دانلود مقاله تصفیه آب

بررسی روش های تصفیه آب خانگی و کاربرد آنها دستگاههای تصفیه آب خانگی برای حذف یا کاهش مواد زائد آب آشامیدنی بکار میروند.

این مواد عمدتا عبارتند از : الف) سختی آب ب) کلر و ترکیبات بیماریزای کلر ج) فلزات سنگین د) آلودگی های میکربی در زیر به بررسی این پارامترها و روشهای تصفیه آن ها می پردازیم : ۱)مواد زائد آب الف) سختی آب [۱] املاح موجود در آب موجب بالا رفتن سختی آب می شوند تماس آب با ترکیبات آهکی موجود در زمین باعث ورود عوامل سختی در آب ها شده و معمولا آب های زیرزمینی از سختی زیادتری نسبت به آب های سطحی برخوردارند.

سختی آب، عملا شاخص میزان فعل و انفعال آب با صابون است و برای شستشو با آب های سخت تر به صابون زیادتری نیاز است.

سختی آب به مجموعه املاح کلسیم و منیزیم موجود در آب بر حسب میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم اطلاق میشود.

طبقه بندی آب ها از نظر سختی بشرح زیر میباشد : آب های سبک : ۶۰-۰ میلی گرم در لیتر آب های با سختی متوسط : ۱۲۰-۶۰ میلی گرم در لیتر آب های سخت : ۱۸۰-۱۲۰ میلی گرم در لیتر آب های خیلی سخت : بیشتر از ۱۸۰ میلی گرم در لیتر آب های سخت در درجه حرارت بالا در جداره کتری و دیگ های بخار رسوبات کربنات کلسیم ایجاد میکند.

مطالعات اخیر نشان داده که مصرف آب های سخت تر بعلت وجود منیزیم و کلسیم مرگ های ناگهانی ناشی از امراض قلبی و عروقی را به شدت کاهش میدهد.

در حال حاضر هیچگونه رابطه ای میان پیدایش سنگ کلیه و سختی آب گزارش نشده است.

علاوه بر این وجود کلسیم و منیزیم در آبهای آشامیدنی سخت مانع جذب فلزات سنگین نظیر سرب، کادمیوم، روی و مس و رسوب آنها در استخوانها می شود.

در عین حال در نقاطی از روسیه که از آب های نسبتا سخت استفاده می کنند به مواردی از پیدایش سنگ در مجاری ادرار برخورده اند.

این موضوع تقریبا در آب های با سختی ۵۰۰ میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم به اثبات رسیده است.

از سوی دیگر در نقاطی که از آب های نرم تر استفاده می شود، به فشار خون، وجود چربی و کلسترول در خون برخورده اند که هر دوی این عوامل میتواند در مرگ های ناگهانی بسیار مؤثر باشد.

به طور کلی میتوان گفت که در نقاطی که آب سخت مصرف می شود امراض قلبی کمتر از نقاطی است که ساکنین آنها آب های سبک تر مصرف می کنند.

به علاوه بروز سکته های قلبی در نقاط با آب های سخت تر به مراتب کم تر از نقاط با آب های سبک تر است .

ب) کلر [۲] برای میکرب زدایی، در تصفیه خانه های شهری کلر به آب افزوده میشود کلر و ترکیبات آن برای ضدعفونی آب آشامیدنی در تصفیه خانه ها به آب اضافه میگردد.

در سالهای اخیر تحقیقات بعمل آمده نشان داده اند که مواد آلی موجود در آب با کلر ترکیب شده و ایجاد تری هالومتان ها، کلرات و سایر ترکیبات جانبی مضر و سمی می نمایند که باعث بروز انواع بیماریهای صعب العلاج در انسان میگردند.

ج) فلزات سنگین [۳] فلزات سنگین از طریق نفوذ پساب صنعتی در آب آشامیدنی به انسان منتقل میشود فلزات سنگین با توجه به توسعه شهرنشینی و صنایع که منجر به افزایش میزان فاضلاب و پساب تولید گردیده است، عمدتا از طریق دفع نادرست و غیربهداشتی فاضلاب شهری و پساب صنعتی وارد محیط زیست می گردد.

مرگ و میرهای آبزیان در اثر تخلیه پساب های محتوی فلزات سنگین در دنیا و ایران بی سابقه نیست.

سبزیجات اطراف تهران نیز که با فاضلاب آبیاری میشود از این آلودگی ها بی بهره نمیباشد.

فلزات سنگین شامل سرب، جیوه، روی، نیکل، کرم، کادمیوم و غیره میباشد.

وجود فلزات سنگین در غلظت بیش از استاندارد در آب شرب باعث عوارض مختلف نظیر مسمومیت، حساسیت شدید، ضایعات کروموزومی، عقب افتادگی ذهنی، فراموشی، پارکینسن، سنگ کلیه، نرمی استخوان و انواع سرطان منجمله سرطان پروستات میگردد.

یکی از کارشناسان محیط زیست، آلودگی محیط مخصوصا آب با فلزات سنگین را بعنوان بزرگترین گناهی که بشر در طبیعت انجام میدهد ارزیابی نموده است..

د) میکرواورگانیزم های بیماری زا میکربها از طریق نفوذ فاضلاب انسانی در آب آشامیدنی به انسان منتقل می شوند امراض مختلفی بوسیله آب به انسان منتقل می شوند.

از جمله این امراض می توان وبا، حصبه، اسهال میکربی و خونی، هپاتیت، سل، دیفتری، انگلهای خونی و کبدی را نام برد.

عوامل بروز این بیماریها که شامل تک یاخته ها، ویروس ها، باکتری ها، کرم ها و انگلها می باشند، از طریق نفوذ فاضلاب در آب آشامیدنی به انسان منتقل می شود.

بیماری های ناشی از آب آلوده سالانه نزدیک به یک میلیارد انسان را در روی کره زمین مبتلا می کند و باعث مرگ حدود ۱۰ میلیون نفر می شود.

۲) منشاء آب ▪ آب لوله کشی آب تهران که از سدهای کرج، لار و لتیان تامین می گردد دارای کیفیت بالائی بوده و از این نظر معروفیت جهانی دارد.

در سالهای اخیر بعلت کافی نبودن آب این سدها، برای تامین آب مورد نیاز تهران چاههای عمیق در سطح و حومه شهر حفر گردیده و آب آن به شبکه شهری اضافه گردیده است.

آب این چاهها سختی آب تهران را بالا برده است و در صورتیکه قبل از ورود به شبکه تصفیه و گندزدایی نگردد می تواند از طریق نشت پساب منشاء آلودگی های انگلی و میکروبی و فلزات سنگین شود.

از طرف دیگر بالا بودن مقدار کلر تزریقی در تصفیه خانه ها برای مقابله با این آلودگی ها موجب ایجاد آلودگی شیمیایی آب می گردد که علاوه بر طعم و بوی نامطبوع، کلر موجب ایجاد ترکیبات بیماری زای تری هالومتانها می شود.

آب های شهری را بایستی قبل از استفاده از وجود میکرب ها و انگل ها و همچنین کلر و ترکیبات آن و در صورت موجود بودن، از فلزات سنگین پاک نمود.

▪ آب معدنی در اکثر کشورهای غربی برای شرب از آب لوله کشی استفاده نشده و بجای آن از آب آشامیدنی بسته بندی شده در بطری استفاده میشود.

دلیل این امر بدی کیفیت آب لوله کشی این ممالک که از رودخانه های حاوی فاضلاب تصفیه شده تامین میگردد میباشد.

آبمعدنی در کشورهائی که آب لوله کشی از تصفیه پساب تهیه میشود و فاقد املاح مفید میباشد و یا دسترسی به آب پاک میسر نمی باشد، تنها شیوه مطمئن تامین آب شرب است.

در مورد استفاده از آبمعدنی در کشور ما بایستی به موارد زیر توجه نمود[۴]: همه آبهای بطری شده آبمعدنی نمیباشند.

عبارت” آب آشامیدنی “قید شده بر روی بطری ها نشان دهنده آن است که این آبها فاقد املاح معدنی کافی بود و اکثرا از چاههای داخل یا اطراف شهر بدست می آیند.

منشاء آب ( چشمه یا چاه) میتواند بعلت مجاورت با عوامل آلوده کننده آب مانند چاههای فاضلاب محدوده شهری و ییلاقی، کارخانجات و محل چرای دام و غیره در معرض آلودگی قرار گیرد.

عدم رعایت مسائل بهداشتی و آلوده بودن احتمالی بطری و درب بطری در خط پرکن آبمعدنی می تواند موجب آلودگی آبمعدنی گردد.

میکرواورگانیزم ها در شرایط مساعد در داخل بطری بسرعت رشد و تکثیر می یابند.

از این نظر آبمعدنی را بایستی پیش از گذشت تاریخ مصرف استفاده نموده و قبل از مصرف چند روز در داخل یخچال نگهداری کرد.

۳) روش های تصفیه آب خانگی متداول ترین روش های تصفیه آب خانگی بشرح زیر میباشد : ▪ رزین های تبادل یون برای کاهش سختی آب : رزین های تبادل یونی با تبدیل یون های کلسیم و منیزیم محلول در آب به یون های نامحلول ، آنها را جذب و در نتیجه سختی آب را کاهش می دهد.

متاسفانه، این رزین ها محیط بسیار مساعدی برای رشد و تکثیر باکتریها میباشند بطوریکه تعداد باکتریها در داخل این فیلترها در کمترین مدتی به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.

جدیدا برای مقابله با تکثیر میکرواورگانیزم ها در محیط رزینی، فیلترهای رزینی نوع Bacteriostatic تولید گردیده است که تا حدودی مانع تکثیر سریع میکروبها در داخل فیلتر می گردد.

با این وجود، قبل وبعد از این نوع فیلتر آب بایستی کاملا ضدعفونی گردد و چون راکد ماندن‌ آب در داخل بستر رزین موجب گندیدگی سریع آب می گردد، باید دقت نمود که آب در داخل این فیلترها همیشه جریان داشته باشد.

رزینهای داخل فیلتر پس از مدتی اشباع شده و بایستی تعویض شوند.

استفاده از این فیلترها برای آبهای مشکوک و یا آلوده به میکروب و انگل مجاز نمی باشد.[۵] ▪ کربن اکتیو (زغال فعال) برای حذف کلر، رنگ، بو و تری هالومتانها : فیلترهای کربن فعال خاصیت جذب مواد آلی و بعضی فلزات سنگین محلول در آب را دارد و رنگ، بو، کلر و ترکیبات کلر آب را حذف می نماید.

مشابه فیلترهای رزین، بستر کربن فعال محیط مساعدی برای تغذیه و تکثیر باکتری ها بشمارمی آیند و پس از آن گندزدایی و تصفیه میکربی ضروری میباشد.

▪ زئولیت [۶] برای حذف فلزات سنگین : زئولیت ها رزین های طبیعی هستند که دارای خاصیت مبادله کاتیونی و حذف فلزات سنگین میباشند.

از جمله موارد مهم کاربری زئولیت ها حذف کاتیونهای ارسنیک، تیتان، آلومینیوم کوبالت، کرم، آلومینیوم، سرب، روی و غیره میباشد.

▪ فیلترهای سرامیکیئ برای حذف مواد معلق، باکتری ها و انگلها فیلترهای سرامیکی با منفذهای عبور آب حدود ۵/۰ میکرون، مانع عبور مواد معلق و کلیه انگلها و میکربها گردیده و با اطمینان کامل آلاینده های بیماری زای آب را حذف می نمایند.

حتی آبهای آلوده و مشکوک پس از عبور از این صافی ها کاملا شفاف، بهداشتی و قابل شرب می گردند.

تصفیه با فیلترهای سرامیکی تنها روش غیرشیمیایی میباشد که بدون نیاز به برق، آلودگی های میکربی آب را حذف می نماید.

فیلترهای سرامیک مرغوب، در مواقع شیوع بیماریهای اپیدمی نیز بهترین شیوه تامین آب شرب سالم در محل مصرف میباشند.

۴) دستگاه های تصفیه آب خانگی بطوریکه مشاهده می شود، هیچ یک از روشهای فوق به تنهایی قادر به تامین آب شرب سالم و گوارا نمی باشد.

با در نظر گرفتن مواد زائد موجود در آب و با استفاده از روشهای مختلف تصفیه بایستی مواد زائد را از آب خارج نمود.

تکنیک نوظهور تصفیه آب آشامیدنی سالم و جلوگیری از گرفتگی و زنگ زدگی لوله ها و دستگاه های حرارتی آب بدون استفاده از مواد شیمیائی و فیلتر در سال های اخیر خرید آب آشامیدنی در بطری گسترش یافته.

اینکه چرا آب آشامیدنی در بطری خریداری می شود دلایل گوناگون دارد.

از سوئی خوب نبودن کیفیت آب لوله کشی در برخی مناطق دلیل اینکار است و از سوی دیگر نا آگاهی در مورد آب و خواص آن در کنار رفع عطش..

به علاوه برخی خواصی را برای آب آشامیدنی (معدنی) بر می شمارند که صحت علمی آن هیچگاه به اثبات نرسیده است.

چنانچه در صورت فقدان مواد مضر میزان مواد سالم معدنی موجود در آب را به عنوان معیار خوب بودن آب در نظر بگیریم به سهولت می توان بر اساس مقایسه میزان موادی که روی بطری ها نوشته شده با میزان املاح سالم در آب لوله کشی به این نتیجه رسید که در غالب موارد میزان املاح موجود در آب لوله کشی همان اندازه و یا حتی بیشتر است.

آنچه مسلم است اینکه چنانچه بخواهیم نیاز املاح بدن خود را از طریق نوشیدن آب (معدنی) در بطری بر طرف کنیم این روشی غیر ممکن است.

ضمن اینکه برخی از پزشکان بر این باورند که چون املاح موجود در آب منشاء معدنی دارند، بیش از 5% آنها جذب بدن نمی شوند.

به این دلایل تبلیغ مصرف آب معدنی دلیل اقتصادی دارد و به ویژه استفاده از آب (نوشابه های) گازدار جز در موارد خاصی سالم نیست.

آب های بسته بندی شده همواره سالم نیستند آب لوله کشی می بایست بر اساس قوانین سازمان بهداشت جهانی و کشوری همه روزه مورد آزمایش قرار گرفته و در صورت سالم نبودن، بویژه هنگامی که باکتری ها بیش از حد مجاز در آن وجود داشته باشند، موارد از طریق رسانه ها به اطلاع عموم برسند.

در مورد آب های معدنی و غیره در بطری بر خلاف قوانین آب لوله کشی قوانین جدی کنترل مواد آن وجود ندارد و به استناد نشریه سازمان یونسکو(the new Courier No.3, 2002) نه تنها قوانین جدی در مورد این آب ها وجود ندارد بلکه تولید کنندگان قادر به آنالیز همه پارامترها روزانه نبوده و حتی در کشورهای صنعتی دولت آنها را کنترل جدی نمی کند.

غالبا هر از چندی آزمایشات، آن هم بطور جزئی و پس از سالیانی چند انجام گرفته و برخی هم صرفا یکبار اینکار را انجام می دهند، در حالی که کیفیت آب هر زمان می تواند تغییر کند.

هفته نامه معروف آلمان «اشترن» در سال 2003 چندین آب معدنی معروف و گران قیمت را مورد آزمایش قرار داده و به این نتیجه رسید که در برخی از آنها باکتری و مواد مضر وجود دارد، از جانب دیگر حلال های شیمیائی موجود و مضر ظروف پلاستیک می تواند در آب حل شود.

آزمایش ها در سال جاری (2007 ) نشان دادند که در بطری های پلاستیکی ای که چند بار مورد مصرف قرار می گیرند انواع و اقسام مواد از جمله روغن مشاهده می شوند.

بر اساس همان نوشتار سازمان یونسکو، حدود یک چهارم آب ها ی به اصطلاح معدنی در بطری ها در آمریکا مستقیما توسط تولید کننده از شیر آب لوله کشی گرفته شده و حتی یک شرکت آبی را بسته بندی می کرده که چاه آن در یک منطقه صنعتی و در نزدیکی انبار ذباله های سمی قرار گرفته بود.

مشکلات آب لوله کشی در کنار این مسائل نگرانی مصرف کننده پیرامون مواد نا سالم در آب امری جدی و واقعی است.

علاوه بر اینکه در برخی از کشورها آب لوله کشی وجود ندارد، در دیگر کشورهائی هم که آب لوله کشی دارند و حتی در کشورهای صنعتی، به وفور می توان به مواردی برخورد که به دلایل گوناگون در آب مواد مضر وجود دارند.

به عنوان نمونه در غالب کشورها جهت پیشگیری از رشد باکتری در لوله ها به مقدار زیادی کلر وارد آب می کنند، اما کلر در کنار ضدعفونی کردن از یک سو سالم نبوده و از سوی دیگر کلر با مواد آلی موجود در آب نیز ترکیب شده و ترکیباتی بوجود می آورد که مضر هستند.

از جمله دیگرمواد آلاینده آب آشامیدنی می توان باکتری ها و فلزات آهن و منگان و فلزات سنگین چون سرب، روی، مس، کادمیوم، کرم، نیکل و جیوه ، آرسنیک، نیتریت، نیترات، فلورید و فسفات و مواد معلق در آب و حتی مواد رادیو اکتیو و گازهای آمونیاک و هیدروژن سولفید و دفع آفات و مواد هورمونی را نام برد.

از جانب دیگر در بسیاری از مناطق میزان سختی آب بالا است.

هرچند سختی آب (در اصطلاح رایج آهک) برای سلامتی مضر نیست، لیکن هنگام مصرف آب در منازل و در صنعت مشکلاتی ایجاد می کند که مصرف کننده را ناچار از آهک زدائی آن می کند.

سختی آب به ویژه هنگام گرم کردن آب مشکل ایجا د می کند.

به عنوان نمونه مصرف آب سخت مزه چای و قهوه را تغییر داده و آنها را تلخ مزه و کدر می کند.

از سوی دیگر این آب می تواند تا 60% میزان مورد نیاز پاک کننده ها را هنگام شستشو افزایش داده و باعث گرفتگی لوله های آب شده و طول عمر آب گرم کن ها، ماشین های لباس شوئی و ظرف شوئی بستگی مستقیم به سختی آب دارد.

به دلایل فوق دستگاه های فراوانی جهت تصفیه آب و یا صرفا آهک زدائی وجود دارد به دلایل فوق دستگاه های فراوانی جهت تصفیه آب و یا صرفا آهک زدائی وجود دارد.

ـ دستگاه های رایج تصفیه آب و آهک زدائی غالب این دستگاه ها جهت تصفیه و آهک زدائی آب در مقیاس زیاد صحیح عمل می کنند اما در مورد تصفیه آب در مقیاس کم به دلایل زیر دچار اشکال بوده و و در برخی از موارد مواد مضر وارد آب می کنند.

این روش ها یا از فیلتر ساده سرامیک و غیرو و یا از فیلترهای حاوی ذغال اکتیو و رزین های تعویض یون (Ion exchange) در بسته های پلاستیکی و یا از اسموز معکوس (Revers osmos) استفاده می کنند.

یکی از رایج ترین این دستگاه ها ظرف پلاستیکی ای است که در آن یک فیلتر حاوی مخلوطی از ذغال اکتیو و رزین تعویض یون قرار گرفته و آب با گذر از آن، از قرار تصفیه می شود؛ این فیلتر هرچند یکبار می بایست تعویض شود.

مهم ترین اشکال این فیلترها بر اساس آزمایشات مؤسسه بررسی محصولات در آلمان (Stiftung Warentest) این است که همواره درست عمل نمی کنند و برخلاف ادعای تولید کننده صرفا مقداری از سختی آب را (حدود 20%) گرفته و قادر به تصفیه مواد مضر دیگر آب نیستند.

دیگر آنکه آن ها آب را اسیدی می کنند.

این امر باعث حل شدن قلزات مضر همچون کرم و نیکل در ظروف فلزی می شوند.

سوم اینکه زمان اشباع شدن این فیلترها معلوم نیست و زمان تعویض آنها نه بر اساس آزمایش های جدی، بلکه بر اساس تخمین پیشنهاد می شود.

به این جهت چنانچه این فیلترها در زمان مشخص تعویض نشوند بعد از اشباع شدن، مواد اضافی و مضر و حتی باکتری نیز وارد آب می کنند.

از جانب دیگر هرچه ذرات معلق در آب بیشتر باشد منافذ جذب مواد این نوع فیلتر و فیلترهای دیگر ومنجمله فیلترها با ذغال اکتیو و سرامیک سریع تر بسته شده و دیگر هیچ تصفیه ای با آن ها صورت نمی پذیرد.

از این رو این فیلترها در بهترین شرایط قادر به بهبود کیفیت آب لوله کشی تصفیه شده زلال که میزان کدر بودن آن کم است، هستند.

به عبارت دیگر چنانچه میزان کدر بودن آب لوله کشی زیاد باشد عملا این دستگاه ها عمل نمی کنند.

این مضرات البته در صورتی به این نکات محدود می شود که از این فیلترها صحیح استفاده شود.

به طور کل در تمامی دستگاه هائی که دارای فیلتر هستند به علت وجود رطوبت در آنها و کمبود اکسیژن و نور در آنها باکتری های خطرناک سریعا رشد کرده و به محض استفاده مجدد، آنها وارد آب شده و می توانند باعث بیماری شوند.

از این رو تولید کنندگان این دستگاه ها توصیه می کنند آب را جهت ضد عفونی کردن پس از تصفیه بجوشانید.

در مجموع مؤسسه فوق الذکر و همچنین اداره پیش گیری از سوانح آلمان (Amt fuer Katastrophenschut) پس از آزمایش این فیلترها، استفاده از آنها را توصیه نمی کنند.

بر اساس آزمایش های انجام شده توسط مؤسسات فوق الذکر از بین تمامی دستگاه های موجود برای تصفیه آب در منزل تنها دستگاه هائی که بر اساس روش اسموز معکوس عمل می کنند، قابل اطمینان هستند.

اما از سوئی قیمت خرید این دستگاه ها گران است ( حدود900 هزار تومان در آلمان ) و از سوی دیگر بسیار حساس بوده و تمامی املاح آب را گرفته و آب مقطر تولید می کنند.

مصرف آب مقطر برای سلامتی انسان مضر است.

ـ تکنیک نوظهور تصفیه آب این تکنیک جدید که طی سال ها تحقیق در آلمان توسط یک ایرانی متخصص تصفبه آب اختراع و به ثبت جهانی رسیده تنها بر اساس روش حرارتی و بدون استفاده از مواد شیمیائی و فیلتر و غیره عمل کرده و برای اولین بار به بازار عرضه می شود.

ابتدا آب در این دستگاه در اثر حرارت خواه ناخواه ضدعفونی شده و امکان بوجود آمدن باکتری در آب و دستگاه وجود ندارد.

از آنجا که فیلتر در این دستگاه بکار نرفته هرگز قدرت تصفیه آن اشباع نمی شود و نیازی هم به خرید دائم فیلتر و غیره نیست.

قدرت تصفیه دستگاه هیچگاه حتی نوسان نداشته و بر اساس آزمایشات متعدد تمای موادی که در پائین بر شمرده شده با اطمینان از آب جدا می شوند: در جریان تصفیه آب در این دستگاه بدون اضافه کردن مواد شیمیائی بر اساس آخرین تحقیقات علمی به علت تنظیم و تشدید جریان هیدرودینامیک و فعل و افعالات شیمیائی در سطوح نانو و میکرو در آب همراه آلیاژ ویژه ای که در ساخت دستگاه بکار رفته و به عنوان کاتالیزور عمل می کند، امکان فعل و انفعالات شیمیائی سریع و بیشتری را در آب برای اولین بار عملی ساخته و همزمان میزان قلیائی آب را افزایش می دهد که برای سلامتی بسیار مفید است.

در کنار ضد عفونی شدن آب از سوئی تا میزان 80% سختی آب کاهش پیدا می کند.

همزمان برخی از آلاینده به صورت رسوب ته نشین می شوند و یا به صورت گاز از آب جدا می شوند.

نمونه های آلاینده از این قرارند: - فلزات آهن، منگان، سرب، جیوه، کادمیوم، کرم، مس، روی و نیکل و آرسنیک و فلورید و همچنین فلزات رادیو اکتیو - کلر، آمونیاک ، بو، تمام ترکیبات فرار و نیمه فرار( از جمله حلال ها و برخی از مواد دفع آفات) ـ علاوه بر مواد مذکور از میزان کدر بودن آب که ناشی از شناوری ذرات معلق ترکیبات آلی و معدنی در آب است تا حدود 75% کاسته می شود.

از این رو مورد استفاده این دستگاه تنها به تصفیه آب لوله کشی منحصر نشده بلکه می تواند آب های زیرزمینی و سطحی با میزان کدر بودن زیاد را نیز تصفیه کند.

در تمامی آب گرم کن های رایج جهت کاهش سختی آب می بایست مدت مدیدی آب را جوشاند اما از آنجا که میزان قلیائی آن به اندازه کافی بالا نمی رود، آلاینده ها و مواد معلق از آب جدا نمی شوند، ضمن اینکه مقدار زیادی از آب بخار شده، غلظت مواد در آن افزایش یافته و هزینه این کار نیز زیاد است.

در مقابل، در این دستگاه نوظهور بدون صرف انرژی و زمان بیشتر از انرژی و زمان مورد نیاز جهت گرم کردن آب، همزمان تصفیه نیز در آب صورت می پذیرد؛ ضمن اینکه در جریان این نوع تصفیه تمام املاح سالم آب گرفته نشده و امتیاز آن در مقابل روش اسموز معکوس علاوه بر ارزان بودن در این نکته است.

این دستگاه حدود 80% از دستگاه های اسموز معکوس ارزانتر است.

گرم کردن دستگاه می تواند با برق، گاز ، نفت و یا هیزم انجام گیرد.

به این خاطر جهت تهیه آب سالم، به ویژه در سفر و مناطق فاقد آب لوله کشی و همجنین سوانح این دستگاه وسیله قابل اعتمادی جهت تهیه آب آشامیدنی سالم تر و به مراتب ارزانتر از آب های آشامیدنی در بطری است.

ـ هزینه تصفیه جهت اثبات مناسب تر بودن هزینه تصفیه با این دستگاه در مفایسه با روش های دیگر محاسبه زیر انجام می گیرد.

از آنجا که بهای فیلترها در بازار ایران در دست نیست و بخاطر اینکه هرکس بتواند این مقایسه را شخصا انجام دهد این مقایسه بر اساس قیمت ها در آلمان و میزان برق مصرفی برای تصفیه آب توسط دستگاه جدید انجام می گیرد.

مبنای محاسبه قیمت هر کیلو وات برق در آلمان که حدود 160 تومان است می باشد، بر مبنای هر یورو معادل با 1000تومان.

این دستگاه جدید قادر به تصفیه 3 لیتر آب در عرض 15دقیقه با گرم کننده ای به قدرت 1200 وات در ساعت است.

بر این اساس هزینه تصفیه هر لیتر آب حدود 17 تومان می شود.

بر اساس محاسبه مؤسسه بررسی محصولات در آلمان بهای تصفیه هر یک لیتر آب با دستگاه هائی که در بالا ذکرشان رفت بین 40 تا 120 تومان است.

40 تومان برای فیلترها با مضرات فوق الذکر و120 تومان هزینه تصفیه با دستگاه اسموز معکوس است.

در صورت استفاده از گاز جهت گرم کردن میزان هزینه تصفیه آب بیش از 50% (بر اساس هزینه گاز در آلمان) کاهش پیدا می کند.

به این ترتیب هزینه تصفیه آب با دستگاه جدید با برق کمتر از پنجاه درصد و با گاز کمتر از 75% ارزانترین دستگاه در بازار است.

از آنجا که گرم کردن آب با گاز نیز امکانپذیر است، به علت پائین بودن بهای گاز در ایران هزینه تصفیه آب به کمک این دستگاه تقریبا ناچیز بوده و در مقایسه با دستگاه های دیگر سالم ترین آب را تولید می کند.

از سوی دیگر چنانچه آب خواه ناخواه جهت تهیه نوشابه های گرم و آشپزی می بایست گرم شود، عملا بهای تصفیه به حدود صفر می رسد و هزینه مصرف کننده تنها یکبار است، یعنی بهای خود دستگاه.

درعوض دیگر نیازی به آب گرم کن دومی نیست.

به علاوه چون دستگاه فلزی است تبعا عمر آن در مقایسه با ظروف پلاستیکی چند برابر است.

به دلایل فوق این روش تصفیه آب بویژه در کشورهائی چون ایران که منابع انرژی ارزان در اختیار دارند حتی در مقیاس صنعتی با همه روش های دیگر تصفیه آب گرم رقابت کرده و به مراتب آب سالم تری تحویل می دهد.

از این دستگاه نوظهور البته می توان همزمان به عنوان سماور ایده آل و مدرن نیز استفاده کرد.

استفاده آب از این دستگاه جهت درست کردن چای و قهوه بسیار قابل توصیه است، زیرا به عنوان مثال عطر و رنگ و مزه چای بیش از آنکه به نوع چای مربوط شود به آب سبک و زلال و سالم بستگی دارد؛ و هنگامی که جهت دم کردن چای آب مدت بیشتری روی حرارت پائین می جوشد همزمان کیفیت آب آن نیز بهتر و سالم تر می شود.

مصرف این آب به ویژه برای نوزادان و کهن سالان و کسانی که آلرژی دارند بسیار قابل توصیه است، زیرا جهت تصفیه و جدا شدن آلاینده ها هیچ ماده شیمیائی وارد آب نمی شود.

بهای نوع تمام اتوماتیک برقی دستگاه، ساخت آلمان، با ظرفیت سه لیتر در آلمان حدود 150هزار و نوع سا ده 5/2 لیتری آن100 هزارتومان و نوع ساده تر که روی اجاق قرار می گیرد حدود 50 هزار هزار تومان خواهد بود.

به علت ساده بودن نسبی تکنیک بکار رفته در این دستگاه از سوئی می توان دستگاه ها را در ایران نیز تولید کرده و آنرا جهت تصفیه آب در هر مقیاسی جهت مصرف در منازل، اماکن عمومی (بیمارستان ها، هتل ها، مدارس و پادگان ها و غیرو) و همچنین در رشته های مختلف صنعت بکار گرفت.

از امتیازات دیگر این تکنیک این است که در قیاس با تکنیک های دیگر این اس که ـ به مراتب رسوب کمتر تولید کرده و جهت حفظ محیط زیست بسیار قابل توصیه است.

ـ نیاز به مواد شیمیائی و فیلتر ندارد.

ـ کار با آن بسیار ساده بوده و نیازمند سرپرستی متخصص ندارد.

به دلایل فوق استفاده از این تکنیک در نواحی ای که دچار سوانح شده اند بسیار قابل توصیه است.

با داشتن یک دستگاه کوچک هر خانواده می تواند از هر آبی نیاز آب آشامیدنی خود را برطرف کند.

در کشورهائی چون ایران که انرژی های فسیلی و آفتاب فراوان دارد می توان در زمینه تصفیه فاضلاب هم از آن استفاده کرد.

کاربرد ازن در تصفیه آب آشامیدنی یکی از اساسی ترین اهداف تصفیه آب گند زدائی یا ضد عفونی نمودن آب جهت مناسب نمودن برای شرب می باشد.

تاکنون برای گند زد ائی آب روشهای مختلفی ارائه گردیده است که مهمترین آنها کلرزنی ، ازن زنی واستفاده از دی اکسید کلر ، برم ، ید ونیز اشعهUV می باشد.

عمومی ترین روش گند زدائی در جهان کلر زنی می باشد که از دلایل عمده استفاده از آن می توان موثر بودن در غلظت پائین ، ارزان ودر دسترس بودن ونیز داشتن باقیمانده در آب پس از عمل گند زدائی را نام برد.

با توجه به تشکیل ترکیبات آلی کلرینه وسایر ترکیبات تری هالومتان[1] در اثر گند زدایی با کلر که عوارض نامطلوبی را برای مصرف کنندگان به همراه دارد استفاده از گند زدا های جدید روز به روز ابعاد وسیع تری می یابد.

ازن از جمله ترکیباتی است که با توجه به خواص ویژه خود ، نزدیک به یک قرن است که بعنوان گند زدا در آب آشامیدنی توسط کشورهای اروپایی مورد استفاده قرار گرفته است .

اولین کار برد ازن در سال 1893 در کشور هلند وبرای تصفیه خانه ای که از آب رودخانه راین تغذیه می نمود صورت پذیرفت .

امروزه بیش از یک هزار تصفیه خانه آب از ازن بعنوان بخشی از تصفیه شیمیائی استفاده می کنند که اغلب آنها در کشورهای غربی بویژه فرانسه ، سوئیس وکانادا قرا دارند .

بزرگترین تاسیسات گند زدائی با ازن در مناطق پاریس ومونترال بکار گرفته شده است .

خواص فیزیکی وشیمیائی ازن ازن یکی از اشکال آلوتروپی[2] اکسیژن بوده وگازی آبی رنگ با بوی تند وناپایدار می باشد .

این ترکیب یک اکسید کننده قوی بوده وبسیار قوی تر از اسید هیپوکلرو( ماده موثر گند زدایی کلر در آب ) می باشد.

حلالیت ازن در آب 12 مرتبه کمتر از حلالیت کلر بوده ومحلول آبی آن نیز ناپایدار می باشد.

با توجه به ناپایداری گاز ازن ، باید درمحل مصرف ونیز زمان مصرف تولید شود ونمی توان آنرا مثل کلر ذخیره نمود.

با توجه به حوادث زیادی که در خصوص ترکیدن سیستم های ذخیره ونگهداری کلر بوقوع پیوسته است این محدودیت لزوماً جزء معایب استفاده از گاز ازن محسوب نمی شود.

لکن عدم امکان ذخیره آن در مواردی موجب توقف یا اشکال در امر استفاده از سیستم گند زدا می گردد.

خصوصیات بیوشیمیائی ازن نقش ازن در تصفیه آب وپساب بعنوان یک عامل اکسید کننده ویک ترکیب میکروب کش حائز اهمیت بوده و د رمحیط آبی خصوصیات مشابهی با کلر دارد .

از اینرو این دو ماده بعنوان رقیب یکدیگر ودر مواردی مکمل یکدیگر مطرح می باشند.

ازن دارای دو خاصیت بسیار مهم در ارتباط با محیط اطراف خود می باشد: 1- قدرت گند زدائی بالا خصوصیات میکروب کشی ازن بیانگر پتانسیل بالای اکسید اسیون آن می باشد.

تحقیقات نشان می دهد که گند زدائی توسط ازن حاصل اثر مستقیم آن برباکتریها وتجزیه دیواره سلولی باکتریها می باشد .

که از این نظر با مکانیسم عمل کلر در فرایند گند زدائی متفاوت است.

با توجه به قدرت بالای گند زدائی ازن در مقایسه با کلر وسایر گندزداها ، زمان کمتری جهت تکمیل فرایند گند زدائی نیاز می باشد.

بررسی ها همچنین بیانگر توانائی بیشتر ازن در از بین بردن ویروسها در مقایسه با کلر می باشد.

2- ازن به عنوان یک اکسید کننده قوی ازن مصارف زیادی در تصفیه آب آشامیدنی از قبیل کنترل طعم وبو کنترل رنگ وحذف آهن ومنگنز علاوه بر گند زدائی دارد .

قدرت این اکسید کننده در شفاف سازی منابع آب با کیفیت پائین مانند آبهای بازیافتی مهم می باشد.

ازن مواد معدنی را بطور کامل اکسید نموده وموجب ته نشینی وحذف آنها می گردد.

اهمیت عمده ازن در قابلیت شکستن ترکیبات آلی همراه با آهن ومنگنز می باشد.

ازن در برطرف نمودن ترکیبات آلی مولد رنگ ، قوی وموثر نشان می دهد بطوریکه بعنوان یک عامل جلا دهنده خوب برای فاضلاب وحذف کننده رنگ در آب شرب کا ربردهای فراوانی یا فته است .

ازن همچنین قادر است ترکیبات فنولیک ودیگر ترکیبات مولد طعم را در آب شرب از بین ببرد.

تحقیقات نشان داده است که ازن می تواند آفت کشهای مالاتیون وپاراتیون را که ترکیباتی سرطان زا وخطرناک هستند به اسید فسفریک ( بی خطر) تبدیل نماید.

اخیراً در خصوص استفاده از ازن به منظور کنترل وحذف کدورت ومواد آلی در مقررات E PA [3]رهنمود هایی ارائه گردیده است .