تصفیه آب خانگی

 

 

بررسي روش هاي تصفيه آب خانگي و کاربرد آنها

دستگاههاي تصفيه آب خانگي براي حذف يا کاهـش مواد زائد آب آشاميدني بکار ميروند. اين مواد عمدتا عبارتند از :

الف) سختي آب

ب) کلر و ترکيبات بيماريزاي کلر

ج) فلزات سنگين

د) آلودگي هاي ميکربي

 

 

در زير به بررسي اين پارامترها و روشهاي تصفيه آن ها مي پردازيم :

 

 

 

?) مواد زائد آب

 

 

الف) سختي آب

 

 

املاح موجود در آب موجب بالا رفتن سختي آب مي شوند

تماس آب با ترکيبات آهکي موجود در زمين باعث ورود عوامل سختي در آب ها شده و معمولا آب هاي زيرزميني از سختي زيادتري نسبت به آب هاي سطحي برخوردارند.

سختي آب، عملا شاخص ميزان فعل و انفعال آب با صابون است و براي شستشو با آب هاي سخت تر به صابون زيادتري نياز است. سختي آب به مجموعه املاح کلسيم و منيزيم موجود در آب بر حسب ميلي گرم در ليتر کربنات کلسيم اطلاق ميشود.

طبقه بندي آب ها از نظر سختي بشرح زير ميباشد :

ـ آب هاي سبک : ??-? ميلي گرم در ليتر

ـآب هاي با سختي متوسط : ???-?? ميلي گرم در ليتر

ـ آب هاي سخت : ???-??? ميلي گرم در ليتر

ـ آب هاي خيلي سخت : بيشتر از ??? ميلي گرم در ليتر

ـ آب هاي سخت در درجه حرارت بالا در جداره کتري و ديگ هاي بخار رسوبات کربنات کلسيم ايجاد ميکند. مطالعات اخير نشان داده که مصرف آب هاي سخت تر بعلت وجود منيزيم و کلسيم مرگ هاي ناگهاني ناشي از امراض قلبي و عروقي را به شدت کاهش ميدهد.

در حال حاضر هيچگونه رابطه اي ميان پيدايش سنگ کليه و سختي آب  و دستگاه تصفيه آب ايزي ول گزارش نشده است. علاوه بر اين وجود کلسيم و منيزيم در آبهاي آشاميدني سخت مانع جذب فلزات سنگين نظير سرب، کادميوم، روي و مس و رسوب آنها در استخوانها مي شود.

در عين حال در نقاطي از روسيه که از آب هاي نسبتا سخت استفاده مي کنند به مواردي از پيدايش سنگ در مجاري ادرار برخورده اند. اين موضوع تقريبا در آب هاي با سختي ??? ميلي گرم در ليتر کربنات کلسيم به اثبات رسيده است.

از سوي ديگر در نقاطي که از آب هاي نرم تر استفاده مي شود، به فشار خون، وجود چربي و کلسترول در خون برخورده اند که هر دوي اين عوامل ميتواند در مرگ هاي ناگهاني بسيار مؤثر باشد. به طور کلي ميتوان گفت که در نقاطي که آب سخت مصرف مي شود امراض قلبي کمتر از نقاطي است که ساکنين آنها آب هاي سبک تر مصرف مي کنند. به علاوه بروز سکته هاي قلبي در نقاط با آب هاي سخت تر به مراتب کم تر از نقاط با آب هاي سبک تر است .

 

 

ب) کلـر

 

 

 

 

براي ميکرب زدايي، در تصفيه خانه هاي شهري کلر به آب افزوده ميشود

کلر و ترکيبات آن براي ضدعفوني آب آشاميدني در تصفيه خانه ها به آب اضافه ميگردد. در سالهاي اخير تحقيقات بعمل آمده نشان داده اند که مواد آلي موجود در آب با کلر ترکيب شده و ايجاد تري هالومتان ها، کلرات و ساير ترکيبات جانبي مضر و سمي مي نمايند که باعث بروز انواع بيماريهاي صعب العلاج در انسان ميگردند.

 

 

ج) فلزات سنگين

 

 

 

 

فلزات سنگين از طريق نفوذ پساب صنعتي در آب آشاميدني به انسان منتقل ميشود

فلزات سنگين با توجه به توسعه شهرنشيني و صنايع که منجر به افزايش ميزان فاضلاب و پساب توليد گرديده است، عمدتا از طريق دفع نادرست و غيربهداشتي فاضلاب شهري و پساب صنعتي وارد محيط زيست مي گردد. مرگ و ميرهاي آبزيان در اثر تخليه پساب هاي محتوي فلزات سنگين در دنيا و ايران بي سابقه نيست. سبزيجات اطراف تهران نيز که با فاضلاب آبياري ميشود از اين آلودگي ها بي بهره نميباشد. فلزات سنگين شامل سرب، جيوه، روي، نيکل، کرم، کادميوم و غيره ميباشد. وجود فلزات سنگين در غلظت بيش از استاندارد در آب شرب باعث عوارض مختلف نظير مسموميت، حساسيت شديد، ضايعات کروموزومي، عقب افتادگي ذهني، فراموشي، پارکينسن، سنگ کليه، نرمي استخوان و انواع سرطان منجمله سرطان پروستات ميگردد. يکي از کارشناسان محيط زيست، آلودگي محيط مخصوصا آب با فلزات سنگين را بعنوان بزرگترين گناهي که بشر در طبيعت انجام ميدهد ارزيابي نموده است..

 

 

د) ميکرواورگانيزم هاي بيماري زا

 

 

 

 

ميکربها از طريق نفوذ فاضلاب انساني در آب آشاميدني به انسان منتقل مي شوند

امراض مختلفي بوسيله آب به انسان منتقل مي شوند. از جمله اين امراض مي توان وبا، حصبه، اسهال ميکربي و خوني، هپاتيت، سل، ديفتري، انگلهاي خوني و کبدي را نام برد. عوامل بروز اين بيماريها که شامل تک ياخته ها، ويروس ها، باکتري ها، کرم ها و انگلها مي باشند، از طريق نفوذ فاضلاب در آب آشاميدني به انسان منتقل مي شود. بيماري هاي ناشي از آب آلوده سالانه نزديک به يک ميليارد انسان را در روي کره زمين مبتلا مي کند و باعث مرگ حدود ?? ميليون نفر مي شود.

 

 

 

 

?) منشاء آب

 

 

 

 

 

? آب لـوله کشي

 

 

آب تهران که از سدهاي کرج، لار و لتيان تامين مي گردد داراي کيفيت بالائي بوده و از اين نظر معروفيت جهاني دارد. در سالهاي اخير بعلت کافي نبودن آب اين سدها، براي تامين آب مورد نياز تهران چاههاي عميق در سطح و حومه شهر حفر گرديده و آب آن به شبکه شهري اضافه گرديده است. آب اين چاهها سختي آب تهران را بالا برده است و در صورتيکه قبل از ورود به شبکه تصفيه و گندزدايي نگردد مي تواند از طريق نشت پساب منشاء آلودگي هاي انگلي و ميکروبي و فلزات سنگين شود. از طرف ديگر بالا بودن مقدار کلر تزريقي در تصفيه خانه ها براي مقابله با اين آلودگي ها موجب ايجاد آلودگي شيميايي آب مي گردد که علاوه بر طعم و بوي نامطبوع، کلر موجب ايجاد ترکيبات بيماري زاي تري هالومتانها مي شود. آب هاي شهري را بايستي قبل از استفاده از وجود ميکرب ها و انگل ها و همچنين کلر و ترکيبات آن و در صورت موجود بودن، از فلزات سنگين پاک نمود.

 

 

? آب معـدني

 

در اکثر کشورهاي غربي براي شرب از آب لوله کشي استفاده نشده و بجاي آن از آب آشاميدني بسته بندي شده در بطري استفاده ميشود. دليل اين امر بدي کيفيت آب لوله کشي اين ممالک که از رودخانه هاي حاوي فاضلاب تصفيه شده تامين ميگردد ميباشد.

آبمعدني در کشورهائي که آب لوله کشي از تصفيه پساب تهيه ميشود و فاقد املاح مفيد ميباشد و يا دسترسي به آب پاک ميسر نمي باشد، تنها شيوه مطمئن تامين آب شرب است.

در مورد استفاده از آبمعدني در کشور ما بايستي به موارد زير توجه نمود

همه آبهاي بطري شده آبمعدني نميباشند. عبارت” آب آشاميدني “قيد شده بر روي بطري ها نشان دهنده آن است که اين آبها فاقد املاح معدني کافي بود و اکثرا از چاههاي داخل يا اطراف شهر بدست مي آيند.

ـ منشاء آب ( چشمه يا چاه) ميتواند بعلت مجاورت با عوامل آلوده کننده آب مانند چاههاي فاضلاب محدوده شهري و ييلاقي، کارخانجات و محل چراي دام و غيره در معرض آلودگي قرار گيرد.

ـ عدم رعايت مسائل بهداشتي و آلوده بودن احتمالي بطري و درب بطري در خط پرکن آبمعدني مي تواند موجب آلودگي آبمعدني گردد.

ميکرواورگانيزم ها در شرايط مساعد در داخل بطري بسرعت رشد و تکثير مي يابند. از اين نظر آبمعدني را بايستي پيش از گذشت تاريخ مصرف استفاده نموده و قبل از مصرف چند روز در داخل يخچال نگهداري کرد.

 

 

 

 

?) روش هاي تصفيه آب خانگي

 

 

متداول ترين روش هاي تصفيه آب خانگي بشرح زير ميباشد :

 

 

? رزين هاي تبادل يون براي کاهش سختي آب :

 

 

رزين هاي تبادل يوني با تبديل يون هاي کلسيم و منيزيم محلول در آب به يون هاي نامحلول ، آنها را جذب و در نتيجه سختي آب را کاهش مي دهد. متاسفانه، اين رزين ها محيط بسيار مساعدي براي رشد و تکثير باکتريها ميباشند بطوريکه تعداد باکتريها در داخل اين فيلترها در کمترين مدتي به ميزان قابل توجهي افزايش مي يابد.

 

جديدا براي مقابله با تکثير ميکرواورگانيزم ها در محيط رزيني، فيلترهاي رزيني نوع Bacteriostatic توليد گرديده است که تا حدودي مانع تکثير سريع ميکروبها در داخل فيلتر مي گردد. با اين وجود، قبل وبعد از اين نوع فيلتر آب بايستي کاملا ضدعفوني گردد و چون راکد ماندن‌ آب در داخل بستر رزين موجب گنديدگي سريع آب مي گردد، بايد دقت نمود که آب در داخل اين فيلترها هميشه جريان داشته باشد. رزينهاي داخل فيلتر پس از مدتي اشباع شده و بايستي تعويض شوند. استفاده از اين فيلترها براي آبهاي مشکوک و يا آلوده به ميکروب و انگل مجاز نمي باشد.

 

 

 

 

? کربن اکتيو (زغال فعال) براي حذف کلر، رنگ، بو و تري هالومتانها :

 

فيلترهاي کربن فعال خاصيت جذب مواد آلي و بعضي فلزات سنگين محلول در آب را دارد و رنگ، بو، کلر و ترکيبات کلر آب را حذف مي نمايد. مشابه فيلترهاي رزين، بستر کربن فعال محيط مساعدي براي تغذيه و تکثير باکتري ها بشمارمي آيند و پس از آن گندزدايي و تصفيه ميکربي ضروري ميباشد.

 

 

? زئوليت  براي حذف فلزات سنگين :

 

 

 

 

زئوليت ها رزين هاي طبيعي هستند که داراي خاصيت مبادله کاتيوني و حذف فلزات سنگين ميباشند. از جمله موارد مهم کاربري زئوليت ها حذف کاتيونهاي ارسنيک، تيتان، آلومينيوم کوبالت، کرم، آلومينيوم، سرب، روي و غيره ميباشد.

 

? فيلترهاي سراميکيئ براي حذف مواد معلق، باکتري ها و انگلها

 

 

 

 

فيلترهاي سراميکي با منفذهاي عبور آب حدود ?/? ميکرون، مانع عبور مواد معلق و کليه انگلها و ميکربها گرديده و با اطمينان کامل آلاينده هاي بيماري زاي آب را حذف مي نمايند. حتي آبهاي آلوده و مشکوک پس از عبور از اين صافي ها کاملا شفاف، بهداشتي و قابل شرب مي گردند.

تصفيه با فيلترهاي سراميکي تنها روش غيرشيميايي ميباشد که بدون نياز به برق، آلودگي هاي ميکربي آب را حذف مي نمايد. فيلترهاي سراميک مرغوب، در مواقع شيوع بيماريهاي اپيدمي نيز بهترين شيوه تامين آب شرب سالم در محل مصرف ميباشند.