معلق است. استفاده از مواد تصفیه موجب حذف آلایندهها و ارتقای کیفیت آب می‌گردد، تصفیه آب برای مصرف در صنایع مختلف بسیار ضروری میباشد.
حفظ و نگهداری تجهیزات و سیستمهای صنعتی
جامدات معلق و آلاینده‌های موجود در آب می‌توانند موجب خرابی و کاهش عمر بهینه تجهیزات و سیستمهای صنعتی شوند. مواد تصفیه آب مناسب، آلودگی‌ها را از آب حذف میکنند و از خطراتی نظیر انباشت رسوبات و آب‌سنگین کاسته می‌شود. این امر به محافظت از تجهیزات و کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری مرتبط با آنها منجر می‌شود.
رعایت استانداردها و مقررات
در اغلب صنایع، استانداردها و مقرراتی برای کیفیت آب مصرفی وجود دارد. استفاده از مواد تصفیه آب مناسب می‌تواند باعث محفوظ ماندن این استانداردها شود و از بروز مشکلات قانونی و قراردادی ممانعت کند. ارتقا و بهبود عملکرد فرآیندهای صنعتی: آب با کیفیت پایین می‌تواند بر بازدهی فرآیندهای صنعتی موثر باشد.
آیا مواد تصفیه آب برای سلامتی انسان مضر است؟
مواد تصفیه آب در فرآیندهای تصفیه معمولاً جهت حذف آلایندهها و ارتقای کیفیت آب استفاده می‌شوند. غالباً مضراتی برای سلامتی انسان ندارند. امروزه استفاده از مواد تصفیه آب به قصد تهیه آب آشامیدنی ایمن و مناسب برای مصارف عمومی بسیار با اهمیت است.
برای مثال استفاده از مواد گندزدا مانند کلر در تصفیه آب می‌تواند موجب از بین رفتن میکروارگانیسمها و باکتریها شود. همچنین از انتقال بیماری‌ها از طریق آب پیشگیری کند. نکته قابل ذکر این است که استفاده از کلر بایستی در مقادیر معین و مجاز انجام شود تا به ترکیباتی مضر مبدل نشود.
سیستمهای تصفیه آب غالباً فرآیندهایی را عملی میکنند تا کلر و سایر مواد تصفیه را از آب جدا کنند و به مصرف‌کننده، آب ایمنی مهیا نمایند.
در صورت استفاده اصولی از مواد تصفیه آب و رعایت استانداردهای بهداشتی از خطرات جانبی آن کاسته می‌شود. برای حصول اطمینان بیشتر و بررسی خصوصیات آب و مواد تصفیه‌شده، می‌توان آنالیزها و آزمایشات معمول و مرتبط با کیفیت آب را انجام داد. اما باید در نظر داشت که استانداردها و مقررات مرتبط برای استفاده از مواد تصفیه آب در هر منطقه و کشور ممکن است متفاوت باشد.
کدام عناصر مهم در تصفیه آب آشامیدنی باید حذف شوند؟
حذف مواد معلق
مواد معلق شامل ذرات، جامدات و رسوبات است که باید از آب تفکیک شوند. این فرآیند توسط فیلتراسیون مکانیکی، رسوبگیری و متدهای دیگر صورت می‌پذیرد.
حذف باکتریها و میکروارگانیسمها
باکتریها، ویروس‌ها، اسپورها و سایر میکروارگانیسمها عامل انواع بیماری‌ها هستند. استفاده از متودهای ضدعفونی‌کننده و گندزدا از قبیل کلر، ازن، فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی و یا استفاده از فیلتراسیون میکروبی می‌تواند این آلایند‌ها را از بین ببرد.
حذف مواد آلی
مواد آلی شامل مواد آلی طبیعی، زیستی و شیمیایی می‌شوند. این مواد می‌توانند بر روی بو، رنگ، طعم و بافت آب موثر باشند. کربن فعال، فرآیندهای اکسیداسیون و تصفیه با ممبران از متد هایی هستند که قادرند مواد آلی را حذف کنند.
حذف مواد شیمیایی
محتمل است مواد شیمیایی در آب وجود داشته باشند و برای سلامتی مضر هستند. این مواد به صورت آلوده‌کننده‌های آلی مثل پلی‌فنل‌ها، سموم شیمیایی مانند آلومینیوم، سرب، جیوه و نیترات در آب یافت می‌شوند. متد هایی همانند کربن اکتیو، فیلتراسیون با ممبران و فرآیندهای شیمیایی فیلتراسیون بازی و استخراج یونی می‌توانند باعث حذف این مواد شوند.
تعادل PH
آب آشامیدنی باید PH مناسبی داشته باشد. تعادل PH را می‌توان با استفاده از فرآیندهای اسیدیته، قلیائیت و یونیزاسیون تنظیم کرد.
ضدعفونی و گندزدایی
ضدعفونی کردن و گندزدایی آب امری ضروری است تا از رشد و تکثیر میکروارگانیسمهای موجود در آب ممانعت کند. فرآیندهایی از قبیل استفاده از کلر، ازن، ماوراء بنفش یا لامپ‌های UV و فیلتراسیون میکروبی می‌توانند به این امر کمک کنند. از یک یا ترکیبی از این متودها به وفور در فرآیندهای تصفیه آب آشامیدنی استفاده می‌شود تا به ارتقا و بهبود کیفیت و سلامتی آب دست یافته شود.
سوالات متداول کاربرد مواد تصفیه آب در صنعت
مواد تصفیه در فرآیند تصفیه آب جهت حذف آلایندهها و ارتقای کیفیت آب مصرفی میباشد. غالباً مضراتی برای سلامتی انسان نداشته و استفاده از آن به قصد تهیه آب آشامیدنی ایمن بوده و مناسب برای مصارف عمومی بسیار میباشد.
حذف مواد معلق، حذف باکتریها و میکروارگانیسمها، حذف مواد آلی، حذف مواد شیمیایی، تعادل PH، ضدعفونی و گندزدایی
گندزدایی در اصطلاح به معنی استفاده از تکنیکهای فیزیکی یا شیمیایی به منظور کاستن از بار میکروبی است. ضدعفونی نیز در لغت به معنای فرآیندی است که اکثر یا تمامی میکروارگانیسمهای بیماریزا را بر روی بافت زنده از بین میبرد. در مرحله آخر فرآیند تصفیه بایستی اقدام به گندزدایی آب کرد. غالباً با موادی مانند کلر و ازن، آب ژاول، برم و ید، اشعه uv و حرارت دادن اقدام به گندزدایی و ضد عفونی میکنند.
ضد رسوب DM در دیگهای بخار و سیستمهای تولید آب گرم کاربرد دارد. اما دیسکلر جهت رسوبگیری لولهها و تاسیسات صنعتی و مبدلهای حرارتی بکار میرود.
کلر به عنوان یک عامل گندزدا در پالایش آب بکار میرود در حالیکه متابی سولفیت سدیم جهت حذف حذف کلر و کلرامین اضافی و محافظت از غشاهای RO کاربرد در تصفیه آب دارد.
منابع:
https://en.wikipedia.org/wiki/Water_purification
https://www.lenntech.com/products/chemicals/water-treatment-chemicals.htm
No comment yet, add your voice below!