مواد شیمیایی

فرایند تصفیه آب در زمان های گذشته وجود نداشت. بیشتر مردم آبهای سطحی و زیرزمینی را به همان شکلی که بودند مصرف می کردند. به همین دلیل دچار بیماری های بسیاری همچون وبا، حصبه و … می شدند. اما امروزه استفاده از مواد شیمیایی برای تصفیه آب، از بروز هر مشکلی جلوگیری می کند.
البته در زمان های قدیم با جوشاندن آب می توانستند بسیاری از عوامل بیماری زا را از بین ببرند. اما با گذشت زمان آب ها به دلیل پیشرفت صنعت بیشتر دچار آلودگی شدند. به همین دلیل تنها جوشاندن آب هم، دیگر قادر به تصفیه آب نبود. دلیل پیشرفت الودگی های اب منجر شد تا روش های جدید برای تصفیه آب به وجود آید. که سلامت انسان را تضمین کند.
تصفیه آب با استفاده از مواد شیمیایی یک روش جدید است، که بسته به موارد مصرفی آن متفاوت می باشد. مثلا برای کشاورزی، آشامیدن و مصارف صنعتی، این فرایند تصفیه متفاوت خواهد بود.
تصفیه آب
تصفیه آب ها شامل فرآیندهای فیزیکی برای حذف مواد،‌ مانند زباله گیری و فیلتراسیون، فرآیندهای شیمیایی که شامل ضدعفونی کردن و انعقاد و فرآیندهای بیولوژيکی که شامل تصفیه آهسته با ماسه است. مجموعه ی این فرآیندها برای تصفیه آب به کار می روند.
تصفیه شیمیایی

همانطور که از نام این روش مشخص است، در آن برای تصفیه کردن آب و از بین بردن آلاینده ها، از روش های شیمیایی استفاده می شود.
● هوادهی برای حذف مشتقات محلول آهن و منگنز در آب
● ضد عفونی کردن برای از بین بردن ویروس ها، باکتری ها و عوامل بیماری زا
● پیش کلرزنی برای جلوگیری از رشد میکروارگانیسم ها
● انعقاد و لخته سازی به وسیله مواد شیمیایی
۱. تصفیه فیزیکی
● فیلتراسیون یا عبور دادن آب از یک فیلتر شنی، برای از بین بردن ذرات معلق آب
● ته نشینی برای حذف کردن مواد معلق و جامد
۲. تصفیه بیولوژیکی
حذف کردن عوامل بیماری زا و میکرو ارگانیسم ها با استفاده از غشاهای زیستی
امروزه یک روش جدیدی نیز وجود دارد که هم از مواد شیمیایی و هم از روش فیزیکی به صورت ترکیبی استفاده می کند. که به این روش، تصفیه فیزیکو شیمیایی می گویند.

تصفیه آب های صنعتی

همه میدانیم که استفاده از آب در صنایع چقدر مهم است. علاوه بر آن استفاده از آبهای تصفیه شده نیز حائز اهمیت می باشد. زیرا اگر مواد مخرب در آب به خوبی تصفیه نشوند، منجر به خرابی دستگاه می شوند. استفاده ازمواد شیمیایی و ضد عفونی کننده آب برای تصفیه آب مورد استفاده در صنایع، مهم است.
آب ها وارد کارخانه شده، و لازم است فرایند تصفیه بر روی آنها انجام شوند. تا به مشخصات فنی مناسب برای استفاده در صنعت برسند. برای تصفیه آبهای صنعتی اصولا از مواد شیمیایی و ضد عفونی کننده های بسیاری استفاده می شود.
مثلا یکی از مهمترین فرایندهای تصفیه آب، تنظیم PH آب می باشد. که این فرایند توسط مواد شیمیایی تنظیم می شود. از جمله مواد شیمیایی مورد استفاده در تصفیه آبهای صنعتی که به تنظیم PH کمک می کنند، باید به سولفوریک اسید، هیدروکلریک اسید، سدیم هیدروکسید و آهک هیدراته اشاره نمود.

از دیگر نمونه های مواد برای تصفیه آب نیز باید به لخته کننده ها و منعقد کننده ها اشاره نماییم. این مواد باعث چسبیدن ذرات معلق به یکدیگر می شود، و آنها را سنگین میکند. در اثر این افزایش وزن نیز ذرات ته نشین می شوند.

تصفیه آب های خانگی و آشامیدنی

اصولا آب های آشامیدنی ، در تصفیه خانه ها یا شرکت تصفیه آب پالایش می شوند. به این روش تصفیه در منبع نیز می گویند. ممکن است به دلایل مختلفی این آب به خوبی تصفیه نشود و مردم به آب آشامیدنی نیاز داشته باشند. در این حالت ساده ترین روش، جوشاندن آب به مدت ۳ تا ۵ دقیقه خواهد بود.
به جای استفاده از مواد شیمیایی می توان با جوشاندن آب آلاینده های بیولوژیکی بسیاری را از آب از بین برد. علاوه بر آن اگر آب جوشیده شده در مخزن مناسب قرار نگیرد، می تواند مجددا دچار آلودگی شود.
با تمام این تفاسیر باید بگوییم بسیاری از مشکلات، آلاینده های گلخانه ای و مصرف سوخت و … نیز ممکن است در اثر جوشاندن آب به وجود آیند. در سالهای اخیر هر خانه ای اقدام به استفاده از دستگاه های تصفیه آب خانگی نموده اند. دستگاه هایی که بر اساس استفاده از مواد شیمیایی فرایند تصفیه را انجام میدهند.
از جمله مهمترین مواد شیمیایی مورد استفاده در این دستگاه ها، باید به کلرزنی به همراه فیلتراسیون، کلر زنی، کلر زنی به همراه انعقاد اشاره کنیم. این دستگاه های تصفیه آب در خانه، به روش فیلتراسیون و ضد عفونی کننده خورشیدی به ضد عفونی کردن آب کمک می کنند.

تصفیه آب های زیرزمینی

اب های زیر زمینی به تنهایی نیازی به فرایند های خاص برای تصفیه شدن ندارند. اما از آنجایی که در دنیای امروز بسیاری از مسائل در حفظ آبهای زیرزمینی رعایت نمی شود، از این رو نیاز است آبهای زیر زمینی نیز همچون دیگر آبها مورد تصفیه قرار گیرند.

حذف کردن منگنز موجود در آب

وجود منگنز در آب مشکلات بسیاری را به بار می اورد. البته باید بگوییم منگنز به خودی خود هیچ مشکلی برای سلامتی به همراه ندارد. اما حذف این ماده از آب می تواند کیفیت آب را بیشتر کند. زمانی که منگنز در آب وجود داشته باشد، رنگ آب را قهوه ای می کند. که از زیباییی و شفافیت اب کم می شود.
علاوه بر آن وجود منگنز در آب میتواند منجر به رسوب گذاری در رادیاتورهای ماشین لباسشویی و امثال این وسایل گردد. از این رو حذف این ماده از آب مهم است. منگنز موجود در آب را می توان به روش های مختلفی فیزیکی، بیولوژیکی و استفاده از مواد شیمیایی حذف کرد.
از جمله روش های شیمیایی برای حذف منگنز، باید به تبدیلی منگنز به منگنز اکسید و عمل اکسایش اشاره کرد. این ماده در آب نامحلول بوده و می توان به راحتی حذفش کرد. آن هم با استفاده از فیلتر های مخصوص.

تصفیه خاک های آلوده

تصفیه خاک نیز خود مجموعه از فرایند ها می باشد که مورد استفاده قرار می گیرد. تا خاک های آلوده را برای مصارف کشاورزی تصفیه و پالایش نماید. خاک ها می توانند حاوی مواد شیمیایی، مواد روغنی، مواد قلیایی و دیگر مواد غیر قابل تجزیه باشند.
این مسئله به کمک میکروب ها قابل حل شدن است. اصولا این معضل در اثر دفع نامناسب فاضلاب ها، پساب های صنعتی، مواد شیمیایی کشاورزی و …. به وجود می آید. میزان رطوبت و مواد مغذی که این خاک ها نگهداری می کنند، بسته به آلاینده های خاک متفاوت است. برای تصفیه خاک می توان از روش های بیولوژیکی، فیزکوشیمیایی و حرارتی استفاده کرد.
انواع تصفیه کردن خاک های آلوده عبارتند از:
کنترل علف های هرز و آفات
استفاده از اصلاحات ارگانیک همچون کود، کمپوست و …
تنظیم کردن PH با مواد شیمیایی مخصوص

تصفیه فاضلاب ها

جمعیت کره زمین که افزایش یافت و منجر به کاهش آب شیرین گردید، استفاده از پساب ها به صورت مجدد واجب شد. از سوی دیگر این پساب ها دارای موادی هستند که اگر بدون تصفیه وارد محیط شوند، بدون شک حیات موجودات زنده را به خطر خواهند انداخت.
تصفیه پساب ها مجموعه ای از فرایند هایی می باشد که مواد سمی و پسماند های درون فاضلاب ها را حذف میکند. تا بتوان آن را به صورت ایمن مجددا مورد استفاده قرار داد. کیفیت تجهیزات و مواد شیمیایی مورد استفاده در تصفیه آب فاضلاب ها، مسئله مهمی است که باید به آن توجه نمود.
زیرا اگر فرایند تصفیه به درستی صورت نپذیرد، بیماری های زیادی را برای موجودات زنده و انسان ها به وجود خواهد آورد.

تصفیه پساب های خانگی

استفاده مجدد از پساب ها در اثر افزایش جمعیت و کاهش منابع آب آشامیدنی، به خوبی احساس می شود. در تصفیه خانه های فاضلاب، آب فاضلاب ها تصفیه می شود. امروزه از پساب ها پس از تصفیه و تبدیل کردن آنها به آب تمیز، برای مصارف مختلف استفاده می شود.
علاوه بر آن از لجن های باقی مانده نیز به عنوان کود در زمین ها استفاده می شود.

تصفیه پساب صنعتی

پساب های صنعتی بسته به نوع صنعت، از مواد خطرناکی برخوردار می باشند. البته برخی از پساب های صنعتی ایمنی بیشتری دارند. مثلا پساب های صنایع دباغی خطرناک به شمار می روند، اما پساب های نیروگاه تولید برق غیر سمی می باشد.
این مسئله منجر می شود تا استفاده از روش تصفیه پساب، برای هر صنعتی متفاوت گردد. بدون شک برای تصفیه پساب ها، لازم است از مواد تنظیم کننده PH استفاده شود. موادی همچون هیدروکلریک اسید، سدیم هیدروکسید، سولفوریک اسید و آهک هیدراته.
همچنین استفاده از سیستم های (PLC (programmable logic controller نیز برای تصفیه اب های صنعتی مناسب است.

ضد عفونی کننده

ضد عفونی کننده ها در اصل مواد شیمیایی هستند، که به بی اثر کردن میکروارگانیسم ها کمک می کنند. این ضد عفونی کننده ها قادر نیستند به تنهایی میکروارگانیسم ها را از بین ببرند. لازم است در کنار آنها از فرایند های پیچیده فیزیکی و شیمیایی نیز استفاده شود.
اصولا ضدعفونی کننده ها و مواد شیمیایی از داروهای آنتی بیوتیک ساخته می شوند. زیرا این داروها به خوبی قابلیت از بین بردن میکروارگانیسم ها را از درون بدن دارند. این دسته از مواد منجر می شوند تا پروتئین ها و لایه های بیرونی میکروارگانیسم ها آسیب ببینید.
در تصفیه خانه ها از اشعه فرابنفش، ضدعفونی با کلر یا ازن استفاده می شود تا پاتوژن ها از بین روند. از مواد ضد عفونی کننده در مکان هایی که امکان رشد میکروارگانیسم ها بالا است نیز استفاده می شود. مکان هایی همچون بیمارستان ها، دندانپزشکی ها و … .
ضد عفونی کننده بیمارستان
اصولا ضد عفونی کننده ها به دلیل داشتن توانایی بالا در از بین بردن میکروارگانیسم ها، قادر هستند محیط بیمارستان ها را به دلیل آنکه مملو از میکروارگانیسم هستند، ایمن کنند. البته در محیط های بیمارستانی از مواد شیمیایی دیگری نیز استفاده می شود که برای بافت ها و زخم ها مناسب هستند.
چالش مهم استفاده از مواد ضد عفونی کننده برای بیمارستان ها، این است که توانایی از بین بردن میکروارگانیسم ها را داشته باشند و کمتر به کارکنان و بیماران آسیب رسانند.
ضد عفونی کردن آب آشامیدنی
آب آشامیدنی که مورد استفاده قرار می گیرد، در تصفیه خانه ها تصفیه می شود. زمانی که شما از آب لوله کشی شهری استفاده می کنید، می توانید در مورد عدم آلودگی آن اطمینان داشته باشید. در تصفیه خانه ها حتی به دلیل فرار بودن کلر، از آن برای ضدعفونی آب استفاده می شود.
اما میزان دوز این ضد عفونی کننده کم است و به گونه ای استفاده می شود که تا لحظه آخر ضدعفونی کلر داشته باشد. از سوی دیگر این مواد شیمیایی برای سلامتی هیچ ضرری ندارد. اما اگر یک درصد احتمال آلوده شدن آب در طول مسیر لوله کشی را دهیم، بهتر است از دستگاه تزریق مجدد کلر در خانه استفاده کنیم.
ضد عفونی کردن آب
در واقع این فرایند به آن معناست که عوامل بیماری زا و میکرو ارگانیسم ها را غیر فعال نموده، از بین برده و یا آنها را از آب حذف کرد. مسلما مصرف آب بدون از بین بردن عوامل بیماری زا و میکروارگانیسم ها، می تواند منجر به بیماری افراد شود. در طی فرایند میکروارگانیسم و استریلیزه کردن، می توان قدرت بیماری زایی را از بین برده و آب را با کیفیت گرداند.

تاثیر ضد عفونی کننده بر روی بافت و پوست
بدون شک استفاده از مواد شیمیایی و ضد عفونی کننده بر روی پوست تخریب هایی انجام می دهد. زیرا این مواد قدرت تخریب کنندگی بالایی دارند. در صورتی که این مواد به صورت مداوم استفاده شوند، می توانند منجر به خشکی و در نهایت زخم شدن پوست گردند.
البته اگر بتوان از مواد شوینده استفاده شود، این شوینده ها می توانند جایگزین بهتری برای ضد عفونی کننده ها به شمار روند.
ضد عفونی کننده آب
مواد شیمیایی ضدعفونی کننده آب، عموما کلسیم هیپوکلریت با سدیم هیپوکلریت می باشند. این مواد به خودی خود می توانند در غلظت بالا آسیب رسان قوی باشند. اما میزان کم انها در اب، غلظت این مواد شیمیایی را کاهش داده و دیگر قابلیت آسیب رساندن به بدن را نخواهند داشت.
ضد عفونی کردن آب پس از قطع شدن
زمانی که لوله های آب دچار ترکیدگی می شوند و آب رسانی متوقف می شود، یا حتی زمانی که اب به صورت کثیف وارد لوله ها می شود تا زمانی که لوله تعمیر گردد و آب آلوده از لوله خارج شود، ممکن است چند ساعت طول کشد.
بدون شک در این زمان نیاز به استفاده از آب آشامیدنی وجود خواهد داشت. در این شرایط می توان برای ضدعفونی کردن آب، از روش جوشاندن یا استفاده از مواد شیمیایی در غلظت کم آن هم به مدت حداقل ۳۰ دقیقه پیش از مصرف آب، استفاده کرد.
برای این که بتوان کاغذ را سفید کرد، می توان از کلسیم هیپوکلریت یا سدیم هیپوکلریت استفاده کرد. حال اگر این سفید کننده کاغذ را در غلظت کم درون گالن ابی بریزیم، قادر است آب را به خوبی ضدعفونی نماید. این روش نیز پیش از مصرف آب میتواند مناسب به شمار رود. البته باید حتما به خاطر داشته باشید که مصرف آب بعد از ۳۰ دقیقه از اضافه کردن این مواد شیمیایی امکان پذیر خواهد بود.