پارامترهای محاسباتی در تصفیه آب چیست؟

برای دسترسی به مطلوب‌ترین آب آشامیدنی، پارامترهایی برای تضمین کیفیت وجود دارند. هر یک از این پارامترهای محاسباتی در تصفیه آب نشان‌دهنده جنبه خاصی از آلودگی یا کیفیت آب هستند. متاسفانه عدم بررسی کامل و دقیق این شاخص‌ها در فرآیند تصفیه آب منجر به ایجاد مشکلات مهم در کیفیت آب می‌شود که در کشور ما رواج زیادی دارد و حتی با استفاده از دستگاه تصفیه، می‌بینیم که بیماری‌های کلیوی روز به روز در حال افزایش است.

زمانی که نصب دستگاه تصفیه آب خانگی را انجام می‌دهیم، تصور ما این است که اکنون آبی سالم مصرف می‌کنیم؛ غافل از این که بدون شناخت پارامترهای حیاتی و تناسب دستگاه تصفیه با آب منطقه سکونت ما، سلامتی آب آشامیدنی ما هم تضمین نخواهد شد!

در قدم اول آگاهی و سنجش دقیق این پارامترها به بهبود اثربخشی و اطمینان از عملکرد مطلوب سیستم‌های تصفیه آب کمک می‌کند؛ و سپس با توجه به این فاکتورها می‌توانیم بهترین دستگاه را برای نصب انتخاب کنیم تا آب آشامیدنی سالم و گوارایی داشته باشیم. برای بررسی این موارد همراه ما باشید.

پارامترهای محاسباتی در تصفیه آب؛ مواد جامد محلول (TDS)

تمامی مواد جامد محلول یا TDS به مجموعه املاح و مواد آلی و معدنی گفته می‌شود که در آب حل شده‌اند. این پارامتر یکی از شاخص‌های اصلی در تعیین کیفیت آب است؛ زیرا میزان بالای آن می‌تواند باعث ایجاد رسوبات، خرابی تجهیزات صنعتی، و مشکلاتی در سلامتی انسان‌ها شود. اگر می‌خواهید بدانید در آب مصرف منزل شما، این مورد عملیاتی شده است؛ کافی‌ست به موارد زیر توجه داشته باشید.

• طعم نامطلوب: زمانی که مواد جامد محلول به عنوان یکی از پارامترهای محاسباتی در تصفیه آب، توسط فیلترها از بین نرود؛ طمع آب به تلخی و گاهی به شوری که نشان‌دهنده غلظت بالای یون‌هایی نظیر سدیم، کلرید و سولفات در بافت آب آشامیدنی شماست.
• کف نکردن شوینده‌ها: نادیده گرفتن املاح جامد محلول به عنوان یکی از پارامترهای اساسی در تصفیه آب توسط دستگاه منزل یا محل کار شما، به این شکل خود را نشان می‌دهد که هر قدر هم صابون یا مایع شوینده را به این آب آغشته کنید باز خبری از کف نخواهد بود یا میزان کف کمی تولید می‌شود.

برای اندازه‌گیری TDS معمولاً از دستگاه‌های ساده‌ای به نام TDS متر استفاده می‌شود که غلظت املاح موجود در آب را با دقت خوبی مشخص می‌کنند. TDS بسیار پایین نیز می‌تواند باعث شود آب آشامیدنی دچار فقر مواد معدنی ضروری باشد که همین مسئله به خودی خود برای سلامتی انسان مضر است.

قابلیت هدایت الکتریکی (EC) از پارامترهای محاسباتی

قابلیت هدایت الکتریکی (EC) به توانایی آب در انتقال جریان الکتریکی اشاره دارد. این شاخص به صورت مستقیم با میزان TDS مرتبط است و هرچه املاح موجود در آب بیشتر باشند، قابلیت هدایت الکتریکی نیز به تبع آن افزایش پیدا می‌کند.

اگر قابلیت هدایت الکتریکی (EC) در فرآیند تصفیه آب نادیده گرفته شود؛ آب خروجی از نظر میزان املاح محلول کنترل نشده باقی می‌ماند چراکه EC تنها شاخصی است که به‌صورت سریع و مستقیم نمایانگر مجموع غلظت یون‌های موجود در آب است. برخلاف سایر شاخص‌ها که ممکن است به‌صورت جداگانه به ترکیبات خاصی بپردازند، EC یک دید کلی از بار الکتریکی محلول در آب ارائه می‌دهد. زمانی که EC به عنوان یکی از پارامترهای اساسی در تصفیه آب نادیده گرفته شود، شما متوجه هیچ چیز نخواهید شد  چرا که آب ظاهراً شفاف و بی‌بو است اما در واقع آب از نظر شیمیایی دارای بار یونیک بالا و کیفیت پایین خواهد بود.

 نصب و تعمیر دستگاه تصفیه آب با آچاره!

درنظر داشته باشید که استانداردهای بین‌المللی میزان مشخصی برای EC آب آشامیدنی تعیین کرده‌اند و در سطح جهان برای کاهش EC معمولاً از فرآیندهای تصفیه پیشرفته مثل اسمز معکوس استفاده می‌شود، که با حذف املاح اضافی EC آب را به سطحی مناسب و ایمن تقلیل می‌دهند.

سختی کل (TH) از پارامترهای محاسباتی در تصفیه آب

سختی کل یا Total Hardness بیانگر مقدار کلسیم و منیزیم محلول در آب است. آب سخت می‌تواند باعث رسوب‌گذاری در سیستم لوله‌کشی و تجهیزات خانگی شود، مصرف شوینده‌ها را افزایش داده و تاثیری منفی بر سلامتی کلیه‌ها ما داشته باشد! به همین دلیل سختی کل آب نیز، از دیگر پارامترهای محاسباتی در تصفیه آب محسوب می‎‌شود.

سختی آب به دو نوع موقت و دائم تقسیم می‌شود که سختی موقت معمولاً با جوشاندن آب از بین می‌رود اما سختی دائم به فرآیندهای تصفیه ویژه‌ای نیاز دارند که با انجام روش‌ها سنتی صورت نمی‌گیرد. روش‌های معمول برای کاهش سختی آب شامل استفاده از رزین‌های تبادل یونی، نرم‌کننده‌های آب و اسمز معکوس است.

اگر سیستم دستگاه تصفیه آب خانگی خود را به تازگی تهیه کرده‌اید اما تجهیزات داخلی آن مدام رسوب می‌بندد یا در لیوان آب مصرفی، ذرات معلق‌را همچنان مشاهده می‌کنید؛ به این معنی‌ست که دستگاه تصفیه آب خانگی جدید شما، توان تصفیه آب سخت منطقه شما را ندارد یا به کل در پیاده‌سازی چنین فاکتور ضعیف عمل می‌کند.

کدری آب از دیگر پارامترهای محاسباتی در تصفیه آب

کدورت به وجود ذرات معلقی در آب گفته می‌شود که باعث تیرگی و کاهش شفافیت آب می‌شوند. عواملی مانند وجود خاک، گل‌ولای، مواد آلی تجزیه‌شده و موجودات ریز می‌توانند سبب افزایش کدورت آب شوند.

توجه داشته باشید که بالا بودن میزان کدری آب، نشان‌دهنده بیماری‌ها و میکروب‌هایی‌ست که که مزه و بوی آب را تحت تاثیر قرار می‌دهند و به شدت برای سلامت افراد خطرناک هستند.

اگر کدر بودن به عنوان یکی از پارامترهای محاسباتی در تصفیه آب به‌خوبی کنترل نشود، اکسیژن محلول در آب مصرفی شما و محیط زیست منجر به ایجاد مشکلاتی عدیده خواهد شد. برای حذف کدری آب راه‌های زیادی وجود دارد تا فرآیند تصفیه به صورت اصولی انجام شود. مهم‌ترین این راه‌ها عبارتند از؛

• فیلتراسیون (گذراندن آب از فیلترهای مخصوص برای گرفتن ذرات معلق)
• انعقاد و لخته‌سازی (اضافه کردن مواد شیمیایی که باعث تجمع ذرات شده و به‌راحتی قابل حذف هستند)

پارامترهای محاسباتی در تصفیه آب؛ اکسیژن لازم بیولوژیکی (BOD)

BOD معیاری است که مقدار اکسیژن مصرف‌شده توسط میکروارگانیسم‌ها برای تجزیه مواد آلی موجود در آب را نشان می‌دهد. BOD ارتباط مستقیمی با میزان آلودگی آب دارد؛ به این معنی که هرچه BOD بالاتر باشد، مقدار مواد آلی آلوده‌کننده آب نیز بیشتر است.

برای اندازه‌گیری BOD، معمولاً از نمونه آب طی یک دوره زمانی مشخص (اغلب پنج روز) در شرایط کنترل‌شده آزمایشگاهی استفاده می‌شود. در این آزمایش مقدار اکسیژن مصرفی توسط باکتری‌ها محاسبه شده و به صورت میلی‌گرم بر لیتر (mg/L) گزارش می‌شود.

 نصب و تعمیر دستگاه تصفیه آب با آچاره!

جالب است بدانید استانداردهای جهانی مانند سازمان بهداشت جهانی (WHO) و سازمان حفاظت محیط زیست (EPA)، حداکثر مقدار مجاز BOD برای آب‌های آشامیدنی و فاضلاب‌ها را مشخص کرده‌اند و به همین دلیل در هر نوعی از سیستم‌های تصفیه و پالایش آب از اهمیت زیادی برخوردار است.

کلیفرم (Coliform) از باکتری‌های خطرناک

توجه داشته باشید که کلیفرم‌ها گروهی از باکتری‌هایی به شمار می‌روند که هم‌زمان «شاخصه میکروب اصلی آب» را از آن خود کرده‌اند. مهم‌ترین عضو این گروه از کلیفرم‌ها، باکتری اشریشیا کلی (E. Coli) است که معمولاً در دستگاه گوارش انسان و حیوانات زندگی می‌کند و حذف آن‌ها از آب آشامیدنی، یکی دیگر از پارامترهای محاسباتی در تصفیه آب به شمار می‌رود.

وجود کلیفرم‌ها در آب آشامیدنی نشانه‌ای از ورود آلودگی‌های انسانی یا حیوانی به منبع آب است که می‌تواند منجر به بروز بیماری‌های گوارشی، تب، استفراغ یا حتی عفونت‌های خطرناک شود. از این رو بررسی منظم آب از نظر حضور کلیفرم‌ها، بخشی جدایی‌ناپذیر از سیستم نظارتی هر نوعی از دستگاه‌ها تصفیه آب محسوب می‌شود.

برای از بین بردن این باکتری‌ها به عنوان یکی از مهم‌ترین پارامترهای محاسباتی در تصفیه آب، از روش‌هایی مانند کلرزنی در زمان‌های قدیم استفاده می‌‎شد؛ اما امروزه تابش اشعه فرابنفش (UV) برای از بین بردن چنین باکتری‌هایی در دستگاه‌های تصفیه آب خانگی مورد استفاده قرار گرفته است.

«فشار» در پارامترهای محاسباتی در تصفیه آب

فشار یکی دیگر از مهم‌ترین پارامترهای محاسباتی در تصفیه آب و سیستم‌های مربوط به آن محسوب می‌شود که نقش شایان توجهی در فرآیند اسمز معکوس (RO) ایفا می‌کنند. برای اینکه آب بتواند از میان فیلترها و ممبران‌ها عبور کند، نیاز است فشاری کافی ایجاد شود تا املاح، آلودگی‌ها و ذرات ناخواسته از آب جدا شوند.

اگر فشار کمتر از حد استاندارد باشد، نرخ تصفیه کاهش پیدا می‌کند و کیفیت آب خروجی به‌مراتب پایین‌تر خواهد بود. از طرف دیگر فشار بیش از حد مجاز نیز می‌تواند باعث پارگی یا کاهش عمر مفید ممبران‌ها شود و به اجزای مکانیکی دستگاه آسیب برساند. تنظیم اصولی فشار آب باعث بهبود راندمان سیستم می‌شود و مصرف انرژی و هزینه‌های نگهداری را نیز کاهش می‌دهد.

در بسیاری از سیستم‌های خانگی، فشار مناسب بین ۵۰ تا ۸۰ psi در نظر گرفته می‌شود، اما این مقدار بسته به نوع سیستم و شرایط آب ورودی ممکن است متغیر باشد. پایش مداوم فشار و استفاده از پمپ‌های تقویتی یا رگولاتورهای دقیق برای حفظ فشار بهینه؛ از کلیدهای اصلی عملکرد پایدار سیستم تصفیه آب محسوب می‌شود.

آب‌دهی (دبی) از پارامترهای محاسباتی در تصفیه آب

آبدهی یا دبی به مقدار آبی گفته می‌شود که در یک بازه زمانی مشخص از یک نقطه خاص عبور می‌کند، که معمولاً بر حسب لیتر بر ثانیه (L/s) یا مترمکعب بر ساعت (m³/h) بیان می‌شود. دبی یکی از کلیدی‌ترین پارامترهای طراحی و عملکرد سیستم‌های تصفیه آب است.

 نصب و تعمیر دستگاه تصفیه آب با آچاره!

اگر دبی ورودی بیش از ظرفیت طراحی سیستم باشد، زمان تماس آب با فیلترها یا فرآیندهای شیمیایی کاهش پیدا می‌کند و کیفیت خروجی پایین می‌آید. از طرفی دیگر دبی طراحی شده کم‌تر از سطح استاندارد می‌تواند باعث اتلاف انرژی و کاهش بهره‌وری دستگاه تصفیه آب شود چرا که به صورت مستقیم می‌تواند روی حجم تجهیزات، زمان نگهداشت، اندازه مخازن و انتخاب پمپ‌ها تأثیر بگذارد.

روش‌های محاسبه دبی بسته به شرایط می‌تواند شامل اندازه‌گیری مستقیم با فلومتر، استفاده از روابط هیدرولیکی یا ابزارهای دیجیتال کنترل جریان باشد. برای طراحی یک سیستم تصفیه دقیق، توجه به نوسانات دبی، مصرف پیک و نیاز روزانه از اهمیت بالایی برخوردار است.

جمع‌بندی

درک و پایش دقیق پارامترهای محاسباتی مانند TDS، EC، سختی کل، کدورت، BOD، شاخص‌های میکروبی و دبی، نقشی تعیین‌کننده در عملکرد مؤثر سیستم‌های تصفیه آب ایفا می‌کند. هر یک از این شاخص‌ها می‌توانند نشانه‌ای از نوع خاصی از آلودگی یا اختلال در فرآیند تصفیه باشند و نادیده گرفتن آن‌ها می‌تواند منجر به کاهش کیفیت آب خروجی، آسیب به تجهیزات و حتی تهدید سلامت مصرف‌کنندگان شود.

برای اطمینان از عملکرد صحیح سیستم‌های تصفیه، انجام بررسی‌های منظم و اندازه‌گیری دقیق این پارامترها ضروری است. در صورت مشاهده افت راندمان یا بروز مشکلات عملکردی در دستگاه، بهتر است موضوع با متخصصان این حوزه مطرح شود. شما می‌توانید سؤالات خود را در بخش دیدگاه‌ها با ما در میان بگذارید تا کارشناسان فنی در کوتاه‌ترین زمان پاسخگوی شما باشند. در صورت ثبت پاسخ، از طریق ایمیل شما از پاسخ کارشناسان مطلع خواهید شد.

سوالات متداول

 نصب و تعمیر دستگاه تصفیه آب با آچاره!