آب آلوده شهری | تصفیه آب

آلاینده های نگرانی های نوظهور در چرخه آب شهری

در دنیایی که عدم قطعیت یک مفهوم کلیدی است، چالش‌های تاریخی مانند (و به ویژه) آلودگی توسط ترکیبات در حال ظهور در خط مقدم زندگی روزمره قرار دارند و نیاز به اقدام فوری دارند. یکی از اثرات آلودگی، تغییر محیط طبیعی به ویژه منابع آبی است که بیشتر موجودات زنده به آن متکی هستند. یک رویکرد امیدوارکننده، بازتعریف ارزش آب در یک جنبه پایدار است، اصلی که باید به نسل‌های آینده معرفی شود. بنابراین، مفهوم پایداری به طور مداوم معرفی می شود. در مناطق شهری، نیاز به آب آشامیدنی سالم یک موضوع اساسی مرتبط با نقش آب در شهرها و تأثیرات شهرنشینی بر چرخه هیدرولوژیکی و منابع آب است. کشاورزی شهری و همچنین استراتژی‌های مختلف اقتصاد دایره‌ای برای چرخه آب شهری بدون تحلیل ریسک قوی اعمال می‌شوند.

در یک مفهوم پایدار، فاضلاب باید به عنوان یک منبع به جای یک مسئولیت در نظر گرفته شود، زیرا همه مناطق شهری به منابع طبیعی آب آشامیدنی دسترسی ندارند. آلاینده‌های معمولی و نوظهور (ECs) متعددی در فاضلاب مانند مواد دارویی، میکروپلاستیک‌ها، نانوذرات و مواد رادیواکتیو و اخیراً ویروس SARS-CoV-2 که در محفظه‌های فاضلاب شناسایی شده است، یافت می‌شود. با توجه به این پدیده ها، ادغام فناوری های نانو و بیوتکنولوژی مانند جداسازی غشایی و سم زایی به عنوان یک روش نوآورانه باید برای ایجاد سیستم های تصفیه غیرمتمرکز مستقل آب و فاضلاب و همچنین فناوری های ارزیابی خطر سلامت برای ریزآلاینده ها انجام شود.

برای تقویت برنامه های پایدار، ابزارهای هوشمند با همکاری فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) برای توسعه اقتصادی و اجتماعی اهمیت بیشتری دارند. به این ترتیب شهرها می توانند در برابر فشارهای محیطی و انسانی مقاوم تر باشند. در یک محیط هوشمند، توزیع کارآمد منابع وجود خواهد داشت. همه بخش‌ها در شبکه‌ای از یک تعامل پیچیده برای کاهش بار مردم در شهر شرکت می‌کنند. به لطف اتوماسیون، تجزیه و تحلیل و سیستم‌های حسگر، ارتباطات آسان، در دسترس است و سرعت پیاده‌سازی را می‌توان به دلیل حداقل عامل انسانی درگیر احساس کرد، که انجام بیشتر فعالیت‌ها را از راه دور ساده می‌کند.

هدف کلی این شماره ویژه برجسته کردن راه حل های نوآورانه آب و فاضلاب و همچنین فناوری های موجود و بالقوه برای ارزش گذاری و محافظت از آب در برابر آلاینده های معمولی و نوظهور است. موضوعات مرتبط عبارتند از:

فن آوری برای نظارت بر محیط زیست منابع آب و اکوسیستم.
سرنوشت، وقوع، تشخیص، پایش و کنترل آلاینده های نوظهور در چرخه آب شهری.
وقوع و تکنیک های اندازه گیری آلاینده های محیطی نوظهور؛
ارزیابی ریسک زیست محیطی آلاینده ها در آب شهری؛
مطالعات سم شناسی مرتبط با آلاینده های نوظهور در آب شهری.
فن آوری های اصلاحی درگیر در تصفیه و حذف آلاینده ها؛
استراتژی های نظارت و کنترل اثرات باکتری های مقاوم به آنتی بیوتیک ها؛
برداشت آب و نوآوری های پایدار؛
فن آوری های جداسازی و تصفیه برای بازیابی منابع از جریان های زباله؛
نوآوری های تصفیه خانه فاضلاب برای افزایش ارزش آب و/یا برای اجرای توسعه پایدار.
استفاده از فرآیندهای طبیعی برای حفظ کیفیت آب و گردش مجدد (باکتری ها، ریزجلبک ها، علف اردک)

نظارت و کنترل منابع آب

طراحی زیرساخت های جدید برای ذخیره سازی، استفاده، استفاده مجدد یا افزایش عرضه آب؛
خدمات نوآورانه، عمدتاً آب آشامیدنی، بهداشت، و جنبه های مربوط به سلامت انسان؛
فن آوری های جدید برای تولید پایدار و فعالیت های اجتماعی-اقتصادی، مانند غذا و کشاورزی، انرژی و صنعت، و تجارت و اشتغال.
راهکارهایی برای ارزش‌های فرهنگی اجتماعی آب، از جمله ویژگی‌های تفریحی و فرهنگی و بسترهای آموزشی و آموزشی برای جامعه.
از مطالعات موردی و تجربیات مناطق مختلف جهانی استقبال می‌شود، و همچنین فرصت‌هایی برای آشتی دادن ارزش‌های چندگانه آب از طریق رویکردهای یکپارچه‌تر و جامع‌تر برای حکمرانی وجود دارد. رویکردهای تامین مالی؛ و روش هایی برای رسیدگی به نیازهای ما است

تصفیه آب

سیستم های آب آشامیدنی عمومی از روش های مختلف تصفیه آب برای تامین آب آشامیدنی سالم برای جوامع خود استفاده می کنند. سیستم های آب عمومی اغلب از یک سری مراحل تصفیه آب استفاده می کنند که شامل انعقاد، لخته سازی، ته نشینی، فیلتراسیون و ضد عفونی می شود.

گرافیک مراحل متداول تصفیه آب را نشان می دهد

مراحل تصفیه آب

 اغلب اولین مرحله در تصفیه آب است. در طول انعقاد، مواد شیمیایی با بار مثبت به آب اضافه می شود. بار مثبت بار منفی کثیفی و سایر ذرات محلول در آب را خنثی می کند. هنگامی که این اتفاق می افتد، ذرات با مواد شیمیایی متصل می شوند تا ذرات کمی بزرگتر را تشکیل دهند. مواد شیمیایی رایج مورد استفاده در این مرحله شامل انواع خاصی از نمک، آلومینیوم یا آهن است.

 برا تهیه تصفیه آب مناسب و تایوانی اصل و با گارانتی ۳۰ماهه و نصب رایگان  کلیک کن

لخته

لخته سازی از مرحله انعقاد پیروی می کند. لخته سازی عبارت است از اختلاط ملایم آب برای تشکیل ذرات بزرگتر و سنگین تر به نام لخته. اغلب، کارخانه های تصفیه آب در طول این مرحله مواد شیمیایی اضافی را برای کمک به تشکیل لخته ها اضافه می کنند.

رسوب گذاری

ته نشینی یکی از مراحلی است که تصفیه خانه ها برای جداسازی جامدات از آب از آن استفاده می کنند. در طول رسوب گذاری، لخته ها در کف آب می نشینند زیرا از آب سنگین تر هستند.

فیلتراسیون

هنگامی که لخته ها در کف آب قرار گرفتند، آب شفاف بالای آن فیلتر می شود تا مواد جامد اضافی از آب جدا شود. در طی فیلتراسیون، آب شفاف از فیلترهایی عبور می کند که اندازه منافذ متفاوتی دارند و از مواد مختلفی (مانند ماسه، شن و زغال سنگ) ساخته شده اند. این فیلترها ذرات و میکروب های حل شده مانند گرد و غبار، مواد شیمیایی، انگل ها، باکتری ها و ویروس ها را از بین می برند. فیلترهای کربن فعال نیز هر گونه بوی بد را از بین می برند.

تصفیه خانه های آب می توانند علاوه بر یا به جای فیلتراسیون سنتی از فرآیندی به نام اولترافیلتراسیون استفاده کنند. در طول اولترافیلتراسیون، آب از یک غشای فیلتر با منافذ بسیار کوچک عبور می کند. این فیلتر فقط از آب و سایر مولکول های کوچک (مانند نمک ها و مولکول های باردار و ریز) عبور می کند.

نماد بیرونی اسمز معکوس یکی دیگر از روش های فیلتراسیون است که ذرات اضافی را از آب حذف می کند. تصفیه‌خانه‌های آب اغلب از اسمز معکوس هنگام تصفیه نماد بیرونی آب بازیافت شده (که آب استفاده مجدد نیز نامیده می‌شود) یا آب نمک برای آشامیدن استفاده می‌کنند.

ضد عفونی

پس از فیلتر شدن آب، کارخانه های تصفیه آب ممکن است یک یا چند ضدعفونی کننده شیمیایی (مانند کلر، کلرامین یا دی اکسید کلر) را برای از بین بردن انگل ها، باکتری ها یا ویروس های باقی مانده اضافه کنند. برای کمک به ایمن نگه داشتن آب هنگام سفر به خانه ها و مشاغل، دستگاه های تصفیه آب مطمئن می شوند که آب هنگام خروج از تصفیه خانه دارای سطوح پایینی از مواد ضدعفونی کننده شیمیایی است. این ماده ضد عفونی کننده باقیمانده میکروب های ساکن در لوله های بین تصفیه خانه آب و شیر شما را از بین می برد.

تصفیه آب در خانه متفاوت است

آب ممکن است در جوامع مختلف بسته به کیفیت آب منبعی که وارد تصفیه خانه می شود به طور متفاوتی تصفیه شود. آبی که وارد تصفیه خانه می شود اغلب آب های سطحی یا زیرزمینی است. آب‌های سطحی معمولاً به تصفیه و فیلتراسیون بیشتری نسبت به آب‌های زیرزمینی نیاز دارند، زیرا دریاچه‌ها، رودخانه‌ها و نهرها نسبت به آب‌های زیرزمینی حاوی رسوب (ماسه، رس، سیلت و سایر ذرات خاک)، میکروب‌ها، مواد شیمیایی و سموم بیشتری هستند.

برخی از منابع آب ممکن است حاوی رادیونوکلئیدها (ذرات رادیواکتیو کوچک)، مواد شیمیایی خاص (مانند نیترات) یا سموم (مانند مواد ساخته شده توسط سیانوباکتری ها) باشند. روش های تخصصی کنترل یا حذف این آلاینده ها نیز می تواند بخشی از تصفیه آب باشد.