بسیاری از تصفیه خانه های آب از ترکیبی از روش های انعقاد، ته نشینی، فیلتراسیون و گندزدایی استفاده می کنند تا آب آشامیدنی تمیز و سالم را برای عموم فراهم کنند. در سراسر جهان، ترکیبی از انعقاد، ته نشینی و فیلتراسیون پرکاربردترین فناوری تصفیه آب است که از اوایل قرن بیستم مورد استفاده قرار گرفته است.

اصول تصفیه آب

اصول تصفیه آب شامل مراحلی است که در نهایت آب سالم را به دست مصرف کننده می رساند. در ادامه مراحل تصفیه آب بطور کامل توضیح داده شده است.

انعقاد

فرآیند انعقاد شامل افزودن نمک های آهن یا آلومینیوم مانند سولفات آلومینیوم سولفات آهن، کلرید آهن یا پلیمرها به آب است. این مواد شیمیایی منعقد کننده نامیده می شوند و دارای بار مثبت هستند. بار مثبت ماده منعقد کننده بار منفی ذرات محلول و معلق در آب را خنثی می کند. هنگامی که این واکنش رخ می دهد، ذرات به یکدیگر متصل می شوند یا منعقد می شوند (این فرآیند گاهی اوقات لخته سازی نیز نامیده می شود). این ذرات سنگین هستند و به سرعت در انتهای منبع آب ته نشین می شوند. این فرآیند ته نشینی را رسوب گذاری می نامند.

ته نشینی

در یک مرکز تصفیه آب، منعقد کننده به آب اضافه می شود و به سرعت مخلوط می شود، به طوری که منعقد کننده در سراسر آب به گردش در می آید. مواد آب منعقد شده را می توان مستقیماً از طریق یک فیلتر متوسط (مانند شن و ماسه)، یک غشای میکروفیلتراسیون یا اولترافیلتراسیون فیلتر کرد یا می توان آن را به یک مخزن ته نشینی منتقل کرد. در یک مخزن ته نشینی یا زلال ساز، ذرات سنگین ته نشین شده و حذف می شوند و آب به مرحله فیلتراسیون فرآیند تصفیه می رود.

فیلتراسیون

فیلتراسیون یک فرآیند فیزیکی است که مواد جامد معلق را از آب حذف می کند. فیلتر شنی برای تصفیه آب بسیار رایج است. زیرا فیلترهای شنی سرعت جریان نسبتاً بالایی دارند و به فضای نسبتا کمی برای کار کردن نیاز دارند. در واقع طی فیلتراسیون سریع شن و ماسه، آب تا 20 متر در ساعت جریان دارد. فیلترها به طور کلی دو بار در روز با فیلترهای شستشوی معکوس تمیز می شوند و بلافاصله دوباره به کار می روند.

طی فیلتراسیون ذرات با قطر بیشتر از 100 میکرون (یا 0.1 میلی ‌متر) مانند ماسه ریز، از طریق فیلتر شنی حذف می‌شوند. در این فرآیند اغلب از ترکیبی از چندین اندازه فیلتر استفاده می شود تا ذرات بزرگ خیلی سریع مسدود نشوند. با استفاده از مواد ریزتر مانند ماسه یا خاک رس منبسط شده یا استفاده از مواد منعقد کننده، می توان ذرات ریز بین یک تا 100 میکرون را حذف کرد.

ضدعفونی آب

آب قبل از ورود به سیستم توزیع ضد عفونی می شود تا اطمینان حاصل شود که میکروارگانیسم های عامل بیماری از بین رفته اند. کلر به این دلیل استفاده می شود که یک ضد عفونی کننده بسیار موثر است و غلظت باقیمانده را می توان برای محافظت در برابر آلودگی میکروبی احتمالی در سیستم توزیع آب حفظ کرد.

فلورایداسیون

فلورایداسیون آب جایی است که منابع آب جامعه با غلظتی از یون فلوراید آزاد تصفیه می شود. این  امر برای کاهش پوسیدگی دندان در سطح بهینه تنظیم شده است.

تصحیح PH

برای تنظیم PH و تثبیت آب نرم طبیعی، آهک به آب فیلتر شده اضافه می شود. این امر خوردگی را در سیستم توزیع و لوله کشی مشتریان به حداقل می رساند.