آب حلالی قوی است که اکثر مواد آلی و معدنی را در خود حل می‌کند. به همین دلیل در طبیعت به شکل خالص وجود ندارد. بعضی از مواد محلول در آب برای انسان مفید و برخی دیگر مضر هستند. امروزه به دلیل رشد شهرنشینی و دخالت انسان در محیط زیست، اکثر منابع آب اعم از سطحی و زیرزمینی آلوده و حاوی مواد سمی و مضر هستند. در چنین شرایطی مراقبت از آب آشامیدنی امری مهم و حیاتی است. خوشبختانه به لطف پیشرفت در عرصه صنعت و ساخت دستگاه تصفیه آب خانگی، این امکان در اختیار ما قرار گرفته که با حذف املاح و مواد مضر محلول در آب، آبی صد در صد بهداشتی و سالم مصرف کنیم.
آنچه در این مقاله می خوانید ...
لازم به ذکر است فیلترها جزو لوازم مصرفی دستگاه تصفیه آب محسوب می‌شوند و پس از گذشت مدت زمان معین یا تصفیه مقدار معینی آب (هر کدام که زودتر به پایان برسد) اشباع می‌شوند و باید تعویض شوند.
انواع فیلترهای دستگاه تصفیه آب خانگی
دستگاه‌های تصفیه آب به طور معمول دارای شش فیلتر هستند که هر یک برای حذف نوع خاصی از آلاینده‌ها و ناخالصی‌های موجود در آب طراحی شده‌اند. فیلترهای دستگاه تصفیه آب خانگی به ترتیب زیر می باشند.
مرحله اول – فیلتر رسوب‌گیر یا پلی پروپیلن (PP)
مرحله دوم – فیلتر کربن فعال دانه‌ای یا گرانولی (T28 GAC/UDF)
مرحله سوم – فیلتر کربن فعال بلوکی (CTO)
مرحله چهارم – فیلتر ممبران کامپوزیت لایه نازک (TFC)
مرحله پنجم – فیلتر کربن فعال پسین یا پست کربن (T33 GAC)
مرحله ششم – فیلتر معدنی ساز (مینرال) یا قلیایی ساز
روی بعضی از دستگاه‌های تصفیه آب خانگی علاوه بر این شش فیلتر، فیلترهای دیگری هم نصب می‌شوند که عبارتند از فیلتر ماورا بنفش (UV-C)، فیلتر مادون قرمز (اکسیژن ساز) (F-IR) و فیلتر فلوراید.
دستگاه‌های تصفیه آب کدام آلاینده‌ها را حذف می‌کنند؟
بسته به تعداد و نوع فیلترهای استفاده شده، دستگاه‌های تصفیه آب تمام یا بخش قابل توجهی از آلاینده‌های مضر موجود در آب آشامیدنی را حذف می‌کنند. این آلاینده‌ها عبارتند از:
مواد معدنی و نمک‌ها
نیترات و نیتریت
پاتوژن‌ها (ویروس‌ها، باکتری‌ها، کپک‌ها و کیست‌ها)
فلزات سنگین (سرب، آرسنیک، کادمیوم، کروم، سلنیوم و جیوه)
حشره‌کش‌ها و آفت‌کش‌ها
رسوبات (شن و ماسه، خاک رس، زنگ‌زدگی، آزبست و جلبک)
ترکیبات آلی فرار (VOCs)
عناصر شیمیایی مانند کلر، برم، فلوراید و آهن
طعم و بوی نامطبوع آب
هر یک از فیلترهای دستگاه تصفیه آب کدام نوع آلاینده‌ها را حذف می‌کنند؟
دستگاه‌های تصفیه آب خانگی معمولاً شش فیلتر دارند که هر یک برای حذف نوع خاصی از آلاینده‌ها و ناخالصی‌های موجود در آب طراحی شده‌اند. در ادامه مطلب به وظیفه هر یک از فیلترهای دستگاه تصفیه آب خانگی می‌پردازیم.
مرحله اول – فیلتر رسوب‌گیر یا پلی‌پروپیلن (PP)
فیلتر رسوب‌گیر یک فیلتر مکانیکی برای حذف ذرات جامد معلق (غیر محلول) از آب است. این نوع فیلتر توانایی حذف مواد شیمیایی، فلزات سنگین، نمک‌ها و موجودات میکروسکوپی موجود در آب را ندارند و فقط ذرات جامدی که اندازه آنها بیش از یک میکرون باشد را به دام می‌اندازد. این نوع فیلتر مثل یک غربال عمل می‌کند و ذراتی مانند شن و ماسه، گل و لای، زنگ‌زدگی و جلبک را از آب حذف می‌کند. فیلتر رسوب‌گیر در سه نوع عرضه می‌شود: سطحی، عمقی و جذبی.
نکته حائز اهمیت در خصوص فیلترهای رسوب‌گیر، توجه به درجه‌بندی میکرونی آنهاست. منظور از درجه‌بندی میکرونی فیلترها، تقسیم‌بندی آنها بر اساس اندازه منافذشان است. در دستگاه‌های تصفیه آب خانگی معمولاً از فیلترهای رسوب‌گیر با درجه یک میکرون و پنج میکرون استفاده می‌شود. بد نیست بدانید که فیلترهای با رتبه‌بندی میکرونی کمتر، زودتر مسدود می‌شوند.
مرحله دوم – فیلتر کربن فعال دانه‌ای یا گرانولی (T28 GAC/UDF)
این فیلتر آلاینده‌هایی مانند کلر، آفت‌کش‌ها، علف‌کش‌ها، ترکیبات آلی فرار (VOCs) و پاتوژن‌های موجود در آب را جذب می‌کند و در نتیجه طعم و بوی نامطلوع آب را از بین می‌برد. فیلتر کربن بر خلاف فیلتر رسوب‌گیر، از روش جذب برای حذف ترکیبات آلی آب استفاده می‌کند. فیلتر کربن قادر به حذف یون‌های محلول در آب از قبیل نمک‌ها و مواد معدنی نیست.
در فیلتر کربن از کربن فعال استفاده می‌شود. کربن فعال ذغالی است که با اکسیژن عمل‌آوری شده و به کمک ساختار متخلخل خود، ترکیبات شیمیایی آب را جذب می‌کند. کربن فعال حدود 60 تا 80 نوع ناخالصی را حذف می‌کند که عدد بسیار چشمگیری است. مزیت اصلی آنها حذف آفت‌کش‌ها است و تنها فیلتری است که قادر به حذف 14 نوع آفت‌کش است. مزیت دیگر آن حذف کلر از آب است. چنانچه کلر موجود در آب حذف نشود به غشای نیمه تراوای فیلتر ممبران آسیب می‌زند.
مرحله سوم – فیلتر کربن فعال بلوکی (CTO)
این فیلتر مکمل فیلتر کربن گرانولی (GAC) است. ذرات کربن در فیلتر کربن بلوکی پنج تا بیست برابر کوچکتر از ذرات کربن فعال در فیلتر کربن گرانولی است و در نتیجه آلاینده‌های بیشتری را جذب می‌کند و زودتر هم مسدود می‌شود. فیلتر کربن بلوکی علاوه بر کلر، آفت‌کش‌ها، علف‌کش‌ها، ترکیبات آلی فرار (VOCs) و پاتوژن‌های موجود در آب، فلزات سنگین و گوگرد را هم تا حدودی جذب می‌کند.
برای اطمینان از عملکرد درست فیلتر کربن، باید قبل از اشباع شدن آن را تعویض کنید. فیلتر کربن تنها می‌تواند مقدار معینی از آلاینده‌ها را جذب کند. این آلاینده‌ها به مرور روی سطح فیلتر می‌نشینند و شروع به مسدود کردن منافذ آن می‌کنند. سرانجام فیلتر اشباع می‌شود و آلاینده‌ها همراه با آب از فیلتر عبور می‌کنند.
نکته حائز اهمیت اینکه فیلترهای کربن با آب سرد کار می‌کنند و آب گرم به آنها آسیب می‌رساند.
مرحله چهارم – فیلتر ممبران کامپوزیت لایه نازک (TFC)
فیلتر ممبران اصلی‌ترین فیلتر دستگاه تصفیه آب محسوب می‌شود. اندازه منافذ فیلتر ممبران 0001/0 میکرون است و بخش عمده‌ای از سختی آب (TDS) و به عبارتی ”کل جامدات محلول“ از قبیل نیترات، سرب، آرسنیک، فلوراید و بسیاری از نمک‌ها، فلزات سنگین و یون‌های موجود در آب را حذف می‌کند. فیلتر ممبران دو نوع دارد که عبارتند از:
فیلتر ممبران کامپوزیت لایه نازک (TFC) یا فیلتر ممبران کامپوزیت پلی آمید (PA)
فیلتر ممبران تری استات سلولز (CTA)
تفاوت اصلی بین این دو، قابلیت جداسازی و تاب‌آوری آنها در برابر کلر است. فیلتر ممبران کامپوزیت لایه نازک (TFC) کاربرد بیشتری در دستگاه‌های تصفیه آب اسمز معکوس دارد. این نوع فیلتر در مقایسه با فیلتر CTA عملکرد بهتری در دفع نمک دارد، با این حال نسبت به کلر آسیب‌پذیر است. به همین دلیل داشتن یک پیش فیلتر از نوع کربن قبل از فیلتر ممبران TFC برای حذف کلر موجود در آب ضروری است.
مرحله پنجم – فیلتر کربن فعال پسین یا پست کربن (T33 GAC)
این فیلتر از نوع فیلتر کربن فعال گرانولی (GAC) کپسولی (inline) با گرید T33 است که اسیدشویی شده و قدرت جذب بالاتری نسبت به فیلتر مرحله دوم دارد. فیلتر مرحله دوم یک فیلتر کربن گرانولی (GAC) استاندارد با گرید T28 است. فیلترهای کربن در مراحل دوم و سوم فرایند تصفیه، کلر و مواد شیمیایی موجود در آب و طعم و بوی نامطلوع آن را از بین می‌برند. فیلتر پست کربن (post carbon) در مرحله پنجم فرایند تصفیه، هر گونه بوی نامطبوع و مواد شیمیایی به جا مانده از مراحل قبل را از بین می‌برد.
مرحله ششم – فیلتر معدنی ساز (مینرال) یا قلیایی ساز
وظیفه این فیلتر افزودن مواد معدنی مفید به آب تصفیه شده است. این فیلتر وظیفه دارد تا املاح و موادمعدنی مفید مثل کلسیم، منیزیم، سدیم و پتاسیم را که در مرحله چهارم فرایند تصفیه توسط فیلتر ممبران از آب حذف شده را به آب تصفیه شده برگرداند. در ضمن ph آب تصفیه شده را افزایش می‌دهد که به همین دلیل بعضی اوقات به آن alkaline به معنی ”قلیایی ساز“ نیز می‌گویند.
تفاوت فیلتر کربن فعال گرانولی و فیلتر پست کربن
فیلتر کربن فعال گرانولی (GAC) در مرحله دوم فرایند تصفیه، کلر و مواد شیمیایی موجود در آب و طعم و بوی نامطلوع آن را از بین می‌برد. فیلتر پست کربن در مرحله پنجم فرایند تصفیه، هر گونه بوی نامطبوع و مواد شیمیایی به جا مانده از مراحل قبلی را از بین می‌برد. فیلتر کربن فعال گرانولی (GAC) را می‌توان در مقایسه با فیلتر پست کربن (post carbon)، فیلتر کربن فعال پیشین (pre carbon) نامید. پیشوندهای pre و post اشاره به قبل و بعد از فیلتر ممبران دارند. فیلتر مرحله دوم یک فیلتر کربن فعال گرانولی (GAC) استاندارد با گرید T28 است در حالی که فیلتر مرحله پنجم یک فیلتر کربن فعال گرانولی (GAC) کپسولی (inline) با گرید T33 است. فیلتر T33 اسیدشویی می‌شود و قدرت جذب بالاتری نسبت به فیلتر T28 دارد.
نتیجه‌گیری
دستگاه تصفیه آب خانگی دارای شش فیلتر می‌باشد که انواع مواد مضر و سمی آب را از بین می‌برند. در مرحله اول (فیلتر رسوب‌گیر) شن و ماسه، گل و لای و زنگ‌زدگی از آب حذف می‌شود. در مراحل دوم، سوم و پنجم (فیلتر کربن فعال) کلر، آفت‌کش‌ها، علف‌کش‌ها، ترکیبات آلی فرار (VOCs) و پاتوژن‌های موجود در آب جذب می‌شوند. در مرحله چهارم (فیلتر ممبران) بخش عمده‌ای از سختی آب (TDS) از قبیل نیترات، سرب، آرسنیک، فلوراید و بسیاری از نمک‌ها، فلزات سنگین و یون‌ها از آب حذف می‌شوند. در مرحله آخر (فیلتر معدنی ساز) املاح و موادمعدنی مفید مثل کلسیم، منیزیم، سدیم و پتاسیم به آب تصفیه شده اضافه می‌شود.
سوالات متداول
هر یک از فیلترهای دستگاه تصفیه آب کدام نوع آلاینده‌ها را حذف می‌کنند؟
دستگاه‌های تصفیه آب خانگی معمولاً شش فیلتر دارند که هر یک برای حذف نوع خاصی از آلاینده‌ها و ناخالصی‌های موجود در آب طراحی شده‌اند. حال در مقاله تک به تک اینها را مورد بررسی قرار می دهیم.
