دستگاه تصفیه آب خانگی چیست
و چگونه کار می کند؟

امروزه تقریبا هر نوع مشکل کیفیت آب با خرید یک دستگاه تصفیه آب مناسب قابل برطرف کردن است. نحوه عملکرد همه دستگاه های تصفیه آب خانگی مشابه یکدیگر و به روش فیلتراسیون می باشد و تنها تفاوت آنها در نوع فیلترهای تصفیه آب خانگی به کار برده شده در دستگاه یا تکنولوژی تصفیه آب است. در واقع فیلترهای مختلف تصفیه آب کارکردهای متفاوتی دارند؛ بعضی از آن ها طعم و مزه آب را بهتر می کنند و برخی دیگر فقط مواد شیمیایی مضر و میکروب ها را از آب حذف می کنند.

در دستگاه های تصفیه آب خانگی چند مرحله ای اسمز معکوس امروزی با وجود حجم کمی که اشغال می کنند از انواع فیلترهای مختلف یا به اصطلاح مراحل مختلف برای تصفیه آب استفاده شده است و با توجه به نوع و تعداد مراحل از نظر کارایی و کیفیت عملکرد با هم متفاوت هستند.

این مقاله یک راهنمای جامع ولی مختصر در مورد چگونگی کار انواع دستگاه های تصفیه آب به زبان ساده، نکاتی برای خرید دستگاه تصفیه آب، چگونگی تشخیص دستگاه اصلی، نحوه نگهداری از دستگاه های تصفیه آب خانگی و سرویس های دوره ای آن را به شما ارائه می دهد.

انواع دستگاه تصفیه آب خانگی بر اساس تکنولوژی

دستگاه های تصفیه آب خانگی بر اساس تکنولوژی به کار رفته برای تصفیه آب به طور کلی به سه دسته تقسیم بندی می شوند.

1. دستگاه های تصفیه آب مجهز به تکنولوژی اسمز معکوس (RO)
2. دستگاه های تصفیه آب مجهز به تکنولوژی اولترا فیلتراسیون (UF)
3. دستگاه های تصفیه آب با دقت بالای ۱ میکرون

دستگاه های تصفیه آب اسمز معکوس (RO)

دستگاه های تصفیه آب اسمز معکوس بالاترین دقت ممکن را در تصفیه آب دارند.
نحوه عملکرد دستگاه های تصفیه آب اسمز معکوس (RO) به این صورت است، که آب با فشار ایجاد شده توسط یک پمپ کوچک از فیلتر ممبران عبور داده می شود. این فیلتر منافذی به کوچکی ۰.۰۰۰۱ (یک ده هزارم) میکرون دارد، بنابر این تنها ماده ای که اجازه عبور از ممبران را دارد مولکول آب است، که اندازه بسیار کوچکی دارد. خروجی این فیلتر آب زلال و بدون هر نوع ماده محلول و آلودگی است. سیستم های اسمز معکوس کلیه جامدات محلول در آب (TDS) مثل نمک، کلسیم، منیزیم و …. را از آب حذف می کنند.
دقت ممبران در تصفیه آب 98 تا ۹۹ درصد است، بنابر این آب تصفیه شده خروجی از این فیلتر تقریبا خالص و بدون هیچ گونه املاح می باشد، که مصرف آن در دراز مدت برای سلامتی مضر است.

به همین دلیل در دستگاه های تصفیه آب خانگی، با اضافه کردن فیلتر مینرال بعد از فیلتر ممبران املاح مفیدی مثل کلسیم و منیزیم در حد مناسب و استاندارد به آب اضافه می شود، تا تاثیر بد و مزه تلخی آب تصفیه شده صد در صد خالص از بین برود. علاوه بر این، دستگاه هایی که مجهز به شیر میکس هستند، با ترکیب مجدد قسمتی از املاح طبیعی آب به آب تصفیه شده دستگاه میزان املاح آب را به حدود ppm 200 تنظیم می کنند، که بهترین حالت استاندارد برای آب آشامیدنی است.
بنابراین اگر دستگاه تصفیه آب شما به فیلتر مینرال و شیر میکس مجهز باشد، می توانید مطمئن باشید که ضمن داشتن آبی با بالاترین کیفیت از نظر سلامتی، املاح مفید و طبیعی آب مثل کلسیم، منیزیم و پتاسیم و …را هم از طریق آب آشامیدنی دریافت می کنید.

فیلترهای دستگاه تصفیه آب RO شش مرحله ای و بالاتر

۱- فیلتر الیافی (PP): فیلتر الیافی از جنس پلی پروپیلن (PP) است، که برای حذف رسوب گل و لای، شن، لجن و مواد جامد معلق مناسب می باشد. فیلتر الیافی معمولا با قطر منافذ ۱ یا ۵ میکرون موجود است و به عنوان پیش تصفیه در دستگاه تصفیه آب خانگی اسمز معکوس چند مرحله ای مورد استفاده قرار می گیرد.

فیلترهای PP بر اساس میزان مصرف آب هر دو تا سه ماه یک بار باید تعویض شوند. یکی از راه های تشخیص زمان تعویض فیلتر الیافی تغییر رنگ آن به کرمی تیره یا قهوه ای است.

۲- فیلتر کربن گرانول (UDF): فیلتر کربن فعال مرحله ۲ دارای خاصیت جذب سطحی می باشد، بنابر این قادر است کلر، گازهای شیمیایی محلول در آب، مواد آلی شیمیایی، مشتقات کلر مانند تری هالو متان ها، آفت کش ها، بو و طعم نامطبوع را از آب حذف کند. کلر علاوه بر مضراتی که برای سلامتی شما دارد، می تواند به فیلتر ممبران نیز آسیب برساند.

۳- فیلتر کربن فعال بلاک (CTO): این فیلتر از جنس کربن فعال دارای پایه گیاهی (تهیه شده از زغال پوسته نارگیل) یک تکه و فشرده می باشد که تکمیل کننده فرایند تصفیه در مرحله دوم اما با قدرت بیش تر است. وظیفه این فیلتر حذف کربن آلی، ترکیبات آلی محلول، فلزات سنگین، کلر آزاد، آلودگی های ارگانیک، کلر، طعم و بوی نامطبوع آب و کلیه ذراتی است که از مراحل قبل در آب باقی مانده اند. این کار مانع از رسیدن آلودگی ها به فیلتر ممبران می شود.
فیلترهای کربنی بر اساس میزان مصرف و کیفیت آب ورودی تعویض می شوند؛ ولی این زمان بستگی مستقیمی به میزان مصرف و کارکرد دستگاه دارد، که عموما به طور میانگین حدود هر شش ماه یک بار می باشد.

۴- ممبران اسمز معکوس: جنس فیلتر ممبران از پلی آمید است، که در برابر فشار و PH های مختلف آب مقاومت بالایی دارد. این فیلتر در جداسازی آلاینده های غیر آلی محلول در آب مثل املاح معدنی و اکثر مواد شیمیایی مضر به جز مواد آلی فرار و کلر و حلال ها و بعضی کودها بیشتر از ۹۸% بازدهی دارد. ممبران اسمز معکوس خالص ترین و سالم ترین آب را برای شما تولید می کند، که دارای پایین ترین TDS است.

فیلتراسیون بسیار موثر و منافذ بسیار ریز فیلتر ممبران باعث سرعت پایین تصفیه آب می شود؛ به همین خاطر همیشه یک مخزن ذخیره آب همراه این دستگاه ها هست و یک خروجی هم برای پساب تولید شده وجود دارد. هر چند اسمز معکوس برای حذف املاح معدنی و انواع مواد آلاینده ریز بسیار خوب عمل می کند؛ ولی بر روی مواد آلی مثل کلر و آلاینده های ارگانیک آب شهر موثر نیست و حتی ممبران به کلر موجود در آب حساس است.

به دلیل حساس بودن ممبران به کلر، همیشه حداقل یک فیلتر کربنی در دستگاه های تصفیه آب خانگی به عنوان پیش تصفیه برای حذف کلر وجود دارد. عمر ممبران با توجه به میزان مصرف آب متغیر است ولی به طور معمول اگر مجهز به سلف واش باشد ۲ تا ۳ سال دوام دارد.

۵- فیلتر پست کربن: به علت سرعت پایین فیلتراسیون آب به علت دقت بسیار بالای فیلتر ممبران در دستگاه های تصفیه آب خانگی اسمز معکوس، آب به صورت آهسته و قطره ای تولید می شود و یک مخزن ذخیره برای جمع آوری آب در زمان هایی که مصرف وجود ندارد تعبیه شده است.

به همین خاطر برای جلوگیری از ایجاد طعم و بوی احتمالی ناشی از راکد ماندن آب در مخزن از یک فیلتر کربن خطی با عنوان پست کربن در دستگاه های تصفیه آب استفاده می شود، تا قبل از استفاده نهایی شما بو و یا طعم احتمالی تاثیر تانک بر آب مخزن حذف شود. لازم به ذکر است که در ساخت تانک های ذخیره آب با برندهای معتبر مثل تانک پک از تیوپ های ضد باکتری استفاده شده است، که تاثیر تانک بر آب در مدت زمان نگهداری را به کمترین حالت ممکن می رساند.

۶- فیلتر مینرال: ممبران اسمز معکوس تمام مواد مضر و غیر مضر را از آب حذف می کند. نوشیدن آب خالص در دراز مدت برای سلامتی مضر است و اندکی طعم تلخی دارد؛ به همین دلیل بعد از عبور آب از ممبران مجددا املاح معدنی مثل کلسیم، منیزیم و سدیم در حد لازم از طریق شیر میکس و فیلتر مینرال به آن اضافه می شود، تا تاثیرات منفی آب تصفیه شده صد در صد خالص را از بین ببرد و pH ایده ال برای آب آشامیدنی تنظیم شود.

بنابر این در استفاده از دستگاه های تصفیه آب اسمز معکوس مطمئن باشید که ضمن تصفیه آب با بالاترین کیفیت برای آشامیدن با تعبیه فیلترهای مینرال، دیگر نیازی نیست نگران کمبود املاح مفید و ضروری بدن مانند کلسیم، منیزیم و پتاسیم باشید.

۷- فیلتر قلیایی: این فیلتر یک آپشن اضافی برای قلیایی یا هیدروژنه کردن آب است و جزو فیلترهای ضروری برای دستگاه تصفیه آب محسوب نمی شود. pH آب قلیایی بین ۷ تا ۸ به دلیل مزیت های سلامتی که نسبت به آب خنثی و اسیدی دارد ترجیح داده می شود. فیلتر قلیایی باید حتما پس از شش ماه تا یک سال بسته به میزان مصرف تعویض شود.

۸- فیلتر یووی: در این فیلتر از لامپ اشعه فرابنفش برای کشتن میکروب های آب استفاده می شود. لامپ یووی همیشه یک آپشن در دستگاه های تصفیه آب خانگی چند مرحله ای برای محافظت بیشتر در برابر میکروارگانیسم های آب است.

در واقع سیستم یووی نمی تواند به تنهایی برای تصفیه کامل آب کافی باشد و در کنار سیستم یووی همیشه به یک سیستم فیلتراسیون برای حذف مواد جامد معلق، آلاینده های محلول شیمیایی و آلی و لاشه میکروب ها نیاز است.

دستگاه های تصفیه آب اولترا فیلتراسیون (UF)

فیلتر UF کاربردی شبیه به فیلتر ممبران RO دارند، تنها تفاوت آن با فیلتر ممبران این است که منافذ فیلترهای UF در حدود ۰.۰۱ میکرون هستند؛ در حالی که قطر منافذ فیلترهای ممبران در حد ۰.۰۰۰۱ میکرون است. این فیلتر بر خلاف ممبران اسمز معکوس که معمولا با جریان برق کار می کند، از فشار هیدروستاتیک برای عبور دادن آب استفاده می کند و نیازی به پمپ ندارد.
دستگاه های تصفیه آب UF برای آب هایی مناسب هستند، که میزان سختی آب (TDS) در محدوده استاندارد قرار دارد ولی مواد جامد معلق در آب (TSS) از حد مجاز بالاتر است و یا آب از نظر عوامل ویروسی، باکتری ها و انگل ها آلوده است. فیلتر یو اف (UF) توانایی حذف هیچ نوع ماده محلولی مثل نمک را از آب ندارد؛ یعنی اگر آب ورودی به دستگاه تصفیه آب شما طعم شوری داشته باشد، استفاده از دستگاه تصفیه آب به روش UF، گزینه مناسبی برای انتخاب نیست. در عین حال منافذ ریز ۰.۰۱ تا ۰.۰۲ میکرون فیلتر UF برای حذف ذرات معلق و حتی تقریبا تمامی میکرو ارگانیزم های باکتری و انگلی مناسب است ضمن این که املاح معدنی مفید آب هم باقی می مانند.
فیلتر UF بر خلاف ممبران اسمز معکوس به کلر مقاوم است و بنابراین برای تصفیه آب شهر بدون نیاز به فیلتر کربنی مناسب است؛ ولی نمی تواند کلر، بو و مزه بد آب را رفع کند. برای تهیه آب آشامیدنی مطلوب معمولا فیلتر UF با فیلترهای دیگر مثل فیلتر الیافی، کربن فعال و یا فیلتر ممبران RO ترکیب می شود.

دستگاه های تصفیه آب با دقت بالای ۵ میکرون

دستگاه های تصفیه آب ۱ تا ۳ مرحله ای از این نوع دستگاه ها هستند که به طور معمول دارای فیلترهای الیافی و کربنی می باشند. این دستگاه ها توانایی حذف ذرات معلق با اندازه بالای ۵ میکرون را از آب دارند.
دستگاه های تصفیه آب با دقت بالای ۵ میکرون قابلیت حذف شن های ریز، ذرات معلق موجود در لوله ها مثل زنگ آهن و حتی تخم و لارو حشرات را دارند. اگر این دستگاه ها به فیلترهای کربنی مجهز باشند، می توانند تا حد قابل قبولی مواد شیمیایی آب مانند فلزات سنگین، بو، رنگ و طعم و تا حد کمی باکتری ها را نیز حذف کنند.
هر چه اندازه منافذ فیلترها کوچکتر باشد، آلاینده های ریزتری را می تواند از آب جداسازی کند. اگر منافذ فیلتر ۱ میکرون و یا کوچکتر باشد یعنی هر نوع آلاینده ای را که بزرگتر از ۱ میکرون است مثل انگل کریپتوسپوریدیوم ( که با فرایند کلرزنی تصفیه آب شهری قابل حذف شدن نیست) را می تواند جداسازی کند.
اگر سایز منافذ این فیلترها “ nominal” یا “mean” باشد، در واقع منافذ با میانگین یک میکرون دارند؛ یعنی بعضی از منافذ آن کمتر یا بیشتر از یک میکرون هستند و بنابراین ممکن است آلاینده هایی مثل کریپتوسپوریدیوم ها را از آب حذف نکنند.