مواد شیمیایی مورد استفاده در تصفیه آب

کدام مواد شیمیایی در تصفیه آب استفاده می‌شوند؟

مواد شیمیایی مورد استفاده در تصفیه آب نقش مهمی در حذف آلاینده ها، ضدعفونی، تنظیم pH و جلوگیری از تشکیل رسوب در فرآیندهای تصفیه دارند. انتخاب این مواد برای هر سیستم یکسان نیست و باید بر اساس آنالیز آب، نوع آلاینده، ظرفیت دستگاه و روش تصفیه انجام شود. در سیستم های صنعتی و نیمه صنعتی، استفاده نادرست از یک ماده می تواند باعث افزایش هزینه، ایجاد رسوب یا حتی آسیب به تجهیزات و ممبران شود.

برای نمونه، در زمان شستشوی ممبران RO باید ماده مناسب با نوع آلودگی انتخاب شود و اسید شستشوی ممبران یکی از ترکیبات مورد استفاده برای مقابله با برخی رسوبات معدنی است. در ادامه، مهم ترین مواد شیمیایی مورد استفاده در تصفیه آب را همراه با کاربرد هر کدام معرفی می کنیم تا انتخاب و استفاده از آنها برایتان روشن تر شود.

مواد شیمیایی مورد استفاده در تصفیه آب؛ معرفی کامل انواع و کاربردها

مواد شیمیایی تصفیه آب صنعتی  مورد استفاده در تصفیه آب با توجه به کیفیت آب خام، نوع آلاینده و فرآیند تصفیه، برای اهداف مختلفی مانند انعقاد، ضدعفونی، تنظیم pH، کنترل رسوب و محافظت از تجهیزات به کار می روند. در سیستم های صنعتی و نیمه صنعتی، انتخاب این مواد باید بر اساس آنالیز آب و طراحی سیستم تصفیه انجام شود و نمی توان یک ماده مشخص را برای تمام آب ها مناسب دانست.

در سیستم تصفیه آب نیمه صنعتی، استفاده از مواد شیمیایی مناسب می تواند به بهبود فرآیندهای پیش تصفیه، کنترل رسوب و افزایش کیفیت آب خروجی کمک کند.در ادامه، مهم ترین مواد مورد استفاده در فرآیندهای تصفیه آب را همراه با کاربرد هر کدام بررسی می کنیم.

ماده مورد استفاده	کاربرد در تصفیه آب
کلر	برای ضدعفونی آب و کنترل باکتری ها و سایر میکروارگانیسم ها استفاده می شود و یکی از روش های شناخته شده گندزدایی در تصفیه آب است.
هیپوکلریت سدیم	یک ترکیب کلردار برای گندزدایی آب و فاضلاب است که در بسیاری از سیستم ها به عنوان جایگزین کلر گازی مورد استفاده قرار می گیرد.
سولفات آلومینیوم (آلوم)	به عنوان منعقد کننده باعث ناپایدار شدن ذرات ریز و کلوئیدی شده و به تشکیل لخته و کاهش کدورت آب کمک می کند.
کلرید فریک	یک منعقد کننده بر پایه آهن است که برای کاهش کدورت و جداسازی ذرات معلق و در برخی شرایط برای کمک به حذف ترکیبات خاص از آب استفاده می شود.
پلی آلومینیوم کلراید (PAC)	از منعقد کننده های پایه آلومینیومی است و در فرآیند انعقاد و لخته سازی برای کاهش کدورت و جداسازی ذرات موجود در آب کاربرد دارد.
آهک	برای افزایش pH، تنظیم قلیائیت و نرم سازی آب استفاده می شود و می تواند به رسوب بخشی از ترکیبات ایجاد کننده سختی کمک کند.
هیدروکسید سدیم (سود سوزآور)	برای افزایش pH و تنظیم شرایط شیمیایی آب به کار می رود و در برخی فرآیندهای تصفیه و رسوب دهی نیز کاربرد دارد.
اسید سولفوریک و اسید کلریدریک	در برخی سیستم ها برای کاهش pH، تنظیم شرایط شیمیایی آب و شستشوی رسوبات معدنی استفاده می شوند؛ نوع و غلظت مصرف باید متناسب با فرآیند و تجهیزات تعیین شود.
پلی فسفات ها	در برخی سیستم های آبی برای کنترل تشکیل رسوب و کاهش خوردگی مورد استفاده قرار می گیرند و کاربرد آنها به کیفیت آب و نوع سیستم وابسته است.
آنتی اسکالانت	در سیستم های اسمز معکوس (RO) برای جلوگیری از تشکیل و رشد رسوبات روی سطح ممبران استفاده می شود و به حفظ عملکرد ممبران کمک می کند.
متابی سولفیت سدیم (SMBS)	در سیستم های RO برای کاهش کلر آزاد آب ورودی به ممبران استفاده می شود، زیرا کلر می تواند به برخی ممبران های اسمز معکوس آسیب وارد کند.
پراکسید هیدروژن	یک اکسید کننده است که در فرآیندهای خاص تصفیه برای اکسیداسیون برخی ترکیبات و کنترل بعضی آلاینده ها به کار می رود.
ازن	به عنوان یک اکسید کننده و ضدعفونی کننده قوی برای کنترل آلودگی میکروبی و اکسیداسیون برخی ترکیبات، بو و رنگ آب استفاده می شود.
پرمنگنات پتاسیم	یک ماده اکسید کننده است که در شرایط مشخص برای اکسیداسیون آهن، منگنز و برخی ترکیبات موجود در آب کاربرد دارد.
کربن فعال	بیشتر به عنوان یک ماده جاذب در تصفیه آب شناخته می شود و برای کاهش کلر، برخی ترکیبات آلی، بو و طعم نامطلوب کاربرد دارد.
پلیمرها و پلی الکترولیت ها	به عنوان کمک منعقد کننده یا لخته ساز، به تشکیل لخته های مناسب تر و جداسازی بهتر ذرات در فرآیندهای تصفیه کمک می کنند.

هر ماده شیمیایی برای چه کاری در تصفیه آب استفاده می شود؟

انتخاب ماده شیمیایی به هدف فرآیند تصفیه بستگی دارد و هر ماده برای یک مشکل مشخص کاربرد بیشتری دارد:

• برای ضدعفونی آب: کلر، هیپوکلریت سدیم و ازن
• برای انعقاد و کاهش کدورت: سولفات آلومینیوم، کلرید فریک و PAC
• برای تنظیم pH: هیدروکسید سدیم، آهک، اسید سولفوریک و اسید کلریدریک
• برای کنترل رسوب در RO: آنتی اسکالانت
• برای حذف کلر قبل از ممبران: متابی سولفیت سدیم و در برخی سیستم ها کربن فعال
• برای کنترل آهن و منگنز: پرمنگنات پتاسیم و برخی اکسید کننده ها مانند پراکسید هیدروژن
• برای کاهش ترکیبات آلی، بو و طعم: کربن فعال و در شرایط مشخص ازن
• برای بهبود لخته سازی: پلیمرها و پلی الکترولیت ها
• برای کنترل رسوب و خوردگی در برخی سیستم ها: پلی فسفات ها

نکته مهم: این مواد قرار نیست همزمان در یک دستگاه استفاده شوند. انتخاب ماده، مقدار مصرف و محل تزریق آن به آنالیز آب، نوع فرآیند، ظرفیت سیستم و کیفیت آب مورد نیاز بستگی دارد. همچنین دوز مصرفی باید با توجه به شرایط واقعی آب و طراحی تجهیزات تعیین شود تا هم فرآیند تصفیه عملکرد مناسبی داشته باشد و هم از آسیب به تجهیزات و ممبران جلوگیری شود.

نکات مهم هنگام استفاده از مواد شیمیایی در تصفیه آب

قبل از انتخاب یا تزریق مواد شیمیایی، توجه به چند نکته می تواند از مصرف اشتباه و آسیب به تجهیزات جلوگیری کند:

• آنالیز آب ورودی را قبل از انتخاب ماده شیمیایی بررسی کنید.
• نوع ماده را بر اساس هدف تصفیه مانند ضدعفونی، انعقاد، تنظیم pH یا کنترل رسوب انتخاب کنید.
• مقدار مصرف را بدون بررسی شرایط سیستم و به صورت حدسی تعیین نکنید.
• در سیستم های RO، استفاده از آنتی اسکالانت و مواد محافظ ممبران باید متناسب با مشخصات آب و ممبران باشد.
• هنگام استفاده از اسیدها و مواد قلیایی، سازگاری ماده با تجهیزات و لوله کشی را در نظر بگیرید.
• مواد شیمیایی را در شرایط مناسب و مطابق دستورالعمل سازنده نگهداری و جابه جا کنید.
• از ترکیب کردن مواد شیمیایی مختلف بدون اطلاع از واکنش آنها با یکدیگر خودداری کنید.
• عملکرد سیستم و کیفیت آب خروجی را پس از تزریق مواد به صورت دوره ای بررسی کنید.

سخن پایانی

شناخت مواد شیمیایی مورد استفاده در تصفیه آب کمک می کند هر ماده متناسب با نوع آلاینده و فرآیند تصفیه انتخاب شود و عملکرد سیستم با مشکل مواجه نشود. در پروژه های مختلف، انتخاب و مصرف این مواد به طراحی سیستم، آنالیز آب و هدف نهایی تصفیه بستگی دارد. آشنایی با شرکت های فعال در زمینه تصفیه آب نیز می تواند دید بهتری درباره روش های مختلف تصفیه و تجهیزات مورد استفاده در این حوزه ایجاد کند. در نهایت، استفاده اصولی از مواد شیمیایی در کنار طراحی صحیح تجهیزات، نقش مهمی در دستیابی به کیفیت مطلوب آب دارد.