مهندسی بهداشت محیط ایران

بهداشت محیط – بهداشت حرفه ای – بهداشت عمومی – تغذیه و رژیم درمانی

50% تخفیف ویژه

تخفیف ویژه خرید پکیج آموزشی دوره کمک بهیاری | تخفیف 50% اعمال شد.برای مشاهده پکیج کلیک کنید

  • متن مطلب

داود وکیلی

کارشناس مهندسی بهداشت | طراح وب و وبلاگ نویس

فیل|ترینگ آب آشامیدنی در خانه ---------------------- منبع: سایت مهندسی بهداشت محیط

چند سالی است که فیلترهای تصفیه آب و اینکه کدام یک برای مصارف خانگی مناسب تر هستند به یکی از موضوع های بحث‌برانگیز در میان مردم تبدیل شده است…
بسیاری از خانواده ها بدون توجه به اینکه هرکدام از این فیلترها چه محاسن و معایبی دارند و کاربردشان چیست، یکی از آنها را برای تصفیه آب منزل خریده‌اند و با این تصور که تمام فیلترها یک ویژگی دارند، از آنها استفاده می‌کنند در حالی که هر یک مورد مصرف خاصی داشته و برخی از آنها برای مصارف خانگی توصیه نمی‌شوند. برای اطلاع بیشتر در مورد این موضوع و مقایسه انواع رایج فیلترهای تصفیه آب پیشنهاد می‌کنیم مطلب زیر را تا انتها مطالعه کنید.

۱٫ فیلتر کربن یا زغال فعال
پیدایش فیلترهای کربنی به قرن ها پیش یعنی حدود ۲۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح برمی‌گردد که برای تصفیه آب از زغال، شن و ماسه استفاده می‌شد. مکانیسم این فیلترها براساس ایجاد پیوند شیمیایی به خصوص با مواد آلاینده آلی است. کربن فعال شکلی از کربن تغییرشکل یافته است که در اثر اکسیداسیون، خلل و فرج هایی در سطح آن ایجاد می‌شود. معمولا اندازه ذرات کربن از ۵/۰ تا ۵۰ میکرو است و ریزتر بودن هرچه بیشتر آنها، نشان‌دهنده کارایی بهتر فیلتر در جذب آلاینده‌های آلی است.
محاسن: این نوع فیلترهای تعبیه شده در یخچال های خانگی، فضایی را در آشپزخانه اشغال نمی‌کنند؛ املاح مفید آب از آب لوله‌کشی حذف نمی‌شود؛ نصب این فیلترها آسان است و نیاز به ایجاد تغییرات خاص در سیستم لوله کشی ساختمان وجود ندارد و از سایر فیلترهای خانگی ارزان ترند.
معایب: این نوع فیلترها موقتی هستند و نمی‌توانند بعضی از ترکیب ها مانند منیزیم، کلسیم، نیترات ها، فلوئور، کلریدها، پرکلرات ها، هیدروژن سولفید، آفت‌کش ها، حشره‌کش ها یا فلزات سنگین مثل جیوه، سرب، آرسنیک، کروم و…، میکروب ها و مواد آلاینده پرتویی از آب را خارج کنند، قادر به فیلتر‌کردن آمونیاک یا کلرآمین ها نیستند، عبور آب گرم از فیلترهای کربنی باعث آزاد یا جدا شدن مواد آلاینده که قبلا با جذب سطحی در بستر فیلتر گرفتار بودند، می‌شود و خروجی آب فیلترشده را آلوده می‌کنند و سلامت مصرف‌کننده را به خطر می‌اندازند و برخلاف دستگاه های خانگی دیگر که خروجی آنها مستقیم در سلامت ما تاثیر ندارند و کار کردن با آنها بسیار راحت است، فیلتر‌های تصفیه آب خانگی به رسیدگی و اجرای کامل و دقیق دستورالعمل های سازنده در مورد چگونگی کار با دستگاه، تعویض به موقع فیلتر، انجام آنالیزهای ادواری برای اثبات سلامت آب فیلتر شده و… نیاز دارند.
طول عمر فیلترهای کربنی: طول عمر فیلترهای کربن فعال به تنهایی یا متصل به یخچال های خانگی، به میزان آلاینده های موجود در آب بستگی دارد که برای هر منطقه تقریبا متفاوت است. هرچند تعیین زمان دقیق برای عمر فیلتر مثلا ۶ ماه یا ۱ سال، چندان منطقی نیست و فروشنده یا سازنده موظف است حداکثر توان ظرفیتی فیلتر را برای مصرف‌کننده مشخص کند؛ مثلا اگر عمر فیلتر برای ظرفیت حدود ۹۰۰ لیتر برآورد شده باشد، یعنی می‌تواند ۹۰۰ لیتر آب لوله‌کشی را با کیفیت مطلوب فیلتر کند، بنابراین برای یک خانواده ۴ نفری که به‌طور تقریبی روزانه ۱۵ لیتر آب شرب مصرف می‌کنند، طول عمر این فیلتر می‌تواند حداکثر برای حدود ۲ ماه تخمین‌زده و بعد از آن باید فیلتر تعویض شود.

۲٫ فیلتر تفاضل درجه جنبشی (KDF)
این فیلتر خانگی از ترکیب آلیاژ خالص مس و روی به شکل ماتریکس، فلس، گرانول یا ذرات خیلی ریز تشکیل شده است. مکانیسم عمل آن بر پایه علم الکتروشیمی یعنی واکنش‌های اکسیداسیون و احیاست که هم اکنون تکنولوژی نوین در تصفیه آب برای مصارف شرب به شمار می‌‌رود. جرقه اولیه کشف این فیلتر را دون‌ هسکت در سال ۱۹۸۴ میلادی در ایالات متحده و وقتی به طور اتفاقی مغز خودکار از جنس فلز برنج (آلیاژ مس و روی) داخل یک لیوان آب حاوی قرص کلر افتاد، زد. او سرانجام بعد از ۳ سال موفق به اختراع و تولید این فیلتر شد. به عبارت دیگر، این فیلتر مانند مجموعه ای از پیل های متعدد مثبت و منفی عمل می‌کند و توانایی جذب،‌ حذف، کاهش یا تبدیل بعضی از آلاینده ها یا ناخالصی ها با بار مثبت و منفی را به مواد بی خطر دارد. مثلا کلر موجود در آب را به کلرور روی قابل‌حل در آب تبدیل می‌کند که این ماده به علت فرار نبودن، در فضا متصاعد نمی شود و از طریق فاضلاب دفع می شود. به علاوه، این دستگاه هیدروژن سولفید داخل آب را به سولفید مس که غیر محلول در آب است، تبدیل و آهن را به یون قابل‌حل و سپس به هیدروکسید فریک نامحلول در آب تبدیل می‌کند و در نهایت این ماده غیرمحلول در آب، جذب فیلتر می‌شود به طوری که با شستشوی متناوب فیلتر، این مواد نامحلول جدا می‌شود و دوباره فیلتر به وضعیت اولیه خودش برمی گردد.
موارد کاربرد: به جز مصارف خانگی، از این فیلترها در برج های خنک کننده در صنایع غذایی به ویژه تولید نوشابه، رستوران ها و هتل ها، لباسشویی ها و… استفاده می‌شود. این فیلترها در آزمایشگاه های طبی، بیمارستان ها، به خصوص در بخش های مخصوص دیالیز که خالص بودن آب اهمیت زیادی دارد، کاربرد دارند. از طرفی، در برخی بیمارستان ها، مخصوصا در زمینه سوانح سوختگی و… که با بعضی از آلاینده های مضر و خطرناک مثل جیوه سر و کار دارند، از این فیلتر‌ها برای فیلتر‌ و پاک سازی فاضلاب استفاده می‌‌شود تا آلاینده های مضر زیست محیطی مستقیم وارد منابع آبی یا فاضلاب عمومی شهر نشوند. هم اکنون نیز در بعضی از کشورها از فیلترهایKDF در تصفیه خانه های آب شهری برای کلرزدایی و فیلتر‌ کردن فلزات سنگین استفاده می‌شود.
محاسن: این فیلتر‌ها تکنولوژی ساده‌ای دارند بنابراین نصب و راه‌اندازی، تعمیر و نگهداری شان ساده است. در ضمن، کم هزینه بودن پروسه، استفاده نکردن از مواد یا افزودنی شیمیایی، بدون ایجاد ضایعات و صددرصد قابلیت بازیافت، بی‌خطر و دوستدار محیط‌ زیست بودن از دیگر محاسن آنهاست. این فیلترها می‌توانند املاح مفید آب مثل کلسیم، منیزیم، پتاسیم و… را در آب فیلترشده حفظ کنند. پوشش آب با املاح مفید در آب برای بدن بسیار مفید و ضروری و در بهبود مزه و طعم آب بسیار موثر است. در ضمن، این املاح قلیایی مانع اسیدی شدن آب می‌شوند و pH آب را در حالت خنثی نگه می‌دارند در نتیجه، از ایجاد واکنش های احتمالی با ظروف پلاستیکی در موقع نگهداری آب جلوگیری می‌شود. افرادی که از این نوع فیلترها در منازل خود استفاده می‌کنند، کمتر در معرض آلاینده های بسیار مخرب برای سلامت مثل کلر (یک ضدعفونی‌کننده خیلی قوی) قرارمی گیرند و سلول های پوستی آنها کمتر آسیب می بیند، آب فیلترشده با این فیلتر میزان ناچیزی مس و روی دارد که باعث عدم رشد و تکثیر ویروس ها، باکتری ها، قارچ ها و جلبک ها در آب می شود. این فیلتر‌ها برخلاف بیشتر فیلترهای رایج خانگی مثل کربن فعال، دچار آلودگی میکروبی نمی شوند و مقاومت خوبی در برابر گرما دارند بنابراین می توان آنها را در مسیر دوش آب گرم و شیر آشپزخانه نصب و به آسانی مواد آلاینده را از آب گرم خارج کرد.

۳٫ دستگاه اسمز معکوس 
این دستگاه معمولا در ورودی انشعاب آب به ساختمان نصب می‌شود. دستگاه اسمزمعکوس از یک غشای کم نفوذ تشکیل شده که آب با فشار خیلی زیاد، وادار به عبور از آن می‌شود. در واقع، کیفیت آب فیلترشده یا خارج‌کردن انواع مواد و آلاینده ها به نوع غشای به کار برده شده در دستگاه بستگی دارد. اندازه فیلترهای اسمز معکوس خانگی معمولا ۱۱ در ۵۱ سانتیمتر است که قادرند کل آب مورد نیاز خانه را فیلتر کنند. معمولا از دو نوع فیلتر اسمز معکوس در خانه ها استفاده می‌شود؛ غشا یا فیلم نازک کامپوزیت (TFC) و سلولز تری استات(CTA). اختلاف آنها در عملکرد و میزان توانایی تصفیه کلر و باکتری هاست. نوع سلولز تری استات قادر به فیلتر‌کردن حدود ۹۳ درصد از آلاینده های استاندارد است و نوع کامپوزیت تا ۹۸ درصد قدرت فیلتر دارد. معمولا فیلترهای اسمز معکوس قادرند املاح محلول در آب مثل نیترات، فلوراید، کلرید، پرکلرات، فسفات، کرومات، بی‌کربنات، بورات، سیلیکات، سدیم، سولفات، سولفیت، تیوسولفات، آلومینیوم، آمونیوم، منیزیم، کلسیم، پتاسیم، جیوه، منگنز، آرسنیک، باریم، کادمیوم، کروم، مس، سرب، سلنیوم، نقره و روی را خارج کنند. به علاوه، کدورت و بسیاری از مواد آلاینده آلی به‌خصوص ‌هالوژن دار، آفت‌کش ها، رادیوم، ویروس ها و باکتری ها را نیز می‌توان با این دستگاه فیلتر کرد.
معایب: ضایعات آب با این روش زیاد است؛ همانند فیلترهای دیگر به رسیدگی و نگهداری نیاز دارند، زمان تصفیه آب، لازم است مراقب باشید بستر فیلتر آسیب نبیند. (برای کسب اطمینان از کیفیت و سلامت آب فیلترشده با هر نوع فیلتر خانگی یا صنعتی، به انجام آزمایش های منظم فیزیکی، شیمیایی و میکروبی نیاز است)، خروجی آب تصفیه شده با دستگاه اسمز همانند آب مقطر pH نسبتا اسیدی دارد و فقط ممکن است دارای میزان ناچیزی املاح معدنی یا مجموع املاح قابل‌حل آن در آب پایین تر از مقدار استاندارد تعریف شده باشد بنابراین برای مصارف شرب و پخت و پز مناسب نیست، برای رفع این مشکل فیلتر مواد معدنی بعد از فیلتر اسمز معکوس در دستگاه های اسمز معکوس قرار گرفته شده اند.

۴٫ فیلتر تعویض یونی رزینی 
در این فرایند آب از یک غشای رزینی عبور و یون های مزاحم یا ذرات باردار مثل باریم، کلسیم، منیزیم و آهن با یون سدیم تبادل یا تعویض می شوند. این آب مقدار زیادی سدیم دارد که به غیر از مصارف شرب و پخت و پز می تواند کاربردهای بسیاری داشته باشد. اخیرا نوعی از این فیلتر طراحی‌شده که وزن آن حدود ۷۰ کیلوگرم و دارای قابلیت فیلتر‌کردن آلاینده های دیگری مثل سیلیکا، منگنز، آهن، باکتری ها و سولفید هیدروژن نیز است.

۵٫ دستگاه تقطیر خانگی 
با این روش فلزات سنگین و رسوبات یا سختی آب که از مواد غیرفرار هستند، از آب خارج می‌شوند ولی آلاینده های فرار آلی که نقطه جوش آنها کمتر از ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد باشد، حین فرایند وارد آب تقطیرشده می‌شوند و معمولا برای خارج‌کردن آنها از فیلتر کربن استفاده می‌شود. به‌علاوه، این روش به زمان و انرژی زیادی نیاز دارد. ضایعات ناشی از این فرایند لازم است کاملا علمی و اصولی معدوم شود تا به محیط زیست آسیبی نرسد. این دستگاه در ۴ دهه گذشته خیلی معروف بوده ولی امروزه به علت اشکال هایی که گفته شد، کاربردی در منازل ندارد و بیشتر در صنایع و آزمایشگاه ها استفاده می شود.
در پایان، با توجه به ورود انواع مختلف فیلترهای تصفیه آب خانگی به‌طور مجزا یا متصل به یخچال در کشورمان و ارتباط مستقیم آنها با سلامت مصرف‌کننده و محیط ‌زیست، لازم است مسوولان برای حمایت از حقوق مصرف کننده، چگونگی جمع آوری و معدوم‌کردن ضایعات ناشی از این فیلترها و عدم تبعات زیست‌محیطی، نظارت و کنترل بیشتری در این رابطه اعمال و مبادرت به تدوین یا سامان دهی استانداردهای دقیق و تخصصی تر و کاملا اجباری برای این نوع فیلترها بورزند.

خلاصه اینکه…
۱٫ قبل از نصب هر نوع فیلتری باید مشخص شود هدف از این کار، کاهش آلودگی است یا حذف املاح اضافی. پس از مشخص شدن این موضوع، باید فیلتر مناسب انتخاب شود. برای این کار مشورت با افراد متخصص ضروری است و نباید تحت تاثیر تبلیغات فروشندگان قرار گرفت زیرا فیلترها به طور مستقیم با سلامت افراد سروکار دارند و نباید آنها را وسایلی تجملاتی دانست.
۲٫ خیلی وقت ها به دلیل آلودگی آب، فیلترها را باید زودتر از موعد تعویض کرد و در غیر این صورت رنگ، بو و طعم آب تغییر می‌کند.
۳٫ اگر فیلتر یخچال های امروزی به تعویض نیاز داشته باشد، با علامتی آن را اعلام می‌کنند اما برخی مصرف کنندگان بی توجه به این موضوع باز هم از آب آن یخچال استفاده می‌کنند در حالی که باید این فیلترها را که معمولا از نوع کربن فعال هستند خارج کنند زیرا در غیر این صورت آلودگی های ثانویه همراه آب مصرفی وارد بدن می شوند و سلامت مصرف کننده را به مخاطره می اندازند.
۴٫ بهترین فیلترهای تصفیه آب، فیلترهای تفاضل درجه جنبشی یا KDF هستند که در کشور ما به دلیل گرانی کمتر از آنها استفاده می شود.
۵٫ هنگام خرید فیلترها، باید به خدمات پس از فروشی که تولیدکننده برای آن در نظر گرفته توجه کرد زیرا نگهداری و تعویض فیلتر هم باید به وسیله شرکت پیگیری شود تا هدف نصب فیلتر که همان حذف املاح اضافی یا آلودگی است، تامین شود.
———————-
منبع: سایت مهندسی بهداشت محیط envi.ir

دکمه اشتراک گذاری تلگرام برای اشتراک این مطلب در تلگرام کلیک کنید
نویسنده :
داود وکیلی
دیدگاه ها ی این مطلب

جهت دریافت جدیدترین مطالب ، فایل ها و مقالات رایگان و اخبار استخدامی در ایمیلتان در خبرنامه سایت عضو شوید .

فروشگاه ما