دستگاه تصفیه آب چیست و چگونه کار میکند؟
همه ما به خوبی می‌دانیم که آب به عنوان یکی از مهمترین منابع زندگی شناخته میشود اما از آنجایی که منابع آبیاری طبیعی در حال کاهش هستند، تامین آب شربی سالم و پاک از اهمیت بیشتری برخوردار شده است. در این راستا فناوری‌های تصفیه آب به عنوان یک راهکار موثر برای تأمین آب شرب با کیفیت و حفظ سلامتی عمومی بشریت مورد توجه قرار گرفته‌اند. تصفیه آب فرآیندی است که به کمک طیف گسترده‌ای از تکنولوژی‌ها و روش‌ها از جمله فیلتراسیون، تبخیر و تقطیر، ازدیاد و تخصیص مواد شیمیایی از آب موجود در منابع طبیعی و شهری تمیز، ایمن و قابل مصرف می‌سازد. در این مقاله دستگاه تصفیه آب و نحوه کارکرد آن به طور کامل توضیح داده شده است.
دستگاه تصفیه آب چیست؟
دستگاه تصفیه آب یک وسیله‌ی الکترونیکی یا مکانیکی است که برای حذف ذرات معلق، باکتری‌ها، ویروس‌ها، مواد آلی، مواد شیمیایی و افزایش کیفیت آب شرب استفاده میشود. این دستگاه‌ها معمولا در خانه‌ها، دفاتر، رستوران‌ها و سایر مکان‌ها استفاده می‌شوند. فرآیندهای مختلفی برای تصفیه آب وجود دارد، از جمله فرایندهای فیلتراسیون، اسمز معکوس، ازناسیون و فرآیندهای شیمیایی. هدف اصلی این دستگاه‌ها، تأمین آب با کیفیت و مناسب برای مصرف انسانی است.
انواع دستگاههای تصفیه آب
دستگاههای تصفیه آب متنوعی وجود دارند که هرکدام ویژگی‌ها و عملکرد متفاوتی دارند. در زیر به برخی از انواع معمول دستگاههای تصفیه آب اشاره می‌کنیم:
- فیلترهای زیر سینک
- فیلترهای آب خانگی
- دستگاه تصفیه آب معکوس القاعده
- سیستمهای UV
- دستگاه تصفیه آب اسلیب
فیلترهای زیر سینک (Under-Sink Filters)
این دستگاه‌ها زیر سینک نصب می‌شوند و آب را از طریق یک سری فیلترهای مختلف (مانند فیلترهای کربن فعال، فیلترهای RO و …) تصفیه می‌کنند. آب تصفیه شده از یک شیر ویژه در زیر سینک خروجی می‌گیرد.
فیلترهای آب کلیه خانه (Whole-House Water Filters)
این دستگاه‌ها به صورت مرکزی در سیستم آب خانه نصب می‌شوند و تمامی آب مصرفی در منزل را تصفیه می‌کنند. آب تصفیه شده از تمامی شیرها و روش‌های آب مصرفی خانه خروجی می‌گیرد.
سیستمهای تصفیه آب معکوس القاعده (Reverse Osmosis Systems)
این دستگاه‌ها از فرایند معکوس اسمز استفاده می‌کنند تا آب را از ذرات و آلاینده‌های مختلف تصفیه کنند. آب به فشار اعمال شده از طریق یک ممبران نیمه‌نفوذپذیر عبور میکند؛ در حالی که ذرات بزرگتر از اندازه منفوذ ممبران باز ترکیب می‌شوند.
سیستمهای UV (Ultra-Violet) تصفیه آب
این دستگاه‌ها از پرتوهای فرابنفش استفاده می‌کنند تا باکتری‌ها، ویروس‌ها و سایر آلاینده‌های زیستی را در آب به‌کشتن دهند. این روش به‌طور معمول به عنوان یک قدم اضافی در کنار فیلتراسیون دیگر استفاده میشود.
دستگاههای آب اسلیب (Water Softeners)
این دستگاه‌ها به منظور حذف یون‌های کلسیم و منیزیم از آب استفاده می‌شوند که می‌تواند در کاهش سختی آب و جلوگیری از تشکیل سنگ‌های رسوبی در لوله‌ها و دستگاههای خانه مفید باشد.
مزایای دستگاههای تصفیه آب صنعتی و خانگی
دستگاههای تصفیه آب صنعتی و خانگی هر کدام مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند. در این بخش از مقاله به مزایای هر دو دستگاههای صنعتی و خانگی پرداخته شده است.
دستگاههای تصفیه آب خانگی:
- تأمین آب سالم: با استفاده از دستگاههای تصفیه آب خانگی، آب شهری یا آب چاه خانگی تصفیه شده و از ذرات معلق، باکتری‌ها و آلاینده‌های شیمیایی پاک میشود، بنابراین آبی که مصرف می‌کنید بهترین کیفیت را دارد.
- بهبود طعم و بوی آب: دستگاههای تصفیه آب خانگی معمولا مواد آلاینده و عناصر معدنی زیادی را از آب حذف می‌کنند که می‌تواند به بهبود طعم و بوی آب کمک کند.
- کاهش هزینه‌های خرید آب آشامیدنی: با داشتن یک دستگاه تصفیه آب در منزل، نیاز به خرید آب آشامیدنی از منابع خارجی کاهش می‌یابد که می‌تواند در بلندمدت به صرفه باشد.
- حفظ محیط زیست: با استفاده از دستگاه تصفیه آب خانگی، نیاز به استفاده از ظروف یکبار مصرف حاوی آب، مثل بطری‌های پلاستیکی، کاهش می‌یابد که به حفظ محیط زیست کمک میکند
دستگاههای تصفیه آب صنعتی:
- تأمین آب با کیفیت برای صنایع: دستگاههای تصفیه آب صنعتی به کارخانه‌ها، واحدهای صنعتی و تجاری امکان تأمین آب با کیفیت مناسب را می‌دهند که برای فرآیندهای تولیدی و سایر نیازهای صنعتی ضروری است.
- کاهش هزینه‌های تصفیه آب: صنایعی که نیاز به آب زیادی دارند، می‌توانند با داشتن یک دستگاه تصفیه آب صنعتی، هزینه‌های خود را برای خرید آب تصفیه شده از منابع خارجی کاهش دهند.
- تأمین آب با کیفیت برای مصارف مختلف: دستگاههای تصفیه آب صنعتی می‌توانند آب را برای مصارف مختلفی مانند آب آشامیدنی، آب استفاده در فرآیندهای تولیدی، آب برای سیستمهای خنک کنند و … تصفیه کنند.
- مدیریت پسماندهای محیطی: با استفاده از دستگاههای تصفیه آب صنعتی می‌توان آلاینده‌های مختلفی که در آب وجود دارند را حذف کرده و پسماندهای محیطی را به حداقل رساند.
دستگاه تصفیه آب چگونه کار میکند؟
بعد از بررسی انواع دستگاه تصفیه آب مزایای آنها، حال این سوال مطرح میشود که دستگاه تصفیه آب چگونه کار میکند؟ در پاسخ باید گفت دستگاههای تصفیه آب به کمک فناوری‌های مختلفی که از فیزیک، شیمی و بیولوژی استفاده میکند، آب را از آلاینده‌ها و ذرات مختلف پاک می‌کنند. در اینجا یک توضیح کلی از چگونگی کارکرد دستگاه تصفیه آب ارائه می‌دهیم:
فیلتراسیون:
مرحله پیش‌فیلترها: آب وارد دستگاه تصفیه میشود و از طریق پیش‌فیلترها می‌گذرد که ذرات بزرگتر مانند خاک، شن، زنگ و سایر ذرات معلق را از آن جدا می‌کنند.
فیلتراسیون دقیق‌تر: آب از طریق فیلترهای دقیق‌تری که می‌توانند ذرات کوچکتری مانند باکتری‌ها، ویروس‌ها، مواد شیمیایی و آلاینده‌های دیگر را حذف کنند، عبور میکند.
اسمز معکوس (RO)
در این روش، آب تحت فشار از طریق یک ممبران نیمه‌نفوذپذیر عبور میکند که می‌تواند ذرات و آلاینده‌های محلول در آب مانند مواد معدنی، نمک‌ها و باکتری‌ها را جدا کند. آب تصفیه شده که از طریق ممبران عبور کرده است به عنوان آب تصفیه شده خروجی می‌گیرد، در حالی که آلاینده‌های محلول که متراکم شده‌اند به عنوان پسماند دفع می‌شوند.
استفاده از فرابنفش(UV)
در این روش، آب تصفیه شده از طریق یک لامپ فرابنفش عبور میکند که به‌طور موثر باکتری‌ها، ویروس‌ها و سایر آلاینده‌های زیستی را از بین میبرد.
مرحله تقطیر و تبخیر
در برخی دستگاههای تصفیه آب ممکن است از فرایندهای تبخیر و تقطیر برای حذف آلاینده‌های محلول در آب استفاده شود. آب تبخیر شده به حالت بخار می‌رود و سپس تحت فشار تقطیر میشود تا به آب خالص تبدیل شود.
جمع بندی
همانطور که مشاهده کردید در این مقاله دستگاه تصفیه آب و نحوه کارکرد آن مورد بررسی قرار گرفت. دستگاههای تصفیه آب نقش مهمی در تأمین آب با کیفیت و سالم برای مصرف خانگی و صنعتی دارند و به بهبود کیفیت زندگی و حفظ محیط زیست کمک می‌کنند. با وجود تنوع در دستگاههای تصفیه آب، مصرف کنندگان می‌توانند بر اساس نیازها و شرایط خود دستگاهی را انتخاب کنند که بهترین کیفیت آب را فراهم میکند.