تصفیه آب آکواپروفیلتر (نمایندگی محصولات آکواپرو)

به طور معمول ، ذرات معلق در آب با استفاده از فیلتراسیون یا رسوب از بین می روند. اگرچه تصفیه آب برای تصفیه آب امیدوار کننده است ، اما هزینه بر است زیرا غشاها باید به صورت دوره ای تعویض شوند و برای تولید فشار لازم به پمپ های کارآمد نیاز است. ته نشینی به غشایی نیاز ندارد اما در عوض از یک نیروی خارجی برای القای تراکم استفاده می کند. در سیستم تعلیق استاتیک ، این می تواند نیرویی باشد که برای مثال در سانتریفیوژ اعمال می شود. با این حال ، در جریان ، استون و همکارانش تشخیص دادند که یک شیب شیمیایی می تواند نیروی لازم را تأمین کند. حل شدن CO 2 در آب باعث H + و HCO 3 می شود -، که می تواند برای تولید یک شیب شیمیایی و یک پتانسیل انتشار در حدود 92 میلی ولت استفاده شود - بسیار بیشتر از پتانسیل تولید شده توسط انحلال نمک های معمول ، مانند NaCl یا KCl. استون توضیح می دهد: "این پتانسیل انتشار بالا می تواند حرکت ذرات باردار معلق در یک مایع را کنترل کند ، بنابراین متوجه شدیم که این روش فرصت هایی را برای تمیز کردن ذرات معلق از آب به روش هایی فراهم می کند که شامل فیلتراسیون سنتی نیست".

در نسخه عمومی سه شنبه ، نویسنده اصلی ، شیندی هو ، دانشجوی دکترای گروه بهداشت محیط دانشکده هاروارد چان و علوم و مهندسی محیط زیست در SEAS ، به طور خلاصه توضیح می دهد که این یافته ها چقدر جدی هستند.

وی گفت: "سالهاست که مواد شیمیایی با سمیت ناشناخته مانند PFAS مجاز به استفاده و رهاسازی در محیط زیست بودند و اکنون ما باید با عواقب شدید روبرو شویم. علاوه بر این ، تعداد واقعی افراد در معرض ممکن است حتی بیشتر از مطالعه ما باشد ، زیرا داده های دولت برای میزان این ترکیبات در آب آشامیدنی تقریباً برای یک سوم از جمعیت ایالات متحده یعنی حدود 100 میلیون نفر وجود ندارد. "

مواد پلی فلوئوروکسیل و پرفلوئوروکسیل در 60 سال گذشته در محصولات صنعتی و تجاری اعم از بسته بندی مواد غذایی ، گرفته تا پوشاک ، گلدان و قابلمه استفاده می شود. آنها همچنین با سرطان ، اختلال در هورمون ها ، کلسترول بالا و چاقی مرتبط بوده اند.

تعدادی از تولید کنندگان عمده استفاده برخی از PFAS را متوقف کرده اند ، اما مواد شیمیایی همچنان در مردم و حیات وحش در حال ماندن است. نوشیدن آب یکی از اصلی ترین مسیرهایی است که افراد در معرض آن قرار گرفته اند.

منابع آب دولتی آلوده به سموم

این مطالعه نشان داد که PFAS ها در حداقل گزارش های مورد نیاز آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (EPA) در 194 از 4،864 منبع آب در 33 ایالت در سراسر ایالات متحده قابل کشف بودند.

نوشیدن آب از 13 ایالت 75 درصد از یافته های شیمیایی سمی و صنعتی را شامل می شود - از جمله ، به منظور تعداد دفعات تشخیص - کالیفرنیا ، نیوجرسی ، کارولینای شمالی ، آلاباما ، فلوریدا ، پنسیلوانیا ، اوهایو ، نیویورک ، جورجیا ، مینسوتا ، آریزونا ، ماساچوست و ایلینویز.

شصت و شش مورد از منابع آب مورد بررسی ، که به شش میلیون نفر خدمت می کنند ، حداقل یک نمونه آب داشتند که در یا بالاتر از حد ایمنی EPA 70 قسمت در تریلیون (نانوگرم در لیتر) برای دو نوع PFAS ، اسید پرفلوئوروکتانزولفونیک (PFOS) اندازه گیری شد. ) و اسید perfluorooctanoic (PFOA). غلظت های بالای 349 نانوگرم در لیتر برای PFOA در وارمینستر ، پنسیلوانیا و 1800 ng / L برای PFOS در نیوکارک ، دلاور.

بالاترین سطح PFAS در حوزه های آبخیز در نزدیکی اماکن صنعتی ، پایگاه های نظامی و تصفیه خانه های فاضلاب یافت شده است - در همه مکان هایی که ممکن است از این مواد شیمیایی سمی استفاده یا یافت شود.

الیسی ساندرلند ، نویسنده ارشد مطالعه و استادیار دانشکده هاروارد چان و SEAS اذعان می کند خطر بالقوه در معرض آب آشامیدنی ایالات متحده است.

"این ترکیبات دارای سرکوب کننده های بدن در کودکان هستند و کار اخیر نشان می دهد که سطح ایمنی در مصرف آب باید بسیار پایین تر از دستورالعمل های موقت تعیین شده توسط EPA باشد."

اهمیت استعمال تکنولوژی های نانو در صنعت آب
فناوری نانو طی مدت کوتاهی که از ظهور آن می گذرد کاربردهای مختلفی در صنایع متنوع مکشوف است. بالطبع صنعت آب نیز بعنوان یکی از پایه‌های بنیادین زندگی از این مسئله مستثنی نبوده و امروزه شاهدیم که در بخش های مختلف آن، از آنگونه ؛ ساخت سدها، حفاظت خطوط لوله انتقال آب، تصفیه آب و پساب ها، شیرین سازی آب و … ، کاربردیافته است .

امروزه در جهان بسیاری از ملت به انگیزه ها بلاهای طبیعی، جنگ و پایین ساختهای ضعیف خالص سازی آب، به آبی بهداشتی دسترسی ندارند. بر طبق آمارهای موجود و به نقل از سازمان جهانی بهداشت ؛ نزدیک یکمیلیاردنفر به منابع آبی تندرست و بهداشتی دسترسی نداشته و این میزان چیزی حدود یک ششم جمعیت کره زمین را در بر می گیرد . طی اعداد و ارقام موجود دیگر، روزانه‌ 5000 کودک به انگیزه دچار شدن به امراض برآمده از مصرف آبغیر بهداشتی می‌میرند.امروزه تمام دغدغه و تلاشمحققین و دانشمندان این پهنه آن استکه با کمک روشها و تکنولوژی های جدید اینمشکلات را تفریق دهند.که یکیاز فناوریهای مورد نظر , فناوری نوظهور نانو است.

آنچه در این جستار ، بیش از بیش تعقیب آن هستیم ، برپایی بستری پسندیده ، برای دستیابی به آبی تندرست ، با کیفیت و مقرون به صرفه است . به یمن به کارگیری شیوه های جدید مخصوصاٌ نانوتکنولوژی در پالایش آب ، شرایط ذکر شده برای ما میسر گردیده است ، بطوریکه با پروا به حذف کارساز آلاینده ها و تفریق خرج های تمام شده فرآوری آب تندرست ، استفاده از این تکنولوژی ها ، نسبت به روشهای کهنه اغلب مورد توجه و پیشباز پیمان گرفته است. البته از آنجا که هیچ یک از تکنولوژی های موجود را نمیتوان بطور مطلق منزه و ایمن دانست ، در کناره اهداف فرآوری باید به جنبه های زیست محیطی، و پتانسیل های بالقوه آسیب رسان آنها نیز توجه شود.

در ادامه ، جستار تکنولوژی نانو در صنعت آب را در دو دسته پی می گیریم ؛

بخش نخست ؛ سنجش اجمالی فناوری های گوناگون تصفیه آب

بخش دوم ؛ رسیدگی بعضی از روش های جدید ، تکنولوژی نانو در تصفیه آب و حذف آلاینده های موجود

مقایسه تکنولوژی های تصفیه آب :

کمبود آب چه از نظر کمی و چه از عقیده کیفی در برخی از کشورها و بویژه در کشور ما ، مردم را در معرض تهدیدی جدی قرار داده است, از این جهت دانش و تکنولوژی دست به دست هم داده اند ، لغایت با توسعه روش ها این دشواری ها را از پیش رو بردارند.

 آب را فیلتر می کند ، سپس با قرار دادن آب تصفیه شده در مخزن نگهدارنده با ظرفیت مناسب شاید چندین گالن آن را در دسترس کاربر قرار دهد. مجدداً ، از آنجا که ما در زیر سینک قرار گرفته ایم و معمولاً چیزهای زیادی در کنار صابون ظرف ، اسفنج ها و سایر موارد مرتبط وجود ندارد ، مخزن نگهدارنده می تواند از ابعاد بسیار بزرگتری برخوردار باشد. این به طور مستقیم به آب تصفیه شده تری که در هر زمان معین موجود است ، ترجمه می کند. بنابراین ، به جای این که آب تصفیه شده از بین نرود و یا اینکه منتظر یک نرخ صافی فیلتر از سیستم countertop باشید ، سیستم زیر سینک برای پر کردن بسیاری از بطری ها یا گلدان های بزرگ بسیار بیشتر در دسترس است.

گفته می شود ، ابعاد اندازه این سیستم ها همچنین می تواند در برخی مواقع یک نقطه ضعف باشد. از آنجا که فضای زیر سینک به اندازه ای ارزش چندانی ندارد ، موقعیت هایی وجود دارد که برنامه های آشپزخانه یا اتاق شکن به گونه ای است که ممکن است این فضاها گاهی کوچک باشد. بنابراین ، اگر فضای زیادی در این منطقه وجود نداشته باشد و در حال حاضر مجبور شود کف سینک که در بالای آن قرار دارد و لوله ها و لوله کشی لازم را به حساب آورد ، خریدار باید دقت کند که چه نوع سیستم تصفیه آب زیر سینک را خواهد داشت. در واقع در موقعیت خاص خود کار می کنند.

یکی دیگر از معایب این سیستم ها به دلیل اندازه این است که حتی اگر فضای کافی را در زیر سینک برای قرار دادن واحد ندارید ، هنوز هم می توانید زمان نصب آن را به چالش بکشید. از آنجا که فضا کوچک است ، فضای زیادی برای مانور و در غیر این صورت کار ساده ای از نصب واحد وجود ندارد. همین مورد در مورد نگهداری نیز پیش می رود. این فیلترهای آب معمولاً از کربن فعال به عنوان بخشی از فرآیند تصفیه آنها استفاده می کنند. بسته به اینکه چند گالن آب تصفیه شده توسط مالک مصرف می شود ، این و سایر مراحل مکانیسم فیلتر نیاز به تعویض در طی بازه زمانی زمانی دارند. بنابراین ، یک فضای کوچک و غالباً فضای خیس یا کثیف ، نگهداری را با یک سیستم نصب شده روی کانتر ، چالش برانگیز تر می کند.

فیلترهای آب زیر سینک برای کار اصلی تولید آب تصفیه شده یک مزیت قوی برای اثربخشی کلی دارند. آب حاصل از این سیستم ها طعم خوبی دارد ، عاری از آلودگی های مضر است و این کار را از نظر اقتصادی انجام می دهد. از آنجا که این محصول بسیار محبوب است ، خریدار طیف گسترده ای از گزینه ها را برای انتخاب واحدی دارد که بهترین وضعیت برای وضعیت آنها باشد.

نقطه ضعف نهایی برای فیلتر آب زیر سینک این است که فقط به سینک و شیر آب منفرد که در آن نصب می کنید محدود می شود و نکات اضافی در یک خانه یا مشاغل را پوشش نمی دهد. بنابراین ، در صورت نیاز به تصفیه آب در غرقاب ها یا شیرهای دیگر ، نیاز به خرید و نصب سیستم های اضافی دارید.

روش های دفع مس

سؤال درباره چگونگی حذف مس از آب ، چندین جواب ممکن دارد. چه از طریق دیونیزاسیون ، کربن فعال شده یا روش دیگری انجام شود ، قطعاً حذف مس برای تأسیسات صنعتی امکان پذیر است.

بورس انتخابی یون

فرآیند تبادل یونی واقعاً یک واکنش شیمیایی است ، جایی که یون های موجود در آب برای آنهایی که به ذرات جامد متصل هستند ، رد و بدل می شوند. این ذرات می توانند به طور طبیعی رخ دهند یا از نظر مصنوعی تولید شوند. ذرات تولید شده مصنوعی به دلیل این واقعیت که می توانند برای کاربردهای خاص طراحی شوند ، نوع متداولتری است.

فلزات سنگین مانند مس با فرآیند تبادل یون انتخابی می توانند از آب خارج شوند. برای انجام موثر این کار ، باید از رزین های مناسب استفاده شود. برای از بین بردن مس ، یک رزین کلات با میل زیاد به مس انتخاب می شود.

رزین به طور معمول مبتنی بر پلی استایرن و ماکروپور است. گروه های ایمینودایستات به رزین معرفی می شوند. پس از این اتفاق ، کلات ها با مس موجود در آب تشکیل می شوند. چلات ها ترکیباتی هستند که حاوی یک لیگاند هستند که در دو یا چند نقطه به یک اتم فلزی مرکزی پیوند می خورند.

سیستم تبادل یونی انتخابی به منظور از بین بردن مس از یک نوع رزین منفرد استفاده می کند. با این حال ، رزین در دو بطری قرار داده شده در سری توزیع می شود. این اجازه می دهد تا آب دو بار از همان رزین عبور کند ، این اطمینان را به وجود می آورد که بخش بزرگی از مس از آب خارج شود.

کربن فعال

طیف گسترده ای از آلاینده ها ، از جمله مس ، با یک سیستم کربن فعال قابل حذف است. کربن فعال در همه نوع تأسیسات از محل دفن زباله گرفته تا فاضلاب صنعتی استفاده می شود ، یکی از قدرتمندترین جاذب های جهان است.

کربن به دو روش برای از بین بردن آلاینده ها مانند مس قابل استفاده است: می توان آن را به عنوان یک درمان واحد برای جریان دبی کامل استفاده کرد ، یا در یک استراتژی چند فیلتراسیون به عنوان یک مرحله استفاده می شود.

استانداردهای نصب بسیار مهم است. منظور ما این است که تمام اتصالات لوله کاری باید بدون شکاف باشند. آب تصفیه شده باید همیشه از طریق حلقه توزیع آب خالص در حال حرکت باشد. سرعت جریان از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا باید سرعت کار از 1.5 تا 2.0 متر در ثانیه از طریق لوله کاری حاصل شود.

فضاهای مرده یک دلیل کلاسیک برای رشد باکتری ها است. هیچ فضای مرده که باعث ایجاد آب ساکن شود ، نباید بیشتر از چهار قطر داخلی کار لوله باشد. یک روش معمول و مؤثر در پیشگیری از باکتری ها با عبور چندین برابر از آب تصفیه شده از طریق دستگاه استریلیزر فوق العاده بنفش است. سیستم های ماوراء بنفش بسیار مؤثر هستند به شرط نصب ، اندازه و کارکرد صحیح. در بیشتر موارد ، طول عمر مؤثر لامپ UV قوس الکتریکی مورد استفاده برای از بین بردن باکتری ها 9000 ساعت است.

حرارت

گرما یکی از دلایل عمده رشد باکتری ها است. غالباً گفته می شود که 28 سانتیگراد دمای ایده آل آب برای رشد باکتری ها است. در حالی که این امر صحیح است ، گونه های باکتریایی مانند شبه شکم شروع به رشد تا 20 درجه سانتیگراد می کنند. بنابراین کنترل دمای آب تصفیه شده به <20 سانتیگراد ، در حالت ایده آل 18 سانتیگراد خوب و مؤثر است.

یک روش عملی برای کنترل دمای حلقه آب تصفیه شده اصلی ، عبور آب از طریق مبدل حرارتی از جنس استنلس استیل است. گرما به نوبه خود توسط یک واحد چیلر با هوا خاموش و از بین می رود.

گرما ناشی از گرمای هوا از ساختمان نصب شده در سیستم است. گرمای حاصل از پمپ ها ، دوره هایی از مصرف آب و کار لوله ای که در مجاورت بخار ، لوله های آب گرم یا حتی دیگهای بخار نصب شده است.

از بین بردن موثر باکتریها با غشاها

برای از بین بردن باکتریها می توان از غشاها ، اسمز معکوس و اولترا فیلتراسیون استفاده کرد. مطلق مطلق زیر میکرون رسانه های Fouled

منظور ما از رسانه ها ، کربن فعال شده دانه ای ، ماسه های تصفیه ، کاتالیزورها و رزین های تبادل یونی است. این رسانه ها بیشتر در مراحل پیش تصفیه سیستم های تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرد .

در طول چرخه استفاده از رسانه ها این امکان وجود دارد که رسانه ها با مواد آلی کنار بیایند. این به نوبه خود می تواند دلیل رشد باکتری ها باشد. این غالباً عاملی برای استفاده نکردن از رسانه ها به اندازه ی کافی متداول است.

روش های ضد عفونی

برای حفظ عملکرد باکتری های یک سیستم آب تصفیه شده ، به طور مرتب از نظر شیمیایی ضد عفونی می شود. مواد ضد عفونی کننده مورد استفاده بیشتر در گروه اکسیدکننده ها قرار می گیرند. کسانی که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند: هیپوکلریت سدیم ، پراکسید هیدروژن ، دی اکسید کلر و ترکیبی از اسید پراستریک و پراکسید هیدروژن است. روش و مواد شیمیایی مورد استفاده به طراحی سیستم تصفیه آب درگیر بستگی دارد و مشکل باکتری ها برطرف می شوند.

قبل از ورود به مواد ضد عفونی کننده ، بیشتر مراجعین به کمک و راهنمایی متخصصان تصفیه آب نیاز دارند. ضد عفونی حرارت ، (پاستوریزاسیون) یک روش ضد عفونی بسیار مؤثر است. با این حال برای تسهیل این روش در وهله اول باید سیستم آب تصفیه شده طراحی و نصب شده باشد.

نمونه گیری موثر از باکتری ها

در بیشتر موارد ، چشم انسان نمی تواند باکتری ها را ببیند. وجود و کمیت باکتریها با تجزیه و تحلیل انجام شده توسط آزمایشگاه تخصصی انجام می شود. با مراجعه به این دردسر و هزینه ، بسیار مهم است که کاربر بتواند براساس نتایج به دست آمده از تجزیه و تحلیل اعتقاد داشته باشد و عمل کند. این یک عامل نمونه برداری موثر از طریق یک نقطه نمونه گیری استریل است.
 

• نقطه نمونه برداری باید از نوع دریچه سوزن استیل باشد.
• نقطه نمونه باید با الکل ریخته شود ، (IPA) یا حتی ابتدا شعله ور شود
• نقطه نمونه باید باز شود و آب برای مدت زمان 5 دقیقه از آن عبور کند.
• نمونه را باید در یک ظرف استریل جمع آوری کنید که درست از بالا پر شود.
• جمع کننده نمونه نباید تنفس کند.
• نمونه باید تا زمان تکمیل آن ، آب بندی و یخچال شود.

​

ضد عفونی سیستم تصفیه آب لازم نیست به اندازه ای دشوار و وقت گیر باشد. درج چند دستگاه ارزان قیمت اولیه در طراحی سیستم می تواند هم روش و هم طول مدت ضد عفونی را بهبود بخشد.

یک توپ اسپری از جنس استنلس استیل که در مرکز بالای مخزن آب تصفیه شده نصب شده و به بازگشت اصلی حلقه وصل شده است ، دو مزیت را به همراه خواهد داشت. این امر باعث می شود ضد عفونی و شستشوی مداوم نواحی تصفیه شده مخزن آب در بالای خط آب را فعال کنید. ضد عفونی سیستم با استفاده از تنها یک سوم حجم مخزن آب تصفیه شده می تواند تکمیل شود. این نه تنها باعث کاهش حجم مواد ضد عفونی کننده و آب مورد استفاده می شود ، بلکه حجم دفع شده از پساب را نیز کاهش می دهد.

دست زدن به مواد شیمیایی همیشه چیزی است که در هر زمان ممکن کاهش می یابد. یک قطعه قرقره بین دو اتحادیه سوکت یا سه چرخه می تواند در داخل حلقه اصلی پس از پمپ آب تصفیه شده قرار گیرد. در شروع ضد عفونی ، قطعه قرقره برداشته می شود و یک ونتوری در آن قرار می گیرد. ضد عفونی کننده می تواند با استفاده از مکش سرمایه گذاری با خیال راحت وارد سیستم شود و با انگیزه رقیق رقیق شود. پس از کشیدن حجم صحیح مواد ضد عفونی کننده در سرمایه گذاری ، حذف شده و قطعه قرقره در آن قرار می گیرد. با وجود همه ضد عفونی های شیمیایی ، شستشو همیشه مشکل است. با قرار دادن یک قطعه و شیر "T" در انتهای حلقه ، می توان از ضد عفونی کننده استفاده شده استفاده کرد و زمان لازم برای شستشو کاهش می یابد.

مواد ضد عفونی کننده مواد شیمیایی

انتخاب و استفاده از مواد شیمیایی ضد عفونی صحیح برای کاربرد برای به دست آوردن بهترین نتیجه مهم است.

در حال حاضر بسیار محبوب ترکیبی از اسید پراستریک و پراکسید هیدروژن است. پراکسید هیدروژن به عنوان یک ماده اکسید کننده قدرتمند به عنوان نرمال عمل می کند ، در حالی که اسید پراستریک غیرفعال می شود و DNA سلول باکتری ها را تجزیه می کند. پراکسید هیدروژن همچنین می تواند به خودی خود در قدرت تماس از 1 تا 3٪ استفاده شود. 3٪ اگر واقعاً مشکل بیوفیلم وجود دارد که برطرف شود.

هیپوکلریت سدیم نیز مؤثر است ، اما به هیچ وجه نباید با اسید هیدروکلریک موجود در گیاه یا زهکش ها در تماس باشد زیرا این باعث ایجاد گاز کلر می شود.