• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
  • تعداد بازديد :
  • 6048
  • چهارشنبه 1391/6/1
  • تاريخ :

فیلترینگ آب آشامیدنی

مقایسه پنج فیلتر تصفیه آب


چند سالی است که فیلترهای تصفیه آب و اینکه کدام یک برای مصارف خانگی مناسب‌تر هستند به یکی از موضوع؟ های بحث‌برانگیز در میان مردم تبدیل شده است...

تصفیه آب

 

بسیاری از خانواده‌ها بدون توجه به اینکه هرکدام از این فیلترها چه محاسن و معایبی دارند و کاربردشان چیست، یکی از آن‌ها را برای تصفیه آب منزل خریده‌اند و با این تصور که تمام فیلترها یک ویژگی دارند، از آن‌ها استفاده می‌کنند در حالی که هر یک مورد مصرف خاصی داشته و برخی از آن‌ها برای مصارف خانگی توصیه نمی‌شوند. برای اطلاع بیشتر در مورد این موضوع و مقایسه انواع رایج فیلترهای تصفیه آب پیشنهاد می‌کنم مطلب زیر را تا انتها مطالعه کنید.

 

1. فیلتر کربن یا ذغال فعال

پیدایش فیلترهای کربنی به قرن‌ها پیش یعنی حدود 2000 سال قبل از میلاد مسیح برمی‌گردد که برای تصفیه آب از ذغال، شن و ماسه استفاده می‌شد. مکانیسم این فیلترها بر اساس ایجاد پیوند شیمیایی به خصوص با مواد آلاینده آلی است. کربن فعال شکلی از کربن تغییر شکل یافته است که در اثر اکسیداسیون، خلل و فرج‌هایی در سطح آن ایجاد می‌شود. معمولاً اندازه ذرات کربن از 5/0 تا 50 میکرو است و ریزتر بودن هرچه بیشتر آن‌ها، نشان‌دهنده کارایی بهتر فیلتر در جذب آلاینده‌های آلی است.

محاسن: این نوع فیلترهای تعبیه شده در یخچال‌های خانگی، فضایی را در آشپزخانه اشغال نمی‌کنند؛ املاح مفید آب از آب لوله‌کشی حذف نمی‌شود؛ نصب این فیلترها آسان است و نیاز به ایجاد تغییرات خاص در سیستم لوله‌کشی ساختمان وجود ندارد و از سایر فیلترهای خانگی ارزان‌ترند.

معایب: این نوع فیلترها موقتی هستند و نمی‌توانند بعضی از ترکیب‌ها مانند منیزیم، کلسیم، نیترات‌ها، فلوئور، کلریدها، پرکلرات‌ها، هیدروژن سولفید، آفت‌کش‌ها، حشره‌کش‌ها یا فلزات سنگین مثل جیوه، سرب، آرسنیک، کروم و...، میکروب‌ها و مواد آلاینده پرتویی از آب را خارج کنند، قادر به فیلتر کردن آمونیاک یا کلرآمین‌ها نیستند، عبور آب گرم از فیلترهای کربنی باعث آزاد یا جدا شدن مواد آلاینده که قبلاً با جذب سطحی در بستر فیلتر گرفتار بودند، می‌شود و خروجی آب فیلتر شده را آلوده می‌کنند و سلامت مصرف‌کننده را به خطر می‌اندازند و برخلاف دستگاه‌های خانگی دیگر که خروجی آن‌ها مستقیم در سلامت ما تأثیر ندارند و کار کردن با آن‌ها بسیار راحت است، فیلترهای تصفیه آب خانگی به رسیدگی و اجرای کامل و دقیق دستورالعمل‌های سازنده در مورد چگونگی کار با دستگاه، تعویض به موقع فیلتر، انجام آنالیزهای ادواری برای اثبات سلامت آب فیلتر شده و... نیاز دارند.

طول عمر فیلترهای کربنی: طول عمر فیلترهای کربن فعال به تنهایی یا متصل به یخچال‌های خانگی، به میزان آلاینده‌های موجود در آب بستگی دارد که برای هر منطقه تقریباً متفاوت است. هرچند تعیین زمان دقیق برای عمر فیلتر مثلاً 6 ماه یا 1 سال، چندان منطقی نیست و فروشنده یا سازنده موظف است حداکثر توان ظرفیتی فیلتر را برای مصرف‌کننده مشخص کند؛ مثلاً اگر عمر فیلتر برای ظرفیت حدود 900 لیتر برآورد شده باشد، یعنی می‌تواند 900 لیتر آب لوله‌کشی را با کیفیت مطلوب فیلتر کند، بنابراین برای یک خانواده 4 نفری که به طور تقریبی روزانه 15 لیتر آب شرب مصرف می‌کنند، طول عمر این فیلتر می‌تواند حداکثر برای حدود 2 ماه تخمین زده و بعد از آن باید فیلتر تعویض شود.

خیلی وقت‌ها به دلیل آلودگی آب، فیلترها را باید زودتر از موعد تعویض کرد و در غیر این صورت رنگ، بو و طعم آب تغییر می‌کند

2. فیلتر تفاضل درجه جنبشی (KDF)

این فیلتر خانگی از ترکیب آلیاژ خالص مس و روی به شکل ماتریکس، فلس، گرانول یا ذرات خیلی ریز تشکیل شده است. مکانیسم عمل آن بر پایه علم الکتروشیمی یعنی واکنش‌های اکسیداسیون و احیاست که هم اکنون تکنولوژی نوین در تصفیه آب برای مصارف شرب به شمار می‌رود. جرقه اولیه کشف این فیلتر را دون هسکت در سال 1984 میلادی در ایالات متحده و وقتی به طور اتفاقی مغز خودکار از جنس فلز برنج (آلیاژ مس و روی) داخل یک لیوان آب حاوی قرص کلر افتاد، زد. او سرانجام بعد از 3 سال موفق به اختراع و تولید این فیلتر شد. به عبارت دیگر، این فیلتر مانند مجموعه‌ای از پیل‌های متعدد مثبت و منفی عمل می‌کند و توانایی جذب،‌ حذف، کاهش یا تبدیل بعضی از آلاینده‌ها یا ناخالصی‌ها با بار مثبت و منفی را به مواد بی‌خطر دارد. مثلاً کلر موجود در آب را به کلرور روی قابل‌حل در آب تبدیل می‌کند که این ماده به علت فرار نبودن، در فضا متصاعد نمی‌شود و از طریق فاضلاب دفع می‌شود. به علاوه، این دستگاه هیدروژن سولفید داخل آب را به سولفید مس که غیر محلول در آب است، تبدیل و آهن را به یون قابل‌حل و سپس به هیدروکسید فریک نامحلول در آب تبدیل می‌کند و در نهایت این ماده غیر محلول در آب، جذب فیلتر می‌شود به طوری که با شستشوی متناوب فیلتر، این مواد نامحلول جدا می‌شود و دوباره فیلتر به وضعیت اولیه خودش برمی‌گردد.

موارد کاربرد: به جز مصارف خانگی، از این فیلترها در برج‌های خنک‌کننده در صنایع غذایی به ویژه تولید نوشابه، رستوران‌ها و هتل‌ها، لباسشویی‌ها و... استفاده می‌شود. این فیلترها در آزمایشگاه‌های طبی، بیمارستان‌ها، به خصوص در بخش‌های مخصوص دیالیز که خالص بودن آب اهمیت زیادی دارد، کاربرد دارند. از طرفی، در برخی بیمارستان‌ها، مخصوصاً در زمینه سوانح سوختگی و... که با بعضی از آلاینده‌های مضر و خطرناک مثل جیوه سر و کار دارند، از این فیلترها برای فیلتر و پاک‌سازی فاضلاب استفاده می‌شود تا آلاینده‌های مضر زیست محیطی مستقیم وارد منابع آبی یا فاضلاب عمومی شهر نشوند. هم اکنون نیز در بعضی از کشورها از فیلترهای KDF در تصفیه‌خانه‌های آب شهری برای کلرزدایی و فیلتر کردن فلزات سنگین استفاده می‌شود.

محاسن: این فیلترها تکنولوژی ساده‌ای دارند بنابراین نصب و راه‌اندازی، تعمیر و نگهداری‌شان ساده است. در ضمن، کم‌هزینه بودن پروسه، استفاده نکردن از مواد یا افزودنی شیمیایی، بدون ایجاد ضایعات و صددرصد قابلیت بازیافت، بی‌خطر و دوستدار محیط زیست بودن از دیگر محاسن آن‌هاست. این فیلترها می‌توانند املاح مفید آب مثل کلسیم، منیزیم، پتاسیم و... را در آب فیلتر شده حفظ کنند. پوشش آب با املاح مفید در آب برای بدن بسیار مفید و ضروری و در بهبود مزه و طعم آب بسیار موثر است. در ضمن، این املاح قلیایی مانع اسیدی شدن آب می‌شوند و pH آب را در حالت خنثی نگه می‌دارند در نتیجه، از ایجاد واکنش‌های احتمالی با ظروف پلاستیکی در موقع نگهداری آب جلوگیری می‌شود. افرادی که از این نوع فیلترها در منازل خود استفاده می‌کنند، کمتر در معرض آلاینده‌های بسیار مخرب برای سلامت مثل کلر (یک ضدعفونی‌کننده خیلی قوی) قرار می‌گیرند و سلول‌های پوستی آن‌ها کمتر آسیب می‌بیند، آب فیلتر شده با این فیلتر میزان ناچیزی مس و روی دارد که باعث عدم رشد و تکثیر ویروس‌ها، باکتری‌ها، قارچ‌ها و جلبک‌ها در آب می‌شود. این فیلترها برخلاف بیشتر فیلترهای رایج خانگی مثل کربن فعال، دچار آلودگی میکروبی نمی‌شوند و مقاومت خوبی در برابر گرما دارند بنابراین می‌توان آن‌ها را در مسیر دوش آب گرم و شیر آشپزخانه نصب و به آسانی مواد آلاینده را از آب گرم خارج کرد.

بهترین فیلترهای تصفیه آب، فیلترهای تفاضل درجه جنبشی یا KDF هستند که در کشور ما به دلیل گرانی کمتر از آن‌ها استفاده می‌شود

3. دستگاه اسمز معکوس

این دستگاه معمولاً در ورودی انشعاب آب به ساختمان نصب می‌شود. دستگاه اسمز معکوس از یک غشای کم نفوذ تشکیل شده که آب با فشار خیلی زیاد، وادار به عبور از آن می‌شود. در واقع، کیفیت آب فیلتر شده یا خارج کردن انواع مواد و آلاینده‌ها به نوع غشای به کار برده شده در دستگاه بستگی دارد. اندازه فیلترهای اسمز معکوس خانگی معمولاً 11 در 51 سانتی‌متر است که قادرند کل آب مورد نیاز خانه را فیلتر کنند. معمولاً از دو نوع فیلتر اسمز معکوس در خانه‌ها استفاده می‌شود؛ غشا یا فیلم نازک کامپوزیت (TFC) و سلولز تری‌استات (CTA). اختلاف آن‌ها در عملکرد و میزان توانایی تصفیه کلر و باکتری‌هاست. نوع سلولز تری‌استات قادر به فیلتر کردن حدود 93 درصد از آلاینده‌های استاندارد است و نوع کامپوزیت تا 98 درصد قدرت فیلتر دارد. معمولاً فیلترهای اسمز معکوس قادرند املاح محلول در آب مثل نیترات، فلوراید، کلرید، پرکلرات، فسفات، کرومات، بی‌کربنات، بورات، سیلیکات، سدیم، سولفات، سولفیت، تیوسولفات، آلومینیوم، آمونیوم، منیزیم، کلسیم، پتاسیم، جیوه، منگنز، آرسنیک، باریم، کادمیوم، کروم، مس، سرب، سلنیوم، نقره و روی را خارج کنند. به علاوه، کدورت و بسیاری از مواد آلاینده آلی به خصوص هالوژن‌دار، آفت‌کش‌ها، رادیوم، ویروس‌ها و باکتری‌ها را نیز می‌توان با این دستگاه فیلتر کرد.

معایب: ضایعات آب با این روش زیاد است؛ همانند فیلترهای دیگر به رسیدگی و نگهداری نیاز دارند، زمان تصفیه آب، لازم است مراقب باشید بستر فیلتر آسیب نبیند. (برای کسب اطمینان از کیفیت و سلامت آب فیلتر شده با هر نوع فیلتر خانگی یا صنعتی، به انجام آزمایش‌های منظم فیزیکی، شیمیایی و میکروبی نیاز است)، خروجی آب تصفیه شده با دستگاه اسمز همانند آب مقطر pH نسبتاً اسیدی دارد و فقط ممکن است دارای میزان ناچیزی املاح معدنی یا مجموع املاح قابل‌حل آن در آب پایین‌تر از مقدار استاندارد تعریف شده باشد بنابراین برای مصارف شرب و پخت و پز اصلاً مناسب نیست، برخلاف فیلتر KDF، غشای موجود در دستگاه اسمز معکوس مخصوصاً در آب و هوای گرم، مستعد به آلودگی میکروبی است. متأسفانه هم اکنون این نوع آب تصفیه‌شده بدون پوشش با دستگاه اسمز در بعضی از مراکز بزرگ خرید به جای آب معدنی یا آب شرب به مردم عرضه می‌شود.

 

4. فیلتر تعویض یونی رزینی

در این فرایند آب از یک غشای رزینی عبور و یون‌های مزاحم یا ذرات باردار مثل باریم، کلسیم، منیزیم و آهن با یون سدیم تبادل یا تعویض می‌شوند. این آب مقدار زیادی سدیم دارد که به غیر از مصارف شرب و پخت و پز می‌تواند کاربردهای بسیاری داشته باشد. اخیراً نوعی از این فیلتر طراحی‌شده که وزن آن حدود 70 کیلوگرم و دارای قابلیت فیلتر کردن آلاینده‌های دیگری مثل سیلیکا، منگنز، آهن، باکتری‌ها و سولفید هیدروژن نیز است.

 

5. دستگاه تقطیر خانگی

با این روش فلزات سنگین و رسوبات یا سختی آب که از مواد غیرفرار هستند، از آب خارج می‌شوند ولی آلاینده‌های فرار آلی که نقطه جوش آن‌ها کمتر از 100 درجه سانتی‌گراد باشد، حین فرایند وارد آب تقطیرشده می‌شوند و معمولاً برای خارج کردن آن‌ها از فیلتر کربن استفاده می‌شود. به علاوه، این روش به زمان و انرژی زیادی نیاز دارد. ضایعات ناشی از این فرایند لازم است کاملاً علمی و اصولی معدوم شود تا به محیط زیست آسیبی نرسد. این دستگاه در 4 دهه گذشته خیلی معروف بوده ولی امروزه به علت اشکال‌هایی که گفته شد، کاربردی در منازل ندارد و بیشتر در صنایع و آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شود.

در پایان، با توجه به ورود انواع مختلف فیلترهای تصفیه آب خانگی به طور مجزا یا متصل به یخچال در کشورمان و ارتباط مستقیم آن‌ها با سلامت مصرف‌کننده و محیط زیست، لازم است مسوولان برای حمایت از حقوق مصرف‌کننده، چگونگی جمع آوری و معدوم کردن ضایعات ناشی از این فیلترها و عدم تبعات زیست‌محیطی، نظارت و کنترل بیشتری در این رابطه اعمال و مبادرت به تدوین یا سامان‌دهی استانداردهای دقیق و تخصصی‌تر و کاملاً اجباری برای این نوع فیلترها بورزند.

 

خلاصه اینکه...

1. قبل از نصب هر نوع فیلتری باید مشخص شود هدف از این کار، کاهش آلودگی است یا حذف املاح اضافی. پس از مشخص شدن این موضوع، باید فیلتر مناسب انتخاب شود. برای این کار مشورت با افراد متخصص ضروری است و نباید تحت تأثیر تبلیغات فروشندگان قرار گرفت زیرا فیلترها به طور مستقیم با سلامت افراد سروکار دارند و نباید آن‌ها را وسایلی تجملاتی دانست.

2. خیلی وقت‌ها به دلیل آلودگی آب، فیلترها را باید زودتر از موعد تعویض کرد و در غیر این صورت رنگ، بو و طعم آب تغییر می‌کند.

3. اگر فیلتر یخچال‌های امروزی به تعویض نیاز داشته باشد، با علامتی آن را اعلام می‌کنند اما برخی مصرف‌کنندگان بی‌توجه به این موضوع باز هم از آب آن یخچال استفاده می‌کنند در حالی که باید این فیلترها را که معمولاً از نوع کربن فعال هستند خارج کنند زیرا در غیر این صورت آلودگی‌های ثانویه همراه آب مصرفی وارد بدن می‌شوند و سلامت مصرف‌کننده را به مخاطره می‌اندازند.

4. بهترین فیلترهای تصفیه آب، فیلترهای تفاضل درجه جنبشی یا KDF هستند که در کشور ما به دلیل گرانی کمتر از آن‌ها استفاده می‌شود.

5. هنگام خرید فیلترها، باید به خدمات پس از فروشی که تولیدکننده برای آن در نظر گرفته توجه کرد زیرا نگهداری و تعویض فیلتر هم باید به وسیله شرکت پیگیری شود تا هدف نصب فیلتر که همان حذف املاح اضافی یا آلودگی است، تأمین شود.

 

بخش تغذیه و آشپزی تبیان


منبع: سلامتیران - دکتر سید کمال سجادیان، دکترای شیمی آلی

 

مطالب مرتبط:

با آلودگی آب آشامیدنی چه کنیم؟

10 نکته‌ی جالب درباره آب

نیمه‌ی پنهان آب‌های بسته‌بندی شده

مایه‌ی حیات را مایه‌ی ممات نکنیم!

اگر در خصوص این موضوع سوالی داشتید، به مشاوره تبیان مراجعه نمایید .
Погибель людей

Погибель людей

Его светлость Имам Хасан (ДБМ) сказал: Погибель людей содержится в трех вещах...
یخ قالبی نخرید

یخ قالبی نخرید

یخ علاوه بر آن که جهت خنک سازی نوشیدنی ها مورد استفاده قرار می گیرد برای نگه داری و بسته بندی ...
مراقب آب و میوه مصرفی باشید

مراقب آب و میوه مصرفی باشید

مسئولان كارگروه بهداشت استان تهران بر لزوم مراقبت شهروندان نسبت به سلامت آب و میوه مصرفی به منظور جلوگیری از بیماری های اسهالی و فصلی مثل وبا تاكید كردند...
UserName
عضویت در خبرنامه