باتوجه‌به افزایش آلودگی‌های موجود در منابع آبی، استفاده از دستگاههای تصفیه آب خانگی یکی از الزامات بهداشتی برای منازل مسکونی هستند. نحوه کار دستگاه تصفیه آب مبتنی بر فرایندهای پیشرفته‌ای مانند اسمز معکوس (RO)، فیلتراسیون کربنی و استفاده از فیلترهای مکانیکی است. این دستگاه‌ها با حذف ذرات معلق، ترکیبات شیمیایی، میکروارگانیسم‌ها و فلزات سنگین، کیفیت آب مصرفی را به طور چشمگیری بهبود می‌بخشند. عملکرد دقیق و چندمرحله‌ای این دستگاه‌ها نقش مؤثری در تأمین آب شرب سالم و بهینه برای مصارف روزمره ایفا می‌کند.
در این مطلب موضوعات زیر را مطالعه خواهید کرد:
اجزای اصلی دستگاه تصفیه آب خانگی
دستگاههای تصفیه آب خانگی با استفاده از چندین فیلتر، کیفیت آب را بهبود می‌بخشند. این فیلترها به‌صورت مرحله‌ای طراحی شده‌اند و هر کدام عملکردی ویژه در حذف آلاینده‌های مختلف دارند. در ادامه، اجزای اصلی دستگاه تصفیه آب خانگی و نقش آنها در فرایند تصفیه را شرح می‌دهیم.
مرحله اول: فیلتر پیش تصفیه
نخستین مرحله در تصفیه آب، فیلتر پیش‌تصفیه است. وظیفه آن حذف ذرات بزرگ مانند شن، ماسه، گل‌ولای و سایر آلودگی‌های فیزیکی است. این فیلتر معمولاً از جنس پلی‌پروپیلن ساخته می‌شود و توانایی حذف ذرات معلق با اندازه ۵ میکرون و بزرگ‌تر را دارد. به‌این‌ترتیب، این مرحله موجب جلوگیری از مسدودشدن و کاهش عمر سایر فیلترهای دستگاه می‌شود. نحوه کار دستگاه تصفیه آب خانگی در این مرحله بر کاهش بار آلاینده‌ها تمرکز دارد تا مراحل بعدی با کارایی بیشتری انجام شوند.
مرحله دوم: فیلتر کربن فعال
در مرحله دوم، از فیلتر کربن فعال استفاده می‌شود. این فیلتر برای حذف ترکیبات شیمیایی مانند کلر، تری‌هالومتان‌ها (THMها)، بوها و طعم‌های نامطبوع آب به کار می‌رود. کربن فعال به دلیل ساختار متخلخل خود قادر است این ترکیبات را جذب کند و کیفیت آب را از نظر بو و طعم بهبود بخشد. علاوه بر این، حذف کلر و مواد شیمیایی قبل از مرحله بعدی بسیار مهم است. به‌این‌علت که این مواد غشای فیلتر اسمز معکوس را آسیب‌پذیر می‌کنند.
مرحله سوم: فیلتر اسمز معکوس
اسمز معکوس یکی از مهم‌ترین مراحل تصفیه آب است. در این مرحله، از غشای نیمه‌تراوا استفاده می‌شود که قادر به حذف ذرات بسیار ریز، مانند آلاینده‌های شیمیایی، فلزات سنگین (مانند سرب و جیوه)، نیتراتها و نمک‌های محلول است. نحوه کار دستگاه تصفیه آب در این مرحله به فرایند فشار بالا برای عبور آب از غشا متکی است. در نتیجه آن مولکول‌های بزرگ و آلاینده‌ها از آب جدا می‌شوند و تنها مولکول‌های آب خالص از غشا عبور می‌کنند. این مرحله به طور ویژه در حذف آلودگی‌های خطرناک برای سلامتی بسیار مؤثر است.
مرحله چهار: فیلتر نهایی یا پست کربن
آخرین مرحله تصفیه آب شامل فیلتر پست کربن یا فیلتر نهایی است. این فیلتر برای بهبود طعم نهایی آب استفاده می‌شود و هرگونه آلودگی احتمالی باقیمانده پس از مراحل قبلی را از بین می‌برد. فیلتر پست کربن از نوع کربن فعال است و می‌تواند بوها و طعم‌های ناخوشایند نهایی را حذف کند، تا آب تصفیه شده باکیفیت و طعم مناسب برای مصرف آماده شود. این مرحله باعث می‌شود که آب سالم و بدون مواد مضر به دست مصرف‌کننده برسد.
نحوه کار تصفیه آب خانگی و مراحل آن
دستگاه تصفیه آب خانگی با عبور آب از چندین مرحله، آبی سالم و باکیفیت را برای مصرف‌کنندگان فراهم می‌کند. نحوه کار آن شامل مراحل زیر است:
ورود آب به دستگاه از طریق لوله‌کشی شهری: آب از طریق لوله‌کشی شهری وارد دستگاه تصفیه می‌شود. این آب ممکن است حاوی ذرات معلق، فلزات سنگین و مواد شیمیایی مانند کلر باشد که باید حذف شوند.
عبور آب از مراحل مختلف فیلتراسیون: در این مرحله، آب از چندین فیلتر عبور می‌کند. ابتدا، فیلتر پیش‌تصفیه ذرات بزرگ مانند شن و ماسه را جدا می‌کند. سپس، فیلتر کربن فعال برای حذف کلر، بو و طعم نامطبوع به کار می‌رود. در نهایت، فیلتر اسمز معکوس با استفاده از غشای نیمه‌تراوا، آلودگی‌های شیمیایی و فلزات سنگین را حذف می‌کند. این مراحل نحوه کار تصفیه آب خانگی را کامل می‌کنند و آب را از تمامی آلاینده‌های ممکن پاک می‌سازد.
ذخیره آب تصفیه شده در مخزن تحت‌فشار: آب تصفیه شده در یک مخزن تحت‌فشار ذخیره می‌شود تا در هر زمان که نیاز باشد، در دسترس قرار گیرد. این مخزن به حفظ کیفیت آب و فشار آن کمک می‌کند.
جریان آب از مخزن به شیر آب آشامیدنی: در نهایت، زمانی که شیر آب آشامیدنی باز می‌شود، آبی که تصفیه می‌شود از مخزن تحت‌فشار به سمت شیر جریان پیدا می‌کند و آماده مصرف است.
روشهای مختلف تصفیه آب خانگی
تصفیه آب خانگی با استفاده از روشهای مختلفی انجام می‌شود که هر کدام از این روش‌ها باهدف حذف آلاینده‌ها و بهبود کیفیت آب به کار می‌روند. در این بخش به بررسی سه روش اصلی برای تصفیه آب می‌پردازیم:
تصفیه آب با اسمز معکوس (RO)
یکی از پیشرفته‌ترین و رایج‌ترین روشهای تصفیه آب خانگی، استفاده از سیستم اسمز معکوس (RO) است. در این روش، آب از غشای نیمه‌تراوای خاصی عبور می‌کند که تنها به مولکول‌های آب اجازه عبور می‌دهد و ذرات آلاینده، فلزات سنگین و مواد شیمیایی مضر مانند نیتراتها و سرب در آن گیر می‌افتند. نحوه کار تصفیه آب خانگی با اسمز معکوس بسیار مؤثر است، زیرا این فرایند می‌تواند بیش از ۹۰ درصد از آلاینده‌ها را از بین ببرد و آب بسیار تمیز و با کیفیتی را فراهم کند.
تصفیه با استفاده از فیلترهای UV
فیلترهای UV یا اشعه فرابنفش یکی دیگر از روشهای تصفیه آب خانگی هستند که به‌منظور ازبین‌بردن میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا مانند باکتری‌ها، ویروس‌ها و انگل‌ها به کار می‌روند. اشعه UV با تغییر ساختار DNA این میکروب‌ها باعث نابودی آنها می‌شود و آب از هرگونه آلودگی بیولوژیکی پاک‌سازی می‌شود. این روش به‌عنوان یکی از روشهای تکمیلی در کنار فیلترهای دیگر استفاده می‌شود.
استفاده از فیلترهای چندمرحله ای
فیلترهای چندمرحله‌ای در تصفیه آب بسیار کاربردی هستند. این فیلترها شامل چندین مرحله مختلف مانند فیلترهای پیش‌تصفیه، فیلترهای کربنی و فیلترهای نهایی هستند که هر یک وظیفه حذف نوع خاصی از آلاینده‌ها را بر عهده دارند و در نهایت به تولید آب سالم و باکیفیت کمک می‌کنند.
سوالات متداول نحوه کار تصفیه آب خانگی
۱- آیا استفاده از دستگاه تصفیه آب خانگی ضروری است؟
بله، استفاده از دستگاه تصفیه خانگی به بهبود کیفیت آب شرب کمک می‌کند و می‌تواند آلاینده‌های شیمیایی و میکروبی را از آب حذف کند، به‌خصوص در مناطقی که کیفیت آب لوله‌کشی پایین است.
۲- چند وقت یکبار باید فیلترهای دستگاه تصفیه تعویض شوند؟
تعویض فیلترها به نوع دستگاه و میزان مصرف آب بستگی دارد، اما به طور معمول هر ۶ تا ۱۲ ماه نیاز به تعویض دارند تا کارایی بهینه حفظ شود.
۳- تصفیه آب با اسمز معکوس چه مزایایی دارد؟
سیستم اسمز معکوس می‌تواند طیف گسترده‌ای از آلاینده‌ها، مانند فلزات سنگین، نیتراتها و مواد شیمیایی را از آب حذف کند و آب شفاف و سالم برای مصرف روزانه فراهم کند.
۴- آیا دستگاههای تصفیه برق مصرف می‌کنند؟
بله، برخی از دستگاههای تصفیه آب، به‌ویژه مدلهای مجهز به فیلترهای اسمز معکوس یا UV، برای عملکرد خود به برق نیاز دارند، درحالی‌که برخی مدلها بدون نیاز به برق‌کار می‌کنند.
۵- آیا آب تصفیه شده از دستگاه تصفیه خانگی برای آشپزی و تهیه غذا مناسب است؟
بله، آب تصفیه شده با دستگاههای خانگی به دلیل حذف آلاینده‌های مضر، برای آشپزی و تهیه نوشیدنیها و غذاهای روزانه بسیار مناسب است.
