روشهای تصفیه که در آنها کاربرد نیروهای فیزیکی عامل مهمتری است با عنوان عملیات واحد تصفیه شناخته شده اند . روشهای تصفیه که درآن حذف آلاینده ها از طریق واکنشهای شیمیایی و زیست شناسی صورت می گیرد با عنوان فرآینده های واحد تصفیه معروف اند .
در حال حاضر ، عملیات و فرآیند های واحد تصفیه در هم ادغام شده و آنچه را که امروزه مراحل اولیه ، و نهایی تصفیه نامیده می شود را تشکیل داده اند . مراحل اولیه شامل جدا کردن مواد شناور و قابل ته نشینی موجود در فاضلاب می باشد که در تصفیه ثانویه از فرایندهای شیمیایی و زیست شناختی استفاده می شود تا قسمت اعظم مواد آلی از فاضلاب جدا شود ، در تصفیه نهایی از واحد های اضافی عملیات و فرآوری استفاده می شود ، تا سایر آلاینده ها مانند نیتروژن و فسفر ، که مقدار آنها در تصفیه ثانویه کاهش چشمگیری پیدا نکرده است حذف شوند . روشهای تصفیه زمینی ، که امروزه بیشتر به سیستمهای طبیعی معروف شده اند ، مجموعه ای از مکانیسم های تصفیه فیزیکی ، شیمیایی و زیست شناسی را به خدمت گرفته و آب را با کیفیتی مشابه آبی که از تصفیه نهایی فاضلاب حاصل شود تولید می کنند .
در طول ۲۰ تا ۳۰ سال گذشته تعداد مراکز صنعتی که فضولات خود را به شبکه های فاضلاب شهری تخلیه می کنند افزایش چشمگیری یافته است . با عنایت به اثرات سمی ناشی از حضور این فضولات ، حتی با غلظت بسیار کم ، در بسیاری از جوامع آمیختن فاضلاب خانگی با فاضلابهای صنعتی ، که به طور کامل یا ناقص تصفیه اولیه شده اند ، مورد ارزیابی مجدد قرار گرفته است .
این فضولات تا سطوح بالاتر تصفیه شوند تا بی ضرر بودن آنها قبل از تخلیه به شبکه های شهری تضمین شود. در حال حاضر بر روی اغلب عملیات و فرآیند های واحد مورد استفاده در تصفیه فاضلاب تحقیقات وسیع و پیوسته ای ، از دیدگاه کاربرد و اجرا ، صورت می گیرد . در نتیجه تغییرات فراوان در فرآیند صورت گرفته و فرآیندها و عملیات جدیدی ابداع و به کار گرفته شده است . به منظور ارتقاء شرایط زیست محیطی آبهای سطحی و رودخانه ها روشهای تصفیه معمول باید بهبود یابد و سیستمهای تصفیه و تکنولوژی نوین دیگری به خدمت گرفته شوند . اگر قرار باشد پیشرفت مهمی در تحلیل و کاربرد فرآیند های موجود و جدید حاصل شود باید روشهای پیشرفته تری برای شناسایی مشخصه های مورد نظر بکار گرفته شود . گرچه اغلب مواد آلی حاضر در فاضلابهای انسانی را می شود تصفیه کرد ولی فاضلاب صنعتی با بهره گیری از فرآیندهای معمول حاضر ، قابل تصفیه نیستند و یا فقط کمی تصفیه می شوند ، به علاوه در بسیاری از موارد ، از آثار دراز مدت زیست محیطی حضور اینگونه مواد اطلاعاتی در دسترس نیست و یا اطلاعات موجود ناچیز است . در بعضی از موارد ممکن است برای حفظ اینگونه آلاینده ها ، قبل از تخلیه به داخل شبکه جمع آوری و کنترل بیشتری در منبع تولید ضروری باشد .
روشهای گند زدایی منابع آب :
یکی از آلودگیهای بسیار عمده و خطر ناک منابع آب ، آلودگی بیولوژیکی است .
آب میتواند به انواع میکرو ارگانیسم ها اعم از انواع باکتریها ، انگلها ، قارچها و ویروسها آلوده شود . آلودگی عمده و شایع آب ، آلودگیهای باکتریای شامل کلی فرمها (باکتریهای روده ای ) انگلی می باشد که به طرق مختلف این باکتریها را از بین می برند .
روشهای گوناگونی برای گندزدایی منابع آب وجود دارد که بطور کلی به دو دسته شیمیایی و فیزیکی تقسیم می شوند . از روشهای رایج شیمیایی : کلرزنی و استفاده از گاز ازن و از روشهای رایج فیزیکی : حرارت ، فیلتراسیون و پرتودهی را می توان نام برد .
شرایط یک ضدعفونی کننده ایده آل در جدول شماره یک ارائه شده است .
همانگونه که دیده می شود ، ضدعفونی کننده ایده آل باید طیف گسترده ای از مشخصه های مختلف داشته باشد . این نکته نیز مهم است که حمل و کاربرد ماده ضدعفونی کننده بی خطر باشد و بتوان غلظت آن را در آبهای تصفیه شده اندازه گیری کرد . ضدعفونی را اغلب با استفاده از عوامل شیمیایی ، عوامل فیزیکی ، ابزارهای مکانیکی و تابش انجام می دهند .
گند زدایی به روش کلر:
کلر زنی اگرچه بسیار رایج است اما نیاز به تجهیزات متعدد و جاگیر و از همه مهمتر نقل و انتقال و کاربرد گاز خطر ناک کلر دارد ایمنی کامل در طراحی سیستمهای ذخیره و نگهداری کلر بایستی رعایت گردد بدلیل آنکه گاز کلر بسیار سمی و خورنده است . در کاربرد کلر به عنوان ضدعفونی کننده رعایت موارد زیر الزامی است . * کلریناسیون روزمره بایستی نزدیک نقطه کاربرد صورت گیرد .
ذخیره کلر و تجهیزات کلریناتور بایستی در اتاقهای جداگانه صورت گیرد .
تهویه بایستی کف اتاق تعبیه گردد بدلیل اینکه گاز کلر سنگینتر از هوا می باشد .
ذخیره کلر باید جدا از تغذیه کننده های کلر صورت گیرد .
اتاق کلریناتور باید از نظر حرارت کنترل گردد . حداقل دمای ۲۱ درجه سانتیگراد پیشنهاد می شود .
از تابش خورشید بطور مستقیم روی سیلندر های گاز کلر جلوگیری به عمل آید و هرگز حرارت بطور مستقیم در تماس با سیلندرها نباشد .
کلر گازی است سمی و چنانچه در کاربرد آن رعایت نکات ایمنی نشود ممکن است باعث انفجار و مسمومیت گردد . به علاوه مانند تمام روشهای شیمیایی ماده ای به آب افزوده شده و طعم آن را تغییر می دهد و هزاران ترکیب خطرناک و بعضاً سرطان زا پدید می آورد . امروزه مشخص شده که کلر با مواد آلی درون آب ترکیب و واکنش نشان داده و با تشکیل تری هالومتانهای گوناگون (THMS) چیزی حدود ۸۵۰ ترکیب کارسینوژن (سرطان زا) پدید می آورد .
اثرات زیست محیطی ناشی از گاز کلر در منابع آبی بدین صورت است که مقدار بیشتر از ۵/۱ میلی گرم در لیتر باعث مرگ و میر آبزیان مخصوصاً ماهی می گردد .
بنابراین استفاده از پرتودهی فرابنفش و گاز ازن بطور روزافزون مورد توجه قرارگرفته و جایگزین کلر می شوند .