Pemurnian airpemurnian Air adalah proses mengeluarkan bahan kimia yang tidak diinginkan, bahan, dan kontaminan biologis dari air yang terkontaminasi. Tujuannya adalah untuk menghasilkan sesuai air untuk tujuan tertentu. Sebagian besar air yang dimurnikan untuk konsumsi manusia ( air minum ) tetapi pemurnian air mungkin juga dirancang untuk berbagai tujuan lain, termasuk memenuhi persyaratan medis, farmakologi, kimia dan aplikasi industri. Secara umum metode yang digunakan mencakup proses fisik seperti filtrasi dan sedimentasi , proses biologis seperti filter pasir lambat atau lumpur aktif , proses kimia seperti flokulasi dan klorinasi dan penggunaan radiasi elektromagnetik seperti sinar ultraviolet . Proses pemurnian air dapat mengurangi konsentrasi partikel termasuk ditangguhkan partikel , parasit , bakteri , ganggang , virus , jamur , dan berbagai terlarut dan partikel bahan yang berasal dari air permukaan yang mungkin telah melakukan kontak dengan setelah jatuh sebagai hujan . Standar untuk minum kualitas air biasanya ditetapkan oleh pemerintah atau dengan standar internasional. Standar-standar ini biasanya akan menetapkan konsentrasi minimum dan maksimum kontaminan untuk penggunaan yang akan dibuat dari air. Hal ini tidak mungkin untuk mengatakan apakah air adalah suatu mutu yang sesuai dengan pemeriksaan visual. Sederhana prosedur sepertimerebus atau penggunaan rumah tangga karbon aktif filter tidak cukup untuk mengobati semua pencemar kemungkinan hadir dalam air dari sumber yang tidak diketahui. Bahkan alam mata air - dianggap aman untuk semua tujuan praktis di abad ke-19 - sekarang harus diuji sebelum menentukan apa jenis perawatan, jika ada, diperlukan. Analisis kimia, sementara mahal, adalah satu-satunya cara untuk mendapatkan informasi yang diperlukan untuk menentukan metode yang tepat dari pemurnian. Menurut 2007 Organisasi Kesehatan Dunia melaporkan, 1,1 miliar orang tidak memiliki akses ke peningkatan air minum pasokan, 88% dari 4 miliar kasus tahunan penyakit diare yang disebabkan oleh air yang tidak aman dan tidak memadai sanitasi dan kebersihan, dan 1,8 juta orang meninggal akibat diare penyakit setiap tahun. WHO memperkirakan bahwa 94% dari kasus-kasus diare dapat dicegah melalui modifikasi lingkungan, termasuk akses terhadap air yang aman.[1]

teknik sederhana untuk pengolahan air di

rumah, seperti klorinasi, filter, dan disinfeksi surya, dan menyimpannya dalam aman kontainer bisa menyelamatkan sejumlah besar nyawa setiap tahun. [2] Mengurangi kematian akibat penyakit yang ditularkan melalui air adalah utama kesehatan masyarakat sasaran di negara berkembang.

Ruang kontrol dan skema dari pabrik pemurnian air untuk Lac de Bret , Swiss.

Sumber airInformasi lebih lanjut: Pasokan air 1. Air Tanah : air yang muncul dari air tanah dalam mungkin telah jatuh sebagai hujan puluhan, ratusan, ribuan tahun yang lalu. Tanahdan lapisan batu alami menyaring air tanah pada tingkat kejelasan yang tinggi sebelum instalasi pengolahan. air tersebut dapat muncul sebagai mata air, mata air artesis , atau mungkin diekstraksi dari lubang bor atau sumur. air tanah Deep umumnya sangat tinggi bakteriologis kualitas (misalnya, bakteri patogen atau protozoa patogen biasanya tidak ada), tapi air biasanya kaya padatan terlarut, terutama karbonat dan sulfat dari kalsium dan magnesium . Tergantung pada strata di mana air telah mengalir, ion lain juga mungkin ada termasuk klorida , dan bikarbonat . Mungkin ada kebutuhan untuk mengurangi besi atau mangan kadar air ini untuk membuatnya menyenangkan untuk minum, memasak, dan mencuci. Disinfeksi juga mungkin diperlukan. Dimana resapan air tanah dipraktekkan, sebuah proses di mana air sungai disuntikkan ke dalam akifer untuk menyimpan air pada saat banyak sehingga tersedia pada musim kering, melainkan setara dengan dataran rendah air permukaan untuk keperluan pengobatan. 2. GOGO danau dan waduk : Biasanya terletak di hulu sistem sungai, waduk dataran tinggi biasanya berlokasi di atas setiap tempat tinggal manusia dan mungkin dikelilingi oleh zona pelindung untuk membatasi kesempatan bagi kontaminasi. Bakteri dan tingkat patogen biasanya rendah, tetapi beberapa bakteri, protozoa atau ganggang akan hadir. Dimana dataran tinggi yang berhutan atau bergambut, asam humat dapat warna air. Banyak sumber dataran tinggi rendah pH yang memerlukan penyesuaian. 3. Sungai , kanal dan waduk dataran rendah: air permukaan tanah rendah akan memiliki beban bakteri yang signifikan dan mungkin juga mengandung alga, padatan tersuspensi dan berbagai konstituen terlarut.

4. generasi air atmosfer adalah sebuah teknologi baru yang dapat memberikan kualitas air minum yang tinggi dengan mengekstrak air dari udara dengan pendingin udara dan dengan demikian kondensasi uap air. 5. Pemanenan air hujan atau kabut koleksi yang mengumpulkan air dari atmosfir dapat digunakan terutama di daerah dengan musim kering yang signifikan dan di daerah-daerah yang mengalami kabut bahkan ketika ada hujan sedikit. 6. Desalinasi dari air laut dengan distilasi atau reverse osmosis .

PengobatanProses di bawah ini adalah yang umum digunakan dalam pabrik pemurnian air. Beberapa atau sebagian besar tidak dapat digunakan tergantung pada skala tanaman dan kualitas air.

Pra-perlakuan1. Memompa dan penahanan - Sebagian besar air harus dipompa dari sumber atau diarahkan ke dalam pipa atau tangki penyimpanan.Untuk menghindari menambahkan kontaminan ke air, infrastruktur fisik ini harus dibuat dari bahan yang tepat dan dibangun sehingga kontaminasi disengaja tidak terjadi. 2. Screening (lihat juga screen filter ) - Langkah pertama di permukaan air pemurnian adalah untuk menghilangkan kotoran besar seperti batang, daun, sampah dan partikel besar lainnya yang mungkin akan terganggu dengan langkah-langkah pemurnian berikutnya.Kebanyakan dalam air tanah tidak perlu screening sebelum langkah-langkah pemurnian lainnya. 3. Storage - Air dari sungai juga dapat disimpan dalam reservoir bankside untuk jangka waktu antara beberapa hari dan berbulan-bulan untuk memungkinkan pemurnian biologis alami untuk mengambil tempat. Hal ini sangat penting jika perawatan adalah dengan filter pasir lambat . Penyimpanan reservoir juga menyediakan penyangga terhadap kekeringan jangka pendek atau untuk memungkinkan pasokan air yang harus dijaga selama sementara polusi insiden di sungai sumber. 4. Pra-AC - Air kaya garam kekerasan diperlakukan dengan soda-abu ( natrium karbonat ) untuk mengendapkan kalsium karbonat keluar memanfaatkan efek-ion umum . 5. Pra-klorinasi - Dalam banyak tanaman air yang masuk diklorinasi untuk meminimalkan pertumbuhan organisme fouling pada pekerjaan-pipa dan tangki. Karena kualitas dampak yang tidak diharapkan (lihat klorin di bawah), ini sebagian besar telah dihentikan.[ rujukan? ] Banyak teknik yang tersedia bervariasi untuk menghapus padatan halus, mikro-organisme dan beberapa bahan anorganik dan organik terlarut. Pilihan metode akan tergantung pada kualitas air yang sedang dirawat, biaya proses pengobatan dan standar kualitas yang diharapkan air diproses.

Penyesuaian pH

Distilled air memiliki pH 7 (bukan basa ataupun asam) dan air laut memiliki pH rata-rata sebesar 8,3 (sedikit basa). Jika air asam (lebih rendah dari 7), kapur , soda abu , atau natrium hidroksida ditambahkan untuk menaikkan pH. Untuk air agak asam (lebih rendah dari 6,5)[ rujukan? ], degasifiers draft paksa adalah cara termurah untuk meningkatkan pH, sebagai proses meningkatkan pH oleh pengupasan karbon dioksida terlarut (asam karbonat) dari air. Kapur umumnya digunakan untuk penyesuaian pH air kota, atau pada awal pabrik pengolahan untuk air proses, seperti yang murah, tetapi juga meningkatkan beban ion dengan menaikkan kesadahan air. Membuat air sedikit basa memastikan bahwa koagulasi dan flokulasi proses kerja secara efektif dan juga membantu untuk meminimalkan risiko timbal yang terlarut dari pipa timbal dan solder di alat kelengkapan pipa. Asam (HCl atau H 2 SO 4) dapat ditambahkan ke basa perairan di beberapa keadaan untuk menurunkan pH. Setelah air alkali tidak berarti yang mengarah atau tembaga dari sistem plambing tidak akan larut ke dalam air tetapi sebagai umum, air dengan pH di atas 7 adalah sangat kecil kemungkinannya untuk melarutkan logam berat daripada air dengan pH di bawah 7.

flok mengambang di permukaan baskom

sistem mekanis untuk mendorong keluar flok dari baskom air

FlokulasiLihat juga: Alum # Industri Flokulasi adalah proses yang menjelaskan air. Klarifikasi berarti menghapus setiap kekeruhanatau warna sehingga air yang jernih dan tidak berwarna. Klarifikasi dilakukan dengan menyebabkan endapan ke dalam bentuk air yang dapat dihapus dengan menggunakan metode fisik sederhana. Awalnya bentuk endapan sebagai partikel yang sangat kecil tapi karena airnya yang lembut diaduk, partikel-partikel ini tetap bersama

untuk membentuk partikel yang lebih besar. Banyak dari partikel kecil yang awalnya hadir dalam menyerap air baku ke permukaan partikel presipitat kecil dan jadi bisa dimasukkan ke dalam partikel yang lebih besar yang menghasilkan koagulasi. Dengan cara ini endapan dikoagulasi mengambil sebagian dari material suspensi keluar dari air dan kemudian disaring, umumnya dengan melewatkan campuran melalui saringan pasir kasar atau kadang-kadang melalui campuran pasir dan pasir antrasit (karbon tinggi dan rendah volatil batubara) . Koagulan / flokulasi agen yang dapat digunakan termasuk: 1. Besi (III) hidroksida . Ini dibentuk dengan menambahkan larutan besi (III) senyawa sepertibesi (III) klorida to-air pra diperlakukan dengan pH 7 atau lebih. Besi (III) hidroksida sangat tidak larut dan membentuk bahkan pada pH serendah 7. formulasi Komersial garam besi secara tradisional dipasarkan di Inggris di bawah nama Cuprus. 2. Aluminium hidroksida juga banyak digunakan sebagai endapan flokulasi meskipun ada kekhawatiran tentang dampak kesehatan yang mungkin terjadi dan salah-penanganan menyebabkan insiden keracunan yang parah pada tahun 1988 di Camelford di selatan-barat Inggris ketika koagulan diperkenalkan langsung ke reservoir penyelenggaraan akhir diperlakukan air. 3. PolyDADMAC adalah artifisial dihasilkan polimer dan merupakan salah satu kelas dari polimer sintetis yang sekarang banyak digunakan. Polimer ini memiliki berat molekul tinggi dan bentuk yang sangat stabil dan mudah dihapus flocs , tetapi cenderung lebih mahal di gunakan dibandingkan dengan anorganik bahan. Bahan juga bisa terurai.

SedimentasiWaters keluar cekungan flokulasi dapat masuk ke cekungan sedimentasi , juga disebut atau pengendapan cekungan clarifier. Ini adalah tangki besar dengan aliran lambat, memungkinkan flok untuk menyelesaikan ke bawah. Cekungan sedimentasi yang terbaik terletak dekat dengan cekungan flokulasi sehingga transit antara tidak mengizinkan penyelesaian atau putus flok up. cekungan Sedimentasi mungkin empat persegi panjang, dimana mengalir air dari ujung ke ujung, atau melingkar di mana aliran dari pusat ke luar. keluar cekungan Sedimentasi biasanya melalui bendung sehingga hanya lapisan tipis atas-yang jauh dari-keluar sedimen. Jumlah flok yang mengendap keluar dari air tergantung pada waktu cekungan retensi dan pada kedalaman cekungan. Waktu retensi air karena itu harus seimbang terhadap biaya dari sebuah cekungan yang lebih besar. Waktu clarifier minimum retensi biasanya 4 jam. Sebuah kolam yang dalam akan memungkinkan lebih flok untuk menyelesaikan keluar dari cekungan dangkal. Hal ini karena partikel besar menyelesaikan lebih cepat dari yang kecil, partikel begitu besar dan mengintegrasikan bertabrakan dengan partikel yang lebih kecil saat mereka menetap. Akibatnya, partikel besar menyapu vertikal melalui baskom dan membersihkan partikel kecil dalam perjalanan mereka ke bawah. Sebagai partikel mengendap ke dasar cekungan, lapisan lumpur terbentuk di lantai tangki. Lapisan ini lumpur harus dihilangkan dan diobati.Jumlah lumpur yang dihasilkan adalah signifikan, seringkali 3 sampai 5 persen

dari total volume air yang diperlakukan. Biaya menangani dan membuang lumpur bisa menjadi bagian penting dari biaya operasi dari pabrik pengolahan air. Tangki dapat dilengkapi dengan alat pembersih mekanis yang terus-menerus membersihkan bagian bawah tangki atau tangki bisa diambil dari servis bila bagian bawah perlu dibersihkan.

FiltrasiSetelah memisahkan paling floc, air disaring sebagai langkah terakhir untuk menghilangkan partikel tersuspensi yang tersisa dan flok gelisah.

filter pasir cepat

Cutaway melihat dari saringan pasir cepat khas

Yang umum jenis yang paling filter adalah filter pasir cepat . Air bergerak vertikal melalui pasir yang sering memiliki lapisan karbon aktif atau batu bara antrasit di atas pasir. Lapisan atas menghilangkan senyawa organik, yang berkontribusi terhadap rasa dan bau. Ruang antara partikel pasir lebih besar daripada partikel terkecil, filtrasi begitu sederhana tidak cukup. Kebanyakan partikel melewati lapisan permukaan tapi terjebak dalam ruang pori atau mengikuti partikel pasir.filtrasi efektif meluas ke kedalaman filter. Properti dari filter adalah kunci untuk operasinya: jika lapisan atas pasir adalah untuk memblokir semua partikel, saringan akan cepat tersumbat. Untuk membersihkan air, filter berlalu dengan cepat ke atas melalui berlawanan, normal arah filter (disebut backflushing atau backwashing) untuk menghilangkan partikel tertanam. Sebelum ini, udara tekan dapat diledakkan melalui bagian bawah filter untuk memecah media filter dipadatkan untuk membantu proses backwashing; ini dikenal sebagai udara gosok. Ini air terkontaminasi dapat dijual, bersama dengan lumpur dari cekungan sedimentasi, atau bisa di daur ulang dengan mencampurkan dengan air baku memasuki tanaman meskipun hal ini sering dianggap praktik miskin karena memperkenalkan kembali konsentrasi tinggi dari bakteri ke dalam air baku

Beberapa pabrik pengolahan air menggunakan filter tekanan. Ini bekerja pada prinsip yang sama seperti filter gravitasi cepat, berbeda dalam media filter tertutup di sebuah kapal baja dan air dipaksa melalui di bawah tekanan. Keuntungan:

Menyaring partikel jauh lebih kecil dari kertas dan pasir filter bisa. Menyaring hampir semua partikel yang lebih besar dari ukuran tertentu mereka pori. Mereka cukup tipis dan sehingga aliran cairan melalui mereka cukup cepat. Mereka cukup kuat dan sehingga dapat menahan perbedaan tekanan di antara mereka dari biasanya 2-5 atmosfer.

Mereka dapat dibersihkan (kembali memerah) dan digunakan kembali.

[ sunting ]Membran

filtrasi

Membran filter banyak digunakan untuk menyaring baik air minum dan limbah . Untuk air minum, filter membran dapat menghapus hampir semua partikel yang lebih besar dari 0,2 mmtermasuk giardia dan cryptosporidium . Membran filter adalah bentuk perawatan yang efektif tersier ketika diinginkan untuk menggunakan kembali air untuk industri, untuk keperluan domestik yang terbatas, atau sebelum untuk melaksanakan air ke sungai yang digunakan oleh kota-kota di bagian hilir. Mereka banyak digunakan dalam industri, terutama untuk persiapan minuman (termasuk air kemasan). Namun tidak dapat menghapus filtrasi zat yang benar-benar terlarut dalam air seperti fosfor, nitrat dan ion logam berat.

pasir filter Lambat

Lambat "buatan" filtrasi (variasi darifiltrasi bank ) ke tanah, air pemurnian Kran tanaman, Republik Ceko

filter pasir lambat dapat digunakan di mana ada tanah cukup dan ruang sebagai air harus dilewati sangat lambat melalui filter. Filter ini bergantung pada proses pengolahan biologis untuk tindakan mereka daripada filtrasi fisik. Filter secara hati-hati dibangun menggunakan lapisan bergradasi pasir dengan pasir coarsest, bersama dengan beberapa kerikil, di bawah dan terbaik pasir di atas.Mengalir di dasar air menyampaikan dirawat pergi untuk desinfeksi. Filtrasi tergantung pada pengembangan biologis lapisan tipis, disebut lapisan zoogleal atau Schmutzdecke , pada permukaan filter. Sebuah filter pasir lambat efektif dapat tetap bekerja

selama beberapa minggu atau bahkan berbulan-bulan jika perawatan pra-dirancang dengan baik dan menghasilkan air dengan tingkat gizi yang sangat rendah tersedia yang metode pengobatan fisik jarang mencapai.Sangat tingkat gizi yang rendah memungkinkan air akan aman dikirim melalui sistem distribusi dengan disinfektan tingkat yang sangat rendah sehingga mengurangi iritasi konsumen atas tingkat serangan klorin dan klorin oleh produk. Saringan pasir lambat tidak backwashed, diselenggarakan dengan memiliki bagian atas lapisan pasir dikerok dari ketika aliran pada akhirnya terhalang oleh biologis. Pertumbuhan mereka [ rujukan? ] 'Bentuk khusus sebagaimana' besar-besaran dari slow sand filter adalah proses filtrasi bank , dimana sedimen alam di tepi sungai digunakan untuk menyediakan tahap pertama penyaringan kontaminan. Meskipun biasanya tidak cukup bersih untuk digunakan langsung untuk air minum, air diperoleh dari sumur ekstraksi asosiasi tersebut jauh lebih sedikit bermasalah dari air sungai yang diambil langsung dari sungai utama di mana bank filtrasi sering digunakan.

Penghapusan ion dan zat terlarut lainnyaUltrafiltrasi membran digunakan membran polimer dengan kimia terbentuk pori-pori mikroskopis yang dapat digunakan untuk menyaring zat terlarut menghindari penggunaan koagulan. Jenis media membran menentukan berapa banyak tekanan yang dibutuhkan untuk menggerakkan air melalui dan apa ukuran mikroorganisme dapat disaring. pertukaran Ion : [3] [4] [5] [6] [7] sistem pertukaran ion menggunakan resin pertukaran ion - atau zeolit dikemas kolom-untuk menggantikan ion yang tidak diinginkan. Kasus yang paling yang umum adalah pelunakan air terdiri dari penghapusan Ca 2 + dan Mg 2 + ion menggantinya dengan jinak (sabun ramah) Na + atau K + ion. resin pertukaran ion juga digunakan untuk menghilangkan ion beracun seperti nitrat , nitrit ,timbal , merkuri , arsen dan banyak lainnya. Electrodeionization : [7] [3] Air dilewatkan antara positif elektroda dan elektroda negatif. pertukaran Ion membran memungkinkan ion positif hanya untuk bermigrasi dari air yang diolah menuju elektrode negatif dan hanya ion negatif terhadap elektrode positif. kemurnian tinggi deionisasi air yang dihasilkan dengan tingkat sedikit lebih buruk dari pemurnian dibandingkan dengan pengobatan penukar ion. Lengkap penghapusan ion dari air dianggap sebagai elektrodialisis . Air sering pra-diperlakukan dengan reverse osmosis unit untuk menghapus non-ionik kontaminan organik .

[ sunting ]teknik mekanis dan biologis LainnyaLihat juga: greywater dan sanitasi ekologis Di samping banyak teknik yang digunakan dalam pengolahan air skala-besar, beberapa skala kecil, (atau non)polusi teknik kurang juga digunakan untuk mengolah air tercemar. Teknik-teknik ini termasuk yang didasarkan pada proses mekanis dan biologis. Sebuah Tinjauan:

sistem mekanis: filtrasi pasir , sistem filter lava dan sistem berbasis pada UV -radiasi) biologi sistem:

tanaman sistem sebagai lahan basah dibangun dan tambak perlakuan (keliru disebut reedbeds kadang-kadang dan dinding hidup ) dan

sistem kompak sebagai sistem lumpur aktif , biorotors , biofilter aerobik dan biofilter anaerobik , filter terendam soda , dan biorolls [8]

Dalam rangka untuk memurnikan air secara memadai, beberapa dari sistem ini biasanya digabungkan untuk bekerja secara keseluruhan.Kombinasi dari sistem dilakukan dalam dua sampai tiga tahap, yaitu primer dan pemurnian sekunder . Kadang-kadang pemurnian tersier juga ditambahkan.

DisinfeksiDisinfeksi dicapai baik dengan menyaring mikroba berbahaya dan juga dengan menambahkan bahan kimia desinfektan di langkah terakhir dalam air minum memurnikan. Air didesinfeksi untuk membunuh patogen yang melewati filter. Kemungkinan patogen termasuk virus , bakteri, termasuk Escherichia coli , Campylobacter dan Shigella , dan protozoa , termasuk Giardia lamblia dan lainnya cryptosporidia . Di sebagian besar negara maju, pasokan air umum diharuskan untuk mempertahankan agen disinfektan sisa seluruh sistem distribusi, di mana air dapat tetap selama beberapa hari sebelum mencapai konsumen. Setelah pengenalan agen kimia desinfektan, air biasanya diadakan di penyimpanan sementara - sering disebut tangki kontak atau jelas dengan baik untuk memungkinkan tindakan desinfektan untuk menyelesaikan.

disinfeksi KlorArtikel utama: Klorinasi Disinfeksi Metode paling umum melibatkan beberapa bentuk klorin atau senyawanya seperti chloramine atau klorin dioksida . Klorin adalah kuat oksidan yang pesat banyak membunuh mikroorganisme yang berbahaya. Karena klorin merupakan gas beracun, ada bahaya dari rilis yang berhubungan dengan penggunaannya. Masalah ini dihindari dengan menggunakan natrium hipoklorit , yang merupakan solusi yang relatif murah yang melepaskan klorin bebas ketika dilarutkan dalam air. solusi Klorin dapat dihasilkan di situs oleh mengelektrolisis larutan garam umum. Sebuah bentuk padat, kalsium hipoklorit ada yang melepaskan klorin pada kontak dengan air. Penanganan yang padat, bagaimanapun, membutuhkan menghubungi lebih manusia rutin melalui membuka tas dan menuangkan dari penggunaan tabung gas atau pemutih yang lebih mudah otomatis. Generasi sodium hipoklorit cair baik murah dan lebih aman daripada penggunaan gas atau klorin padat.Semua bentuk klorin digunakan secara luas meskipun kelemahan masingmasing. Salah satu kelemahannya adalah bahwa klorin dari sumber manapun bereaksi dengan senyawa organik alami di dalam air untuk membentuk kimia berbahaya yang berpotensi olehproduktrihalomethanes (THMs) dan asam haloacetic (Haas), keduanya merupakan karsinogenik dalam jumlah besar dan diatur oleh Amerika Serikat Lingkungan Protection Agency (EPA) dan Inspektorat Air Minum di

Inggris. Pembentukan THMs dan asam haloacetic dapat diminimalisasi dengan penghilangan efektif sebagai organik banyak dari air mungkin sebelum penambahan klorin. Meskipun klorin efektif dalam membunuh bakteri, memiliki efektivitas yang terbatas terhadap protozoa yang terbentuk kista di dalam air ( Giardia lamblia danCryptosporidium , baik yang bersifat patogen).

Klorin dioksidaKlorin dioksida adalah disinfektan-bertindak lebih cepat dari unsur Chlorine, namun relatif jarang digunakan, karena dalam beberapa keadaan mungkin membuat jumlah berlebihan klorit, yang merupakan produk sampingan diatur ke tingkat yang diijinkan rendah di Amerika Serikat.Klorin dioksida diberikan sebagai solusi berair dan ditambahkan ke air untuk menghindari masalah penanganan gas; akumulasi gas khlor dioksida spontan dapat meledak.

disinfeksi chloraminePenggunaan chloramine menjadi lebih umum sebagai desinfektan. Meskipun chloramine tidak sebagai oksidan yang kuat, itu tidak memberikan klorin tahan lama bebas residu dari dan tidak akan membentuk THMs atau asam haloacetic. Hal ini dimungkinkan untuk mengubah klor untuk chloramine dengan menambahkan amonia menjadi air setelah penambahan klorin. Para klorin dan amonia bereaksi membentuk chloramine. sistem distribusi air didesinfeksi dengan chloramines mungkin mengalami nitrifikasi , sebagai amonia adalah nutrisi untuk pertumbuhan bakteri, dengan nitrat yang dihasilkan sebagai produk sampingan.

disinfeksi OzonO 3 adalah molekul tidak stabil yang mudah menyerah satu atom oksigen menyediakan agen pengoksidasi kuat yang merupakan racun bagi sebagian besar organisme ditularkan melalui air. Ini adalah, sangat kuat desinfektan spektrum luas yang banyak digunakan di Eropa. Ini adalah metode yang efektif untuk menonaktifkan protozoa yang berbahaya yang membentuk kista. Ia juga bekerja dengan baik terhadap hampir semua patogen lain. Ozon dibuat dengan melewatkan oksigen melalui sinar ultraviolet atau "dingin" debit listrik. Untuk menggunakan ozon sebagai disinfektan, itu harus diciptakan di tempat dan ditambahkan ke dalam air dengan menghubungi gelembung. Beberapa keuntungan dari ozon termasuk produksi lebih sedikit berbahaya oleh-produk (dibandingkan dengan klorinasi ) dan kurangnya rasa dan bau yang dihasilkan oleh ozonisasi . Meskipun sedikit oleh-produk yang dibentuk oleh ozonisasi, telah ditemukan bahwa penggunaan ozon menghasilkan sejumlah kecil dari karsinogen diduga bromat , meskipun sedikit bromin harus hadir dalam air yang diolah. Lain dari kelemahan utama ozon adalah bahwa hal itu tidak meninggalkan sisa desinfektan dalam air. Ozon telah digunakan dalam minum tanaman air sejak 1906 di mana ozonisasi pabrik industri pertama dibangun di Nice , Perancis. US Food and Drug Administration telah menerima ozon sebagai aman, dan itu diterapkan sebagai agen anti-mikrobiologi untuk penyimpanan, perawatan, dan pengolahan makanan.

disinfeksi Ultravioletcahaya ultraviolet sangat efektif pada kista menonaktifkan, di dalam air kekeruhan rendah. Teman-disinfeksi efektivitas sinar UV menurun dengan meningkatnya kekeruhan, akibat dari penyerapan , hamburan , dan membayangi disebabkan oleh padatan tersuspensi. Kerugian utama penggunaan radiasi UV adalah bahwa, seperti pengobatan ozon, itu tidak meninggalkan sisa desinfektan dalam air, sehingga kadang-kadang perlu untuk menambahkan disinfektan sisa setelah proses desinfeksi primer. Hal ini sering dilakukan melalui penambahan chloramines, dibahas di atas sebagai desinfektan utama. Ketika digunakan dengan cara ini, chloramines memberikan sisa desinfektan yang efektif dengan sangat sedikit aspek negatif dari klorinasi.

disinfeksi Hidrogen peroksidaBekerja dengan cara yang mirip dengan ozon. Aktivator seperti asam format yang sering ditambahkan untuk meningkatkan efektivitas desinfeksi. Ini memiliki kelemahan bahwa lambat-bekerja, phytotoxic dalam dosis tinggi, dan menurunkan pH air yang memurnikan.

Berbagai metode portabel disinfeksiTersedia untuk desinfeksi dalam keadaan darurat atau di lokasi terpencil. Desinfeksi adalah tujuan utama, karena pertimbangan estetika seperti rasa, bau, penampilan, dan melacak kontaminasi kimia tidak mempengaruhi keselamatan jangka pendek air minum.

disinfeksi air SolarSalah satu murah metode disinfeksi air yang sering dapat diimplementasikan dengan bahan lokal yang tersedia adalah desinfeksi matahari(SODIS). [9] [10] [11] [12] Tidak seperti metode yang mengandalkan kayu bakar , memiliki dampak yang rendah pada lingkungan . Salah satu studi baru-baru ini telah menemukan bahwa Salmonella liar yang akan mereproduksi cepat selama penyimpanan gelap berikutnya-didesinfeksi air matahari dapat dikendalikan dengan penambahan hanya 10 bagian per juta peroksida hidrogen . [13]

pilihan pengobatan tambahan1. Air fluoridation : di banyak daerah fluoride ditambahkan ke dalam air dengan tujuan mencegah kerusakan gigi . [14] Fluorida biasanya ditambahkan setelah proses desinfeksi. Di AS, fluoridation biasanya dilakukan dengan penambahan asam hexafluorosilicic , [15] yang terurai dalam air, menghasilkan ion fluoride. [16] 2. Air conditioning: Ini adalah metode untuk mengurangi dampak air keras . Kekerasan garam disimpan dalam sistem air tunduk pada pemanasan karena dekomposisi ion bikarbonat menciptakan ion karbonat yang mengkristal dari larutan jenuh kalsium karbonat atau magnesium. Air dengan konsentrasi tinggi garam kekerasan dapat diobati dengan abu soda ( natrium karbonat ) yang

mengendap keluar kelebihan garam, melalui -ion efek umum , memproduksi kalsium karbonat kemurnian sangat tinggi. The kalsium karbonat diendapkan secara tradisional dijual kepada produsen pasta gigi . Beberapa metode lain perumahan dan industri pengolahan air diklaim (tanpa penerimaan ilmiah umum) untuk memasukkan penggunaan magnetik atau / dan medan listrik mengurangi dampak air keras. [ rujukan? ] 3. Plumbosolvency pengurangan: Di daerah dengan perairan alami asam konduktivitas rendah (curah hujan yaitu permukaan di pegunungan kering beku batuan), air mungkin mampu melarutkan timbal dari pipa timah yang dibawa masuk Penambahan jumlah kecil fosfat ion dan meningkatkan pH sedikit baik sangat membantu dalam mengurangi plumbo-solvabilitas dengan menciptakan garam memimpin tidak larut pada permukaan bagian dalam pipa. 4. Radium Removal: Beberapa sumber air tanah mengandung radium , unsur kimia radioaktif. sumber umum termasuk banyak sumber air tanah utara Sungai Illinois di Illinois . Radium dapat dihapus oleh pertukaran ion, atau dengan pengkondisian air. The flush atau kembali lumpur yang dihasilkan, bagaimanapun, tingkat rendah limbah radioaktif . 5. Fluoride Removal: Meskipun fluoride ditambahkan ke dalam air di banyak daerah, beberapa daerah di dunia memiliki tingkat berlebihan fluoride alami dalam sumber air. tingkat yang berlebihan dapat beracun atau menimbulkan efek kosmetik yang tidak diinginkan seperti pewarnaan gigi. Metode mengurangi kadar fluorida adalah melalui pengobatan dengan alumina diaktifkan dan tulang char media filter.

teknik pemurnian air Lainnyametode populer lain untuk pemurni air, terutama untuk pasokan swasta lokal tercantum di bawah ini. Di beberapa negara beberapa metode ini juga digunakan untuk suplai perkotaan skala besar. Terutama penting adalah distilasi (de-salinasi air laut) dan reverse osmosis. 1. Mendidih : Air dipanaskan cukup panas dan cukup lama untuk menonaktifkan atau membunuh mikroorganisme yang biasanya hidup di air pada suhu kamar. Dekat permukaan laut, mendidih yang kuat untuk setidaknya satu menit sudah cukup. Pada ketinggian tinggi (lebih dari dua kilometer atau 5000 kaki) tiga menit dianjurkan. [17] Di daerah di mana air adalah "keras" (yaitu, mengandung garam kalsium terlarut signifikan), mendidih terurai yang bikarbonat ion, sehingga curah hujan parsial sebagai kalsium karbonat . Ini adalah "bulu" yang dibangun di atas elemen ketel, dll, di daerah air keras. Dengan pengecualian kalsium, mendidih tidak menghapus solute titik didih lebih tinggi dari air dan pada kenyataannya meningkatkan konsentrasi mereka (karena air yang hilang sebagai uap).Perebusan tidak meninggalkan sisa desinfektan dalam air. Oleh karena itu, air yang telah direbus dan kemudian disimpan untuk waktu yang lama mungkin telah diperoleh patogen baru.

2. Granular Activated Carbon penyaringan: bentuk karbon aktif dengan luas permukaan tinggi, adsorbsi senyawa, termasuk senyawa beracun banyak. Air melewati karbon aktif umumnya digunakan di daerah kota dengan organik rasa kontaminasi, atau bau. Banyak filter air rumah tangga dan tangki ikan menggunakan filter karbon aktif untuk lebih memurnikan air. Rumah Tangga filter untuk air minum kadang-kadang mengandung perak sebagai nanopartikel perak metalik. jika air diadakan di blok karbon untuk periode lebih lama, mikroorganisme dapat tumbuh di dalam yang menghasilkan fouling dan kontaminasi. partikelnano Silver bahan anti-bakteri yang sangat baik dan mereka dapat terurai senyawa halo-organik beracun seperti pestisida ke organik beracun produk-non [ rujukan? ]. 3. Distilasi melibatkan merebus air untuk menghasilkan air uap . Kontak uap permukaan yang dingin di mana ia mengembun sebagai cair. Karena zat terlarut biasanya tidak menguap, mereka tetap dalam larutan mendidih. Bahkan distilasi tidak sepenuhnya memurnikan air, karena kontaminan dengan titik didih yang sama dan tetesan cairan unvapourised dilakukan dengan uap. Namun, air murni 99,9% dapat diperoleh dengan penyulingan. 4. Reverse osmosis : tekanan mekanis diterapkan pada solusi murni untuk memaksa air murni melalui membran semi-permeabel .Reverse osmosis secara teoritis metode yang paling menyeluruh penjernihan air skala besar yang tersedia, meskipun membran semipermeabel sempurna adalah sulit untuk membuat. Kecuali membran baik-dipelihara, ganggang bentuk-bentuk kehidupan lain dan dapat menjajah membran. 5. Penggunaan besi dalam menghilangkan arsenik dari air. Lihat Arsenik pencemaran air tanah . 6. Langsung menghubungi membran distilasi (DCMD). Berlaku untuk desalinasi. Air laut dipanaskan dilewatkan sepanjang permukaanhidrofobik polimer membran. evaporasi air melewati dari sisi panas melalui pori-pori di membran ke dalam aliran air murni dingin di sisi lain. Perbedaan tekanan uap antara sisi panas dan dingin membantu untuk mendorong molekul air melalui. 7. Gas hidrat kristal metode sentrifugal. Jika gas karbon dioksida dicampur dengan air yang terkontaminasi pada tekanan tinggi dan suhu rendah, gas kristal hidrat akan hanya berisi air bersih. Hal ini karena mengikat molekul air ke molekul gas pada tingkat molekul.Terkontaminasi air dalam bentuk cair. A centrifuge dapat digunakan untuk memisahkan kristal dan air yang terkontaminasi terkonsentrasi. 8. Di Situ Kimia Oksidasi , suatu bentuk proses oksidasi oksidasi teknologi canggih dan maju, adalah teknik rehabilitasi lingkungan yang digunakan untuk tanah dan / atau remediasi air tanah untuk mengurangi konsentrasi kontaminan lingkungan ditargetkan untuk tingkat yang dapat diterima. ISCO dilakukan dengan suntikan atau memperkenalkan oksidasi kimia kuat langsung ke dalam media yang terkontaminasi (tanah atau air tanah) untuk menghancurkan kontaminan kimia di tempat. Hal ini dapat digunakan untuk memulihkan berbagai senyawa organik, termasuk beberapa yang tahan terhadap degradasi alam.

produksi HidrogenUntuk skala kecil produksi hidrogen , pemurni air dipasang untuk mencegah pembentukan mineral pada permukaan elektroda dan untuk menghapus organik dan klorin dari air minum. Pertama, air melewati suatu gangguan micrometre 20 ( mesh atau layar filter ) dan filter untuk menghilangkan partikel debu pasir, maka filter arang menggunakan karbon aktif untuk menghapus organik dan klorin dan akhirnya filter deionisasi untuk menghilangkan ion logam. Pengujian dapat dilakukan sebelum dan sesudah filter untuk memverifikasi penghapusan tepatbarium , kalsium , kalium , magnesium , natrium dan silika . Metode lain yang digunakan adalah reverse osmosis .

Keselamatan dan kontroversi

Minum air polusi detektor Rainbow trout(Oncorhynchus mykiss) yang digunakan dalam pabrik pemurnian air untuk mendeteksi polusi air akut

Pada bulan April 2007,, pasokan air Spencer, Massachusetts menjadi terkontaminasi dengan kelebihan natrium hidroksida (lye) bila peralatan pengobatan yang berfungsi. [ rujukan? ] Banyak kota pindah dari klorin bebas untuk chloramine sebagai agen desinfeksi. Namun, chloramine dalam beberapa sistem air, tampaknya menjadi agen korosif. Chloramine dapat melarutkan "pelindung" film di dalam pipa servis yang lebih tua, dengan pencucian timbal ke spigots perumahan. Hal ini dapat mengakibatkan paparan merusak memimpin , dengan tingkat darah tinggi timbal hasilnya. Timbal adalah dikenal neurotoxin . [18]

air DemineralizedDistilasi menghapus semua mineral dari air, dan metode membran reverse osmosis dan menghapus nanofiltrasi paling semua mineral. Hal ini mengakibatkan air bebas mineral yang tidak dianggap ideal air minum . Organisasi Kesehatan Dunia telah menyelidiki efek kesehatan dari air bebas mineral sejak tahun 1980. [19] Percobaan pada manusia menemukan bahwa air bebas mineral meningkatkan diuresis dan penghapusan elektrolit , dengan penurunan darah serum kalium konsentrasi. Magnesium , kalsium , dan mineral lainnya dalam air dapat membantu melindungi terhadap kekurangan gizi. Demineralized air juga dapat

meningkatkan resiko dari logam beracun karena lebih mudah larut bahan dari perpipaan seperti timbal dan kadmium, yang dicegah dengan mineral terlarut seperti kalsium dan magnesium. Rendah-mineral air telah terlibat dalam kasus-kasus tertentu keracunan timbal pada bayi, ketika memimpin dari pipa tercuci pada tarif terutama tinggi ke dalam air. Rekomendasi untuk magnesium telah ditempatkan pada minimum 10 mg / L dengan 20-30 mg / L yang optimal; untuk kalsium 20 mg / L minimum dan 40-80 mg / L optimal, dan total kesadahan air (menambahkan magnesium dan kalsium) dari 2 sampai 4 mmol / L.Pada kesadahan air di atas 5 mmol / L, insiden yang lebih tinggi dari batu empedu, batu ginjal, batu kemih, arthrosis, dan arthropathies telah diamati. [20] Selain itu, proses desalinasi dapat meningkatkan resiko kontaminasi bakteri.[20]

Produsen penyuling air rumah klaim sebaliknya-bahwa mineral dalam air adalah penyebab banyak penyakit, dan yang bermanfaat mineral yang paling berasal dari makanan, bukan air.[21] [22]

Mereka mengutip American

Medical Association mengatakan "tubuh Kebutuhan untuk mineral sebagian besar dipenuhi melalui makanan, tidak minum air. " Laporan WHO setuju bahwa "air minum, dengan beberapa pengecualian langka, bukan merupakan sumber utama unsur penting bagi manusia" dan "bukan sumber utama kalsium dan asupan magnesium", namun menyatakan bahwa air bebas mineral berbahaya pula. "Bukti tambahan berasal dari hewan percobaan dan pengamatan klinis di beberapa negara. Hewan yang diberikan seng atau magnesium dosis dalam air minum mereka memiliki konsentrasi signifikan lebih tinggi dari unsur-unsur dalam serum daripada hewan diberi elemen yang sama dalam jumlah yang jauh lebih tinggi dengan makanan dan diberikan dengan rendah mineral air untuk minum. "