مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تعیین مقدار کلراید در آب آشامیدنی:

معمولا نمک های محلول در آب به صورت کاتیون ها و آنیون ها هستند،کاتیون ها مثل کلسیم ،منیزیم ،منگنز و ... و آنیون ها مثل بی کربنات، کربنات و هیدروکسیدو... است . مزه ی شور آن ناشی از غلظت یون کلراید می باشد.این شوری بستگی به ترکیبات شیمیایی آب دارد.اگر کاتیون سدیم با غلظت کلر 250 میلی گرم در لیتر مزه ی شور احساس  می شود. اما اگر کلسیم و منیزیم باشد تا غلظت 1000 میلی گرم در لیتر یون کلر هم ممکن است مزه ی شوری آشکار نشود.

هدف از نمک زدائی آب جداسازی تمام نمک های محلول در آب و تهیه آب خالص می باشد.بیشتر روش های شیرین کردن آب شور مانند تقطیر ،اسموز معکوس،الکترولیز و ... می تواند برای نمک زدائی کامل نیز مورد استفاده قرار گیرد.

برای تعیین غلظت یون کلراید در آب از روش آرژانتومتری استفاده می کنیم که در این روش از اندازه گیری نیترات نقره استفاده می کنیم و بر اساس مقدار نیترات نقره به مقدار کلراید در آب پی می بریم. و از محلول کرومات پتاسیم برای نشان دادن آخر واکنش استفاده می کنیم. روش دیگری که برای سنجش کلراید در آب وجود دارد روش پتانسیل سنجی است. روش سومی که برای سنجش میزان یون کلراید در آب استفاده می شود روش تیتریمتری با نیترات جیوه است. که هر سه روش به تفضیل در زیر بیان شده اند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه

آب ماده ای فراوان در کره زمین است. به شکل های مختلفی همچون دریا ، باران ، رودخانه و... دیده می‌شود. آب در چرخه خود ، مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیل می‌شود، اما از بین نمی‌رود. هر گونه حیات محتاج آب می‌باشد. انسان ها از آب آشامیدنی استفاده می‌کنند، یعنی آبی که کیفیت آن مناسب سوخت و ساز بدن باشد.

با رشد جمعیت، منابع آب طبیعی در حال تمام شدن هستند و این مسئله ، سبب نگرانی بسیاری از دولت‌ها در سراسر دنیا شده است. گاهی بدلیل مشکلات کمبود آب ، این ماده را جیره بندی می‌کنند تا مصرف آن را تعدیل نمایند.

 

ماده ای شگفت انگیز

فرمول شیمیایی آب

آب نوعی ماده مرکب است که از دو عنصر اکسیژن و هیدروژن ساخته شده است. آب را جزو دسته مخلوط‌ها طبقه‌بندی نمی‌کنند، چون خواص آب نه به خواص هیدروژن شبیه است و نه به خواص اکسیژن. از ترکیب دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن، یک مولکول آب بوجود می‌آید. یک قطره آب دارای تعداد بی شماری مولکول آب می‌باشد.

معادله شیمیایی واکنش بین هیدروژن و اکسیژن و تشکیل آب از قرار زیر است:

هر مولکول آب دارای یک ناحیه مثبت و یک ناحیه منفی است که این دو ناحیه در دو طرف مولکول آب واقع شده‌اند. شیمیدان‌ها با کمک شواهد به این نتیجه رسیده‌اند که مولکول آب شکل خطی ندارد، یعنی به این صورت نیست که دو اتم هیدروژن بصورت خطی در دو طرف یک اتم اکسیژن قرار گرفته باشند (HــOــH). بلکه مولکول آب حالت خمیده ای دارد که اتم های هیدروژن در سر مثبت مولکول و اتم های اکسیژن در سر منفی مولکول آب تجمع پیدا نموده اند.

 

اشکال متغیر

آب در اشکال متفاوتی بر روی زمین یافت می‌شود. تنها ماده ای است که در طبیعت به هر سه حالت جامد، مایع و گاز وجود دارد. ابرها در آسمان، موج دریا، کوه یخی، توده های یخی در دل کوه ها و منابع آبی زیرزمینی تنها چند شکل از آب می‌باشند. طی اعمال تبخیر، میعان، انجماد و ذوب، آب مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیل می‌شود. این پدیده تبدیل آب را چرخه بزرگ آب می‌نامند.

از آنجا که بارندگی در صنعت کشاورزی و همچنین برای خود بشر بسیار با اهمیت است، به اشکال مختلف بارندگی نام های به خصوصی اطلاق می‌شود. بارندگی معمولاً بصورت باران است. دیگر اشکال آن، تگرگ،برف، مه و شبنم می‌باشند. همچنین، از برخورد نور با قطرات باران، رنگین کمان پدید می‌آید.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تاریخچه
در نوامبر سال 1986 بر اثر ریزش موادی شامل جیوه و انواع مواد آلی سمی مانند آفت کشها در رودخانه راین ، تمام آبزیان از شهر بال سوئس تا ساحل هلند کشته شدند. در سالهای اخیر با غرق شدن تانکرهای بزرگ نفتی اقیانون پیما یا به گل نشستن آنها آسیبهایی به حیات دریایی وارد آمد.


در سال 1983 بر اثر 11000 واقعه آلوده کننده در حدود 120 میلیون لیتر مواد آلوده کننده در آبهای ایالات متحده تخلیه شده است.

 
سال 1969 برای آلودگی آب تعریفی ارائه داد: آلودگی آب عبارت است از افزایش مقدرا هر معرف اعم از شیمیایی ، فیزیکی یا بیولوژیکی که موجب تغییر خواص و نقش اساسی آن در مصارف ویژه‌اش شود.

آب یکی از مهمترین و بنیادی‌ترین عامل حیات موجودات زنده است از این نظر جلوگیری از آلودگی آب نیز به همان نسبت مهم و مورد توجه می‌باشد عوامل آلوده کننده آب بسیار گوناگون‌اند و می‌توانند هم منابع آبهای زیرزمینی و هم آبهای سطحی را آلوده کنند
عوامل آلوده کننده آبهای سطحی:
 

o آلوده کننده‌های صنعتی:


بسیاری از ضایعات صنعتی به آبزیان زیانهای جدی می‌رسانند. این ضایعات برای خنثی شدن مقدار زیادی از اکسیژن محلول در آب را به مصرف رسانیده و موجب کاهش اکسیژن مورد نیاز برای آبزیان می‌شود و تهدید به مرگ می‌کنند. از طرف دیگر بسیاری از خود این ضایعات سمی بوده و موجب مسمومیت آبزیان می‌شوند مانند فلزات سنگین ، جیوه ، سرب ، مس و غیره.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اندازه گیری یون سدیم:

نمک های سدیم در آب های آشامیدنی یافت می شوند.معمولا غلظت سدیم در آب کمتر از 20 میلی گرم در لیتر است.غلظت آستانه طعم سدیم در آب بستگی به آنیون مربوطه و درجه حرارت محلول دارد.چون نمی توان نتیجه گیری قطعی در خصوص اثرات بهداشتی سدیم نمود،هیچ مقدار رهنمودی مبتنی بر بهداشت برای آن نیامده است.

بهترین روش برای اندازه گیری فلزات قلیایی در آب روش نشر شعله ای توسط دستگاه فلیم فتو متر است.طیف بینی نشری یک روش طیفی است که در آن تحریک یا برانگیخته شدن اتم عناصر تحت حرارت باعث تغییر لایه الکترونی آنها می گردد.الکترون ها از لایه کم انرژی با لایه پر انرژی یا بالاتر می روند و در موقع بازگشت به حالت پایه طیف های نشری تولید می کنند شدت تابش نشر شده به وسیله اتم های تحریک شده متناسب با غلظت می باشد.

البته با استفاده از دستگاه طیف سنج جذب اتمی نیز می وان میزان سدیم در آب را اندازه گرفت.این طیف بر مبنای اندازه گیری جذب اتم های تولید شده بوده و حساسیت و دقت زیاد از ویژگی های این روش میباشد.در طیف سنج اتمی میزان نور جذب شده توسط اتم های به وجود آمده در اتم ساز اندازه گیری می شود که با غلظت نمونه متناسب است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اندازه گیری یون پتاسیم:

پتاسیم از یون های موجود در آب است که مقدار رهنمودی مبتنی بر بهداشت برای آن نیامده است.زمانی که مواد رادیواکتیو آب اندازه گیری می شود،تعیین مقدار کمی غلظت یون پتاسیم در اب بسیار مهم است.زیرا ایزوتوپ طبیعی پتاسیم شامل رادیوایزوتوپ پتاسیم می باشد که می تواند اشعه گاما از خود نشر دهد.

اندازه گیری یون های پتاسیم در آب به سه روش زیر انجام می شود:

·        اندازه گیری پتاسیم در آب به روش فلیم فتو متر

·        اندازه گیری پتاسیم در آب به روش جذب اتمی با شعله

·        اندازه گیری پتاسیم در آب به روش وزنی توسط پرکلرات یا تترافنیل بورات سدیم که این روش منسوخ شده است.

اندازه گیری پتاسیم در آب به روش فلیم فتو متر:

محلول ها ی مورد نیاز:

استاندارد پتاسیم

استوک پتاسیم

نمونه

محلول سازی:

استوک پتاسیم:

10 میلی لیتر از استوک پتاسیم را برداشته به حجم 1000 میلی لیتر می رسانیم.

استاندارد پتاسیم

907/1 گرم از KCl که در دمای 110 خشک شده برداشته به حجم 1000 میلی لیتر می رسانیم.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

دانلود کتاب

Installation for PVC Sewer Pipe

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

کتاب لاتین فیلتراسیون غشایی با عنوان انگلیسی

 Membrane Filtration Handbook
                      Practical Tips and Hints  

 برای دانلود قرار داده شده است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اندازه گیری سولفات در آب آشامیدنی:

سولفات به طور طبیعی در بسیاری از مواد معدنی وجود داشته و به طور تجاری به ویژه در صنایع شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد.سولفات از طریق پساب های صنعتی و از طریق فروریزه های جوی به آب تخلیه می شود.به هر صورت بیشترین مقادیر معمولا در آب های زیر زمینی وجود داشته و ناشی از منابع طبیعی است.

دو روش کلی سنجش سولفات در آب روش توربیدیمتری و روش وزنی با خشک کردن پس مانده است، که در زیر به دو روش اشاره می کنیم:

روش توربیدی متری:

مقدار سولفات موجود در نمونه های آب نیز با روش اسپکتروفتومتری تعیین می شود،منتهی در این حالت به جای تشکیل کمپلکس رنگی،واکنش های خاصی صورت می گیرد که منجر به تشکیل رسوبات بسیار ریز از ذرات سولفات باریم در محلول می شود و در نتیجه آن به صورت کدورت و کلوئیدی شدن محلول تظاهر پیدا می کند.

سولفات با یون باریم واکنش نشان داده ،تشکیل یک رسوب خالص می دهد. مقدار رسوب به وسیله ی روش اسپکتروفتومتری  تعیین می شود.نور بدون عبور از محلول متفرق می شود و همچنین نور توسط مواد موجود در محلول جذب نمی شود.طول موج تنظیمی برای سولفات 420 نانومتر است.البته می توان کدورت را توسط کدورت سنج نیز تعیین کرد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب