انواع روش های مدرن تصفیه آب کدامند؟

روش های نوین تصفیه آب فرآیندهایی هستند که با استفاده از تجهیزات پیشرفته، فناوری نانو و غیره با راندمان بالا، آلاینده های موجود در آب را حذف می کنند. علیرغم اینکه بر تصفیه فاضلاب تاکید زیادی می شود، بیشتر پساب های صنعتی وارد سطح زیرزمینی و آب های سطحی شده و منجر به آلودگی آنها می شود. در کنار روش های سنتی، امروزه از فرآیندها و تجهیزات پیشرفته ای در تصفیه آب استفاده می شود که باعث تصفیه بهتر و بهبود شاخص های کیفی بدون تولید ترکیبات جانبی مضر می شود.در این مقاله از  گروه نانو تاسیسات فعال در زمینه طراحی و ساخت انواع سیستم های تصفیه آب به معرفی روش های نوین تصفیه آب و مزایا و ویژگی های هر یک خواهیم  پرداخت.

مزایای روش های مدرن تصفیه آب

 

افزایش کیفیت آب

روش‌های نوین تصفیه آب می‌توانند بهبود قابل توجهی در کیفیت آب داشته باشند. آلاینده‌های آب مانند مواد آلی، باکتری‌ها، ویروس‌ها، نمک‌ها و رنگ‌ها از طریق این روش‌ها به میزان قابل ملاحظه‌ای حذف می‌شوند.

 حذف مواد آلوده

روش‌های نوین تصفیه آب توانایی حذف مواد آلی، فلزات سنگین، نمک‌ها، رنگ‌ها و سایر آلاینده‌های حاضر در آب را دارند. این عملیات سبب بهبود طعم و بوی آب، ایمن‌سازی آن برای مصرف و تقویت بهداشت عمومی می‌شود.

کاهش هزینه‌ها

استفاده از روش‌های نوین تصفیه آب باعث کاهش هزینه‌های تولید آب سالم می‌شود. این روش‌ها می‌توانند به طراحی و بهره‌برداری بهینه تجهیزات تصفیه کمک کنند و همچنین مصرف کمتری از مواد شیمیایی و انرژی را مورد نیاز داشته باشند.

 حفظ منابع آبی

با استفاده از روش‌های نوین تصفیه آب، امکان استفاده بهینه از منابع آبی گوناگون مانند آب رودخانه‌ها، دریاها و آب‌های زیرزمینی فراهم می‌شود. این روش‌ها می‌توانند آب را به حداقل کاهش دهند و تأمین آب شرب و آب آشامیدنی را برای جامعه فراهم کنند.

سازگاری با محیط زیست

روش‌های نوین تصفیه آب بهبودی قابل توجه در محیط زیست دارند. آنها تا حد امکان از تولید ترکیبات جانبی مضر جلوگیری می‌کنند و بدون تأثیر زیان‌بار بر محیط زیست و جانداران زندگی می‌کنند.

به طور کلی، روش‌های نوین تصفیه آب به تولید آبی پاک، سالم و قابل اعتماد کمک می‌کنند و برای حفظ بهداشت و سلامت افراد و حفظ منابع آبی بیشتر توصیه می‌شوند.

رایج ترین روش های مدرن تصفیه آب

موسسات و شرکت های مختلف تجهیزات و روش های مختلفی را برای تصفیه آب بر اساس تکنولوژی روز دنیا ارائه کرده اند که بهترین آنها تصفیه آب با نانو جاذب مغناطیسی، استفاده از پرتوهای الکترونی، تصفیه با فوتوکاتالیست، تصفیه با اوگلنا، نانوفیلتراسیون و پوسته است. خاکستر برنج و نانو نقره است. هر کدام از این روش ها ویژگی های خاصی دارند که در ادامه به آن ها می پردازیم:

تصفیه آب با نانو جاذب مغناطیسی

یکی از بهترین روش‌های نوین تصفیه آب، استفاده از نانو جاذب مغناطیسی است. در این روش، از نانوذراتی که دارای هسته مغناطیسی هستند، استفاده می‌شود. این نانوذرات بعد از ورود به آب، آلاینده‌ها را جذب می‌کنند و سپس با استفاده از هسته مغناطیسی خود، از آب جدا می‌شوند.

در این روش، انواع مختلفی از روکش‌ها برای نانوذرات استفاده می‌شود. به عنوان مثال، یکی از موثرترین نانو جاذب‌های مغناطیسی، ذراتی با روکش نقره هستند. این ذرات قادرند آلاینده‌های موجود در آب را به خوبی جذب کنند و در نتیجه، تصفیه آب انجام می‌شود.

استفاده از نانو جاذب مغناطیسی در تصفیه آب، عملکرد بسیار بهتری نسبت به روش‌های سنتی دارد. این روش قادر است به طور موثر آلاینده‌های آلی و غیرآلی را از آب حذف کند و کیفیت آب را بهبود بخشد.

تصفیه آب با باریکه‌های الکترونی

از دیگر روش‌های نوین تصفیه آب، استفاده از باریکه‌های الکترونی به عنوان عامل تصفیه ذکر می‌شود. در این روش، باریکه‌های الکترونی به آب تابیده می‌شوند. تابیدن باریکه‌های الکترونی منجر به تولید گونه‌های فعال اکساینده و کاهنده (مانند ●e-aq، H●، OH) می‌شود. این ترکیبات فعال به سرعت بسیار بالا با آلاینده‌های موجود در آب واکنش می‌کنند. پس از برقراری واکنش بین این ذرات، فرایند تصفیه انجام می‌شود.

برای تولید باریکه‌های الکترونی در این روش، از شتاب‌دهنده‌های الکترونی استفاده می‌شود و این روش بیشتر در مقیاس آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

تصفیه آب با روش نوین فتوکاتالیست

در این روش نوین برای تصفیه آب، از کاتالیزر نوری و اشعه ماورابنفش بهره برده می‌شود. این روش توسط یک شرکت ژاپنی به نام Eco Product معرفی شده است. در این روش، از اشعه ماورابنفش خورشید و کاتالیزورهای نوری برای از بین بردن آلاینده‌های موجود در آب استفاده می‌شود.

استفاده از نور خورشید به عنوان منبع انرژی رایگان، این روش را به یکی از روش‌های پربازده و مفرون به صرفه‌ترین تکنیک‌ها در تصفیه آب تبدیل می‌کند. با استفاده از این روش، آلاینده‌ها در آب تحت تأثیر اشعه ماورابنفش قرار می‌گیرند و توسط کاتالیزورهای نوری به آلاینده‌های غیرضروری تبدیل می‌شوند.

روش فتوکاتالیست، علاوه بر انتقال گروه‌های آلاینده، می‌تواند به کاهش آلاینده‌های غیرقابل تجزیه در آب نیز کمک کند. این روش باعث بهبود کیفیت آب و حذف آلاینده‌های آلی و غیرآلی از آب می‌شود.

تصفیه آب با تیوب آکوستیک

تیوب آکوستیک نانومتری یکی از روش‌های نوین تصفیه آب است که توسط ناسا به طور ویژه مورد بررسی قرار گرفته و در حذف آلاینده‌های موجود در آب با موفقیت به کار برده شده است. این تکنولوژی تیوب آکوستیک نانومتری با استفاده از سیستم غربالگری مولکولی و امواج صوتی قادر به حذف آلاینده‌ها در آب می‌باشد.

در این روش، تیوب‌های آکوستیک نانومتری بر اساس اصول غربالگری مولکولی عمل می‌کنند. طی فرآیند تصفیه، امواج صوتی به عنوان منبع انرژی استفاده می‌شوند و آب به صورت آهسته از این تیوب‌ها عبور می‌کند. امواج صوتی باعث تشدید جریان سیال در تیوب‌ها و ایجاد ارتعاشات مکانیکی در آب می‌شوند که منجر به جداسازی ذرات و آلاینده‌های مختلف در آب می‌شوند. این فرآیند حذف آلاینده‌ها را سریع‌تر و بهبود کیفیت آب را تسهیل می‌کند.

روش تصفیه آب با تیوب آکوستیک نانومتری باعث کاهش آلودگی آب و حذف آلاینده‌های معلق، رنگی، آلی و غیرآلی می‌شود. این روش کارآمدی بالا و قابل استفاده در مقیاس صنعتی را داراست.

تصفیه آب با اوگلنا

در فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب، استفاده گسترده از فرایندهای بیولوژیکی صورت می‌گیرد که توسط میکروارگانیسم‌ها تجزیه مواد آلی را انجام می‌دهند. در یکی از روش‌های نوین تصفیه آب، از میکروارگانیسم‌های تک‌یاخته اوگلنا برای این منظور استفاده می‌شود. اوگلنا با سرعت بسیار بالا مواد آلی و آلاینده‌ها را در حوضچه‌های تصفیه آب جذب و تجزیه می‌کند.

یکی از مزایای این روش، عدم تولید ترکیبات مضر جانبی است. به همین دلیل، پس از معرفی توسط Noble Purification، این روش با استقبال بالایی در صنعت تصفیه آب روبرو شده است. استفاده از اوگلنا، علاوه بر حذف مواد آلی و آلاینده‌ها، به حفظ کیفیت آب و جلوگیری از تشکیل ترکیبات ضار ناشی از فرایندهای شیمیایی میان مواد شیمیایی آلی در آب کمک می‌کند.

روش تصفیه آب با اوگلنا از لحاظ زیستی بسیار پایدار است و نیاز به محصولات شیمیایی زیادی ندارد. این روش بهبود قابل‌توجهی در کیفیت آب فراهم می‌کند و از آبیابی پایدار و پاک استفاده می‌کند.

تصفیه آب با پوسته برنج و ذرات نانو نقره

شرکت Tata روشی را برای کاهش هزینه‌های تصفیه آب ارائه کرده است. در این روش، از خاکسترهای پوسته برنج و ذرات نانو نقره برای حذف بسیاری از آلاینده‌ها استفاده می‌شود. این روش جدید قادر است با هزینه کم و بدون تولید ترکیبات جانبی مضر، میکروب‌ها و باکتری‌ها را با سرعت بالا جدا کند.

پوسته برنج، ترکیبی طبیعی است که دارای خواص جذب قوی می‌باشد و بتواند برخی از آلاینده‌ها را به خود جذب کند. همین‌طور، ذرات نانو نقره با خواص ضدمیکروبی قوی می‌توانند با سرعت بالا میکروب‌ها و باکتری‌های موجود در آب را جدا کنند.

روش تصفیه آب با استفاده از پوسته برنج و ذرات نانو نقره علاوه بر حذف بسیاری از آلاینده‌ها، از لحاظ هزینه‌ای نیز مقرون به صرفه است. این روش باعث بهبود کیفیت آب، حفظ تأمین آب پاک و بهداشتی و کاهش آلودگی‌های موجود در منابع آب می‌شود.

تصفیه آب با نانوفیلتراسیون

نانوفیلتراسیون یکی از روش‌های نوین تصفیه آب است که از دستگاه‌ها و تجهیزات خاصی برای تصفیه آب استفاده می‌کند. در این روش، از ممبران‌هایی با اندازه حفرات ۰.۰۰۱ میکرون استفاده می‌شود که به دلیل بارور شدن، قادر به حذف انتخابی بسیاری از آلاینده‌های آب هستند.

ممبران‌های مورد استفاده در نانوفیلتراسیون از نوع دولایه هستند و به همین دلیل یکی از روش‌های موثرتر برای حذف آلاینده‌های آب به حساب می‌آیند. این روش به خاطر قابلیت انتخابی حذف آلاینده‌های آب، به خصوص در بخش‌های صنعتی و در کنار دستگاه‌های آب شیرین کن صنعتی استفاده می‌شود.

نانوفیلتراسیون با ترکیب عملکرد فیلتراسیون و خواص نانومتری ممبران‌ها، قادر به حذف ذرات ریز، باکتری‌ها، ویروس‌ها، مواد آلی، و مواد شیمیایی از آب است. این روش تصفیه آب، عملکرد بازده بالا و تخلیه آب با کیفیت بالا را به ارمغان می‌آورد.

ممکنه براتون مفید باشه: دستگاه‌های تصفیه آب و فاضلاب

سخن آخر

علاوه بر روش‌های قبلی، سیستم Sunspring نیز یک روش دیگر برای تصفیه آب می‌باشد که از انرژی خورشید برای تأمین نیازهای خود استفاده می‌کند. این سیستم از روش‌های غشایی برای تصفیه آب استفاده می‌کند و ممبران‌ها و غشاهای درون آن به قطر ۰.۰۲ میکرون دارند، بنابراین قادر به حذف ذرات بسیار ریز از آب با هزینه کم می‌باشند.

شرکت‌ها و برندهای مختلف در سراسر جهان محصولات متنوعی را با روش‌های نوین برای حذف آلاینده‌های موجود در آب ارائه می‌دهند. این محصولات گستردگی و تنوع بالایی دارند و محدود به موارد مذکور در بالا نیستند.

با توسعه و پیشرفت تکنولوژی، روش‌های جدیدتری برای تصفیه آب بهبود یافته به بازار عرضه می‌شوند. هدف همه این روش‌ها بهبود کیفیت آب، حفظ تأمین آب پاک و بهداشتی، و کاهش آلودگی‌های موجود در منابع آب است.