کدام دستگاه تصفیه آب را انتخاب کنیم؟

 1. فیلتر کربن یا زغال فعال

پیدایش فیلترهای کربنی به قرن‌ها پیش یعنی حدود 2000 سال قبل از میلاد مسیح برمی‌گردد که برای تصفیه آب از زغال، شن و ماسه استفاده می‌شد. مكانیسم این فیلترها براساس ایجاد پیوند شیمیایی به‌ ویژه با مواد آلاینده آلی است. کربن فعال شکلی از کربن تغییرشكل یافته است که در اثر اکسیداسیون، خلل و فرج‌هایی در سطح آن ایجاد می‌شود. معمولا 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.

در این نوع فیلترهای تعبیه شده در یخچال‌های خانگی، املاح مفید آب از آب لوله‌کشی حذف نمی‌شود، نصب این فیلترها آسان است و نیاز به ایجاد تغییرات خاص در سیستم لوله‌کشی ساختمان ندارد و از سایر فیلترهای خانگی ارزان‌ترند. در مقابل این نوع فیلترها موقتی هستند و نمی‌توانند بعضی از تركیب‌ها مانند منیزیم، کلسیم، نیترات‌، فلوئور، کلریدها، پرکلرات‌ها، هیدروژن سولفید، آفت‌کش‌ها، حشره‌کش‌ها یا فلزات سنگین مثل جیوه، سرب، آرسنیک، کروم و...، میکروب‌ها و مواد آلاینده پرتویی را از آب خارج كنند، قادر به فیلتر‌كردن آمونیاک یا کلرآمین‌ها نیستند، عبور آب گرم از فیلترهای کربنی باعث آزاد یا جدا شدن مواد آلاینده که قبلا با جذب سطحی در بستر فیلتر گرفتار بودند، می‌شود و خروجی آب فیلترشده را آلوده می‌كنند و سلامت مصرف‌کننده را به خطر می‌اندازند و برخلاف دستگاه‌های خانگی دیگر که خروجی آنها مستقیم در سلامت ما تاثیر ندارند و کار کردن با آنها بسیار راحت است، فیلتر‌های تصفیه آب خانگی به رسیدگی و اجرای کامل و دقیق دستورالعمل‌های سازنده در مورد چگونکی کار با دستگاه، تعویض به موقع فیلتر، انجام آنالیزهای ادواری برای اثبات سلامت آب فیلترشده و... نیاز دارند.

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 توسط دون‌ هسكت در سال 1984 میلادی در ایالات متحده وقتی به طور اتفاقی مغز خودکارش که از جنس فلز برنج (آلیاژ مس و روی) بود داخل یک لیوان آب حاوی قرص کلر افتاد، زده شد. 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. مثلا کلر موجود در آب را به کلرور روی قابل‌حل در آب تبدیل می‌کند که این ماده به علت فرّار 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 قابل ‌حل و سپس به هیدروکسید فریک نامحلول در آب تبدیل می‌کند و در نهایت این ماده غیرمحلول در آب، جذب فیلتر می‌شود به‌ طوری که با شست و شوی متناوب فیلتر، این مواد نامحلول جدا می‌شود و دوباره فیلتر به وضعیت اولیه خودش برمی‌گردد.

به جز مصارف خانگی، از این فیلترها در برج‌های خنک‌ کننده در صنایع غذایی به ویژه تولید نوشابه، رستوران‌ها و هتل‌ها، لباس شویی‌ها و... استفاده می‌شود. این فیلترها در آزمایشگاه‌های طبی، بیمارستان‌ها، به‌ ویژه در بخش‌های مخصوص دیالیز که خالص بودن آب اهمیت زیادی دارد، کاربرد دارند. از طرفی، در برخی بیمارستان‌ها، مخصوصا 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 فیلترهایKDF در تصفیه‌خانه‌های آب شهری برای کلرزدایی و فیلتر‌كردن فلزات سنگین استفاده می‌شود.

این فیلتر‌ها تکنولوژی ساده‌ای دارند بنابراین نصب و راه‌اندازی، تعمیر و نگهداری‌شان ساده است. در ضمن، کم‌هزینه بودن پروسه، استفاده ‌نكردن از مواد یا افزودنی شیمیایی، بدون ایجاد ضایعات و صد درصد قابلیت بازیافت، بی‌خطر و دوستدار محیط‌زیست بودن از دیگر محاسن آنهاست. این فیلترها می‌توانند املاح مفید آب مثل کلسیم، منیزیم، پتاسیم و... را در آب فیلترشده حفظ كنند. 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 اسیدی‌شدن 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) قرارمی‌گیرند و سلول‌های پوستی آنها کمتر آسیب می‌بیند. آب فیلترشده 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 كرد.

3. دستگاه اسمز معکوس

این دستگاه معمولا در ورودی انشعاب آب به ساختمان نصب می‌شود. دستگاه اسمزمعكوس از یک غشای کم نفوذ تشکیل شده که آب با فشار خیلی زیاد، وادار به عبور از آن می‌شود. در واقع، کیفیت آب فیلترشده یا خارج‌كردن انواع مواد و آلاینده‌ها به نوع غشای به کار برده شده در دستگاه بستگی دارد. اندازه فیلترهای اسمز معکوس خانگی معمولا 11 در 51 سانتی‌متر است که قادرند کل آب مورد نیاز خانه را فیلتر كنند. معمولا 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 فیلتر‌كردن حدود 93 درصد از آلاینده‌های استاندارد است و نوع کامپوزیت تا 98 درصد قدرت فیلتر دارد. معمولا 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 كنند. به علاوه، کدورت و بسیاری از مواد آلاینده آلی به‌خصوص ‌هالوژن‌دار، آفت‌کش‌ها، رادیوم، ویروس‌ها و باکتری‌ها را نیز می‌توان با این دستگاه فیلتر كرد.

البته ضایعات آب با این روش زیاد است و 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 فیلترشده 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 نسبتا اسیدی دارد و فقط ممکن است دارای میزان ناچیزی املاح معدنی یا مجموع املاح قابل‌ حل آن در آب، پایین‌تر از مقدار استاندارد تعریف شده باشد بنابراین برای مصارف شرب و پخت و پز اصلا مناسب نیست. برخلاف فیلتر KDF، غشای موجود در دستگاه اسمز معکوس مخصوصا در آب و هوای گرم، مستعد به آلودگی میکروبی است. متاسفانه 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. اخیرا نوعی از این فیلتر طراحی‌شده که وزن آن حدود 70 کیلوگرم و دارای قابلیت فیلتر‌كردن آلاینده‌های دیگری مثل سیلیکا، منگنز، آهن، باکتری‌ها و سولفید هیدروژن نیز است.

5. دستگاه تقطیر خانگی