آب لولهکشی خانهها از منابع طبیعی مانند سدها، رودخانهها و چاهها تأمین شده و در تصفیهخانههای شهری طی مراحل فیزیکی و شیمیایی شامل آشغالگیری، انعقاد و لختهسازی، تهنشینی، فیلتراسیون شنی و گندزدایی با کلر تصفیه و قابل آشامیدن میشود.
دسترسی به آب آشامیدنی سالم و گوارا در منازل، یکی از بزرگترین دستاوردهای مهندسی مدرن است. آبی که با باز کردن شیر آب در اختیار ما قرار میگیرد، مسافتی طولانی و فرآیندی بسیار پیچیده را طی کرده است تا از یک مایع خام و حاوی انواع آلودگیها، به مادهای کاملاً بهداشتی و مطابق با استانداردهای سلامت تبدیل شود. در این مقاله به بررسی گامبهگام این مسیر حیاتی میپردازیم.
گام اول: منابع تأمینکننده آب خام شهری
تصفیه آب پیش از هر چیز به منبعی بستگی دارد که آب از آن برداشت میشود. خاستگاه اولیه آبی که وارد شبکه تصفیه و لولهکشی میشود، ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی آن را تعیین میکند:
- آبهای سطحی: شامل رودخانهها، دریاچهها و سدهای بزرگ که بیشترین سهم را در تأمین آب شهرهای پرجمعیت دارند. این آبها به دلیل تماس مستقیم با محیط پیرامون، حاوی ذرات معلق، گلولای، شاخ و برگ و بار میکروبی بالایی هستند و نیازمند فرآیندهای تصفیه پیشرفتهتر میباشند.
- آبهای زیرزمینی: مانند چاههای عمیق و چشمهها که به دلیل فیلتراسیون طبیعی هنگام عبور از لایههای مختلف زمین، بسیار زلالتر از آبهای سطحی هستند. با این حال، این منابع ممکن است سختی بالایی داشته باشند یا حاوی املاح خاصی مثل آهن، منگنز و نیترات باشند.
- آبهای شور یا لبشور: دریاها در مناطق اقلیمی خشک و ساحلی به عنوان منبع جایگزین استفاده میشوند. تصفیه این آبها به دلیل نمک فراوان، نیازمند فناوریهای متفاوتی مانند شیرینسازی صنعتی است.
کالبدشکافی مراحل تصفیه آب در تصفیهخانه
برای تبدیل آب خام به آب شرب استاندارد، زنجیرهای از فرآیندهای مهندسیشده در تصفیهخانههای شهری پیادهسازی میشود. این مراحل به ترتیب زیر اجرا میگردند:
استانداردهای کیفیت و سلامت آب آشامیدنی در ایران
آب خروجی از تصفیهخانه باید به طور دقیق با شاخصهای قانونی و بهداشتی بر اساس استاندارد ملی شماره ۱۰۵۳ ایران مطابقت داشته باشد. آزمایشگاههای مقیم به صورت شبانهروزی پارامترهای زیر را پایش میکنند:
میزان کلر آزاد باقیمانده: طبق استانداردهای ملی، این مقدار در انتهای شبکه توزیع شهری باید بین ۰.۵ تا ۰.۸ میلیگرم در لیتر باشد تا از رشد ثانویه میکروبها در مسیر طولانی لولهها جلوگیری کند.
حداکثر مجاز نیترات: میزان یون نیترات در آب شرب نباید از ۵۰ میلیگرم بر لیتر تجاوز کند؛ غلظتهای بالاتر میتواند برای سلامت نوزادان خطرناک باشد.
شاخص اسیدیته (pH): آب خروجی باید کاملاً متعادل و در محدوده ۶.۵ تا ۸.۵ تنظیم شود تا باعث خوردگی لولههای فلزی شبکه یا رسوبگذاری شدید در اتصالات نشود.
حد مجاز یون کلرید: در استانداردهای کیفیت، میزان کلرید حدود ۲۵۰ میلیگرم در لیتر تعیین شده است تا آب طعم شوری به خود نگیرد.
انتقال آب از تصفیهخانه تا شیر خانهها
پس از اطمینان کامل از سلامت آب، عملیات توزیع آغاز میشود. این فرآیند شامل مراحل زیر است:
آب تصفیهشده ابتدا در مخازن بزرگ بتنی زیرزمینی یا مخازن هوایی ذخیره میشود. این کار به منظور متعادل کردن نوسانات مصرف در طول شبانهروز و ایجاد فشار هیدرولیکی لازم در لولهها انجام میگیرد.
سپس پمپاژ آب از طریق شبکههای پیچیده و گسترده لولهکشی زیرزمینی در سطح شهر آغاز میشود تا آب با فشار مناسب به پشت شیرهای منازل و طبقات مختلف ساختمانها برسد.
نکته مهم: فرسودگی لولههای شهری، شکستگیهای ناگهانی در شبکه توزیع یا عدم شستشوی به موقع مخازن ذخیره خانگی در مجتمعهای مسکونی میتواند سبب ورود زنگ لوله، کدورت یا طعم ناخوشایند ثانویه به آب شود، حتی اگر آب در خروجی تصفیهخانه کاملاً سالم و زلال بوده باشد.
روشهای خانگی برای بهبود کیفیت آب لولهکشی
اگرچه آب شهری فرآیند تصفیه دقیقی را طی میکند، اما برخی شهروندان به دلیل حساسیتهای بالا یا فرسودگی لولههای ساختمانی، تمایل به استفاده از سیستمهای تکمیلی در منزل دارند:
- فیلترهای کربن فعال: این فیلترها بر پایه جذب سطحی کار میکنند و در حذف کلر باقیمانده، گازهای محلول، ترکیبات آلی فرار و اصلاح طعم و بوی آب بسیار کارآمد و ارزان هستند. البته این فیلترها سختی و املاح معدنی آب را کاهش نمیدهند.
- سیستمهای اسمز معکوس (RO): پیشرفتهترین روش خانگی است که با استفاده از غشای نیمهتراوا (ممبران) و فشار پمپ، نیترات، فلزات سنگین، سموم و املاح زائد را تا ۹۸ درصد حذف کرده و سختی آب را کاملاً پایین میآورد و آبی سبک به دست میدهد.
جواب پیشنهادی: تهیه آب آشامیدنی لولهکشی یک فرآیند چندمرحلهای مهندسی شامل جداسازی فیزیکی ذرات، لختهسازی شیمیایی املاح معلق، فیلتراسیون ماسهای و در نهایت گندزدایی میکروبی با کلر است تا سلامت جامعه در برابر بیماریهای آبزاد تضمین شود.
پرسشهای متداول
چرا آب لولهکشی برخی مناطق یا در بعضی روزها طعم و بوی خاصی دارد؟
تغییر طعم و بو معمولاً ناشی از نوسان در دوز کلر تزریقی برای مقابله با آلودگیهای فصلی، بالا رفتن میزان املاح معدنی (سختی آب) در فصول کمآبی یا وجود زنگار به دلیل فرسودگی لولههای انتقال داخلی ساختمان است.
شستشوی معکوس یا بکواش در تصفیهخانهها به چه معناست؟
بکواش فرآیندی است که در آن جریان آب را در فیلترهای شنی معکوس میکنند تا ذرات و گلولای به دام افتاده در میان منافذ ماسهها شسته و خارج شوند و کارایی فیلتر مجدداً احیا گردد.
تفاوت کلر آزاد باقیمانده با یون کلرید در آب چیست؟
کلر آزاد یک گاز گندزدای فعال است که برای کشتن میکروبها به آب اضافه میشود و مقدار آن بسیار کم است، اما یون کلرید یکی از املاح طبیعی آب است که غلظت بالای آن باعث شوری آب میشود.
نظرات