مراحل تصفیه آب در تصفیه خانه ها و شیوه کار

هدف از تصفیه آب در تصفیه خانه ها

تصفیه آب در تصفیه خانه ها یکی از دو هدف زیر را دنبال می کند :

• افزایش کیفیت آبهای سطحی
• افزایش کیفیت آبهای زیر زمینی

تصفیه خانه آب مجموعه ای از واحدهای عملیاتی است که معمولا به صورت سری بهره برداری می شوند. بدون توجه به میزان تقاضا، تصفیه خانه ها باید به تولید آبی با کیفیت بالا قادر باشند. در تصفیه متداول، ته نشینی و صاف کردن فرایندهای هزینه بر می باشند، فرایندهای خاص برای سختی گیری آب یا حذف آلودگی های ویژه مانند نیترات ها و سموم با استفاده از غشاها و کربن فعال نیز می توانند خیلی گران باشند. انتخاب واحد فرایندی به کیفیت آب خام ورودی به تصفیه خانه و کیفیت موردنیاز آب تصفیه شده بستگی دارد. تا انتهای این مقاله همراه ما باشید تا متوجه شوید که آب در تصفیه خانه چگونه تصفیه می شود. 

مراحل تصفیه آب در تصفیه خانه

تصفیه آب در تصفیه خانه ها معمولا در 10 مرحله انجام می شود. این مراحل به شرح زیر است :

آشغال گیری اولیه

اغلب منابع آبی دور از تصفیه خانه قرار دارند و آب خام باید با لوله یا کانال های روباز به تصفیه خانه هدایت شود. آب خام ابتدا از آشغال گیر درشت عبور می کند تا قبل از ورود به تصفیه خانه، جامدات درشت آن نظیر خار و خاشاک، تکه های چوب و ... حذف شوند. این کار برای جلوگیری از گرفتگی لوله ها و آسیب به پمپ ها صورت می گیرد.

ذخیره سازی

آب خام از آبگیر به مخزن ذخیره سازی پمپ می شود و برای بهبود کیفیت و حصول اطمینان از تامین آب کافی در دوره های اوج تقاضا در آن ذخیره می گردد. فرایندهایی طبیعی در طول ذخیره سازی وجود دارند که به طور قابل توجهی، کیفیت آب را بهبود می بخشند. فرایند فیلتراسیون می تواند در غلظت جامدات معلق کمتر از 10 میلی گرم بر لیتر موثر باشد. برای آب های با غلظت جامدات بیشتر از 50 میلی گرم بر لیتر، ذخیره سازی برای ته نشینی لازم است. اشعه ماورای بنفش در مناطق فوقانی مخازن، باکتری های مضر، برخی ارگانیسم های بیماری زا و رنگ را از بین می برد و برخی ناخالصی های آلی را که بر طعم و بو اثر می گذارند، اکسید می کند. در تابستان در نتیجه آزاد شدن دی اکسید کربن توسط جلبک های موجود در مخزن، سختی آب کاهش می یابد و تبدیل هیدروژن کربنات ها به کربنات ها و سپس ته نشینی آنها می شود. هرچند مزایای این مخازن از معایب آن بیشتر است، اما در بهره برداری از آنها مشکلات مهمی مانند آلودگی هوا و ذرات، آلودگی ناشی از پرندگان و رشد جلبکی و اشغال مساخت قابل توجهی از زمین وجود دارد. مشکل عمده در مخازن عمیق تر، لایه بندی حرارتی است به طوری که آب های عمیق تر، بی هوازی می شوند.

آشغال گیری با فیلترهای ریز

قبل از تصفیه، آب خام با قیلنرهای ریز، دوباره آشغال گیری می شود که بشکه های مشبک دوار از جنس فولاد ضد زنگ با 25000 منفذ در سانتیمتر مربع هستند و بخشی از آنها در آب قرار دارد. در حین چرخش، اختلاف بار آبی موجب عبور آب از منافذ ریز و جدا شدن ذرات به ویژه جلبک ها می شود. به طور معمول در تصفیه آب از منفذ با قطر 25 یا 35 میکرومتر استفاده می شود. فیلتر ریز تمیز در ابتدا هیچ خرده ارگانیسمی را حذف نمی کند، اما تشکیل لایه ای از ذرات و جلبک ها موجب حذف بخشی از خرده ارگانیسم ها می گردد، این فرایند جزیی و غیرقابل پیش بینی بوده و نمی توان به آن اتکا کرد. فیلتر ریز پسابی تولید می کند که در تمام ذرات جداشده آن از جمله جلبک ها تغلیظ شده است. این پساب دربرگیرنده 3 درصد از حجم کل آب عبوری از فیلتر است و به تصفیه جداگانه نیاز دارد. شواهد نشان می دهد چنین آبی به طور بالقوه سرشار از عوامل بیماری زا، به ویژه کیست و اووسیست پروتوزوآها می باشد. بنابراین باید دقت کرد تا این پساب موجب آلودگی آب تصفیه شده نشود.

هوادهی

آب منابع زیرزمینی، دریاچه، مخازن لایه بندی شده یا رودخانه آلوده مقدار ناچیزی اکسیژن محلول دارد یا فاقد آن است. در صورت ورود آب بی هوازی به تصفیه خانه ممکن است واحدهای فرایندی دیگر به ویژه فیلتراسیون و انعقاد آسیب دیده یا تحت تاثیر قرار گیرد. بنابراین آب خام باید قبل از هر عمل تصفیه ای، هوادهی شود. این کار به وسیله تماس با هوا انجام می گیرد. اگرچه دمیدن هوا در آب روشی است که اغلب در یک مقیاس کوچک انجام می شود، اما در تصفیه خانه های بزرگ تر به دلیل تصفیه حجم زیادی آب در روز بسیار گران است. ساده ترین روش، سیستم آبشار یا فواره می باشد که در آن، آب از یک ساختار برج مانند پایین می ریزد و موجب هوادهی مجدد از طریق تلاطم بیش از حد می شود. در روش دیگر با خارج شدن آب از مخزن، وزن و فشار آب موجب اسپری جریان های طبیعی آب یا پرتاب آن به هوا می گردد. ارتفاع این پرتابه ها در هوا زیاد نیست، زیرا آنها به طور معمول پهن هستند تا بتوانند حجم زیادی از آب را تصفیه کنند. برای کاهش تلفات ناشی از تبخیر، بسیاری از این پرتابه ها را تا حدی سرپوشیده می سازند. دیفیوزرها از انواع دیگر سیستم هوادهی هستند.
به غیر از تضمین تصفیه بهینه در تصفیه خانه، هوادهی برای تصفیه و بهبود قابل توجه کیفیت آب به ویژه طعم نیز اکسیژن فراهم می کند. هوادهی برخی از بوهای نامطلوب را کاهش داده و با بیرون راندن هرگونه دی اکسید کربن مازاد و افزایش pH، خورندگی آب را کاهش می دهد. با این حال هوادهی به تنهایی قادر به کاهش خواص خورندگی آب های اسیدی نیست و ممکن است خنثی سازی با آهک نیاز باشد. همچنین آهن و منگنز را می توان از طریق هوادهی از محلول حذف کرد. این فلزات تنها در غیاب اکسیژن و محلول را به هیدروکسیدهای فلزی نامحلول تبدیل می کند که می توانند با لخته سازی یا فیلتراسیون حذف شوند.
 

5- پس از آشغال گیر ریز، بیشتر جامد معلق باقی مانده بسیار کوچک ( معمولا پس از آشغال گیری با فیلترهای ریز، ذرات جامد معلق باقی مانده بسیار کوچک باقی می مانند ) که ممکن است هرگز به طور طبیعی در سوسپانسیون ته نشین نشوند. مواد جامد کلوئیدی ذرات رس، اکسیدهای فلزی، مولکول های پروتئینی بزرگ و میکروارگانیسم ها هستند که بار منفی دارند و از آنجایی که بارهای مشابه یکدیگر را دفع می کنند، ذرات کلوئیدی در آب به دفع یکدیگر تمایل دارند. این امر از تجمع و تشکیل ذرات بزرگ تر که می توانند در سوسپانسیون ته نشین شوند، جلوگیری می کند. یک ذره با قطر 100 میکرومتر دویست هزار بار سریع تر از ذره ای با قطر 0/1 میکرومتر ته نشین می شود. سرعت ته نشینی به وزن مخصوص ذره و اندازه آن بستگی دارد. حذف مواد کلوئیدی فرایندی دو مرحله ای شامل انعقاد و لخته سازی است.
ماده منعقد کننده برای ناپایدار کردن ذرات و متراکم کردن آنها به صورت ذرات بزرگ تر ( تحت عنوان لخته یا فلوک ) به آب اضافه می شود. انواع مختلفی از منعقد کننده ها وجود دارند. معمول ترین آنها نمک هایی مانند سولفات آلومینیوم ( آلوم )، آلومینیوم هیدروکسید، پلی آلومینیوم کلرید، کلرید آهن سه ظرفیتی، سولفات آهن سه ظرفیتی و آهک هستند. از سولفات آهن دو ظرفیتی معروف به کوپراس نیز استفاده می شود که معمولا با کلر مخلوط شده و مخلوطی از کلرید آهن سه ظرفیتی و سولفات آهن سه ظرفیتی معروف به کوپراس کلردار شده ایجاد می کند. همچنین از پلیمرهای مصنوعی آلی مانند پلی آکریل آمیدها، پلی اتیلن اکسید و پلی آکریلیک اسید نیز استفاده می شود. مکانیسم های واقعی انعقاد پیچیده است و شامل جذب سطحی، خنثی سازی بار و محبوس شدن در ماتریس فیزیکی – شیمیایی تشکیل شده می باشد.
مقدار ماده منعقد کننده اضافه شده به آب بسیار مهم است. مقدار اندک آن موجب انعقاد غیر موثر و مسدود شدن تجهیزات فیلتراسیون و مقدار زیاد باعث پیدایش مواد شیمیایی اضافی در آب تصفیه شده می شود. ماده منعقد کننده با غلظت 100-30 میلی گرم در لیتر و تجهیزات خاص به آب اضافه می شود. یک دقیقه پس از افزودن، انعقاد کامل شده و نمک های فلزی با قلیائیت آب واکنش می دهند و رسوب هیدروکسید فلزی نامحلول می سازند که ذرات کلوئیدی را به دام می اندازد. این رسوب زیر میکروسکوپ با بزرگنمایی کم ظاهری پرزمانند دارد و علاوه بر ذرات، موجب جذب برخی مواد آلی محلول در آب نیز می شود. همانگونه که که گفته شد تمام ذرات طبیعی در آب در سطح خود پتانسیل الکتریکی کوچک منفی ( معمولا کمتر از 20- میلی ولت ) دارند. از آنجایی که پتانسیل الکتریکی لخته های هیدروکسید مثبت است، جاذبه متقابل بین این ذرات پدید می آید. گاه کمک منعقد کننده ها که پلیمرهای آلی با بارهای مثبت یا منفی هستند، برای بهبود انعقاد استفاده می شوند. آنها مکمل انعقاد طبیعی بوده و می توانند مشکلاتی در فیلتر ماسه ای کند ایجاد کنند.

لخته سازی

گاه ذرات کوچک در مایع در اثر برخورد متراکم شده و ذرات بزرگ تری را تشکیل می دهند. ذرات بزرگ تر هنگام ته نشینی، ذرات کوچک تر را که سرعت ته نشینی کمتری دارند گیر انداخته و آنها را به خود می افزایند. با اختلاط آرام آب، احتمال برخورد می تواند به طور قابل توجهی افزایش یابد، فرایندی که به آن لخته سازی می گویند.
هنگامی که ذرات کلوئیدی غلظت بالایی دارند، لخته سازی می تواند به تنهایی موثر باشد. در غلظت های پایین تر باید از منعقد کننده استفاده کرد. بنابراین در فرایند تصفیه آل، لخته سازی بعد از افزودن مواد شیمیایی است. در طی اختلاط لخته های بزرگ تر به راحتی در هنگام زلال سازی حذف می گردند. این حرکت بسیار آهسته است و ابزترهای اختلاط مکانیکی ( همزن پارویی یا توربینی ) برای افزایش میزان برخورد لازم است.

زلال سازی

لخته های تشکیل شده در نتیجه افزایش ماده منعقد کننده یا لخته سازی به وسیله ته نشینی حذف می شوند. فرایندهای ته نشینی طبیعی در تصفیه فاضلاب و در صنعت متفاوت است. در آنجا، آب به آهستگی در طول یا عرض یک مخزن جریان یافته و باعث ته نشینی ذرات می شوند. در تصفیه، آب از کف به بالا جریان می یابد. لخته های سنگین تر از آب ته نشین می شوند، بنابراین بهره بردار باید میزان ته نشینی را با جریان رو به بالای آب متعادل کند تا مطمئن شود تمام ذرات در تانک به صورت بستر ضخیم لجن نگه داشته می شوند. لایه ای از آب شفاف زلال شده در سطح تانک از طریق یک سریز ساده به مرحله بعدی تصفیه جریان می یابد. به این مخازن بسیار موثر، زلال سازهای دارای بستر لجن می کویند. هنگام عبور لخته ها از این بستر، لخته سازی و دانسیته آنها افزایش می یابد. برای حفظ ارتفاع مورد نیاز بستر لجن، لجن اضافی باید از مخزن تخلیه شود. لجن، مخلوط غلیظی از ناخالصی های موجود در آب به ویژه باکتری ها، ویروس ها و کیست پرتوزآها است که باید با دقت جابجا و دفع شود.

پس از زلال سازی، آب حاوی مواد جامد ریز و محلول است. اگرچه ممکن است بعضی از این ذرات در آب خام طبیعی وجود داشته باشند، اما بسیاری از آنها در فرایند انعقاد تشکیل می شوند. از این رو، فرایند فیلتراسیون برای حذف مواد باقی مانده لازم است. فیلترها لایه هایی از ماسه و شن هستند که برای اطمینان از حذف موثر، دانه بندی می شوند و اجازه حرکت رو به پایین آب از بین لایه هایی از ماسه ریز را می دهند که توسط لایه هایی از شن درشت تر نگهداری می شود. لوله ها در کف فیلتر ( زهکش های کف )، آب صاف شده را جمع آوری می کنند. ذرات حذف شده توسط ماسه، موجب مسدود شدن سطح و کاهش سرعت جریان آب در فیلتر می شوند. بنابراین فیلتر باید به طور متناوب تمیز شود. برای این کار لایه ای از ماسه را که حاوی ذرات باقی مانده است، برمی دارند یا درصورت امکان آب تحت فشار را در جهت عکس در فیلتر پمپاژ می کنند. فرایند شست و شوی معکوس، ذرات کوچک نگه داشته شده توسط ماسه را می شوید.کارایی فیلتر بستگی به عوامل متعددی از قبیل ماهیت و کیفیت موادی که باید از آب حذف شوند، اندازه و شکل مواد پرکننده بستر فیلتر و میزان جریان آب درون فیلتر دارد.
دو فیلتر ماسه ای تند و کند در تصفیه آب استفاده می شوند. فیلترهای ماسه ای تند حاوی ماسه کوارتزی درشت با فاصله بین دانه ها است. این فیلترها عمیق تر از فیلترهای کند بوده و از ماسه، آنتراسیت همراه با ماسه یا مواد مشابهی مانند کربن فعال و ماسه تشکیل شده اند. این فیلترها برای آبی که توسط انعقاد و ته نشینی تصفیه شده است، استفاده می شود و تاثیر آنها در نگهداری جامدات خیلی ریز در مقایسه با فیلترهای ماسه ای کند کمتر است. فیلترهای کند لایه ای از ماسه کوارتزی بسیار ریز دارند که روی ماسه درشت یا شن را می پوشاند و ذرات جامد ریز را به طور فیزیکی حذف می کند. این فیلترها علاوه بر حذف فیزیکی تا حدودی تصفیه بیولوژیکی نیز انجام می دهند.

مقاله ممبران تصفیه آب چیست؟ را در آب کالا بخوانید.

تنظیم pH

ممکن است اسیدیته آب تصفیه شده به تنظیم نیاز داشته باشد، به طوری که خیلی اسیدی ( موجب خوردگی لوله های فلزی شبکه توزیع و لوله کشی خانگی ) یا خیلی قلیایی ( موجب رسوب نمک ها در سیستم توزیع ) نباشد. برای اطمینان از حداکثر کارایی در تعدادی از واحدهای فرایندی مانند انعقاد باید تنظیم pH انجام گیرد. برای افزایش pH از مواد قلیایی مانند آهک، کربنات سدیم و سودسوزآور و برای کاهش pH از اسیدها استفاده می شود.

در رابطه با آب قلیایی و خواص آن در آب کالا بخوانید.

فلوئورزنی
مناطقی وجود دارد که جهت افزایش مقاومت جامعه در برابر پوسیدگی دندان مقادیر بسیار ناچیز فلوراید به طور دائم به آب آشامیدنی اضافه می شود.

گندزدایی

اگرچه فیلترهای ماسه ای کند در حذف باکتری ها بسیار موثرند و فرایند انعقاد برای حذف ویروس ها مناسب است، آب تصفیه شده هنوز حاوی ویروس ها و باکتری های بیماری زا بوده که باید از بین بروند. در عمل، استریل کردن آب غیر ممکن است، چون به غلظت های بالایی از مواد شیمیایی نیاز دارد که آب را نامطبوع و برای نوشیدن خطرناک می کند. بنابراین به جای استریل کردن، با یکی از روش های گندزدایی مانند کلرزنی، ازن یا اشعه ماورای بنفش گندزدایی می شود. کلرزنی روش رایج گندزدایی است که به طور گسترده استفاده می شود.
ازن با خاصیت اکسیداسیون بالا در مناطقی استفاده می شود که آب طبیعی حاوی مواد قابل ترکیب با کلر باشد که بو و طعم نامطبوع ایجاد می کند. ازن که اغلب همراه با کربن فعال استفاده می شود می تواند با میزان 1 پی پی ام تمام باکتری ها را در مدت 10 دقیقه از بین ببرد و رنگ، طعم و بو را کاهش دهد. به غیر از گران تر بودن این فرایند از کلرزنی و تولید در محل، مشکل عمده ازن زنی فقدان باقی مانده گندزدایی در خطوط توزیع است که موجب گسترش رشد بیولوژیکی و مشکلات طعم و بو می گردد. بنابراین برای جلوگیری از این رشد، بعد از ازن اغلب از مقدار کمی کلر استفاده می شود.

دفع مواد باقی مانده

مواد دفعی ناشی از فرایندهای تصفیه آب عبارتند از: لجن موجود در مخزن ته نشینی که از انعقادسازی شیمیایی یا واکنش های سبک سازی پدید می آید و آب ناشی از شست و شوی معکوس صافی ها. ترکیب این تخلیه ها متغیر و شامل مواد غلیظ حذف شده از آب خام و مواد شیمیایی افزوده شده در فرایندهای تصفیه است. تولید مواد دفعی به صورت مداوم و تخلیه آنها به صورت متناوب می باشد. در گذشته تخلیه مواد دفعی به آب گذر یا دریاچه بدون تصفیه انجام می شد، با این توجیه که این مواد باعث ناخالصی اضافی جدید نمی شوند و تنها همان مواد برگشتی هستند که در آب وجود داشتند. این استدلال دیگر اعتباری ندارد و قوانین شدیدتری در زمینه تخلیه فاضلاب های تصفیه خانه ها وضع شده اند.
وضعیت هر تصفیه خانه منحصر به فرد است. این مساله بر روش دفع نهایی فاضلاب آن تاثیر می گذارد. برخی مواد دفعی را به فاضلاب روهای شهری برای فرایندسازی هدایت می کنند یا در جایی که زمین کافی در دسترس باشد در لاگون ها تخلیه می کنند. دفع نهایی به صورت دفن کردن مستلزم تغلیظ است. به دلیل خصوصیات منحصر به فرد هر کدام از مواد دفعی تصفیه خانه ها، نمی توان یک فرایند خاص را برای همه جا اعمال کرد.
در سیستم آب زدایی لجن آلوم، آب شستشوی معکوس صافی به مخزن تعادل زلال ساز وارد می شود. لجن ناشی از این واحد ممکن است به ابتدای تصفیه خانه برگشت داده شود یا در آب گذر تخلیه شود. لجن تغلیظ شده به طور مکانیکی، معمولا به وسیله سانتریفوژ کردن یا صاف سازی آب زدایی می شود. جامدات آب زدایی شده را برای بازیافت مواد شیمیایی فرایند سازی می کنند تا در بسترهای خشک کننده تخلیه یا در زمین دفن شوند.

سختی گیری و دیگر فرایندها

تصفیه معمول قادر به حذف تعدادی از مواد معدنی محلول و آلی غیرقابل تجزیه بیولوژیکی از آب نیست. مواد معدنی محلول توسط رسوب دهی یا تبادل یونی حذف می شوند، در حالی که مواد آلی غیرقابل تجزیه بیولوژیکی را می توان از طریق جذب با کربن فعال حذف کرد. از فیلتراسیون غشایی شامل اسمز معکوس نیز برای حذف آلاینده های معدنی و آلی استفاده می شود. از رسوب دهی شیمیایی بیشتر به عنوان سختی گیر رسوبی در درجه اول برای حذف یا کاهش سختی آب ناشی از مقادیر زیاد نمک های کلسیم و منیزیم استفاده می شود.
سختی گیری رسوبی نمک های محلول را به نامحلول تبدیل می کند، بنابراین می توان آن را در مراحل بعد به وسیله ته نشینی حذف کرد. روش صحیح افزایش، بستگی به نوع سختی دارد. به طور معمول برای حذف سختی از آهک یا سودا اش ( کربنات سدیم ) استفاده می شود که حجم انبوهی لجن تولید می کند. سختی گیری با استفاده از واکنش های تبادل یون به طور فزاینده ای معمول شده است، در آن از یک رزین استفاده می کنند که معمولا زئولیت طبیعی ( سدیم آلومینوسلیکات ) است و یون های سدیم را با کلسیم و منیزیم تعویض می کند. بنابراین سختی حذف و به رزین جذب می شود، در حالی که سدیم ( که ایجاد سختی نمی کند ) جای کلسیم و منیزیم را در آب گرفته و آن را سبک تر ( نرم ) می سازد. هنگامی که رزین اشباع شد و دیگر سدیمی برای تبادل وجود نداشت، ستون تبادل از مدار خارج و رزین احیا می شود. این کار با پمپاژ محلول غلیظ نمک به درون رزین انجام می گیرد که همه کلسیم و منیزیم موجود در رزین را حذف می کند، به جای آن سدیم قرار می دهد و رزین را برای سختی گیری آماده می سازد. فرایند احیا، محلول غلیظ ناخواسته ای از کلسیم و منیزیم کلرید تولید می کند که باید دفع شود.
در منابع آب سطحی و زیرزمینی غلظت های ناچیزی از ترکیبات آلی مصنوعی به ویژه آفت کش ها و حلال های آلی یافت می شوند. برای حذف این مواد و دیگر ترکیبات آلی پیچیده از کربن فعال استفاده می شود. کربن فعال این کار را با جذب این مولکول های آلی درون ساختار متخلخل خود انجام می دهد. جذب مواد تا زمانی که کربن فعال اشباع و ظرفیت آن برای جذب بیشتر تمام شود، ادامه خواهد داشت. کربن فعال به دو شکل پودری و گرانوله موجود است. کربن پودری را بعد از اشباع شدن باید دور ریخت. کربن گرانوله را می توان برای استفاده مجدد با حرارت احیا کرد. با وجود گران بودن کربن فعال گرانوله، در صورت نیاز به ظرفیت دائمی کربن برای حذف مواد آلی نامطلوب با غلظت بالا در آب، از آن استفاده می شود.
به غیر از پالایش دائمی کیفیت آب تصفیه شده برای آگاهی اپراتورها از مشکلات تصفیه خانه های آب اغلب از تجهیزات کنترل دائم مجهز به سیستم های هشدار دهنده برای pH، کلر باقی مانده، فلوراید، آلومینیوم، آهن، اکسیژن محلول، رنگ، آمونیاک، کدورت، کل کربن آلی و نیترات استفاده می شود.اگرچه این تجهیزات برای شاخص های خاصی مناسبند، اما کیفیت کلی آب را اندازه گیری نمی کنند یا درباره آلودگی آب خام به آلاینده های ناچیز مانند آفت کش ها هشدار نمی دهند. در حال حاضر به طور گسترده ای از ماهی برای پایش آب خام ورودی به تصفیه خانه و آب تصفیه شده استفاده می شود. واکنش های اجتنابی و تواتر اکسیژن گیری آنها می تواند کیفیت کلی آب را نشان دهد.

مشکلات فرایند تصفیه

بیشترین مشکلات فرایند تصفیه ناشی از آلودگی آب آشامیدنی در مراحل انعقاد و لخته سازی است. میزان افزایش ماده منعقد کننده به وسیله عوامل متعددی کنترل می شود که به سرعت می توانند تغییر کنند، بنابراین کنترل دائم افزایش ماده منعقد کننده ضروری است. شرایط بهینه برای انعقاد تا حد ممکن با استفاده از یک دستورالعمل ساده تعیین می شود که به آن آزمایش جار می گویند. در این آزمایش اثر ترکیب دو عامل مهم در فرایند یعنی مقدار مختلف منعقد کننده و pH اندازه گیری می شود و امکان مقایسه این ترکیب را در شرایط استاندارد به وجود می آورد. سپس رنگ، کدورت و pH مایع شفاف اندازه گیری می شود. این آزمایش سه مرحله دارد: ابتدا روی آب خام بدون تغییر pH آزمایش انجام می شود. مقدار ماده منعقد کننده در یک محدوده مناسب افزایش می یابد. از پنج جار استفاده می شود، پنج اندازه مختلف می تواند آزمایش شود. با استفاده از این نتایج می توان یک منحنی ساده رسم کرد . بر اساس آن بهترین مقدار ماده منعقد کننده را محاسبه کرد.
مرحله دوم شامل تغییر pH آب خام با استفاده از یک قلیا یا اسید و سپس تکرار آزمایش با اساتفاده از بهترین مقدار منعقد کننده به دست آمده در مرحله اول آزمایش می باشد. معمولا محدوده انتخاب شده بین 8/5-5/5 می باشد. در نهایت آزمایش برای بار سوم روی آب خام تکرار می شود، اما این بار pH در حد بهینه اصلاح شده و دوباره با مقادیر مختلف ماده منعقد کننده آزمایش می شود.

انتخاب فرایند تصفیه مناسب
هزینه تصفیه آب به سه عامل بستگی دارد: کیفیت آب خام ( با بدتر شدن کیفیت، هزینه ها افزایش می یابد )، درجه تصفیه موردنیاز ( هرچه آب تصفیه شده خالص تری نیاز باشد، هزینه بیشتری برای تولید آن صرف می شود )، حجم آب موردنیاز  و اندازه تصفیه خانه ( با افزایش ظرفیت تصفیه خانه، هزینه آب به ازای واحد حجم کاهش می یابد ).
 

مقاله مرتبط :

الکترولیز در تصفیه آب