کیفیت آب و روش های تصفیه

کیفیت آب و روش های تصفیه بدون آب زندگی نمی تواند وجود داشته باشد. بنابراین، تامین منابع کافی آب شیرین و تمیز برای سلامت نوع بشر و عملکرد جامعه مدرن ضروری است و با نزدیک شدن به 8 میلیارد نفر جمعیت جهان تا پایان سال 2030، اهمیت آن بیشتر خواهد شد. به نظر می رسد که تقریبا 70درصد از منابع آب شیرین در سطح جهان به بخش کشاورزی اختصاص می یابد. تولید برق یکی دیگر از مصرف کنندگان بزرگ آب است. در سطج جهان مشکلات بهداشتی فراوانی وجود دارد که در درجه اول به دلیل کیفیت پایین آب آشامیدنی در بسیاری از مناطق است. شیمی نقش اساسی در برخورد با تصفیه آب دارد و استفاده از لخته سازها و منعقد کننده ها، نمک های نرم کننده، رزین های تبادل یونی (IERs) و غیره نقش مهمی ایفا می کنند. فقط تصور کنید که چگونه IER ها می توانند به طور انتخابی یون های ناخواسته را در دمای اتاق حذف کنند و البته تصفیه آب برای دیگ های فشار بالا به عنوان مثالی که در آن جامدات محلول باید به کمتر از 5ppb کاهش یابد برجسته است. صنعت جهانی تصفیه آب احتمالا حدود 350 میلیارد دلار در سال ارزش دارد. ظهور غشاها به ویژه بر پایه الیاف تو خالی، تاثیر زیادی گذاشته است زیرا آب شور و آب دریا را می توان در دمای اتاق به آب آشامیدنی تبدیل کرد. به نظر می رسد که حتی آب مقطر با خلوص بالا جهت اهداف درمانی (تزریق) نیز می تواند از طریق فرآیندهای غشایی تولید شود. این فناوری ها با انواع فرآیندهای غشایی مانند میکروفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون، اسمز معکوس و در حال حاضر نانوفیلتراسیون (NF)، پیامدهایی از نظر صرفه جویی در مصرف انرژی دارند. رشدNF چشمگیر است زیرا تمام ناخالصی های آلی ناخواسته، از جمله آنتی بیوتیک ها، مواد شیمیایی کشاورزی، رنگ ها و غیره با وزن مولکولی بیش از 250 را می توان به راحتی و به طور موثر حذف کرد. توسعه غشاهای کم انرژی انگیزه بیشتری ایجاد میکند. عربستان سعودی تقریبا 50 درصد آب خود را از طریق نمک زدایی تامین می کند. استفاده از فاضلاب شهری اهمیت پیدا می کند و بازیافت با تصفیه مناسب به یک ضرورت تبدیل می شود. اروپا زمینه بسیار خوبی برای این موضوع فراهم می کند، به عنوان مثال با استفاده از آب راین در کشورهای مختلف با شرایط سخت. صنعت برق نیز مقدار زیادی آب مصرف می کند و راه های زیادی برای ذخیره و بازیافت وجود دارد. بسیاری از صنایع شیمیایی  در چند سال گذشته کاهش مصرف آب را حتی با افزایش سطح تولید نشان داده اند. کاهش از طریق حفاظت، بازیافت و استفاده مجدد. بازیافت آب شهری ارزان تر از نمک زدایی است. کتاب حاضر مقدمه ای بر حوزه تصفیه آب و فرآیند هایی می باشد که برای سالم سازی آب برای آشامیدن استفاده می شود. همچنین اشاره ای به استفاده گسترده از بیوسیدها و چگونگی نقش مهم کلر در گندزدایی آب، وجود دارد. انواع بایوسیدها در بازار هستند و جستجو برای برای موارد جدید ادامه دارد. بسیاری از محصولات ناخواسته صنایع شیمیایی مانند کلرید آلومینیوم، سولفات آهن و اسید سولفوریک رقیق به ترتیب به منعقد کننده های خوبی مانند پلی آلومینیوم کلرید، پلی فریک سولفات (PFS) و آلوم تبدیل شده اند. همچنین جنبه های بهداشتی و زیبا شناختی آب و ویژگی های فیزیکی و شیمیایی و آلاینده های مختلف مرتبط با آب از جمله جنبه های رادیولوژیکی آب و اطلاعات کلی در خصوص آلودگی های میکروبی آب مورد بررسی قرار گرفته است. در پایان نیز کاربرد تکنولوژی های نانو در تصفیه و حذف آلاینده ها از محیط های آبی مورد بحث قرار گرفته است.