روش های نوین تصفیه آب با تکنولوژی روز دنیا بسیاری از نواقص موجود در روش های سنتی را از بین برده و با هزینه کم منابع آبی را قابل استفاده می کنند. این روش ها با استفاده از فناوری های مختلف آلاینده های آب را حذف نموده و راه اندازی اغلب آنها نیاز به منابع انرژی گران قیمت نداشته و از انرژی خورشید و نانو فیلترها استفاده می کنند. در این بخش از مطالب آموزش تصفیه آب به معرفی روش های نوین تصفیه آب در دنیا خواهیم پرداخت.
روش های نوین تصفیه آب؛ جایگزین مناسب برای روش های سنتی
کمبود منابع آبی قابل شرب، ورود فاضلاب های صنعتی به آب های سطحی زیرزمینی و تاثیرات منفی آن بر محیط زیست و سلامتی انسان، منجر به افزایش اهمیت تصفیه آب شده است. در روش های سنتی از قبیل استفاده از دستگاه آب شیرین کن صنعتی و فیلتر شنی و غیره اغلب نیاز به هزینه و زمان بالایی دارند. به همین دلیل بسیاری از شرکت های مطرح دنیا به دنبال جایگزین کردن آنها با روش های نوین تصفیه آب هستند. بسیاری از روش های نوین معرفی شده در این زمینه دارای چند ویژگی زیر هستند و به همین دلیل با استقبال بالایی روبرو شده اند:
- تصفیه آب در زمان کوتاه
- قابلیت حمل دستگاه های تصفیه در مکان های مختلف
- تصفیه آب با هزینه پایین
- عدم تولید ترکیبات جانبی و مضر در روند تصفیه
- افزایش راندمان تصفیه و بهبود بیشتر شاخص های کیفی نسبت به روش های رایج
بهترین روش های نوین تصفیه آب
بر اساس مطالعات انجام شده بر روی روش های پیشنهادی برندها و موسسات تحقیقاتی مختلف، از بهترین روش های نوین برای تصفیه آب می توان به استفاده از فتوکاتالیست یا کاتالیزور نوری و نانو فیلتراسیون اشاره کرد. علاوه براین، نانو جاذب های مغناطیسی و نانوتیوب های آکوستیک نیز در این زمینه کاربرد گسترده ای دارند.
تصفیه آب با نانو فیلتراسیون
برای حذف بسیاری از ذرات ریز موجود در آب که می توانند یون ها و فلزات و حتی باکتری ها را شامل شود، از ممبران و غشاها استفاده می گردد. یکی از غشاهای مناسب برای تصفیه آب در تجهیزاتی به نام نانوفیلتراسیون ها استفاده میشوند. این ممبران ها منافذ بسیار کوچک با قطر 0.001 میکرون داشته و بسیاری از آلودگی های آب با آن قابل حذف است.
از نانوفیلتراسیون نه تنها در دستگاه های تصفیه آب خانگی، بلکه در صنعت نیز استفاده شده و به شدت می تواند خروجی دستگاه های آب شیرین کن را بهبود دهد.
نانو جاذب مغناطیسی؛ کاربردی ترین روش نوین تصفیه آب
یکی دیگر از روش های نوین تصفیه آب، استفاده از نانو جاذب های مغناطیسی است. مهم ترین ویژگی نانوذرات های به کار رفته در این روش، مغناطیسی بودن هسته آنها می باشد. روند کلی تصفیه در این روش به این صورت است که نانو ذرات وارد مخزن یا حوضچه آب شده و آلاینده ها را به خود جذب می کند. سپس با استفاده از هسته مغناطیسی می توان این ذرات نانو را از آب به بیرون هدایت کرد.
یکی از مهم ترین مزایای این روش نوین تصفیه آب، عدم تولید ترکیبات جانبی است. علاوه براین، تصفیه در این روش در بازه زمانی بسیار کوتاه و با صرف انرژی کم قابل پیاده سازی و اجرا می باشد.
نانوتیوب آکوستیک؛ روش نوین تصفیه آب ناسا
ناسا از جمله نام های شناخته شده در زمینه تحقیق و تولید تجهیزات مرتبط با نجوم و حفظ اکوسیستم زمین است. به همین دلیل در لیست روش های نوین تصفیه آب می توان محصولات ارائه شده توسط این سازمان را مشاهده کرد. ناسا برای حذف آلاینده های آب نانوتیوب های آکوستیک را معرفی کرده است. این تجهیزات قادرند با استفاده از امواج صوتی غربالگری مولکولی را برای آب انجام داده و آلودگی های آب را بدون هیچگونه ترکیب جانبی مضر کاهش دهند.
تصفیه آب با فتوکاتالیست
یکی از ارزان ترین روش های نوین تصفیه آب، استفاده از فتوکاتالیست یا کاتالیزور نوری است. در این روش از اشعه ماورابنفش و نور خورشید برای تصفیه آب و از بین بردن آلودگی های موجود در آن استفاده میشود. محصولات ارائه شده با این روش وزن و ابعاد کمی داشته و در طبیعت قابل استفاده هستند.
تصفیه آب با sunspring
از دیگر روش های نوین تصفیه آب می توان به sunspring اشاره کرد. این روش نیز مانند روش فتوکاتالیست نیاز به انرژی خورشید دارد و به همین دلیل هزینه راه اندازی آن پایین است. این روش گزینه ای بسیار کاربردی برای از بین بردن باکتری و ویروس و آلودگی های میکروبیولوژیکی موجود در آب است که به کمک غشاهای مخصوص انجام می دهد. غشاهای مورد استفاده در این روش هفت مایل طول دارد و ضخامت آن 0.02 میکرون است که درون مخزن استوانه ای قرار میگیرد.
تصفیه بیولوژیکی نوین آب با اوگلنا
اوگلنا نوعی تک یاخته بسیار کاربردی برای تجزیه مواد آلی موجود در آب است. استفاده از این تک یاخته به عنوان یکی از روش های نوین تصفیه آب شناخته شده و هزینه استفاده از آن در سطح پایینی قرار دارد. در این روش تک یاخته های اوگلنا روی غشاهای مخصوص قرار گرفته و در بخش های مختلف حوضچه تصفیه پراکنده میشود. سپس مواد آلی توسط آن تجزیه شده و به صورت بیولوژیکی تصفیه در زمان کوتاه و هزینه کم اجرا می گردد.
تصفیه آب با tata swach
در کشورهای پرجمعیتی از قبیل هند دستیابی به آب تصفیه شده بسیار سخت است. به همین دلیل کمپانی tata chemicals محصولی را ارائه داده است که تصفیه آب را سریع و با هزینه کم با مواد طبیعی انجام می دهد. در این دستگاه ها پایه تصفیه با خاکستر پوسته برنج و نانو نقره اجرا شده و آلودگی های میکروبی آب را از بین میبرد. این روش نوین در دستگاه های تصفیه آب خانگی پیاده سازی شده اند.
تصفیه آب با تابش باریکه های الکترونی
در این روش باریکه های الکترونی به درون آب تابیده شده و (●e-aq، H●، OH) تولید میشود. این ترکیبات اکسیدکننده و احیاکننده بوده و تمایل زیادی به برقراری واکنش با آلاینده های موجود در آب دارد.
تصفیه آب با life straw
یکی از کوچک ترین ابزارهای ارائه شده برای تصفیه آب با فناوری های نوین، lift straw است. این ابزار در واقع همان نی نوشیدنی است که درون آن از ذغال و فیلتر برای جداسازی املاح و آلاینده های موجود در آب استفاده میشود.
تصفیه آب چند مرحله ای با فیلتراسیون سرامیک، کربن و ازن
به عنوان یکی دیگر از روش های نوین تصفیه آب می توان به روشی اشاره کرد که به صورت بیولوژیکی چند مرحله ای آلاینده ها را حذف می کند. در این روش از فیلترهای سرامیکی ابتدا استفاده میشود. سپس آب تصفیه شده از فیلترهای کربی و ازن عبور داده شده و بسیاری از آلودگی ها حذف خواهند شد.
جمع بندی
بر اساس آنچه در طول متن اشاره شد، در روش های نوین تصفیه آب حذف آلاینده ها با هزینه و انرژی کم در زمان کوتاه انجام می شود. نانوفیلتراسیون، نانوتیوب آکوستیک، lifestraw و باریکه های الکترونی همگی از روش های بسیار کاربردی هستند که در تجهیزات مختلف پیاده سازی و اجرا شده اند.
