مرجع تخصصی آب و فاضلاب

سختي گيری

سختی گيري آب به حذف يون هاي کلسيم و منيزيم دو ظرفيتي  (Ca++)و  (Mg++)از آب گفته مي شود. اين يون ها از ترکيبات محلول کلسيم و منيزيم حاصل مي شوند و به حضور اين يون ها در آب سختي گفته مي شود.
 آهک زنی

جهت کاهش سختي موقت و دايم و همچنين کاهش سيليس آب استفاده از آب آهک يا آهک /سودا (Na 2 CO 3-Lime-(Soda هميشه در تصفيه آب کاربرد دارند براي آهک زني نيز به کار مي روند.

جهت سختگيري آب Cao) Quick Lime ) یاCa O H2) Slaked Lime  ) وSoda Ash  کربنات سدیم (Na 2 CO 3) در حوضچه هاي انعقاد يا لخته سازي به آب افزوده مي شوند . آهک بعد از آلوم اضافه شده و کربنات سديم نيز پس از آهک اضافه مي شود . کربنات سديم براي سختي دائم آب مي باشد . آهک تمام سختي کربناته و سختي غير کربناته منيزمي را حذف مي نمايد.

ضمن حذف سختي غير کربناته منيزيمي با آهک ، مقدار معادلي سختي غير کربناته کلسيمي توليد مي شود که براي حذف سختي آن به کربنات سديم نياز است.

آهك با ماده منعقد کننده - دي اکسيد کربن - آهن و منگنز نيز واکنش مي دهد بنابراين مقداري  آهک مازاد مورد نياز است . اين مقدار آهک مازاد مي تواند با استفاده از جار تست مشخص شود. بعد از نرم سازي توسط آهک يا آهک -کربنات سديم ، پي اچ آب بالا بوده و آب به شدت رسوبگذار است . بنابراين باا افزودن CO2 پي اچ آب را تنظيم نماييد که به اين فرآيند Recarbonation ) کربناسيون مجدد) گفته مي شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

قليايت زدایی

با استفاده از سيستم هاي آهک زني و يا ستون ها ي مبادله يوني مي توان قلياييت آب را تا حد متعارف کاهش داد. در ستون هاي مبادله يوني از رزين کاتيوني ضعيف ، قوي و يا رزين آنيوني قوي استفاده مي شود.

 از نظرشيميايي ، قلياييت آب نشانگر مقدار ظرفيت خنثي شدن آن به وسيله اسيد مي باشد

جهت کاهش قلياييت از دو روش زير استفاده نماييد :

الف) کاهش قلياييت به روش آهک

ب ) روش تعويض يوني

1-قلياييت زدايي توسط رزين هاي کاتيوني ضعيف

2-قلياييت زدايي با رزين کاتيوني قوي

3-قلياييت زدايي با رزين آنيوني قوي

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

گازهاي مختلف زيادي مي توانند در آب به صورت محلول وجود داشته باشند، هيدروژن سولفيد، کربن دي اکسيد، اکسيژن، آمونياک ،  کلرين و نيتروژن از جمله گاز هايي هستند که بيشتر از بقيه گاز ها در آب وجود دارند.

نوع و ميزان گاز هاي محلول در آب به شرايط محيطي ، منبع آب ، مسير عبور آب ، دما ، فشار و جنس گاز بستگي دارد . مهمترين گاز هايي که بايد از آب حذف شوند گاز اکسيژن و دي اکسيد کربن مي باشد . اکسيژن به همراه  PH  کم خاصيت خورندگي شديدي دارد و يکي از جدي ترين مسايلي که اکسيژن مي تواند ايجاد کند خورندگي حفره اي ( Pitting Corrosion ) است.

دي اکسيد کربن نيز در اثر حل شدن در آب به آن خاصيت خورندگي مي دهد ضمن اينکه خورندگي اکسيژن را نيزتشديد مي نمايد.

گاززدا برجي است که در آن آب توسط افشانک هايي از بالا به پايين پاشيده مي شود و هوا توسط يک دمنده از پايين برج به بالا دميده مي شود . اگر ذرات معلق و گرد و غبا رهمراه هوا باشد قبل از ورود هوا به داخل برج توسط فيلتر حذف مي شوند. از دستگاه گاز زدا بيشتر براي زدون دي اکسيد کربن از آب  استفاده مي شود و هرچه سطح تماس و زمان تماس هوا با آب بيشتر باشد درصد دي اکسيد کربن دفع شده ازآب بيشتر خواهد بود،

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

کلرزنی

متداولترين روش ضد عفوني آب ها ، کلر زني يا کلريناسيون مي باشد. ترکيبات مختلفي از کلر وجود دارد که هر کدام در شرايط مشخصي مي توانند براي ضد عفوني آب استفاده شوند . از جمله اين ترکيبات مي توان به سديم هيپوکلريت - کلسيم هيپوکلريت - دي اکسيد کلر و کلر آمين که از واکنش گاز کلر با آمونياک حاصل مي شود اشاره کرد.

قدرت ضدعفوني کندگي کلرو آمين ها نسبت به هيپوکارين اسيد کمتر است بنابراين براي به دست آوردن يک ضد عفوني مطلوب با اين مواد بيشتر و زمان بالاتري از اين ترکيبات نياز است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

صاف کردن يا فيلتراسيون روشي است که درآن  با استفاده از لايه هاي متخلخل ، ميزان ذرات معلق موجود در مايع را کاهش مي دهند.    اين ذرات عبارتند از : گل و لاي رنگ و مواد آلي معلق، اولين صافي هايي که مورداستفاده قرار گرفتند بستر هاي شني گفته مي شود .

انواع صافی ها
 
1- صافی شنی تحت فشار

2- صافی کربنی

 صافی شنی تحت فشار

بدنه اين صافي ها اغلب از فولاد ساخته مي شود و بيشتر به شکل استوانه است . اين صافي ها به دوصورت افقي و عمودي وجود دارند عمق و اندازه بسترصافي به گونه اي طراحي مي شود که در هنگام شستشوي معکوس فضاي کافي براي انبساط وجود داشته باشد.

در عمل شستشوي معکوس ذرات درشت تر بستر در لايه هاي زيرين و ذرات ريزتر در لايه هاي بالايي قرار مي گيرند. افت فشار و سرعت آب عبوري از بستر به دانه بندي بستگي دارد. هرچه دانه بندي درشت تر باشد  افت فشار کمتر و سرعت بيشتر است، به طور معمول در طراحي صافي ها افت فشار بين 0/2-2 اتمسفر در نظر گرفته مي شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اغلب ناخالصي هاي آب يا پسماند، ناخالصي هاي معلق رنگ - روغن و مواد کلوئيدي هستند که در مسير جريان به صورت شناور قرار مي گيرند و باعث کدورت آب  و ايجاد رسوب در خطوط انتقالي آب مي شوند. تجهيزاتی که برای زلال سازي آب به کار مي روند با توجه به نوع آب و آزمايش شيميايي جار تست طراحي مي گردد.

مراحلی که به زالال سازي آب کمک میکنند به شرح زير مي باشد:

اکسیداسیون مواد آلی توسط تزریق کلر(Oxidation)

اکسیداسیون مواد آلی توسط ازن (O3)

اکسیداسیون توسط اشعه ماورابنفش (uv)

بی بار نمودن ذرات معلق (Coagulation)

انعقاد و لخته سازی (Flocculation)

ته نشینی (Sedimentation)

صاف کردن آب (Filtration)

گندزدایی پس از تصفیه

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مشکلات سيستم هاي خنک کننده

دو مشکل اصلي که ممکن است در سيستم هاي آب خنک کننده بروز کند عبارتند از:

1-رسوب گذاري

عمل رسوب گذاري با تشكيل پوسته اي از مواد كم محلول بر روي سطوح در تماس با آب آغاز مي شود. اين پديده باعث كاهش راندمان انتقال حرارت در سيستم، افت دبي و وقوع خوردگي مي شود. متداولترين رسوباتي كه در سيستمهاي خنك كننده تشكيل مي شوند، كربنات كلسيم، سولفات كلسيم، سيليكات كلسيم و سيليكات منيزيم مي باشد.

تشكيل رسوب با تزريق مواد پراكنده كننده و تنظيم پي اچ كنترل مي شود. خوردگي باعث کوتاه شدن عمر مفيد لوله و قطعات در تماس با آب خنک کننده مي شود به علاوه خوردگي ممکن است باعث رسوبگذاري و در نتيجه کاهش انتقال حرارت شود. عوامل موثر بر خوردگي آب، به دو دسته فيزيكي و شيميايي تقسيم مي شوند.

نمكهاي محلول، پي اچ، ميكروارگانيسم ها و گازهاي حل شده ( مانند دي اكسيد كربن، اكسيژن، آمونياك و سولفيد هيدروژن) در زمره عوامل شيميايي مي باشند. دما، سرعت جريان آب خنك كننده، ساختار تجهيزات، جنس تجهيزات، اندازه نسبي سطح فلزاتي كه به صورت گالوانيك به يكديگر متصل شده اند و جامد معلق مانند گل و لاي از جمله عوامل فيزيكي مي باشند. بهترين روش براي كنترل خوردگي در سيستم خنك كننده استفاده از مواد شيميايي بازدارنده خوردگي مي باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

غشاها در دستگاههاي اسمز معکوس(Ro ) پس از بکارگيري هر چند مدت يکبار نياز به تميزکردن دارند.انتخاب ماده شيميايي تميز کننده بستگي به جنس پليمر به کار رفته دارد. اين غشاها در مقابل کلرين موجود در مواد شيميايي حساس هستند و در نتيجه نمي توان از موادکلر دار براي تميز کردن اين گونه غشاها استفاده نمود.

ميکروارگانيزم ها همانند باکتري ها مي توانند موجب گرفتگي غشاها شوند، حتي در برخي موارد نيز آنزيم هاي ترشح شده از ميکروارگانيزم ها بر روي غشاها اثر تخريبي داشته، به اين منظور آب پس از عبور از روي غشا به وسيله تابش ماورابنفش و يا کلرين ضد عفوني مي شود. در صورت استفاده از کلرين به خاطر جلوگيري از کاهش عمر مفيد غشاها بايد کلرين اضافي حذف شود که اين عمل با استفاده از ذغال فعال و سولفيت ها انجام مي يابد.

مواد اکسيد شونده هماننداکسيدها، هيدروکسيدهاي آهن، منگنز و سيليس مي تواند طي فرآيند املاح زدايي با رسوب نمودن روي غشاها مشکلاتي را بوجود آورند و در نتيجه کارايي غشاها را کاهش دهند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب