مراحل تصفیه آب

برای تشریح مراحل تصفیه آب ، سیستم هاي تصفیه که براي تهیۀ آب آشامیدنی از آبهاي زیرزمینی مورد استفاده قرار می گیرند به این ترتیب اند:

• هوادهی
• سختی گیري
• فیلتراسیون
• گندزدایی
• ذخیره سازی
  

آبهاي سطحی غالبا ً داراي تنوع بیشتري از آلاینده ها نسبت به آبهاي زیرزمینی هستند و به همین دلیل فرآیندهاي تصفیه ممکن است براي این  آبها پیچیده تر باشد. بیشتر آبهاي سطحی داري کدورتی بیش از مقدار تعیین شده توسط استانداردهاي آب آشامیدنی می باشند هرچند جریانهاي آبی که با سرعت زیاد در حرکت اند ممکن است داراي مواد بزرگتر به حالت معلق باشند اما بیشتر جامدات در اندازه هاي کلوئیدي و براي جداسازي آنها استفاده از فرآیندهاي تصفیه مورد نیاز است.

مراحل تصفیه آب :

فرآیندهاي تصفیه آب  به ترتیب قرارگیري واحدها در تصفیه خانه آب به شرح زیر می باشند :

• آبگیر
• آشغالگیر
• تصفیۀ شیمیایی مقدماتی
• ته نشینی مقدماتی
• توری هاي آبهاي سطحی
• هوادهی
• انعقاد و لخته سازي
• سختی گیري
• گندزدایی
• ذخیره سازي

آبگیر (intake) :

جهت تصفیۀ آبهاي سطحی معمولا ً در ابتدا آب را از طریق واحدي به نام آبگیر از منبع برداشت نموده و آن را به تصفیه خانه انتقال می دهند.  آبگیر معمولا ً یک واحد ساختمانی یا یک ساختمان بتنی است که براي تامین آب آرام و عاري از مواد شناور با  کیفیت بهتر از منبع آب استفاده می شود. آب فراهم شده از طریق آبگیر در مقایسه با منبع اصلی صافتر است و کیفیت بهتري دارد. . به همین دلیل محل آبگیر باید در بالادست  جریانهاي آبی شهري باشد و هیچ گاه نباید در محل هاي با جریان گردابی سیلابی قرار گیرد. در محل آبگیر  معمولا با استفاده از توریهایی عمل آشغالگیري انجام می شود و در مجموع تصفیۀ ساده فیزیکی انجام می شود.

آشغالگیر (screening) :

تصفیه خانۀ آب داراي واحدهاي مختلفی جهت جداسازي جامدات معلق از آب است. انتخاب یک واحد خاص یا ترکیبی از فرآیندهاي مختلف براي حذف جامدات معلق به ویژگی هاي جامدات، غلظت آنها و درجۀ تصفیۀ آب مورد نیاز بستگی دارد. به عنوان مثال جامدات خیلی بزرگ و سنگین  می توانند با شبکه آشغالگیرهاي میله اي یا توریهاي ریز جداسازي شوند در جامدات معلق ریزتر و کلوئیدي با ته نشینی به کمک مواد شیمیایی و صاف کردن حذف می شوند. اهداف آشغالگیر های به شرح زیر است:

• جداسازي و حذف مواد بزرگ حمل شده با آب خام که می توانند راندمان فرآیندهاي بعدي تصفیه را تحت تاثیر فرار دهند و در عملکرد آنها مشکل ایجاد نمایند.
• حفاظت از واحدهاي بعدي تصفیه خانه در مقابل اشیاي بزرگ که می  توانند سبب انسداد و صدماتی در برخی تجهیزات شوند.

انواع آشغالگیر

آشغالگیرها را بر اساس فضاي باز بین میله ها تقسیم بندي می نمایند به:

• آشغالگیر ریز، 10 میلیمتر
• آشغالگیر متوسط، 10-40 میلیمتر
• آشغالگیر درشت، بیشتر از 40 میلیمتر 
• آشغالگیرهاي درشت تر در ابتدا و آشغالگیرهاي ریزتر بعد از آنها قرار میگیرند. سرعت عبور آب از آشغالگیرهاي میله اي در شرایط عادی حدي باشد که باعث چسباندن مواد به آشغالگیرها شود بدون آنکه افت فشار زیاد ایجاد کند و یا سبب انسداد فضاي خالی بین میله ها شود تا  جریان به آسانی از آن عبور کند. معمولا ًسرعت قابل قبول بین میله هاي آشغالگیر در جریان متوسط حدود  0.6تا 1 متر بر ثانیه و برای جریان حداکثر 2.1 تا4.1 متر بر ثانیه در نظر گرفته شود  درجه انسداد و گرفتگی در آشغالگیرها به کیفیت آب و روش پاکسازي آشغالگیر بستگی  دارد. روشهاي پاکسازي عبارتند از:
  – آشغالگیرهاي میله اي با پاکسازي دستی
  – آشغالگیرهاي میله اي با پاکسازي اتوماتیک
  

در این مرحله از مواد شیمیایی براي کنترل رشد گیاهان آبزي استفاده می شود. مشکلاتی  که گیاهان آبزي در تصفیه خانه ها به وجود می آورند نتیجه رشد بیش از حد چند گیاه در مواقع معینی از سال است. بعضی از انواع گیاهان آبزي ایجاد بو و مزه خاصی در آب می نمایند. هم چنین آنها می توانند در فرآیندهاي تصفیه ایجاد اختلال نمایند.

بعضی از روشهاي کنترلی جهت کنترل جلبک هاي موجود در آبهاي سطحی عبارتند از :

• سولفات مس: کارایی جلبک ها در از بین بردن جلبک ها متفاوت است و به نوع جلبک و قدرت انحلال آن در آب بستگی دارد. بهترین راندمان جهت کنترل جلبک باشد. 8 -9آن در حدود phها توسط سولفات مس هنگامی اتفاق می افتد که قلیائیت کل آب کمتر یا معادل حدود 50 میلیگرم در لیتر کربنات کلسیم
• پودر ذغال فعال: پودر را بر سطح آب می پاشند تا پوشش سیاه رنگ ایجاد شده، مانع نفوذ نور خورشید به داخل آب شود. پودر ذغال فعال را  ممکن است به طور دستی یا با یک تغذیه کنندة شیمیایی به آب اضافه کنند.

ته نشینی مقدماتی :

ته نشینی موجب جداسازي فیزیکی مواد جامد از آب می شود.  در عمل ته نشینی که یکی از مراحل مهم تصفیه آب است کلیه موادي که دانسیته آنها بیش از آب است به طریق ثقلی جداسازي می شوند . به عبارت دیگر در این مرحله ذرات مجزا ته نشین می شوند. ذرات مجزا به ذراتی گفته می شود که اندازه، شکل و وزن مخصوص آنها با زمان تغییر نمی کند. مانند سنگ ریزه، شن، ماسه و سایر مواد ریگ دار آب خام . زمان ماند بین 1.5 تا 4 ساعت متغیر است.