مرجع تخصصی آب و فاضلاب

كاربرد ازن در تصفيه آب آشاميدني

يكي از اساسي ترين اهداف تصفيه آب گند زدائي يا ضد عفوني نمودن آب جهت مناسب نمودن براي شرب مي باشد. تاكنون براي گند زد ائي آب روشهاي مختلفي ارائه گرديده است كه مهمترين آنها كلرزني ، ازن زني و استفاده از دي اكسيد كلر ، برم ، يد ونيز اشعهUV  مي باشد.عمومي ترين روش گند زدائي در جهان كلر زني مي باشد كه از دلايل عمده استفاده از آن مي توان موثر بودن در غلظت پائين ، ارزان و در دسترس بودن ونيز داشتن باقيمانده در آب پس از عمل گند زدائي را نام برد. با توجه به تشكيل تركيبات آلي كلرينه و ساير تركيبات تري هالومتان در اثر گند زدايي با كلر كه عوارض نامطلوبي را براي مصرف كنندگان به همراه دارد استفاده از گند زدا هاي جديد روز به روز ابعاد وسيع تري مي يابد.ازن از جمله تركيباتي است كه با توجه به خواص ويژه خود ، نزديك به يك قرن است كه بعنوان گند زدا در آب آشاميدني توسط كشورهاي اروپايي مورد استفاده قرار گرفته است . اولين كار برد ازن در سال 1893 در كشور هلند و براي تصفيه خانه اي كه از آب رودخانه راين تغذيه مي نمود صورت پذيرفت . امروزه بيش از يك هزار تصفيه خانه آب از ازن بعنوان بخشي از تصفيه شيميائي استفاده مي كنند كه اغلب آنها در كشورهاي غربي بويژه فرانسه ، سوئيس و كانادا قرا دارند  بزرگترين تاسيسات گند زدائي با ازن در مناطق پاريس و مونترال بكار گرفته شده است .

خواص فيزيكي وشيميائي ازن

ازن يكي از اشكال آلوتروپي اكسيژن بوده و گازي آبي رنگ با بوي تند وناپايدار مي باشد . اين تركيب يك اكسيد كننده قوي بوده و بسيار قوي تر از اسيد هيپوكلرو ( ماده موثر گند زدايي كلر در آب )  مي باشد. حلاليت ازن در آب 12 مرتبه كمتر از حلاليت كلر بوده و محلول آبي آن نيز ناپايدار مي باشد.با توجه به ناپايداري گاز ازن ، بايد در محل مصرف و نيز زمان مصرف توليد شود و نمي توان آنرا مثل كلر ذخيره نمود. با توجه به حوادث زيادي كه در خصوص تركيدن سيستم هاي ذخيره و نگهداري كلر بوقوع پيوسته است اين محدوديت لزوماً جزء معايب استفاده از گاز ازن محسوب نمي شود. 

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

نرم افزاری است که رفتار هیدرولیکی و کیفی آب را در داخل شبکه لوله های تحت فشار شبیه سازی میکند.یک شبکه شامل لوله ها ، گره ها ( انشعابات لوله ها) پمپ ها ، شیر ها و تانک های ذخیره یا مخازن است. جریان آب در هر لوله ، فشار در هر گره ، ارتفاع آب در هر تانک و شبیه سازی می کند شامل هزار نوع لوله و 25 سیال میباشد.برنامه را  بهمراه كرك از لینك ذیل دانلود نمائید .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اولین  و ساده ترین نرم افزار جهت طراحی سیستم ها و شبكه آب و فاضلاب  برایتان اماده كردم نرم افزار Epanet است كه میتوانید از لینك زیر دانلود كنید .این نرم افزار تشكیل شده است از شبیه سازی پریود گسترده رفتار هیدرولیكی و كیفی آب در داخل شبكه های لوله های تحت فشار انجام می دهد. یك شبكه شامل لوله ها,  گره ها(انشعابات لوله),  پمپ ها,  شیرها و تانك های ذخیره یا مخازن است. EPANET جریان آب در هر لوله, فشار در هر گره, ارتفاع آب در هر تانک و غلظت یک نوع ماده شیمیائی را در سراسر شبکه در طی یک پریود شبیه سازی متشکل از چند گام زمانی پیگیری می کند. علاوه بر نوع ماده شیمیائی سن آب و ردیابی اثر منبع نیز می تواند شبیه سازی شوند. EPANET به عنوان یک ابزار تحقیقاتی برای بهبود درک ما از حرکت و سرانجام اجزای آب آشامیدنی در داخل سیستم های توزیع آب طراحی شده است. از این برنامه می توان برای کاربرد های مختلفی در تحلیل  سیستم های توزیع بهره جست. طراحی برنامه نمونه برداری, کالیبراسیون مدل هیدرولیکی, تحلیل باقیمانده کلر و برآورده عرضه مصرف, نمونه هائی از این کاربردها می باشند. EPANET می تواند به ارزیابی خط مشی های مدیریت تناوبی برای بهبود کیفیت آب در سراسر یک سیستم کمک کند.بزودی اموزش كامل و نحوه كار نرم افزار را برایتان در وب لاگ قرار می دهم.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آب مایع حیات بخش است که قسمت عمده وزن بدن را به خود اختصاص داده است. 70 درصد وزن بدن را آب تشکیل می دهد. این در حالی است که میزان آب بدن مردان کمی بیشتر از زنان است.با افزایش سن نیز از میزان آب بدن کاسته شده و نیاز به نوشیدن آب بیشتر می شود.

بدن بزرگسالان در طی روز 2-3 لیتر آب از دست می دهد که برای جبران آن باید مجدداً آب بنوشید تا آب از دست رفته بدن، جبران شود. به طور متوسط هر فرد در سول روز نیاز به نوشیدن 2 لیتر، تقریباً برابر با 8 لیوان آب دارد.

آب به عنوان یک حلال بسیار قوی برای بدن عمل کرده و نقش اساسی در حفظ سلامتی و کارایی سلول های بدن دارد. به علاوه آب موجب رقیق ساختن جریان خون در عروق و تنظیم درجه حرارت و خنک سازی بدن به وسیله تعرق می شود.

حفظ رطوبت غشای مخاطی واقع در دهان و ریه ها، روانکاری مفاصل، سیستم گوارشی و نسوج بدن، کاهش آماس لثه با زدودن باکتری ها از مثانه و نیز کمک به هضم غذا و گوارش از دیگر فواید آب برای بدن است.

آب که حامل مواد مغزی و اکسیژن برای سلول های بدن است، مرطوب کننده پوست، چشم ها، دهان و مجاری تنفسی نیز به شمار می رود، به گونه ای که به عنوان یک ضربه گیر در چشم، نخاع و کیسه آمنیونی پیرامون جنین است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

  اهميت تصفيه آب

●  چه براي مصارف آشاميدني و چه براي مصارف صنعتي، معمولا آب طبيعي احتياج به تصفيه دارد. تصفيه آب براي مصارف آشاميدني هم آسان تر و هم ارزان تر از تصفيه آب برا ي مصارف صنعتي است. نگرانيهاي اساسي در مورد آب آشاميدني عبارتند از:

•   باکتري هاي بيماري زا ( پاتوژن ها ) در آب.

•   کمبود و يا وجود زيادي غلظت بعضي از يونها که در سلامتي انسان نقش دارند مانند: يون فلوئور. •   ذرات معلق در آب.

•   بو و مزه آب.

●  دامنه نگراني هاي اساسي در مورد آب هاي صنعتي بستگي به محل مصرف آب دارد. آب به صورت هاي متفاوت در صنايع وابسته مطرح مي شود:

 1-  به عنوان ماده اوليه براي تهيه محصول نهايي، بدون اينکه تغيير شکل دهد.

 2-  به عنوان ماده اوليه براي شرکت در واکنش شيميايي تهيه محصول نهايي.

 3-  به عنوان حلال موادي که در واکنشهاي شيميايي شرکت مي کنند.

 4-  به عنوان ماده واسطه انتقال حرارت از دماي زير صفر( آب نمک ) تا دماي بخار آب.

 5-   به عنوان ماده ذخيره کننده انرژي.

 6-  به عنوان ماده واسطه جهت خارج کردن مواد ناخواسته (زائد).

 7-   به عنوان سپر محافظتي در برابر گرما و تشعشع آب سنگين( D2O ) مورد استفاده در نيروگاهها.

 8-  به عنوان ماده اي راحت و ارزان جهت استاندارد ساختن دستگاههاي اندازه گيري دما،دانسيته و ويسکوزيته.

 9-  به عنوان ماده اصلي جهت مبارزه با آتش به جز در موارد استثنائي مثل مواد نفتي.

 10- خصوصا در مهندسي شيمي و پترو شيمي، بسياري از فرايندها همانند نمک زدايي، خشک کردن، تبخير کردن، کريستاليزاسيون، اختلاط، رزين هاي تعويض يوني، رطوبت زدايي، جذب سطحي و غيره در ارتباط مستقيم با آب هستند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

پهلوگیری ایمن ، شناوری و سهولت در امر بارگیری و تخلیه بار فقط در آب آرام و تقریبا ساکن مقدور است. لذا در بنادر محوطه مشخصی را در نظر گرفته و آن را به وسیله موج شکن تقریبا محاصره می کنند.

امواج سرکش به موج شکن ها برخورد کرده و منعکس می شوند و در نتیجه در داخل موج شکن محیطی مناسب جهت پهلو گیری و تخلیه بار به وجود می آید.

در این مقاله به ارائه توضیحات جهت معرفی برخی از موج شکن ها خواهم پرداخت. در تقسیم بندی موج شکن ها دو جنبه را می توان در نظر گرفت یکی تقسیم بندی به لحاظ سازه ای و مصالح مورد استفاده و دیگری به لحاظ آرایش موج شکن ها و موقعیت قرار گیری آنها نسبت به هم.

تقسیم بندی موج شکن ها به لحاظ سازه ای و جنس مصالح مورد استفاده

1- موج شکن های مایل ( شیب دار )

این موج شکن ها بیشتر از سایر انواع موج شکن ها مورد استفاده قرار می گیرند. قسمت های اصلی این موج شکن ها عبارتند از:

1- زیر بنا که سایر قسمت های موج شکن بر روی آن اجرا می شود.

2- بدنه که شامل دو قسمت درونی و بیرونی می باشد که قسمت درونی را هسته گویند.

3- پوشش که از قطعه سنگ های بزرگ طبیعی و یا بلوک های بزرگ مصنوعی تشکیل می شود.

4- روسازی از بتن سیمان که در جا ریخته می شود و یا از بلوک های پیش ساخته تشکیل می گردد. در بعضی موارد به جای این روسازی بالای موج شکن را هم مانند فیلتر پوشش می کنند.

2- موج شکن های قائم

موج شکن های قائم از یک دیوار تشکیل می گردند که روی زیر بنایی از سنگ ریزی با سنگ های طبیعی قرار دارد. دیوار ممکن است با مصالح بنایی ساخته شود و یا از بلوک های مصنوعی که بطور منظم روی هم چیده می شود تشکیل گردد. زیر بنای سنگ ریزی شده از دو طرف دارای شیب است که در طرف دریا با پوششی از قطعه سنگ بزرگ طبیعی و یا بلوک های مصنوعی حفاظت می شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آب جاری یا آبی که از چشمه‌ها خارج می‌شود، نباید از روی یک ناحیه ناپایدار حرکت کند. وجود آب در سطح دامنه، علاوه بر نقش فرسایشی، به راحتی می‌تواند به داخل دامنه نفوذ کرده و به سرعت بر ناپایداری آن بیافزاید. دور نمودن آب از سطح دامنه و جلوگیری از نفوذ آن، مخصوصاً در مورد دامنه‌هایی که بطور بالقوه ناپایدارند، از مهمترین روشهای مهندسی دستیابی به پایداری است.
انواع روکشهای زهکشی آبهای سطحی
شبکه زهکشی بسطی
برای آن که آب به داخل دامنه نفوذ نکند باید ترتیبی داد تا هرچه زودتر سطح دامنه را ترک کند. احداث آبروهای مناسب در سطح دامنه، یا در روی پلکانها، یکی از مهمترین تمهیدات در این مورد است. این آبروها باید ضمن دارا بودن گنجایش و شیب کافی، بسترشان نیز غیر قابل نفوذ باشد. برای جلوگیری از تخریب و پر شدن این جویها در طول زمان، می‌توان آنها را با قطعات سنگ پر نمود.

این روش در مورد دامنه‌های خاکی یا دامنه‌های متشکل از سنگهای تجزیه شده، مفید واقع می‌شود و می‌تواند علاوه بر پیشگیری، در مراحل اولیه حرکت دامنه نیز نقش ترمیمی داشتهباشد. نقش مهم دیگر شبکه زهکشی سطحی جلوگیری از فرسایش سطح دامنه توسط آبهای جاری است.

مسدود کردن شکافها
ترکها و شکافهای سطحی محلهای مناسبی را برای نفوذ آب به داخل دامنه فراهم می‌کند. وجود این شکافها، مخصوصا در مراحل آغازین توسعه یک ناپایداری جدید، مشکل آفرین تر می‌شود. پر کردن این شکافها توسط مواد غیر قابل نفوذی مثل رس، بتن یا مواد نفتی می‌تواند تا حدود زیادی از انباشته شدن آب و نفوذ آن به داخل دامنه جلوگیری کند. این روش هم در مورددامنه‌های خاکی و هم سنگی قابل اجراست و می‌تواند هم در پیشگیری بکار رود و هم درمراحل اولیه ایجاد یک زمین لغره، پیشرفت آن را کند یا متوقف نماید.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

یکی از معضلات زیست محیطی صنایع ، فاضلاب صنعتی می باشد ، که در حال حاضر نظر به پیشرفت های علمی و دانش تصفیه فاضلاب به گونه بسیار اصولی و مناسب مشکل پسابهای صنعتی حل شده است.
روش های تصفیه فاضلاب :
بطور کلی در حال حاضر فاضلاب های صنعتی را به سه روش کلی تصفیه می نمایند.
1- روش تصفیه فیزیکی 2- روش تصفیه شیمیایی 3- روش تصفیه بیولوژیکی
انتخاب هر یک از این روش ها بستگی به بررسی فاضلاب صنعتی دارد.
با توجه به اینکه فاضلاب های صنعتی دارای آلودگی بالا بوده به عبارت دیگر مقدار شاخص های آلودگی مانند TSS، COD ، BOD ... زیاد است و جزء فاضلاب های قوی تقسیم بندی می شود ، لذا تنها یک فرآیند و روش تصفیه جهت تصفیه فاضلاب آنها پاسخگو نمی باشد و می بایست از یک روش پیش تصفیه قبل از روش اصلی تصفیه یا اینکه از دو یا چند روش تصفیه به صورت ترکیبی و تواماً استفاده گردد

مرجع تخصصی آب و فاضلاب