دستگاه تصفيه آب

توسعه و پياده سازي انواع دستگاه تصفيه آب عمدتا به سه عامل اوليه بستگي دارد: كشف آلودگي هاي موجود در آب ، صدور استانداردهاي جديد كيفيت آب و هزينه نهايي .
براي 75 سال اول اين قرن، تصفيه شيميايي، فيلتراسيون دانه گرانول و كلرينگ، تقريبا تنها فرآيندهاي تصفيه مورد استفاده در دستگاه هاي تصفيه آب شهري بود. با گذشت 20 سال ، تغييرات چشمگيري در رويكرد صنعت آب به ويژه در تصفيه آب بوجود آمد كه در آن تاسيسات آب شروع به جداسازي فن آوري هاي جايگزين براي تصفيه سنتي تصفيه و تصفيه به روش كلر زني كرده اند. در اين مقاله 9 فناوري جديد در تصفيه آب آشاميدني مورد بررسي قرار مي گيرد .
تصفيه آب با فناوري نانو
در سال، 2014، فردي به Nano Sun از دانشگاه Nanyang سنگاپور يك فيلتر تصفيه آب چند منظوره را توليد و توسعه داد. آخرين تكنولوژي فيلتر آب، از فناوري نانو دي اكسيد تيتانيوم به جاي فيلتراسيون بر پايه پليمر استفاده مي كند.
اين عمل براي انسان هاي عادي مانند ما بسيار علمي به نظر مي رسد، اما بسيار ساده است، اين فيلتر باكتري ها را نابود كرده و تركيبات آلي را با استفاده از اشعه ماوراء بنفش، و يا همان، خورشيد از هم مي شكند. علاوه بر اين، اين روش ادعا دارد بسيار دوستدار محيط زيست است زيرا انباشت ميكروارگانيسم هاي زيستي را كه معمولا در سطوح مرطوب رشد مي كند را كاهش مي دهد.
1. Lifestraw
فن آوري هاي فيلترهاي آبي محدود به كشورهاي در حال توسعه نيست. همانطور كه قبلا ذكر شد، اين فناوري ها به دليل افزايش نياز به آنها و هم اينكه در كشورهاي توسعه نيافته نيز نياز به ابزارهاي ارزان تر براي بهبود آب وجود دارد بيشتر نمايان شده اند. يكي از اين فناوري ها Lifestraw است كه در سال 2008 براي استفاده هاي خانگي معرفي شد.
در معناي ساده اين روش براي استفاده فردي طراحي شده است. به اين صورت كه در داخل آن 2 فيلتر قرار گرفته است، يك فيلتر غشا و فيلتر زغالي. اين دو فيلتر آب را در حالي كه آن را به سمت بالا مكيده تصفيه مي كنند. به همين دليل استفاده از آن بسيار آسان است.
2. فن آوري تصفيه آب فوتوكاتاليست
اين فن آوري فيلتر آب كه با استفاده از فوتوكاتاليست ها و اشعه هاي UV كه از نور خورشيد ميگيرد به سم زدايي آب آلوده در سرعت هاي بالا مي پردازد، در سال 2014 در توكيو معرفي شد. براي درك بهتر فوتوكاتاليست ها ، به پروژه علمي خود در مدرسه بر روي كلروفيل فكر كنيد؛ زيرا كلروفيل با استفاده از نور خورشيد فعال مي شود.
در تكنولوژي تصفيه فتوكاتاليتي، واكنش يكسان است، از اشعه ماوراء بنفش خورشيد براي تميز كردن آب استفاده مي شود. اين فرايند توسط پاناسونيك تصويب شده و ادعا مي كند كه آرسنيك و باكتري هاي موجود در آب را از بين مي برد.
3. فناوري ريزلوله هاي آكوستيك
اگر فكر ميكنيد كه ناسا تنها به رويدادهاي خارج از سياره نظارت دارد اشتباه مي كنيد. زيرا آنها به اتفاقات درون سياره اي نيزنظارت دارند، آنها در مورد هر چيزي كه به پايداري سيستم زيست محيطي كمك مي كند، وارد مي شوند. در اين مورد، مركز فضايي جانسون ناسا تكنولوژي Acoustics Nanotube را براي از بين بردن آلاينده ها در آب به منظور توليد آب آشاميدني سالم، به عنوان يكي از مشاركت ناسا در فن آوري هاي تصفيه آب توسعه داده است.
اين نوآوري هنوز هم از يك غربال استفاده مي كند، اما بر خلاف ساير انواع فيلتراسيون، اين يك غربال مولكولي عميق است كه درون نانولوله هايي با قطر كوچك تعبيه شده است. اين پيشرفت تكنولوژيكي در فيلتر كردن آب، بر خلاف ساير روش ها، آب را از آلاينده ها دور مي كند. اين تكنولوژي در سال 2009 گزارش شده است.
4. سيستم SunSpring
در سال 2014، EaglefordTexas.com گزارش داد كه شركتي در كلرادو يك دستگاه تصفيه آب را طراحي كرده است كه مي تواند تا روزانه 5000 گالن آب را فقط با يك باتري كه از انرژي هاي تجديد پذير استفاده مي كند، را تميز كند.
اين دستگاه تصفيه آب SunSpring ناميده مي شود. اين سيستم با استفاده از يك غشاي هفت مايل كه ضخامت 0.02 ميكرون دارد، وظيفه از بين بردن سموم ميكروبيولوژيكي را دارا هستند.
5. Tata Swach
Tata Swach كه در سال 2009 توسط Tata Chemicals و Tata Data Research Center راه اندازي شده ، به گونه اي طراحي شده است كه خانواده هاي كم درآمد را براي عمل تصفيه آب مورد هدف قرار مي دهد. در ابتدا هدف قرار دادن خانواده هاي كم درآمد در هند بود، اين تصفيه كننده آب از خاكستر پوسته برنج و نانو نقره براي كشتن بيماري هايي كه باعث ايجاد ميكروب ها و باكتري ها مي شود، استفاده مي كند. اين آخرين فناوري بود كه در سال گذشته به نمايش گذاشته شده و ادعا مي كند كه بتواند هر روز 3-4 ليتر آب را پاك كند. اين عمل براي دستگاه آشپزخانه خانگي بد نيست!
6. سيستم فيلترهاي زيستي Euglena
يوگلنا يك گياه آبزي است كه آلودگي هاي آب را جذب مي كند. با استفاده از اين ويژگي، Noble Purification يك سيستم تصفيه براي درمان آب توليد كرده است. كه در سال گذشته راه اندازي شد، اين كشف فن آوري تصفيه آب، از جلبك هاي كنترل شده براي پرورش در فاضلاب استفاده مي كند كه سموم را از آب جذب مي كند.
7. نور خورشيد و موادي با تكنولوژي بالا
آنه مورريزي و تيم او در دانشگاه ايالتي دوبلين، يكي از تكنيك هاي تصفيه آب را با استفاده از نور خورشيد در ماه مارس 2014 اعلام كردند كه در آن يك فرآيند جديد براي تميز كردن آب توليد شده است. كه از نور خورشيد به عنوان يكي از اصلي ترين "كارگران" در اين فرآيند استفاده ميكند، همچنين از TiO2 و گرافن نيز در اين روش استفاده مي شود.

8. فرايند پاكسازي بيولوژيكي Grundfos
همانطور كه از نامش بر مي آيد، اين فرآيند جديد كه راه را براي درمان فاضلاب در بيمارستان ها در بر مي گيرد، يك پروژه با استفاده از Grundfos است. اگر چه يك پروژه آزمايشي در بيمارستان Herlev بود ، اما در حال حاضر تبديل به يك پروژه بين المللي شده است. تصفيه تحت فرايند بيولوژيكي قرار مي گيرد و از طريق غشاي فيلتراسيون سراميكي و پرداخت نهايي توسط كربن و ازن مي گذرد.

توسعه و پياده سازي انواع دستگاه تصفيه آب عمدتا به سه عامل اوليه بستگي دارد: كشف آلودگي هاي موجود در آب ، صدور استانداردهاي جديد كيفيت آب و هزينه نهايي .
براي 75 سال اول اين قرن، تصفيه شيميايي، فيلتراسيون دانه گرانول و كلرينگ، تقريبا تنها فرآيندهاي تصفيه مورد استفاده در دستگاه هاي تصفيه آب شهري بود. با گذشت 20 سال ، تغييرات چشمگيري در رويكرد صنعت آب به ويژه در تصفيه آب بوجود آمد كه در آن تاسيسات آب شروع به جداسازي فن آوري هاي جايگزين براي تصفيه سنتي تصفيه و تصفيه به روش كلر زني كرده اند. در اين مقاله 9 فناوري جديد در تصفيه آب آشاميدني مورد بررسي قرار مي گيرد .
تصفيه آب با فناوري نانو
در سال، 2014، فردي به Nano Sun از دانشگاه Nanyang سنگاپور يك فيلتر تصفيه آب چند منظوره را توليد و توسعه داد. آخرين تكنولوژي فيلتر آب، از فناوري نانو دي اكسيد تيتانيوم به جاي فيلتراسيون بر پايه پليمر استفاده مي كند.
اين عمل براي انسان هاي عادي مانند ما بسيار علمي به نظر مي رسد، اما بسيار ساده است، اين فيلتر باكتري ها را نابود كرده و تركيبات آلي را با استفاده از اشعه ماوراء بنفش، و يا همان، خورشيد از هم مي شكند. علاوه بر اين، اين روش ادعا دارد بسيار دوستدار محيط زيست است زيرا انباشت ميكروارگانيسم هاي زيستي را كه معمولا در سطوح مرطوب رشد مي كند را كاهش مي دهد.
1. Lifestraw
فن آوري هاي فيلترهاي آبي محدود به كشورهاي در حال توسعه نيست. همانطور كه قبلا ذكر شد، اين فناوري ها به دليل افزايش نياز به آنها و هم اينكه در كشورهاي توسعه نيافته نيز نياز به ابزارهاي ارزان تر براي بهبود آب وجود دارد بيشتر نمايان شده اند. يكي از اين فناوري ها Lifestraw است كه در سال 2008 براي استفاده هاي خانگي معرفي شد.
در معناي ساده اين روش براي استفاده فردي طراحي شده است. به اين صورت كه در داخل آن 2 فيلتر قرار گرفته است، يك فيلتر غشا و فيلتر زغالي. اين دو فيلتر آب را در حالي كه آن را به سمت بالا مكيده تصفيه مي كنند. به همين دليل استفاده از آن بسيار آسان است.
2. فن آوري تصفيه آب فوتوكاتاليست
اين فن آوري فيلتر آب كه با استفاده از فوتوكاتاليست ها و اشعه هاي UV كه از نور خورشيد ميگيرد به سم زدايي آب آلوده در سرعت هاي بالا مي پردازد، در سال 2014 در توكيو معرفي شد. براي درك بهتر فوتوكاتاليست ها ، به پروژه علمي خود در مدرسه بر روي كلروفيل فكر كنيد؛ زيرا كلروفيل با استفاده از نور خورشيد فعال مي شود.
در تكنولوژي تصفيه فتوكاتاليتي، واكنش يكسان است، از اشعه ماوراء بنفش خورشيد براي تميز كردن آب استفاده مي شود. اين فرايند توسط پاناسونيك تصويب شده و ادعا مي كند كه آرسنيك و باكتري هاي موجود در آب را از بين مي برد.
3. فناوري ريزلوله هاي آكوستيك
اگر فكر ميكنيد كه ناسا تنها به رويدادهاي خارج از سياره نظارت دارد اشتباه مي كنيد. زيرا آنها به اتفاقات درون سياره اي نيزنظارت دارند، آنها در مورد هر چيزي كه به پايداري سيستم زيست محيطي كمك مي كند، وارد مي شوند. در اين مورد، مركز فضايي جانسون ناسا تكنولوژي Acoustics Nanotube را براي از بين بردن آلاينده ها در آب به منظور توليد آب آشاميدني سالم، به عنوان يكي از مشاركت ناسا در فن آوري هاي تصفيه آب توسعه داده است.
اين نوآوري هنوز هم از يك غربال استفاده مي كند، اما بر خلاف ساير انواع فيلتراسيون، اين يك غربال مولكولي عميق است كه درون نانولوله هايي با قطر كوچك تعبيه شده است. اين پيشرفت تكنولوژيكي در فيلتر كردن آب، بر خلاف ساير روش ها، آب را از آلاينده ها دور مي كند. اين تكنولوژي در سال 2009 گزارش شده است.
4. سيستم SunSpring
در سال 2014، EaglefordTexas.com گزارش داد كه شركتي در كلرادو يك دستگاه تصفيه آب را طراحي كرده است كه مي تواند تا روزانه 5000 گالن آب را فقط با يك باتري كه از انرژي هاي تجديد پذير استفاده مي كند، را تميز كند.
اين دستگاه تصفيه آب SunSpring ناميده مي شود. اين سيستم با استفاده از يك غشاي هفت مايل كه ضخامت 0.02 ميكرون دارد، وظيفه از بين بردن سموم ميكروبيولوژيكي را دارا هستند.
5. Tata Swach
Tata Swach كه در سال 2009 توسط Tata Chemicals و Tata Data Research Center راه اندازي شده ، به گونه اي طراحي شده است كه خانواده هاي كم درآمد را براي عمل تصفيه آب مورد هدف قرار مي دهد. در ابتدا هدف قرار دادن خانواده هاي كم درآمد در هند بود، اين تصفيه كننده آب از خاكستر پوسته برنج و نانو نقره براي كشتن بيماري هايي كه باعث ايجاد ميكروب ها و باكتري ها مي شود، استفاده مي كند. اين آخرين فناوري بود كه در سال گذشته به نمايش گذاشته شده و ادعا مي كند كه بتواند هر روز 3-4 ليتر آب را پاك كند. اين عمل براي دستگاه آشپزخانه خانگي بد نيست!
6. سيستم فيلترهاي زيستي Euglena
يوگلنا يك گياه آبزي است كه آلودگي هاي آب را جذب مي كند. با استفاده از اين ويژگي، Noble Purification يك سيستم تصفيه براي درمان آب توليد كرده است. كه در سال گذشته راه اندازي شد، اين كشف فن آوري تصفيه آب، از جلبك هاي كنترل شده براي پرورش در فاضلاب استفاده مي كند كه سموم را از آب جذب مي كند.
7. نور خورشيد و موادي با تكنولوژي بالا
آنه مورريزي و تيم او در دانشگاه ايالتي دوبلين، يكي از تكنيك هاي تصفيه آب را با استفاده از نور خورشيد در ماه مارس 2014 اعلام كردند كه در آن يك فرآيند جديد براي تميز كردن آب توليد شده است. كه از نور خورشيد به عنوان يكي از اصلي ترين "كارگران" در اين فرآيند استفاده ميكند، همچنين از TiO2 و گرافن نيز در اين روش استفاده مي شود.

8. فرايند پاكسازي بيولوژيكي Grundfos
همانطور كه از نامش بر مي آيد، اين فرآيند جديد كه راه را براي درمان فاضلاب در بيمارستان ها در بر مي گيرد، يك پروژه با استفاده از Grundfos است. اگر چه يك پروژه آزمايشي در بيمارستان Herlev بود ، اما در حال حاضر تبديل به يك پروژه بين المللي شده است. تصفيه تحت فرايند بيولوژيكي قرار مي گيرد و از طريق غشاي فيلتراسيون سراميكي و پرداخت نهايي توسط كربن و ازن مي گذرد.