دستگاه تصفیه آب چگونه کار میکند؟

بشر بدون مصرف غذا و خوراکی می‌تواند تا چند هفته زنده بماند، زیرا بدن او به تدریج به استفاده از چربی و پروتئین ذخیره شده برای تولید انرژی خود روی می‌آورد. اما در صورت قطع کردن مصرف آب، بدن طاقت نخواهد آورد و نتیجه آن پس از چند روز، مرگ خواهد بود. به همین خاطر است که تا به امروز این جمله‌ی «آب مایه حیات است» را بارها و بارها شنیده‌اید.

75 درصد از بدن انسان و 25 درصد از استخوان‌های بدن انسان را آب تشکیل می‌دهد. با توجه به این ارقام، می‌توان نتیجه گرفت که برای سالم ماندن نیاز است که روزانه مقدار مشخصی آب مصرف کنید. مقدار مورد نیاز بدن هر فرد، با توجه به عوامل مختلفی، متفاوت خواهد بود. اما به صورت کلی، توصیه می‌شود که روزانه هشت لیوان آب مصرف کنید تا سالم بمانید و به هیدراته نگه داشتن بدن خود نیز کمک کنید. اما آیا می‌توان از آب تصفیه نشده انتظار داشت که به سلامت بدن کمک کند؟ با چه دستگاهی می‌توان آب را تصفیه کرد؟ دستگاه تصفیه آب چیست؟

تصفیه آب یک راه عالی برای مصرف آب سالم است. امروزه قیمت بهترین دستگاه تصفیه آب خانگی تایوانی با سیستم های مختلفی در بازار موجود هستند که هر کدام توانایی‌های خاص خود را در تصفیه آب دارند و شما این امکان را دارید تا با توجه به نیاز خود، یکی از این دستگاه های چند مرحله ای را تهیه کنید. بهترین برند دستگاه تصفیه آب خانگی در ایران، تصفیه کننده آب مینروا تایوان است که عملکرد بهتری نسبت به دیگر برندهای معتبر و متفرقه بازار و مارک های معروف نشان داده و رضایت مشتریان را در سراسر ایران به خود جلب نموده است به همین جهت بهترین مارک دستگاه تصفیه آب خانگی اصفهان و شهرهای دیگر همچون مشهد و همدان و دیگر شهرهای کشور، دستگاه هشت مرحله ای مینروا میباشد.

با کمک بهترین دستگاه تصفیه آب خانگی تایوانی می‌توانید انواع آلاینده‌های آب، بوی بد، رسوب، آلودگی آب شهری و طعم عجیب را از آب آشامیدنی خانه خود حذف کنید. اما دستگاه‌های تصفیه آب چگونه آب را تصفیه می کنند؟ مراحل تصفیه آب در این دستگاه‌ها به چه صورت است؟

مشخصات دستگاه تصفیه آب

به لطف ساختار مولکولی آب، این مایع به طرز شگفت‌انگیزی قابلیت حل کردن هر ماده‌ای را در خود دارد. این ویژگی گاهی اوقات مفید است. به عنوان مثال، اگر می‌خواهید گرد و غبار شلوار جین خود را پاک کنید، به راحتی آن را با مقداری مواد شوینده در ماشین لباسشویی خود بیندازید تا آب و صابون لکه‌ها را از بین ببرد. اما زمانی که آب آشامیدنی درون رودها در جریان است و یا اینکه پس از تصفیه به درون لوله‌ها جاری می‌شود، امکان دارد هر ماده‌ی آلاینده‌ای را در خود حل کند و به مایعی مضر برای بدن انسان تبدیل شود. اینجاست که دستگاه‌های تصفیه آب وارد بازی می‌شوند تا آب را به مایعی سالم و قابل نوشیدن تبدیل کنند.

دستگاه‌های تصفیه آب از دو تکنیک مختلف برای حذف آلاینده‌های آب استفاده می‌کنند. تصفیه آب به روش فیزیکی به معنای پاک کردن آب از هرگونه ناخالصی درشت است. (اگر یک کتری برقی دارید، احتمالاً مانعی مانند این در دهانه خروجی کتری تعبیه شده است تا مانع از ورورد ذرات رسوب آهک به درون چای شود.) روش دیگر تصفیه آب، تصفیه شیمیایی است، که در این روش آب از یک ماده فعال عبور داده می‌شود که تا ناخالصی‌ها و آلودگی آب شهری از آن گرفته شود.

چهار روش تصفیه آب وجود دارد و آنها برای تصفیه آب از دو روش فیزیکی و شیمیایی به صورت همزمان استفاده می‌کنند.

کربن فعال

رایج‌ترین نوع دستگاه‌های تصفیه آب خانگی از گرانول‌های کربن فعال (که گاهی اوقات کربن فعال یا AC نامیده می‌شوند) که بر پایه زغال چوب (شکل بسیار متخلخل کربن، به دست آمده از سوزاندن چیزی مانند چوب به کمک کاهش اکسیژن) هستند، استفاده می‌کنند. زغال چوب سطح داخلی بزرگی دارد که مملو از فرورفتگی‌ها و شکاف‌هایی است که ناخالصی‌های شیمیایی را از طریق فرآیندی به نام جذب (که در آن مایعات یا گازها توسط جامدات یا مایعات به دام می‌افتند)، جذب و به دام می‌اندازد.

اسمز معکوس

تصفیه آب RO یکی از پراستفاده‌ترین روش‌های تصفیه آب در دستگاه‌های امروزی است که در آن، آب آلوده با فشار به غشای نیمه تراوا (در واقع یک فیلتر بسیار ظریف) برخورد می‌کند و پس از آن، مواد آلاینده از آب گرفته می‌شوند و آب سالم از غشای نیمه تراوا عبور خواهد کرد.

مانند کربن فعال، تصفیه آب اسمزمعکوس در از بین بردن برخی آلاینده‌ها (نمک، نیترات یا رسوب آهک) خوب است، اما در حذف برخی دیگر (مثلاً باکتری‌ها) تاثیر کمتری دارد. اشکال دیگر این روش تصفیه آب این است، که تصفیه آب اسمزمعکوس مقدار زیادی فاضلاب تولید می‌کنند؛ برخی از دستگاه‌های دارای سیستم RO به ازای هر لیتر آب تصفیه‌شده که تولید می‌کنند، چهار یا پنج لیتر آب هدر می‌دهند.

تبادل یونی

دستگاه‌هایی که از روش تبادل یونی استفاده می‌کنند، به‌طور خاص برای “نرم کردن” آب سخت یعنی از بین بردن رسوب آهک خوب هستند. این دستگاه‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که اتم‌های یک ماده آلوده کننده را از هم جدا می‌کنند تا یون بسازند (اتم‌های دارای بار الکتریکی با تعداد زیاد یا خیلی کم الکترون). سپس یون‌های مضر را از بین می‌برند و یون‌های کم‌خطر را آزاد می‌کنند.

دستگاه‌هایی دارای سیستم تبادل یونی از بسیاری از دانه‌های زئولیت حاوی یون‌های سدیم ساخته می‌شوند. آب سخت حاوی عناصری مانند منیزیم و کلسیم است و وقتی قرار است این آب را با دستگاهی با سیستم تبادل یونی تصفیه کنید، این ترکیبات از هم جدا می‌شوند و یون‌های منیزیم و کلسیم را تشکیل می‌دهند. در این فرایند یون‌های منیزیم و کلسیم جذب می‌شوند و به جای آنها یون‌های سدیم آزاد می‌شوند. بدون یون‌های منیزیم و کلسیم، طعم آب برای بسیاری از افراد خوشایندتر است و البته سختی آب کاهش پیدا کرده است.

اما با این حال، سدیم شکل متفاوتی از آلاینده‌ها است، بنابراین نمی‌توان آب تصفیه‌شده در فرایند تبادل یونی را آب خالص در نظر گرفت. یکی دیگر از معایب فیلتراسیون تبادل یونی این است که باید یون‌های سدیم را به فیلترها اضافه کنید و این کار معمولاً با افزودن نوع خاصی از نمک انجام می‌شود.

تقطیر

یکی از ساده‌ترین راه‌ها برای تصفیه آب، جوشاندن آن است؛ اما اگرچه گرما بسیاری از باکتری‌های موجود در آب را از بین می‌برد، اما مواد شیمیایی، رسوب آهک و سایر آلاینده‌ها را از بین نمی‌برد. اما تقطیر یک قدم فراتر از جوشاندن معمولی است. در این روش، شما آب را می‌جوشانید تا بخار شود، سپس بخار را گرفته و آن را در ظرفی جداگانه قرار می‌دهید تا خنک و مایع شود.

از آنجایی که نقطه جوش آب نسبت به برخی از آلاینده‌های موجود در آن (مانند فلزات سنگین سمی) بسیار پایین‌تر است، بنابراین این آلاینده‌ها با جوشاندن نیز در آب باقی می‌مانند. با این حال، متأسفانه برخی از آلاینده‌ها (از جمله ترکیبات آلی فرار یا VOCs) در دمای پایین‌تری نسبت به آب می‌جوشند و این بدان معنا است که آنها با بخار تبخیر می‌شوند و با فرآیند تقطیر از آب حذف نمی‌شوند.

مراحل دستگاه تصفیه آب خانگی

دستگاه‌های تصفیه آب مدل‌های مختلفی دارند. برای توضیح فرآیند دستگاه تصفیه آب، بهتر است ابتدا فیلترهای نصب شده در دستگاه را بشناسید که هر کدام وظیفه یک فعالیت را بر عهده دارند. نوع عملکرد دستگاه تصفیه آب با تعداد و کیفیت فیلترهای تصفیه آب خانگی ارتباط مستقیم دارد و به همین خاطر، بالاترین سطح تصفیه آب شرب توسط انواع آب شیرین کن خانگی 8 مرحله‌ای مینروا تایوان Minerva Taiwanese Water Purification RO System انجام می‌شود.

اما اکثر شرکت‌های معروف دنیا، دستگاه‌های تصفیه آب مطمئن را در سه مدل 6 مرحله ای معدنی ساز مینروا ، 7 مرحله ای تصفیه آب قلیایی کننده مینروا و حتی 8 مرحله‌ای آنتی باکتریال اکسیژن ساز مینروا تولید می‌کنند و این صرفا به دلیل بهبود عملکرد و تصفیه کامل آب مصرفی در خانه‌ها است. در ادامه به شرح فرآیند و عملکرد دستگاه تصفیه آب 6 مرحله‌ای مینروا تایوانی می‌پردازیم.

ابتدا آب وارد فیلتر پلی پروپیلن 5 میکرونی می‌شود تا ذرات درشتی مانند ماسه را از بین ببرد. سپس آب وارد فیلتر کربن دانه‌ای می‌شود و فرآیند بهبود طعم آب و حذف آلاینده‌ها در این مرحله، انجام می‌شود. سپس آب به سمت فیلتر کربن بلاک فرستاده می‌شود تا فرآیند تصفیه آب در مرحله قبل تکمیل شود و آلاینده‌های بزرگتر از 5 میکرون حذف و آب شفاف شود و بوی نامطبوع آن از بین برود. عملکرد فیلتر مرحله چهارم یعنی غشا نسبت به سایر مراحل اهمیت بیشتری دارد و در این مرحله تغییرات مهمی در تصفیه آب انجام می‌شود.

فیلتر غشایی تمام آلاینده‌ها تا 0.02 میکرون از جمله نیترات‌های سمی را از آب حذف می‌کند. در مرحله پنجم آب تصفیه‌شده به مخزن هدایت می‌شود. آخرین مرحله تصفیه توسط فیلتر معدنی انجام می‌شود. این فیلتر تصفیه آب مقداری از املاح معدنی آب را حذف می‌کند و در صورت بالا بودن سختی آب آن را کاهش می‌دهد. به صورت کلی، مراحل تصفیه آب به شرح زیر هستند:

• حذف ذرات درشت از آب
• عملیات تصفیه آب
• هدایت آب به فیلتر غشایی با فشار بالا
• ذخیره آب در منبع
• حذف مواد معدنی مضر و برگرداندن مواد معدنی مفید به آب

تفاوت اسمزمعکوس و اولترافیلتراسیون

اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون که معمولاً به عنوان تصفیه آب RO و تصفیه آب UF شناخته می‌شوند، از فناوری غشایی استفاده می‌کنند. سیستم دستگاه تصفیه آب ro خانگی اسمز معکوس از یک غشای نیمه تراوا استفاده می‌کند که 99.99 درصد مواد معدنی حل شده را از مولکول‌های آب جدا می‌کند. زمان تعویض فیلتر تصفیه آب در فیلتر ممبران اسمز معکوس که اصلی ترین فیلتر یک سیستم اسمز معکوس است هر دو و نیم الی سه سال انجام میشود و تا زمانی که سختی آب آشامیدنی زیر 100 باشد ممبران اسمزی نیاز به تعویض فیلتر تصفیه آب خانگی نخواهد داشت. البته پک کامل فیلتر تصفیه آب بدون ممبران در فیلتر های مراحل اول تا سوم و پنجم تا هشتم زودتر و در بازه های زمانی شش ماه الی یکسال تا دو سال عوض میگردند.

سیستم اولترافیلتراسیون از یک غشای فیبر توخالی برای حذف آلاینده‌های جامد و آلاینده‌های میکروسکوپی استفاده می‌کند. تصفیه آب UF یک تصفیه آب مکانیکی است، اما این توانایی را دارد تا ذرات ریز 0.025 میکرون را از آب تصفیه کند، از این رو به آن اولترافیلتراسیون می‌گویند.

اسمز معکوس اکثر مواد معدنی محلول در آب را از بین می‌برد و به همین خاطر، ترجیح بسیاری از مردم در زمان خرید دستگاه تصفیه آب حتی در نمایندگی دستگاه تصفیه آب در همدان و تصفیه آب مشهد، دستگاه‌های اسمز معکوس هستند زیرا می‌خواهند آب آشامیدنی خود را تا حد امکان خالص و کاملاً عاری از مواد معدنی، نمک‌ها و مواد جامد محلول (TDS) کنند.

اولترافیلتراسیون مواد جامد یا نمک‌ های محلول را از بین نمی‌برد. اولترافیلتراسیون فقط ذرات جامد را تصفیه می‌کند، اما این کار را در سطح میکروسکوپی انجام می‌دهد. از آنجایی که اولترافیلتراسیون دارای چنین ظرفیت کاهش میکرونی است، اکثریت قریب به اتفاق آلاینده‌ها مانند رسوب و کلر را تصفیه می‌کند.

اما این دو سیستم تصفیه آب تفاوت‌های دیگری نیز دارند. فیلتر ممبران موجود در اسمز معکوس، بدون شک مطمئن‌ترین راه برای تصفیه کردن آب در خانه است، اما این فیلتر هزینه‌هایی را نیز به همراه دارد. عملکرد این فیلتر به گونه‌ای است که به سه چیز نیاز دارد: یک مخزن ذخیره، یک پمپ اضافی به دلیل نیاز به فشار آب بالا برای عملکرد صحیح و یک خروجی فاضلاب و پساب برای هر لیتر آب تصفیه‌شده.

فناوری UF به مخزن ذخیره سازی نیاز ندارد و مستقیماً به شیر آب متصل می‌شود. هر دو سیستم به یک شیر آب اختصاصی نیاز دارند.

سیستم‌های تصفیه آب RO کاملاً پیچیده هستند و نصب آنها ممکن است برای افراد عادی دشوار باشد. در کنار ورودی آب باید یک خروجی تخلیه پساب و همچنین مخزن ذخیره وصل شود. همه این قطعات و اتصالات احتمال خرابی دارند، بنابراین اگر می‌خواهید خیالتان راحت باشد باید آن را توسط یک متخصص نصب کنید.

سیستم‌های UF راه‌اندازی عمومی و ساده‌تری دارند و در نتیجه مراحل کمتری در طول نصب آنها نیاز است. به همین خاطر می‌توان سردرگمی موقع نصب این مدل دستگاه‌ها را کمتر تلقی کرد. با این حال، این دستگاه نیز قرار است آب سالم در خانه شما تامین کند و باید نصب آن توسط فردی متخصص انجام شود.

به طور کل با بررسی تفاوت های هر دو سیستم اسمز معکوس Reverse Osmosis System و سیستم الترافیلتراسیون Ultrafiltration به این نتیجه میرسیم که تصفیه آب یو اف uf توانایی حذف املاح مضر و استاندارد سازی آب لوله کشی شهری برای سلامت بدن انسان را نداشته و نمیتواند نیاز ما برای مصرف آب آشامیدنی سالم روزانه را برطرف نماید.

با این حال تصفیه آب اسمز معکوس یک تکنولوژی حرفه ای در سراسر دنیا شناخته شده و قیمت بهترین مارک دستگاه تصفیه آب خانگی تایوانی در ایران که برند مینروا تایوان است بسیار مقرون به صرفه و با خدمات پس از فروش ارزنده عرضه میشود ضمن این که ممبران اسمز معکوس انواع مدل های 6 تا 8 مرحله ای مینروا، مارک فیلمتک آمریکایی است که بهترین فیلتر تصفیه آب محسوب شده و در سراسر دنیا روی بهترین دستگاه تصفیه آب خانگی آمریکایی مارک فیلمتک Filmtec در جهت حذف املاح مضر مورد استفاده قرار میگیرد و یک گزینه مناسب برای منازل به شمار میرود.