آب مهمترین عامل ادامه حیات و بقای جانداران بر روی کره زمین است. شکلگیری حیات و ادامه آن بر روی کره زمین وابسته به آب است. همانقدر که ادامه حیات به وجود آب گره خورده است، در مقابل آب آلوده هم میتواند نابود کننده حتمی و قطعی حیات گردد. با شروع انقلاب صنعتی و همراه با افزایش جمعیت جهان میزان آب سالم در دسترس برای ادامه زندگی انسان و سایر موجودات همواره با کاهش جدی مواجه بوده است.
بسیاری از موجودات از جمله انسان و بعضی از حیوانات برای ادامه زندگی بایستی به آب پاکیزه و عاری از آلودگی دسترسی داشته باشند. آمار مرگ و میر انسانهایی که همه ساله در سراسر جهان به علت عدم دسترسی به آب آشامیدنی سالم جان خود را از دست میدهند؛ بسیار بالا و چیزی در حدود 3.4 میلیون نفر در سراسر جهان است. مسمومیتهای آب اغلب به دلیل وجود مواد سمی، ترکیبات شیمیایی خطرناک، ترکیبات صنعتی، میکروارگانیسمهای بیماریزا و درصد بالایی از املاح معدنی است. لذا لزوم تصفیه آب برای استفاده خوراکی یا کاربردهای صنعتی ضرورت زیادی یافته است. تصفیه آب به روشهای مختلفی و با استفاده از تجهیزات و مواد شیمیایی تصفیه آب انجام میشود.
تصفیه آب شامل فرآیندی است که از ترکیبی از تجهیزات فیزیکی و مواد شیمیایی برای حذف مواد زائد آب و عوامل بیماریزا مانند جلبکها، باکتریها، ویروسها، قارچها، انگلها، مواد معلق و ترکیبات معدنی استفاده میشود. مواد شیمیایی مناسب برای تصفیه آب انواع مختلفی دارند و استفاده از آنها تحت تاثیر نوع فرآیند تصفیه متفاوت است. استفاده از مواد شیمیایی تصفیه آب باعث بهبود کیفیت آب برای مصارف مختلف از جمله آشامیدن میشود. تصفیه آب شامل چندین فرآیند است که با توجه به امکانات، نوع مواد شیمیایی گندزدایی و جنس آلایندهها از یک روش و یا چند روش به صورت توامان بهره گرفته میشود. فرآیند تصفیه آب شامل انواع روشهای زیر است:
مواد شیمیایی تصفیه آب به لحاظ انواع بسیار متنوع هستند و کاربرد و نوع عملکرد آنها نیز با هم متفاوت است. این ترکیبات شیمیایی اغلب شامل کلر، دی اکسید کلر، بی کربنات سدیم، اسید موریاتیک و ترکیباتی از این دست هستند که در مقاله پیشرو به معرفی بیشتر آنها خواهیم پرداخت. این فاکتورهای شیمیایی از طرق مختلفی مانند ته نشینی، انعقاد، لختهسازی، گندزدایی، کنترل خوردگی، تنظیم اسیدیته و حذف رنگ، بو و طعم به تصفیه آب کمک میکنند. لازم به ذکر است که مواد شیمیایی مناسب برای تصفیه آب صنعتی و آشامیدنی تا حدی با هم متفاوت هستند.
مکانیزم عملکرد مواد شیمیایی تصفیه آب به زبان ساده به این صورت است که از طریق تعامل با ناخالصیها و آلایندههای موجود در آب، تغییر در ترکیب شیمیایی ناخالصیها و اتصال فیزیکی با آنها به فرآیند تصفیه آب میپردازند. از اینرو باعث تشکیل ذرات بزرگتر و یا تجزیه آلایندهها شده و امکان حذف ناخالصیها از طریق ته نشینی و فیلتراسیون را موجب میشوند. دستهای از این مواد به دلیل خاصیت گندزدایی به مهار رشد میکروارگانیسمها اقدام کرده و باعث نابودی آنها در آب میشوند.
دستهای دیگر از این مواد شیمیایی منحصرا به حذف مواد جامد ریزی که باعث گرفتگی لولهها و رسوب در ماشین آلات میشوند و یا عامل کدری رنگ آب هستند میپردازند. گروه دیگری از این مواد هم مانع خوردگی و تشکیل رسوب در سیستمهای ذخیره و توزیع آب میگردند.
به طور کلی مواد شیمیایی قابل تقسیمبندی در این گروه برای تصفیه آب آشامیدنی و صنعتی عبارت از ترکیبات زیر هستند:
شامل ترکیبات گندزدا هستند که میکروارگانیسمهای موجود در داخل آب را نابود میکنند. این ترکیبات از اجزای جدانشدنی تصفیه آب هستند.
ترکیباتی مانند استرهای فسفات، اسید فسفریک و محلولهای پلی اکرلیک اسید با وزن مولکولی کم در این دسته قرار دارند که مانع از ایجاد تبلور ذرات برای رسوبگذاری میگردند.
خنثیکنندهها دسته مهمی از ترکیبات شیمیایی تصفیه آب هستند که به منظور کنترل اسیدیته آب و برای خنثیسازی اسیدها و بازهای اولیه در آب مورد استفاده قرار میگیرند.
برای حذف اجزای معدنی و آلی قابل اکسیداسیون مورد استفاده قرار میگیرند؛ این ترکیبات شامل اکسیژن، آب اکسیژنه و اوزون هستند.
جاذبهای اکسیژن هستند که به منظور مهار اکسیداسیون مورد استفاده قرار میگیرند و شامل ترکیبات فراری نظیر هیدرازین، هیدروکینون و دی اتیل هیدروکسی اتانول هستند. نمکهای غیر فرار به مانند سولفیت سدیم و مشتقات آن نیز در این دسته طبقه بندی میشوند.
ترکیبات ضد کف به صورت پودری یا امولسیون موجودند و به دلیل وجود روغنهای ترکیبی و مقدار کمی سیلیس در ساختار خود قادر به تجزیه کف در آب هستند. این کفها اغلب به دلیل وجود ناخالصی گاز در آب ایجاد میشوند.
یکی دیگر از مواد شیمیایی مورد استفاده در فرایند تصفیه آب، فلوکولانتها هستند. در واقع در فرآیند لختهسازی برای تصفیه آبهای دارای مواد جامد معلق از این ترکیبات استفاده میکنند.
این دسته از ترکیبات انواع مختلفی دارند و میتوانند با سطوح فلزی واکنش داده و از طریق ایجاد یک لایه محافظ بر روی آنها مانع از خوردگی تجهیزات شوند.
این دسته از مواد شیمیایی تصفیه آب نابود کننده جلبکهای آبی و سبز موجود در آب هستند و اغلب شامل سولفات مس، نمکهای آهن و نمکهای آمین رزین میشوند. این ترکیبات علی رغم مزایای زیاد خود که میتوانند همه انواع جلبکهای موجود در آب را از بین برده و نابود سازند ولی قادر نیستند سموم رها شده از این جلبکها را پس از نابودسازی آنها از داخل آب حذف نمایند.
آخرین ترکیبات شیمیایی که در مورد تصفیه آب معرفی میکنیم، منعقدکنندهها هستند. در تصفیه صنعتی آب به میزان زیادی از این ترکیبات برای حذف مواد معلق داخل آب استفاده میشود.
روشهای کلی استفاده از مواد شیمیایی تصفیه آب شامل موارد ذیل است:
در فرآیند انعقاد که از جمله روشهای شیمیایی تصفیه آب است از مواد شیمیایی انعقاد کننده برای حذف مواد جامد و معلق در آب استفاده میشود. با استفاده از ترکیبات شیمیایی مخصوص، نیروهای دافعه مواد معلق خنثی شده و برای فرآیند لختهسازی آماده میگردند. در این روش از مواد شیمیایی هیدرولیز کننده مانند آلوم و نمکهای آهن و پلیمرهای آلی برای افزودن به آب استفاده میشود. در طی انجام این فرآیند با جذب ذرات معلق کوچکتر به هم در داخل آب ذرات بزرگتری ایجاد میشود که سپس این ذرات در جریان فرآیند لختهسازی تحت عنوان فلاک ته نشین میشوند. در نهایت این فلاکهای ایجاد شده از طریق ته نشینی با نیروی جاذبه یا عملکرد فیلتراسیون حذف میشوند.
اکسیداسیون به عنوان یکی از روشهای شیمیایی تصفیه آب برای تبدیل آلایندههای موجود در آب به مواد بی ضرر اطلاق میگردد. در این روش برای تجزیه آلایندهها آلودگیهای موجود در آب از طریق افزودن اوزون یا آب اکسیژنه به دی اکسید کربن، آب و مواد معدنی تبدیل میشوند که این روش البته کمی گران است و ممکن است استفاده از آن در هر جایی مقرون به صرفه نباشد.
نرم کردن یا سختیزدایی آب یکی از روشهای شیمیایی آب برای حذف منیزیم، کلسیم و بعضی از فلزات کاتیونی دیگر از آب سخت است. نرم کردن آب به دو روش از طریق افزودن نرم کننده آهک به داخل آب یا از طریق تماس با رزینهای تبادل یونی انجام میشود. آب نرم با از بین بردن رسوب تشکیل شده در لولهها و اتصالات باعث افزایش عمر مفید سیستمهای لولهکشی آب میگردد.
این روش هم از روشهای تصفیه شیمیایی آب محسوب میشود که از طریق غشاهای انتخابی یون و میدان الکتریکی و با استفاده از خاصیت اسمزی قادر است نمکهای معدنی را از آب جدا کرده و باعث جداسازی آنیونها و کاتیونها از آب شود. استفاده از این روش در آبهایی که غلظت ترکیبات جامد محلول در آب زیاد است به شرط استفاده از روشهای پیش تصفیه مناسب کارآمدی بالایی دارد.
این روش یک روش تصفیه شیمیایی آب محسوب میشود که فرآیندی برگشت پذیر است؛ زیرا در این روش یونهای آلاینده محلول در آب از آن خارج شده و یونهای دارای بار الکتریکی مشابه با آنها جایگزین میشوند.
در تصفیه شیمیایی آب به روش ضد عفونی کردن یا گندزدایی از افزودن مواد شیمیایی به داخل آب برای نابودی رشد موجودات زنده میکروبی استفاده میشود. این فرآیند شامل دو مرحله گندزدایی اولیه و گندزدایی ثانویه است. در مرحله اولیه کیستهای ژیاردیا، باکتریها و ویروسها از بین میروند و در مرحله ضدعفونی ثانویه از طریق باقی ماندن ترکیبات ضد عفونیکننده در آب امکان رشد دوباره این میکروارگانیسمها از آب سلب میشود. گندزدایی آب شامل سه روش عمده و متداول است:
هوادهی و عاری سازی در واحدهای تصفیه آب شامل دو فرآیند شیمیایی است که مبتنی بر اصول انتقال جرم برای انتقال مواد فرار بین فازهای مایع و گاز است. این دسته از فرآیندها با در تماس نزدیک قرار دادن آب و هوا باعث میشوند مواد فراری مانند ترکیبات آلی فرار، سولفید هیدروژن و دی اکسید کربن از آب به هوا انتقال پیدا کرده و مواد فرار دیگری همچون اکسیژن و دی اکسید کربن از هوا به داخل آب نفوذ نمایند.
این فرآیند انتقال که مواد فرار آب را به هوا انتقال میدهد به نام فرآیند دفع یا Desorption نامیده میشود. افزودن گازها از هوا به آب نیز به نام فرآیند انتقال جرم یا جذب Absorption شناخته میشود. لازم به ذکر است که هوادهی از طریق افزودن اکسیژن هوا به داخل آب یک فرآیند جذب محسوب میشود.
هوادهی در صنعت تصفیه شیمیایی آب اهدافی را به شرح ذیل دنبال میکند:
| مواد شیمیایی تصفیه آب | کارکرد | انواع |
| خنثی کنندهها | تعادل سطح PH و تنظیم اسیدیته آب | اسید کلریدریک، اسید سولفوریک، هیدروکسید سدیم، آهک هیدراته، سود سوزآور |
| لخته سازها و منعقد کنندهها | چسبیدن آلایندهها به هم و ته نشین سازی آنها | پلی الکترولیت، پلی آلومینیوم کلراید، سولفات آهن، کلسیم هیدروکسید، منیزیم کربنات |
| ضد عفونی کنندههای اکسنده | حذف میکروارگانیسمهای بیماریزا، کنترل رشد لجن، حذف ترکیبات ایجاد کننده بو، رنگ و مزه آب | کلر، اوزون، دی اکسید کلر، هیپوکلریت، آب اکسیژنه، پرمنگنات، پراکسید هیدروژن |
| ضدعفونی کننده های غیر اکسنده | زیست کشهای آب | فنول، آمین، اکرولین، نمکهای مس، نمکهای آمونیوم، ترکیبات آلی گوگرد |
| کلرزدایی | کاهش غلظت بالای کلر آب پس از فرآیند کلرزنی | سدیم سولفات، سدیم بی سولفات، دی اکسید سولفور، سدیم تیو سولفات، سدیم متا بی سولفیت |
| کنترل خوردگیها | جلوگیری از خوردگی آلیاژها، آهن، استیل،برنج، آلومینیوم، مس در ساختار لولهها و تجهیزات انتقال و نگهداری آب | پلی فسفات، سیلیکات، ارتو فسفات، ارتو پلی فسفات |
| آنتی اسکالانت | جلوگیری از رسوبگذاری و افزایش حلالیت ذرات | پلی متا فسفات، پلی فسفات |
| مواد شیمیایی تبدل کننده یونی | رزینهای تبادل یونی شامل کاتیونی و آنیونی جهت احیا | کلرید سدیم |
| مواد شیمیایی ضد کف | از بین برنده کف به ویژه در آبهای صنعتی | آنتی فومها، دفومرها، ضد کفهای پایه سیلیکونی، ضد کفهای پایه معدنی |
| مواد مغذی اوره و فسفر | بهرهبرداری مناسب از فرآیندهای بیولوژکی | اوره، فسفر |
| مواد بوزدایی | رفع بوی ناشی از فعالیتهای زیستی گیاهان و میکروارگانیسمها | کلرید آهن، پرمنگنات پتاسیم |
مواد شیمیایی قابل استفاده در استخرها متفاوت هستند و برای کارکردهای مختلفی مانند ضد عفونی آب، تنظیم PH و شفافیت آب استخر مورد استفاده قرار میگیرند. در جدول ذیل به تعدادی از این ترکیبات شیمیایی مهم و مواد شیمیایی تصفیه آب برای آب استخرها اشاره میشود:
| مواد شیمیایی مخصوص استخرها | عملکرد |
| گاز کلر و ترکیبات کلردار | ضد عفونی کننده آب، آنتی باکتریال، کاهنده رشد جلبک |
| بروم | ضد عفونی کننده، اکسیداسیون آب، حفظ کیفیت آب، کاهنده میکروارگانیسمهای آب استخر |
| سریم کربنات، سدیم بی کربنات، اسید موریاتیک | تنظیم اسیدیته آب در محدوده 7.8-7.2 |
| آلژینات، فسفات، آمونیوم | ضد رویش جلبک |
| مواد شیمیایی شفاف کننده آب | کنترل میکروارگانیسمها و آلایندهها |
| سولفات مس | تصفیه کننده آب، ضد جلبک، شفافیت آب |
| سولفات آلومینویم (زاج سفید یا آلوم) | بهبود کیفیت آب و حذف ذرات معلق، آنتی باکتریال |
در حال حاضر برندهای مختلفی از مواد شیمیایی تصفیه آب در بازار عرضه میشوند. این مواد همانطوری که پیشتر هم بررسی شد کارکردهای مختلفی دارند و برای منظورهای متفاوتی در فرآیند تصفیه آب به کار برده میشوند که در فوق در جدول نحوه عملکرد ترکیبات شیمیایی تصفیه آب به تفصیل توضیح داده شد.
گاهی چندین ماده شیمیایی در تصفیه آب برای منظورهای مختلفی به صورت توامان با هم و در طی فرآیندهای متعددی استفاده میشوند. در جدول ذیل به تعداد محدودی از ترکیبات شیمیایی موجود در بازار که در برندهای مختلفی برای تصفیه آب عرضه میشوند اشاره شده است. برای اطلاع از قیمت این ترکیبات شیمیایی با کارشناسان فروش ما در مرکز تصفیه آب خلیج فارس در ارتباط باشید.
| ماده شیمیایی تصفیه آب | شکل محصول | کاربرد |
| آنتی اسکالانت فلوکن 260 | اسید آلی خورنده | ضد رسوب، ضد گرفتگی |
| آنتی اسکالانت اویستا 5300 | محلول شیمیایی | ضد رسوبات ذرات معلق ممبرانها |
| کربن اکتیو نوریت چهار میل | جاذب بسیار قوی | حذف آلایندههای آب |
| کربن جاکوبا 1000 گرانول | پودر جاذب | حذف مواد آلی محلول در آب و فاضلاب |
| کربن اکتیو جاکوبی 2000 | کربن فعال گرانول | تصفیه آب صنعتی و شهری |
| کربن اکتیو جاکوبی 1000 | کربن با سختی و چگالی بالا | فیلتراسیون آب و حذف آلایندههای آب و مواد سرطانزا |
| رزین میکس بد پرولایت MB400 | رزین ترکیبی | خالص سازی آب |
| رزین آنیونی پرولایت A400 | رزین آنیونی به فرم کلر | نمکزدایی و کاهش سختی آب |
| رزین کاتیونی پرولایت C100 | رزین کاتیونی بسیار قوی | کاهنده سختی آب |
| ضد کف سیلیکونی AS1500 | مایع سفید رنگ | حلال و ضد کف در تصفیه آب صنعتی |
| دی اکسید کلر | قرص با خلوص 20 درصد | ضد عفونی کننده و گندزدای آب |
| بنزو الکونیوم کلراید BAC | محلول شیمیایی | ضد میکروب ، ضد باکتری و گندزدا |
| هیپو کلریت سدیم (آب ژاول) | پودر جامد شیمیایی سفید کننده | ضد عفونی کننده آب آشامیدنی |
| گلوتارآلدئید | محلول شیمیایی | ضد عفونی کننده قوی، باکتریکش و کنترل رشد میکروبی |
| بایوساید DBNPA | پودر کریستالی سفید یا کرم | از بین برنده میکروارگانیسمها |
| پلی آلومینیوم کلراید | محلول اسیدی | حذف رنگ، طعم و کدورت آب |
مواد شیمیایی تصفیه آب یا ترکیباتی که منحصرا در صنعت تصفیه آبهای آشامیدنی یا صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند ممکن است در کنار فواید بیشماری که دارند معایب یا عوارض محدودی هم داشته باشند که در ذیل به پارهای از آنها اشاره میکنیم:
از آنجاییکه کارکرد نهایی مواد شیمیایی تصفیه آب با هم متفاوت است لذا لازم است برای یک انتخاب و خرید مناسب با کلیت این مواد و نحوه عملکرد هر یک آشنایی داشته باشید. در این خصوص میتوان از مشاوره و راهنمایی کارشناسان فروش این محصولات کسب اطلاع کرد. برای یک انتخاب صحیح در زمان خرید لازم است به موارد ذیل دقت نمایید:
قیمت محصولات و مواد شیمیایی تصفیه آب بسیار متفاوت است و به عوامل مختلفی بستگی دارد. ولی در شرایط حال حاضر قیمت این محصولات به دلیل نوسانات قیمت ارز در بازار چندان ثابت نیست و اغلب به صورت روزانه دستخوش تغییر میشود. لازم به ذکر است فاکتورهایی همچون نوع ترکیب شیمیایی، برند تولید کننده محصول، میزان و درجه خلوص، داخلی یا خارجی بودن ترکیبات در قیمت تمام شده آنها دخیل است. لذا برای اطلاع از قیمت دقیق محصولات لازم است از طریق شماره تماسهای مندرج در سایت با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.
همانطور که در ابتدای این مقاله اشاره شد در عصر حاضر تامین آب آشامیدنی سالم یکی از چالشهای پیشرو در زندگی بشر است. از اینرو به دلیل کمبود منابع آب قابل استفاده؛ فرآیند تصفیه آب و بازگرداندن آن به چرخه مصرف دوباره یکی از روشهای تامین آب سالم برای مصارف خوراکی و صنعتی محسوب میشود. از آنجاییکه منابع آشامیدنی آب سالم با پیشرفت شهرنشینی و افزایش فعالیتهای صنعتی با چالش مواجه شدند؛ لذا رویکرد مناسب به تصفیه سالم آب یکی از روشهای دسترسی به آب تمیز و بهداشتی محسوب میشود. آب آشامیدنی سالم که با استانداردهای بهداشتی و قانونی وضع شده برای مصرف شهروندان تطابق دارد یکی از فاکتورهای موثر در سلامتی و بقای عمر محسوب میشود.
در این مقاله به معرفی تعدادی از مهمترین مواد شیمیایی موثر در تصفیه آب پرداختیم. این مواد شیمیایی تصفیه آب ضمن گندزدایی آب و قابل مصرف کردن آن ترکیب شیمیایی آب را تغییر نداده و اغلب خطری برای سلامتی انسان و موجودات دیگر ایجاد نمیکنند.
هنوز سوالی در این دستهبندی ثبت نشده است. اولین نفری باشید که سوال میپرسد!
استفاده از کلر و مواد شیمیایی نامناسب یا به اندازه زیاد در تصفیه آب؛ به طوریکه تغییر رنگ و طعم آب اغلب به دلیل وجود ناخالصیهای معدنی یا بیولوژیکی در آب است.
به دلیل استفاده از مواد شیمیایی و اعمال فیزیکی در تصفیه آب، گاهی بعضی از ترکیبات مانند کلر، فلوراید، فلزات سنگین و ناخالصیهای شیمیایی در آب شهری باقی میمانند که اغلب افراد برای رفع این مشکلات از تجهیزات تصفیه آب استفاده میکنند.
بله گاهی برخی از ترکیبات شیمیایی کاربری مشابه دارند و بعضی از ترکیبات دیگر منحصرا به نوع کاربری مورد نظر اختصاص دارند.
هنوز سوالی در این دستهبندی ثبت نشده است. اولین نفری باشید که سوال میپرسد!
۱۶۸ محصولات
۲۲ سال سابقه
۱۵ گواهینامه
۱۲۰ نیروی انسانی
