پیش‌تصفیه آب به مرحله‌ای از فرآیند تصفیه آب اشاره دارد که قبل از تصفیه اصلی انجام می‌شود. هدف اصلی پیش‌تصفیه آب، حذف ذرات بزرگ‌تر، مواد معلق، رسوبات و گازها از آب است. این مرحله باعث بهبود کیفیت و قابلیت تصفیه آب در مراحل بعدی می‌شود و در حفظ و افزایش عمر تجهیزات تصفیه نیز نقش مهمی دارد.
اهمیت پیش تصفیه
1. حذف ذرات بزرگ‌تر: آب شامل ذرات معلق و رسوبات می‌شود که ممکن است شامل مواد آلی، خاک، شن و ماسه، رنگ‌ها و ذرات معدنی باشد. این ذرات اگر به تجهیزات تصفیه برسند، ممکن است باعث خرابی و کاهش کارایی آنها شوند. پیش‌تصفیه با حذف این ذرات، از آسیب به تجهیزات جلوگیری می‌کند.
2. بهبود کارایی فرآیندهای تصفیه: ذرات معلق و رسوبات می‌توانند عملکرد فیلترها و تجهیزات تصفیه را محدود کنند. با حذف این ذرات در مرحله پیش‌تصفیه، کارایی تصفیه آب در مراحل بعدی بهبود می‌یابد و تجهیزات به طور مداوم واکنشگر خواهند بود.
3. کاهش بار آلودگی: پیش تصفیه آب می‌تواند بار آلودگی آب را کاهش دهد. با حذف ذرات معلق و رسوبات، مواد آلی و مواد نفتی که ممکن است در آب وجود داشته باشند، کاهش می‌یابند و آب قابل تصفیه تر می‌شود.
4. حفظ تجهیزات تصفیه: سبوبات موجود در آب می‌توانند به تجهیزات تصفیه آب آسیب برسانند. مانند گل‌ها و شن و ماسه، ذرات معلق می‌توانند در لوله‌ها، شبکه‌ها و سطوح داخلی تجهیزات رسوب کنند و باعث کاهش ظرفیت و کاهش عمر مفید تجهیزات می‌شوند. با انجام پیش تصفیه و حذف این ذرات، تجمع رسوبات در تجهیزات تصفیه کاهش می‌یابد و عمر آنها افزایش می‌یابد.
5. کاهش هزینه‌ها: با انجام پیش‌تصفیه، میزان رسوبات و ذرات معلق که باید در مراحل تصفیه اصلی حذف شوند، کاهش می‌یابد. این باعث صرفه‌جویی در استفاده از مواد شیمیایی، انرژی و زمان می‌شود و هزینه‌های عملیاتی کلیه تصفیه‌خانه‌ها را کاهش می‌دهد.
به طور کلی، پیش تصفیه ضروری است چرا که بهبود کیفیت آب، کاهش آلودگی، حفظ تجهیزات تصفیه و کاهش هزینه‌ها را فراهم می‌کند. در نتیجه، این مرحله در سیستم‌های تصفیه آب حائز اهمیت است و در دسته بندی روش‌های تصفیه آب نیز جایگاه خود را دارد.
تصفیه آب چیست؟
تصفیه آب فرایندی است که برای حذف آلودگی‌ها، ذرات معلق، مواد آلی، باکتری‌ها، ویروس‌ها و دیگر آلودگی‌های موجود در آب انجام می‌شود. این فرایند به منظور تأمین آب با کیفیت برای مصارف مختلف از جمله آشامیدنی، خوراکی، بهداشتی و صنعتی انجام می‌شود.
یکی از روش‌های رایج تصفیه آب استفاده از تصفیه‌خانه‌های آب است که به طور معمول از مراحل زیر تشکیل شده‌اند:
1. پیش‌تصفیه آب: در این مرحله، ذرات بزرگ‌تر، مواد معلق و گازها از طریق مراحلی مانند انجماد، ته‌نشینی، فیلتراسیون و ته‌جدا شدن از آب جدا می‌شوند.
2. تصفیه اصلی: در این مرحله، فرایندهایی مانند ته‌جدا کردن ذرات ریز، تصفیه با استفاده از فیلترهای مختلف (نظیر فیلترهای شنی، کربنی فعال و ممبرانی)، استفاده از مواد شیمیایی مانند کلر برای از بین بردن باکتری‌ها و ویروس‌ها، فعال‌کردن کربن فعال برای حذف مواد آلی و دیگر فرایندهای شیمیایی و فیزیکی صورت می‌گیرد.
3. پس‌تصفیه: پس‌تصفیه به مجموعه فرایندهایی گفته می‌شود که برای بهبود کیفیت آب تصفیه شده استفاده می‌شوند. این فرایندها می‌توانند شامل تخلیه ضدعفونی شده، تصفیه با استفاده از فیلترهای مجدد، استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته نظیر اشعه ماوراء بنفش و از نور برای ازحالت غیرضروری کردن شدن رسوبات و ذرات معلق، تخلیه آب تصفیه شده به مخازن مختلف و استفاده در مصارف مختلف می‌باشد.
روش‌های دیگری برای تصفیه آب
1. تصفیه آب با استفاده از فیلترهای خانگی: این فیلترها معمولاً شامل موادی مانند کربن فعال، رزین‌های نرم‌کننده آب، ممبران‌های اسمز معکوس و غیره هستند. آب از طریق این فیلترها عبور کرده و آلودگی‌ها را حذف می‌کند.
2. استفاده از ابزارها و دستگاه‌های ضدعفونی: این دستگاه‌ها از تکنولوژی‌هایی مانند اشعه ماوراء بنفش (UV) یا ازن (Ozone) برای از بین بردن باکتری‌ها، ویروس‌ها و آلودگی‌های میکروبی استفاده می‌کنند.
3. تصفیه آب با استفاده از تصفیه‌گرهای بیولوژیکی: میکروارگانیسم‌هایی مانند بکتری‌ها و طحالب می‌توانند در فرایند تصفیه آب نقش داشته باشند. این میکروارگانیسم‌ها مواد آلی و آلودگی‌های دیگر را تجزیه و تحلیل کرده و آب را تصفیه می‌کنند.
تصفیه آب یک فرایند پیچیده است و به طبع به وابستگی به شرایط محیطی و کیفیت ابتدایی آب نیاز دارد. بهترین روش تصفیه آب بستگی به منابع آب موجود، نیازهای مصرف‌کنندگان و استانداردهای مربوطه دارد.
انواع دستگاه تصفیه آب خانگی
دستگاه‌های تصفیه آب خانگی در بازار در انواع مختلفی موجود هستند، هر کدام با تکنولوژی و روش‌های متفاوتی کار می‌کنند. در زیر، تعدادی از انواع معمول دستگاه‌های تصفیه آب خانگی را ذکر می‌کنم:
1. فیلترهای آب کربن فعال: این فیلترها از کربن فعال استفاده می‌کنند تا مواد آلی، خاکستر و بو و طعم ناخوشایند را از آب حذف کنند. همچنین، برخی مدل‌ها می‌توانند برخی از مواد شیمیایی مانند کلر را نیز حذف کنند.
2. فیلترهای ممبران اسمز معکوس (RO): این فیلترها از ممبرانی استفاده می‌کنند که با اعمال فشار، آب را از ذرات، آلودگی‌ها و مواد معلق تصفیه می‌کنند. این فیلترها معمولاً برای حذف اغلب مواد آلی، مواد معدنی، سدیم، کلسیم و منیزیم، بخارات سمی و باکتری‌ها مناسب هستند.
3. فیلترهای آب معکوس (UF): این فیلترها از ممبرانی استفاده می‌کنند که ذرات و باکتری‌های بزرگ‌تر را از آب حذف می‌کند. آب تصفیه شده از این فیلترها، خالص‌تر از آب کربن فعال است اما کمی کمتر از فیلترهای RO تصفیه می‌شود.
4. دستگاه‌های نانوفیلتراسیون (NF): این دستگاه‌ها از ممبرانی به نام نانوفیلتر استفاده می‌کنند که ذرات و مواد معلق را از آب حذف می‌کند. آب تصفیه شده توسط این دستگاه‌ها کیفیت خوبی خواهد داشت.
5. دستگاه‌های معدنی‌سازی (Ion Exchange): این دستگاه‌ها از فرایند تبادل یون برای حذف مواد معدنی از آب استفاده می‌کنند. ذرات معدنی موجود در آب مثل کلسیم، منیزیم و سدیم با یون‌های دیگری مانند سدیم، هیدروژن یا آب هیدروژنه تبادل یون می‌کنند و در نتیجه آب خروجی خالی از این مواد معدنی می‌شود.
6. دستگاه‌های اشعه فرابنفش (UV): این دستگاه‌ها از اشعه فرابنفش برای از بین بردن باکتری‌ها، ویروس‌ها و میکروارگانیسم‌ها در آب استفاده می‌کنند. آب در این دستگاه از یک لامپ فرابنفش عبور می‌کند و این اشعه باکتری‌ها و ویروس‌ها را نابود می‌کند.