روش های نوین تصفیه آب با هزینه کم و در زمان کوتاه بسیاری از آلاینده های موجود در آب را حذف می کند و تنوع بالایی دارند. این روش ها برخی جنبه آزمایشگاهی داشته و تعدادی دیگر در تجهیزات تصفیه آب ارائه شده توسط برندهای مختلف استفاده می شوند. در ادامه پرکاربردترین روش های نوین تصفیه آب در دنیا را بررسی و نحوه کار هر یک را شرح می دهیم.
آکواپورین؛ یکی از روش های نوین تصفیه آب
یکی از اصلی ترین روش های اجرا شده در دستگاه تصفیه آب صنعتی، اسمز معکوس است. در این روش غشای نیمه تراوا در لایه میانی دستگاه قرار گرفته و آب با فشار پمپ اصلی به سمت آن هدایت می شود. این فشار برای هدایت آب شور به سمت آب شیرین و جداسازی یون ها به کمک ممبران ها است. یکی از روش های نوین تصفیه آب استفاده از غشای پروتئینی آکواپورین در لایه میانی دستگاه است.
در این روش غشای پروتئینی آکواپورین به صورت خودکار و بدون نیاز به فشار ایجاد شده توسط پمپ جداسازی یون ها را انجام می دهد. از این غشا فقط آب خالص بدون یون امکان عبور را دارد.
تصفیه آب با فتوکاتالیز
پایه و اساس این روش، استفاده از اشعه ماورابنفش برای از بین بردن آلاینده های موجود در آب است. در این روش نوین تصفیه آب کاتالیزورهای نوری به کار رفته با سرعت بسیار بالا به آلاینده ها برخورد کرده و باعث از هم پاشیدن آنها می شود.
نانو فیلتراسیون؛ موثرترین روش نوین تصفیه آب
یکی دیگر از روش های جدید تصفیه آب که بسیاری از برندها از آن استفاده می کنند، نانوفیلتراسیون است. سیستم فیلتراسیون به کار رفته در این روش دارای منافذ بسیار ریز بوده و تنها ذرات کوچکتر از 0.001 میکرون امکان عبور از آن را دارند. در دستگاه های تصفیه آب پیشرفته در کنار اسمز مکعوس از این روش نیز استفاده میشود.
تصفیه آب با باریکه های الکترونی
در روند تصفیه آب نباید ترکیبات مضر جانبی تولید شود و به همین دلیل مواد شیمیایی استفاده نمی شود. به جای مواد شیمیایی می توان از باریکه های الکترونی استفاده کرد که با سرعت و قدرت بالا ذرات موجود در آب را اکسید می کنند. با تابش این باریکه های الکترونی ترکیبات اکسیدکننده ایجاد شده و فلزات موجود در آب را با سرعت بالا از بین می برند.
لازم به ذکر است، این روش نیاز به هزینه بالایی داشته و از شتاب دهنده های الکترونی استفاده می کند. به همین دلیل در دستگاه های تصفیه آب خانگی و صنعتی کاربرد ندارد.
تصفیه آب با نانو جاذب مغناطیسی
یکی دیگر از بهترین روش های نوین تصفیه آب، استفاده از نانو جاذب مغناطیسی است. در این روش ذرات نانو دارای خاصیت مغناطیسی هستند. به همین دلیل بعد از ورود به آب فلزات سنگین و سایر آلاینده ها را جذب کرده و در نهایت آنها را از آب خارج می کند. میزان کارایی و راندمان این روش به جنس روکش به کار رفته برای ذرات نانو مغناطیسی بستگی دارد.
تصفیه آب با نانو تیوب آکوستیک
ناسا یکی از ارائه دهندگان روش های نوین تصفیه آب است که از امواج صوتی برای این منظور استفاده کرده است. در روش ارائه شده که تیوب آکوستیک نامیده میشود، امواج صوتی وارد آب شده و آلاینده ها را از بین می برد. این روش که از غربالگری مولکولی برای تصفیه استفاده می کند، هزینه بر بوده و به همین دلیل جنبه آزمایشگاهی دارد.
تصفیه آب با نانو لوله های کربنی
برای از بین بردن سریع آلاینده ها از آب در زمان کوتاه، نانو لوله های کربنی عملکرد ایده الی دارند. نانو لوله های کربنی یکی از روش های نوین برای تصفیه آب و از بین بردن آلاینده ها است که در آن کربن فعال استفاده می شود. کربن فعال در لوله های بسیار باریک قرار میگیرد. سپس آب وارد این لوله های بسیار فشرده که قطر آنها یک نانومتر است می شود. با عبور آب از این لوله ها یون ها جذب کربن فعال شده و در نهایت آب خالص از سمت دیگر لوله خارج می شود.
تصفیه آب با اوگلنا
از موثرترین روش های نوین تصفیه آب می توان به اوگلنا اشاره کرد که نوعی تصفیه بیولوژیکی با آن انجام می شود. ورود تک یاخته های اوگلنا به آب منجر به از تجزیه مواد الی و آلاینده های موجود در آب میشود. اوگلنا با سرعت بالا مواد آلاینده را تجزیه می کند و باعث از بین رفتن آنها بدون تولید ترکیبات جانبی مضر خواهد شد.
تصفیه آب با سیستم فیلتراسیون چند مرحله ای
به منظور بالا بردن راندمان تجهیزات تصفیه آب می توان چند روش را در کنار هم اجرا کرد. به عنوان مثال، سیستم های فیلتراسیون سرامیک، کربن و ازن از نمونه های موفق در این حوزه هستند. با عبور آب از چند فیلتر مقدار بیشتری از آلاینده ها حذف شده و بدون تولید ترکیبات جانبی تصفیه انجام می شود.
تصفیه آب با فیلتراسیون متغییر خودکار AVF
یکی از بهترین روش های نوین تصفیه آب، استفاده از سیستم های فیلتراسیون AVF است. در این سیستم ها آب به سمت بالا حرکت می کند و جریانی با فشار از بالا به پایین در حرکت است. در این شرایط بسیاری از یون و آلاینده های موجود در آب از بین می رود. از مزایای این روش می توان به عدم نیاز به شستشوی مداوم ممبران ها اشاره کرد.
تصفیه آب با پوسته برنج و نانو نقره
پوسته برنج و ذرات نانو نقره قدرت بالایی در جذب آلاینده ها و یون های موجود در آب دارند. به همین دلیل از این ترکیب در محصولات ارائه شده در برند tata استفاده شده و راندمان بالای آن به اثبات رسیده است. خاکسترهای پوسته برنج به کار رفته در این روش مانند کربن فعال عمل می کنند و یون ها جذب آنها می شوند.
تصفیه آب با آلومینای فعال
یکی از روش های حذف فلوراید از آب، استفاده از آلومینای فعال است. چون این ماده قدرت جذب بالایی دارد و بسیاری از فلزات سنگین و یون های آب را از بین میبرد. از این ویژگی در یکی از روش های نوین تصفیه آب استفاده شده و سیستم های فیلتراسیون آلومینای فعال ارائه شده است. با عبور آب از فیلترهای حاوی این ماده فلزات سنگین و یون های مختلف حذف و در نهایت آب خالص تخلیه می شود.
جمع بندی
روش های نوین تصفیه آب دارای تنوع بالایی هستند و از بهترین آنها می توان به نانوفیلتراسیون، AVF، نانو لوله های کربنی، فیتوکاتالیست، تصفیه با پوسته برنج و نانو ذرات نقره اشاره کرد. هر یک از این روش ها مزایا و معایبی دارند و بعد از آنالیز آب و شناسایی نوع آلاینده ها می توان روش مناسب را انتخاب کرد.
