مراحل تصفیه آب

مراحل تصفیه آب

مقدمه

آب مورد نیاز به اندازه کافی و کیفیت مطلوب برای ادامه حیات بشری بسیار ضروری است انسانها از همان ابتدا به اهمیت فراوان آب پی برده بودند و تمدنها پیرامون منابع آبی به وجود آمده اند که علاوه بر تامین نیازهای حیاتی قادر به رفع نیازهای کشاورزی و حمل و نقل بوده اند.

انسانهای اولیه از طریق حواس فیزیکی نظیر بینایی و چشایی و بویایی کیفیت آب را می سنجیدند.

خصوصیات آب آشامیدنی

شناسایی ویژگی هایی که در فرآیند تصفیه آب شرب ضروری به نظر می رسند و بایستی با استانداردهای موجود مطابقت داشته باشند عبارتند از:

 ویژگی های فیزیکی آب اشامیدنی

    الف) جامدات معلق

    ب) کدورت

    ج) رنگ

    د) طعم و بو

    و) دما

خصوصیات آب آشامیدنی

  ویژگی های شیمیایی آب آشامیدنی

   الف) کل جامدات محلول

   ب) قلیائیت

   ج) سختی

   د) فلزات

   و) مواد آلی

   ه) مواد مغذی

خصوصیات آب آشامیدنی

ویژگی های بیولوژیکی آب آشامیدنی میکروارگانیسم های بیماریزا در آب

الف) باکتریها  : 1.وبا 2.حصبه 3.اسهال خونی باسیلی

ب) ویروسها  : 1.فلج اطفال 2.هپاتیت

ج) تک یاخته ها :1.آمیبیازیس 2.توکسوپلاسموزیس 3.ژیاردیازیس

د) کرم های انگلی  :1.آسکاریس   2. کرم های قلابدار   3.تریکوسفال    4.اکسیور یا کرمک    5.همینولپیس نانا   6.تنیاساژیناتا    7.تنیااکینوکک    8.شیستوزوماهماتوبیوم

خصوصیات آبهای سطحی

?             phاین آبها در حدود 7- 8 می باشد.

?            زلال هستند

?            مواد آلی موجود در این آبها در نقاط مختلف فرق می کند

?            معمولا ً آلوده به میکروارگانیسم ها هستند

?            مقدار آمونیاک، فنل و نیترات این آبها ممکن است زیاد باشد

?            ممکن است حاوی دترجنت،نفت،روغن و فلزات سنگین باشد

?            معمولا ً آبهای سطحی ناشی از کشاورزی حاوی نیترات و فسفات هستند

خصوصیات آبهای زیرزمینی

?            دی اکسید کربن ممکن است در این آبها زیاد باشد

?            ph این آبها معمولا ًدر حدود 7/9- 6/9 است

?            مواد معلق در این آبها بسیار کم است

?            این آبها ممکن است دارای ذرات شن باشند

?            معمولا ً مواد آلی در این آبها کم است

?            این آبها حاوی آهن محلول و گاهی منگنز محلول هستند که در اثر اکسیداسیون ذرات زرد - قهوه ای  در آنها ظاهر می شود

?            معمولا ً این آبها حاوی املاح زیاد می باشند

?            معمولا ً حاوی سختی می باشند (بیشتر سختی موقت)

?            در آبهای شور غلظت یون کلر و سدیم بسیار زیاد است

مروری کوتاه بر تاریخچه تصفیه آب

تصفیه آب برای بشردارای سابقه ای بسیار طولانی و قدیمی است. مورخین بر این عقیده اند که تاریخ تصفیه آب به حدود دو هزار سال پیش از میلاد مسیح میرسد. این مراحل تصفیه ای شامل جوشاندن و صاف کردن آب بوده است. وسایل اولیه تصفیه آب در منازل افراد مورد استفاد قرار می گرفت و تا حدود قرن اول میلادی هیچ نشانه ای دال بر وجود عملیات تصفیه ای بر روی آب مصرفی جامعه وجود نداشت. نکته ای که مسلم است این است که عملیات تصفیه آب در قرون وسطی دچار رکود گردید و مجددا ً در قرن هیجدهم مورد توجه قرار گرفت.

شهر پیزلی در اسکاتلند به عنوان اولین شهری که آب مصرفی آن مورد تصفیه قرار گرفت،شهرت دارد. سیستم تصفی? آب متشکل از عملیات ته نشین سازی بود که متعاقب آن فیلتراسیون انجام می شد. این سیستم تصفیه در سال 1804میلادی آغاز به کارکرد .به تدریج در اروپا این سیستم متداول گردید و تا پایان قرن نوزدهم بیشتر منابع عمد? آب شهری فیلتر می شد که این فیلتر ها از نوع ماسه ای کند بود.

مروری کوتاه بر تاریخچه تصفیه آب

توسعه عملیات تصفی? آب در امریکا پس از اروپا صورت گرفت. از اواسط قرن نوزدهم فیلتراسیون برای بهبود کیفیت ظاهری آب آشامیدنی مورد استفاده قرار گرفت .

یکی از مزایای شناخته نشد? آن عبارت بود از حذف میکروارگانیسم هایی که شامل عوامل بیماریزا نیز می شد و هم چنین موجب گواراترشدن آب می گردید.

در انتهای قرن،فیلتراسیون به عنوان عامل اصلی جلوگیری از بیماری هایی با منشاء آبی به حساب می آمدند.

پذیرش تئوری میکروبی دربار? انتقال بیماری ها منجر به انجام عملیات گندزدایی بر روی منابع آب مصرفی جامعه گردید.

 اولین واحدی که به طور دائم آب را کلرینه میکرد،در سال 1902در بلژیک راه اندازی شد.

مصرف آب

آب در شهرها به مصارف مختلفی می رسد که آنها را می توان به شرح ذیل تقسیم بندی کرد:

?            _ مصرف خانگی

?            _ مصرف عمومی

?            _ مصرف تجاری و صنعتی

?            _ مصرف آب در فضای سبز

?            _ مصرف آب در آتش نشانی

?            _ تلفات آب

عوامل موثر بر مصرف آب شهری

?            1- شرایط اقلیمی

?            2- وضعیت فرهنگی و اقتصادی مردم

?            3- نوع جامعه

?            4- فشار آب

?            5- قیمت آب

?            6- نیاز به صرفه جویی

?            7- مدیریت سیستم آبرسانی

انتخاب محل تصفیه خانه:

1- محل تصفیه خانه باید تا حد ممکن به منبع آب، محل توزیع و برق نزدیک باشد.

2- در محل تصفیه خانه باید زمین کافی برای توسعه احتمالی آینده موجود باشد (معمولا ً به ازای هر نفر 0/2-0/3 متر مربع زمین را در نظر می گیرند)

3- محل تصفیه خانه باید به راههای اصلی نزدیک باشد تا انتقال وسایل و کارگران در مرحل? ساخت و انتقال مواد شیمیایی و رفت و آمد پرسنل در مرحل? بهره برداری به راحتی و با هزین? کم انجام گیرد.

4- حتی الامکان آب تصفیه شده به مخازن ذخیره با نیروی ثقل انتقال یابد.

5- ساختمان اداری و آزمایشگاه کنترل کیفیت آب باید نزدیک محل تصفیه خانه باشد.

6- وضع ظاهری تصفیه خانه و محوط? آن از زیبایی کافی برخوردار باشد.

مراحل مختلف تصفیه آب

همواره باید تلاش در این راستا باشد که تا حد امکان از خالص ترین منابع آب برای شرب استفاده شود، حتی اگر این امر به قیمت انتقال آب از مسیرهای طولانی و رساندن آن به مصرف کننده با تصفیه اندک و یا بدون تصفیه انجام شود هم چنین برای حفظ کیفیت آب مراقبت از منابع آب بسیار ضروری است.

فرآیندهایی که برای تصفیه آب آشامیدنی مورد استفاده قرار می گیرند، بستگی به کیفیت آب منبع انتخاب شده دارند. بیشتر آبهای زیرزمینی صاف و عاری از عوامل بیماری زا و هم چنین فاقد مقادیر قابل توجهی از مواد آلی هستند. این قبیل آبها را می توان با استفاده از حداقل مقدار کلر برای جلوگیری از آلودگی شبکه های توزیع، در سیستم های آب آشامیدنی مورد استفاده قرار داد. اما ممکن است بعضی از آبهای زیر زمینی حاوی مقادیر زیادی از جامدات محلول، گازها و یا مقادیر اضافی آهن، منگنز و یا حتی مواد آلی و میکروبی باشند که در صورت به فرآیندهای تصفی? پیچیده نیاز می باشد.

سیستم های تصفیه که برای تهی? آب آشامیدنی از آبهای زیرزمینی مورد استفاده قرار می گیرند به این ترتیب اند:

                 ?             هوادهی

                 ?            سختی گیری

                 ?            فیلتراسیون

                 ?            گندزدایی

                 ?            ذخیره سازی

آبهای سطحی غالبا ً دارای تنوع بیشتری از آلاینده ها نسبت به آبهای زیرزمینی هستند و به همین دلیل فرآیندهای تصفیه ممکن است برای این قبیل آبها پیچیده تر باشد. بیشتر آبهای سطحی داری کدورتی بیش از مقدار تعیین شده توسط استانداردهای آب آشامیدنی می باشند. هرچند جریانهای آبی که با سرعت زیاد در حرکت اند ممکن است دارای مواد بزرگتر به حالت معلق باشند اما بیشتر جامدات در اندازه های کلوئیدی بوده و برای جداسازی آنها استفاده از فرآیندهای تصفیه مورد نیاز است.