نگهبانان سلامتی: نقش مواد شیمیایی در تصفیه آب

آب، مایه حیات، برای آشامیدن، استحمام، کشاورزی و مصارف صنعتی ضروری است. اما متأسفانه، منابع آبی اغلب با آلاینده‌های مختلفی مانند باکتری‌ها، مواد معدنی، فلزات سنگین و مواد شیمیایی صنعتی آلوده می‌شوند. مصرف این آب می‌تواند منجر به مشکلات جدی سلامتی شود.

اینجاست که اهمیت تصفیه آب آشکار می‌شود. فرآیند تصفیه آب با استفاده از روش‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی، آلاینده‌ها را از آب حذف کرده و آن را برای مصرف انسان و مصارف دیگر مناسب می‌سازد.

در این میان، مواد شیمیایی تصفیه آب نقش کلیدی ایفا می‌کنند. این مواد شیمیایی با عملکردهای مختلف، ناخالصی‌های مضر را از آب جدا کرده و آن را تصفیه می‌کنند. در ادامه با انواع مواد شیمیایی تصفیه آب و نحوه عملکرد آن‌ها آشنا می‌شویم.

نگهبانان لخته‌ساز: مواد منعقد کننده

تصور کنید استخری که ذرات معلق و کدورت آب را افزایش داده‌اند. مواد منعقد کننده با خنثی کردن بار ذرات معلق، لخته‌هایی ایجاد می‌کنند که به راحتی از آب جدا می‌شوند.

انواع مواد منعقد کننده

1- نمک‌های آلومینیوم (زاج سفید):

نمک‌های آلومینیوم (زاج سفید) از جمله مواد منعقد کننده پرکاربرد در تصفیه آب هستند که به دلیل ارزان بودن، فراوانی و کارایی بالا در حذف کدورت و ذرات معلق، در تصفیه آب آشامیدنی و فاضلاب به کار می‌روند. با این حال، ایجاد رسوبات آلومینیوم، طعم و بوی نامطبوع، و اثرات مخرب زیست محیطی از جمله معایب استفاده از این نمک‌ها است. به همین دلیل، استفاده از آن‌ها باید با احتیاط و با توجه به دستورالعمل‌های مربوطه انجام شود. همچنین، لازم است پس از استفاده از نمک‌های آلومینیوم، آب به طور کامل تصفیه و فیلتر شود.

2- نمک‌های آهن (کلرید آهن):

نمک‌های آهن (کلرید آهن) به دلیل کارایی در حذف رنگ، طعم نامطبوع و فسفات از آب، در تصفیه آب آشامیدنی و فاضلاب به کار می‌روند. با این حال، ایجاد رسوبات، طعم و بوی نامطبوع، خوردگی تجهیزات و هزینه بیشتر از جمله معایب استفاده از این نمک‌ها است. استفاده از آن‌ها باید با احتیاط و با توجه به دستورالعمل‌ها انجام شود و پس از استفاده، آب باید به طور کامل تصفیه و فیلتر شود.

مزایای استفاده از پلی آلومینیوم کلراید:

• راندمان بالا در تصفیه آب و فاضلاب: PAC به دلیل قدرت انعقاد بالا، ذرات معلق و کلوئیدی را به طور موثر جذب و لخته سازی می کند.
• کاهش مصرف مواد شیمیایی: در مقایسه با سایر منعقد کننده ها مانند سولفات آلومینیوم، مصرف PAC به میزان 30 تا 60 درصد کمتر است.
• کاهش لجن: لخته های تشکیل شده توسط PAC به راحتی ته نشین می شوند و حجم لجن تولیدی را کاهش می دهند.
• کیفیت آب تصفیه شده: PAC به دلیل خلوص بالا، آلومینیوم کمتری در آب تصفیه شده باقی می گذارد و کیفیت آب را به طور قابل توجهی ارتقاء می دهد.
• قابلیت انعطاف پذیری: PAC در طیف وسیعی از pH و دما کارایی دارد.

3- پلیمرهای آلی (پلی آلومینیوم کلراید):

پلی آلومینیوم کلراید (PAC) یک پلیمر معدنی غیر آلی است که به طور گسترده در تصفیه آب و فاضلاب به عنوان منعقد کننده و لخته ساز به کار می رود. این ماده با نام های دیگری مانند پک، آلومینیوم کلراید هیدراته، AL2(OH)nCl6 و ACH نیز شناخته می شود.

خرید و فروش عمده مواد شیمیایی مخصوص تصفیه آب

سپر دفاعی در برابر بیماری: مواد ضدعفونی کننده

موجودات میکروسکوپی، ناقل بیماری‌های مختلف هستند. مواد ضدعفونی کننده با از بین بردن این میکروارگانیسم‌ها، آب را ایمن می‌کنند.

(انواع مواد ضدعفونی کننده)

1- کلر (جامد و مایع):

مواد ضدعفونی کننده سپر دفاعی قدرتمندی در برابر بیماری‌ها هستند. کلر (جامد و مایع) یکی از رایج‌ترین مواد ضدعفونی کننده است که به دلیل ارزان بودن، فراوانی و اثربخشی بالا در برابر طیف وسیعی از میکروارگانیسم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این حال، کلر بوی تند دارد، می‌تواند به سطوح آسیب برساند و برای ضدعفونی کردن آب آشامیدنی به تنهایی کافی نیست.

2- ازن:

ازن یک گاز بی‌رنگ با بوی تند است که به دلیل قدرت ضدعفونی کنندگی بالا، به عنوان جایگزینی برای مواد ضدعفونی کننده سنتی مانند کلر مورد توجه قرار گرفته است. ازن مزایای متعددی دارد، از جمله:

• قدرت ضدعفونی کنندگی بالا: ازن در مقایسه با کلر، در برابر طیف وسیع‌تری از میکروارگانیسم‌ها از جمله ویروس‌ها، باکتری‌ها و قارچ‌ها، موثرتر است.
• دوستدار محیط زیست: ازن به طور طبیعی در جو زمین وجود دارد و پس از استفاده به اکسیژن تبدیل می‌شود، و بر خلاف کلر، هیچ محصول جانبی مضری تولید نمی‌کند.
• بدون ایجاد بو و طعم: ازن برخلاف کلر، بو و طعم نامطبوعی در آب ایجاد نمی‌کند.

3- دی اکسید کلر:

دی اکسید کلر (ClO2) یک گاز زرد – سبز با بوی تند است که به عنوان یک ضدعفونی کننده قوی در تصفیه آب و فاضلاب کاربرد دارد. این ماده مزایای متعددی دارد، از جمله:

• موثر در برابر طیف وسیعی از میکروارگانیسم‌ها: دی اکسید کلر در برابر باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و جلبک‌ها موثر است.
• پایدار در آب: دی اکسید کلر در مقایسه با کلر، در آب پایدارتر است و می‌تواند برای مدت طولانی‌تری در لوله‌ها باقی بماند.
• تشکیل کمتر THMs: دی اکسید کلر در مقایسه با کلر، تری‌هالومتان‌های (THMs) کمتری تولید می‌کند که می‌توانند برای سلامتی مضر باشند.

4- پراکسید هیدروژن (آب اکسیژنه):

پراکسید هیدروژن (H2O2) که به عنوان آب اکسیژنه نیز شناخته می‌شود، یک مایع بی‌رنگ و بی‌بو با خاصیت ضدعفونی کنندگی قوی است. این ماده مزایای متعددی دارد، از جمله:

• موثر در برابر طیف وسیعی از میکروارگانیسم‌ها: پراکسید هیدروژن در برابر باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و اسپورها موثر است.
• بدون ایجاد بو و طعم: پراکسید هیدروژن برخلاف کلر، بو و طعم نامطبوعی در آب ایجاد نمی‌کند.
• تجزیه به آب و اکسیژن: پراکسید هیدروژن پس از استفاده به طور طبیعی به آب و اکسیژن تجزیه می‌شود و هیچ محصول جانبی مضری تولید نمی‌کند.

5- اشعه ماوراء بنفش (UV):

• موثر در برابر DNA میکروارگانیسم‌ها: اشعه UV به DNA میکروارگانیسم‌ها آسیب می‌رساند و آنها را از بین می‌برد. این اشعه در برابر طیف وسیعی از میکروارگانیسم‌ها از جمله باکتری‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و جلبک‌ها موثر است.
• بدون ایجاد مواد شیمیایی: اشعه UV به طور طبیعی میکروارگانیسم‌ها را از بین می‌برد و نیازی به استفاده از مواد شیمیایی مضر نیست.
• سریع و کارآمد: اشعه UV می‌تواند در مدت کوتاهی سطوح و آب را ضدعفونی کند.
• دوستدار محیط زیست: اشعه UV هیچ محصول جانبی مضری تولید نمی‌کند.

نحوه عملکرد مواد ضدعفونی کننده

1. تخریب دیواره سلولی میکروارگانیسم‌ها
2. اکسیداسیون پروتئین‌ها و آنزیم‌های میکروارگانیسم‌ها
3. آسیب به DNA میکروارگانیسم‌ها

انتخاب ماده ضدعفونی کننده مناسب

انتخاب ماده ضدعفونی کننده مناسب به عوامل مختلفی مانند نوع میکروارگانیسم‌ها، کیفیت آب، هزینه و مقررات زیست محیطی بستگی دارد.

خداحافظی با رسوب: مواد ضد رسوب (آنتی اسکالانت)

وجود املاح و سختی در آب، منجر به رسوب‌گذاری در لوله‌ها و تجهیزات می‌شود. مواد ضد رسوب با تشکیل یک لایه محافظ، از ایجاد رسوبات جلوگیری می‌کنند.

(انواع مواد ضد رسوب)

1- پلی فسفات‌ها (سدیم تری پلی فسفات):

در مقایسه با سایر مواد ضد رسوب ارزان‌تر هستند.
به طور موثری از تشکیل رسوبات کربنات کلسیم در لوله‌ها و تجهیزات جلوگیری می‌کنند.

2- فسفونات‌ها (HEDP):

موثر در برابر رسوبات مختلف: می‌توانند از تشکیل رسوبات کربنات کلسیم، فسفات کلسیم و سولفات کلسیم جلوگیری کنند.
پایدار در دمای بالا: در دمای بالا و شرایط سخت کارایی خود را حفظ می‌کنند.
سازگار با محیط زیست: به طور قابل توجهی کمتر از پلی فسفات‌ها به محیط زیست آسیب می‌رسانند.
کاربردهای متنوع: در تصفیه آب، شوینده‌ها، و دیگ‌های بخار استفاده می‌شوند.

3- پلی آکریل آمیدها (PAM):

موثر در برابر رسوبات و ذرات معلق: می‌توانند از تشکیل رسوبات و ذرات معلق در آب جلوگیری کنند و آنها را به ذرات بزرگتر تبدیل کنند تا به راحتی فیلتر شوند.
قابل استفاده در تصفیه آب و فاضلاب: در تصفیه آب آشامیدنی، تصفیه فاضلاب صنعتی و تصفیه آب استخرها کاربرد دارند.

نحوه عملکرد مواد ضد رسوب:

1. جلوگیری از کریستالیزه شدن املاح
2. پراکنده کردن ذرات معلق
3. تشکیل لایه محافظ روی سطوح

کاربرد مواد ضد رسوب:

• تصفیه آب شرب
• تصفیه آب صنعتی
• تصفیه فاضلاب
• سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی

بازیگران مکمل: سایر مواد شیمیایی تصفیه آب

علاوه بر مواد شیمیایی اصلی که در بالا ذکر شد، مواد شیمیایی دیگری نیز در تصفیه آب به کار می‌روند که هر کدام نقش مهمی در فرآیند تصفیه ایفا می‌کنند.

1- کنترل کننده‌های pH:

وظیفه: تنظیم pH آب در مراحل مختلف تصفیه.
کاربرد: تنظیم pH آب برای بهینه سازی فرآیند تصفیه و جلوگیری از خوردگی تجهیزات.
مثال: اسید هیدروکلریک، سود سوزآور.

2- ضد کف‌ها:

وظیفه: جلوگیری از ایجاد کف در حوضچه‌های تصفیه فاضلاب.
کاربرد: جلوگیری از ایجاد کف که می‌تواند مانع از تبادل اکسیژن و فرآیند تصفیه بیولوژیکی شود.
مثال: الکل‌های چرب، سیلیکون‌ها.

3- مواد کمپلکس کننده:

وظیفه: سمیت زدایی فلزات سنگین.
کاربرد: تبدیل فلزات سنگین محلول به ذرات غیر سمی و قابل ته نشینی.
مثال: EDTA، NTA.

4- مواد مغذی:

وظیفه: تامین مواد مغذی برای رشد میکروارگانیسم‌ها در تصفیه بیولوژیکی.
کاربرد: تصفیه فاضلاب و حذف مواد آلی.
مثال: اوره، فسفر

فرآیند تصفیه آب و نقش مواد شیمیایی

مواد شیمیایی در تصفیه آب نقشی حیاتی دارند و در مراحل مختلف از پیش تصفیه تا تصفیه نهایی به کار می‌روند. در ادامه به طور خلاصه به نقش مواد شیمیایی در هر مرحله می‌پردازیم:

1. پیش تصفیه:

حذف ذرات معلق و کدورت: مواد منعقد کننده مانند سولفات آلومینیوم و کلرید آهن ذرات معلق و کدورت آب را خنثی می‌کنند و به ذرات بزرگتر تبدیل می‌کنند تا به راحتی ته نشین یا فیلتر شوند.
تنظیم pH: مواد اسیدی یا قلیایی مانند اسید هیدروکلریک و سود سوزآور pH آب را برای بهینه سازی فرآیند تصفیه و جلوگیری از خوردگی تجهیزات تنظیم می‌کنند.
حذف چربی و روغن: مواد شیمیایی مانند اسید سولفوریک و چربی گیرها برای حذف چربی و روغن از آب استفاده می‌شوند.

2. تصفیه اولیه:

ضدعفونی اولیه: مواد ضدعفونی کننده مانند کلر، کلرامین و ازن میکروارگانیسم‌های مضر را از بین می‌برند.
حذف مواد آلی و چربی: مواد منعقد کننده و ته نشینی برای حذف مواد آلی و چربی از آب به کار می‌روند.

3. تصفیه ثانویه (بیولوژیکی):

کنترل pH: مواد اسیدی یا قلیایی pH آب را برای رشد میکروارگانیسم‌ها در تصفیه بیولوژیکی تنظیم می‌کنند.
تأمین مواد مغذی: اوره و فسفر به عنوان مواد مغذی برای رشد میکروارگانیسم‌ها در تصفیه بیولوژیکی اضافه می‌شوند.
حذف مواد آلی: میکروارگانیسم‌ها مواد آلی موجود در آب را تجزیه و حذف می‌کنند.

4. تصفیه نهایی:

ضدعفونی نهایی: مواد ضدعفونی کننده مانند کلر، کلرامین و ازن برای اطمینان از عدم وجود میکروارگانیسم‌های مضر در آب تصفیه شده استفاده می‌شوند.
حذف طعم و بو: مواد جاذب مانند کربن فعال طعم و بوی نامطبوع آب را حذف می‌کنند.

خرید و فروش مواد شیمیایی مواد شیمیایی تصفیه آب

شرکت کیمیا پارس شایانکار با سابقه چندین ساله در زمینه تولید، واردات و صادرات و عرضه مواد شیمیایی، انواع مواد اولیه شیمیایی، مواد معدنی و کودهای کشاورزی فعالیت دارد. این شرکت طیف وسیعی از مواد شیمیایی مورد نیاز در تصفیه آب را ارائه می‌دهد که شامل موارد زیر می‌شود:

• مواد منعقد کننده: زاج، سولفات آلومینیوم، کلرید آهن، پلی آلومینیوم کلراید (PAC)
• مواد ضدعفونی کننده: کلر، کلرامین، ازن، آب اکسیژنه
• مواد جاذب: کربن فعال
• مواد کمپلکس کننده: EDTA، NTA
• مواد تنظیم کننده pH: اسید هیدروکلریک، سود سوزآور
• مواد مغذی: اوره، فسفر

علاوه بر این، شرکت کیمیا پارس شایانکار خدمات مشاوره و پشتیبانی فنی در زمینه انتخاب و مصرف مواد شیمیایی تصفیه آب ارائه می‌دهد. این شرکت با ارائه محصولات با کیفیت بالا و خدمات مناسب، به عنوان یک منبع قابل اعتماد برای تامین مواد شیمیایی مورد نیاز در تصفیه آب شناخته شده است.

برای اطلاعات بیشتر در مورد محصولات و خدمات شرکت کیمیا پارس شایانکار می‌توانید به وب سایت این شرکت مراجعه کنید.

پرسش‌های متداول

1. آیا استفاده از مواد شیمیایی در تصفیه آب برای سلامتی مضر است؟

در صورت انتخاب و مصرف ایمن مواد شیمیایی، هیچ خطری برای سلامتی انسان وجود ندارد.

2. چه عواملی بر انتخاب نوع ماده شیمیایی تصفیه آب و فاضلاب تاثیر می‌گذارند؟

نوع آلاینده‌ها، کیفیت آب و فاضلاب، مقررات زیست محیطی، هزینه و راندمان

3. آیا روش‌های جایگزینی برای استفاده از مواد شیمیایی در تصفیه آب وجود دارد؟

بله، روش‌های جایگزینی مانند تصفیه با فیلترهای ممبران، تصفیه با اشعه UV و تصفیه بیولوژیکی وجود دارد. اما هر کدام از این روش‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارند.

4. چه اقداماتی برای حفظ سلامتی هنگام کار با مواد شیمیایی تصفیه آب باید انجام داد؟

استفاده از تجهیزات ایمنی مانند ماسک، دستکش و عینک
مطالعه و رعایت دستورالعمل‌های مربوط به هر ماده شیمیایی
عدم استنشاق و تماس مستقیم مواد شیمیایی با پوست
شستشوی کامل دست‌ها پس از کار با مواد شیمیایی