مرجع تخصصی آب و فاضلاب

فليم فتومتري

فليم فتومتر يك از وسايل الكتريكي است كه در اكثر آزمايشگاه ها يافت مي شود كه از آن بيشتر براي اندازه گيري سديم و پتاسيم استفاده مي‌شود. اساس كار اين دستگاه مثل اسپكتروفتومتر بر روي سنجش انرژي نوراني و طيف قشري اتم هاي موردنظر است. الكترون‌هاي اتم فلزات به ويژه فلزات قليايي مانند سديم، پتاسيم و كلسيم بر اثر انرژي هاي مختلف مانند حرارتي و نوراني الكترون‌ها برانگيخته مي شوند و به مدارهاي بالاتر جهش مي كنند. در مدار جديد، الكترون ها انرژي بيشتر ولي ثبات كمتر دارند و به همين دليل پس از زمان بسيار كوتاهي به مدار اوليه بر مي گردند. در اين برگشت انرژي را كه جذب كرده اند به صورت انرژي نوراني (فوتون) منتشر مي كنند.

ايـن نـور داراي طـول مـوج مـعـيني است كه مخصوص آن فلز است؛ مثلا طول موج نور زرد كه از سوختن سديم ساطع مي شود برابر 590 نانومتر و طول موج پتاسيم كه نور صورتي مايل به بنفش به وجود مي آورد برابر 765 نانومتر و نور ليتيوم كه قرمز است، برابر 670 نانومتر است. اساس به وجود آمدن نور در فليم فتومتر شبيه به روش فـلــورسـنــت اسـت بـا ايـن تـفـاوت كـه در فلورسنت جهت برانگيختن اتم انرژي نوراني UV ماوراء بنفش به كار مي رود در حالي كه در فليـم فتـومتـر بـه  ايـن منظـور از انـرژي حـرارتي استفاده مي شود. بر اثر حرارت شعله، هر لحظه فقط حدود 002/0 درصد از اتم هاي عناصري كه بـه راحتـي بـرانگيختـه مـي شـونـد مثـل سـديـم يا پتـاسيـم تهييـج شـده و نـور ايجـاد مـي كنند و بر حسب اين كه الكترون چه مداري و تا چه حدي برانگيخته شده باشد و بر حسب اين كه چقدر انرژي نوراني (فتون) ساطع كند رنگ نوري كه مي دهد متفاوت است كه هر رنگ مخصوص يـك عنصـر اسـت. بعضـي از عناصر چند رنگ توليد مي كنند و اشكال اين است كه اگر شعله كم يــا زيــاد شــود طـول مـوج بـه وجـود آمـده تغييـر مي‌كند؛ به همين جهت دستگاه فليم فتومتر فقط براي اندازه گيري سديم و پتاسيم و گاهي در صورت حساس بودن دستگاه براي اندازه گيري كلسيم-البته با حرارت دادن محلول در محفظه جداگانه- استفاده مي شود.

ساختمان فليم فتومتر
ساختمان فليم فتومتر شبيه به اسپكتروفتومتر يا فتومتر ساده است با اين تفاوت كه در فتومتر منبع نور لامپ الكتريكي و در فليم فتومتر منبع نور از سوختن ماده مورد آزمايش در شعله است. به علاوه در اسپكتروفتومتر بعد از برخورد نور به محلول نمونه، مقدار نور جذب شده را اندازه مي گيرند در حالي كه در فليم فتومتر نور به وجود آمده مستقيما اندازه گيري مي شود. در دستگاه فليم فتومتر براي تجزيه نور  به طور معمول  از فيلترهاي تداخلي و براي سنجش نور از انواع مختلف نورسنج فتوسل يا فتوتيوب  و براي  اندازه گـيـري الكتـريسيتـه از گـالـوانـومتـر استفـاده مـي شـود. چـون فـرق كلـي فليـم فتـومتـر و اسپكتروفتومتر در منبع نور آن ها است، لذا اين قسمت به صورت كامل در ادامه توضيح داده مي شود.
منبع نور
براي ايجاد نور از نمونه مورد آزمايش آن را به وسيله مكنده وارد شعله مي كنيم و شعله از سوختن گاز قابل اشتعال به وجود مي آيد.
الف) مكنده ساده: در اين نوع مكنده محلول از مجراي بسيار ظريف و باريك مكيده شده و مخلوط هواي فشرده و گاز آن را تميز كرده و وارد شعله مي كند. به علت ظرافت مسير نمونه، كار كردن با آن دقت زيادي مي خواهد چون كمترين اختلال توليد اشكال مي كند. هم چنين رسوبات در دهانه مشعل يا ناخالصي گاز باعث تغيير مقدار شعله و شدت آن مي شود مثل آلودگي گاز استيلن يا پروبان كه در اين شرايط رنگ آبي شعله به سبز متمايل مي شود. در اين نوع مكنده از شعله شديد استفاده مي شود كه نتيجه حاصل از گازهاي سوزنده مانند هيدروژن-استيلن آنالتيك و گاهي پروپان حاصل مي شود. شعله شديد يكنواخت سوخته و با وجود حجم كم داراي حرارت بسيار است. با به كار بردن اين نوع شعله عناصري را كه نور ضعيف توليد مي كنند مثل كلسيم را مي توان اندازه گيري كرد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

پديده كم آبي و شيوه مواجهه با آن نسبت به ساير بلاياي طبيعي و غير مترقبه در ايران بايستي مورد توجه قرار گيرد،اين مساله ناشي از خشكسالي هاي شديد در چند سال گذشته است. در حاليكه با نگاهي گذرا به تاريخ و بررسي آسيب هاي بوجود آمده در اثر كمبود آب ناشي از خشكسالي ، اين موضوع دگرگون شده و اهميت دادن به مسايل كم آبي نسبت به ساير مقوله هاي طبيعي از اولويت بالايي برخوردار است.
در اين مقاله سعي شده است عوارض ناشي از پديده كم آبي وهشدار لازم براي مواجهه با آن ارايه شود . اين هشدار عموما به كليه دست اندركاران صنعت آب و به خصوص به مديران اين صنعت معطوف خواهد بود.
مقدمه :
محدويت منابع آب شيرين و افزايش تقاضا براي اين ماده حياتي و كالاي ارزشمند وكمياب بدون جايگزين ، از يك سو و از ديگر سو ، ناهمگوني پراكندگي زماني و مكاني منابع آب ، نيازهاي زماني و مكاني جمعيت ، موضوع آب و چگونگي مديريت آن را از عرصه هاي فني و مهندسي عبورداده و جايگاه ويژه اي را براي آن در گستره هاي مديريتي ، اجتماعي، اقتصادي ، فرهنگي و حتي سياسي و امنيتي رقم زده است .
كنش و واكنش و اثر گذاري آب بر تمامي اجزاي جاندارو بي جان محيط، تغيير در احجام ، فرآيند ها و سازه هاي آبي و رخداد بحران هاي آبي و زيست محيطي ، رقابت كاربران در مالكيت و استحصال آب ، جوانب پاسخگويي به چالش هاي پيش رو ، ضرورت دوچندان بخشيده است . اين در حالي است كه در روزگار ما زندگي بشر و الزام ها از دوران صنعتي عبور كرده و گام به عصر اطلاعاتي نهاده است . در اين دوره ، فراگير بودن و گسترش سريع موضوع هاي مرتبط انسان جايگاه ويژه اي يافته است .
در چنين شرايطي نگاه فراگير به آب و مديريت به پيوسته و يكپارچه ي آن با شفاف ساحتن ارزش آب ، الگويي است با تقويت مديريت آب ، مولفه هاي اجتماعي ، اقتصادي و فرهنگي آن را قوت بخشيد.
بهينه سازي مصرف آب :
با افزايش جمعيت و افزايش تقاضاي آب ، موضوع پايداري مصرف آب در نهايت در گرو تطبيق رفتار انسان با چرخه آب است ، جوامع انساني نيازمند آنند كه قابليت خود را در مديريت استفاده از آب ، چنان فراگير و منسجم توسعه دهند كه كيفيت و كميت آب مصرفي انسان اكوسيستم هاي تامين كننده اش حفظ شود .
آب به عنوان منشاء حيات و زير بناي رشد توسعه به رغم ارزش و اهميتش در بسيار موارد به طور بيهوده و ندانسته تلف مي شود و اين درحالي است كه رشد روز افزون جمعيت ، استفاده ي صحيح از منابع آب موجود را طلب مي كند ، چرا كه كمبود آب بزرگترين مانع توسعه است .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

ناخالصيهاي موجود در آب در فرآيند توليد در صنايع مختلف موجب بروز مشكلاتي در عرصة توليد مي گردد. در مقالة زير توضيحاتي در اين ارتباط آمده است. اميد است كه مورد توجه و استفادة فعالان عرصة صنعت قرار گيرد.

باتوجه به اين كه ناخالصيهاي موجود در آب بسيار متنوع و متعدد هستند نمي توان براي حذف آنها از روش واحدي استفاده كرد. بلكه لازم است از روشهاي مناسب براي هر مورد استفاده شود كه مهمترين آنها به طور خلاصه عبارتند از :

1- سبك كردن آب: اضافه كردن آب آهك به آب كه در اين صورت آب آهك با بيكربنات هاي كلسيم و منيزيم و يا به عبارت ديگر عوامل سختي موقت تركيب شده و به صورت كربنات رسوب ميكند. از آب آهك سرد همراه با كمي سولفات آلومينيوم هم مي توان استفاده كرد كه سختي را تا حد زيادتري كاهش ميدهد و به حدود 56ppm مي رساند.

از آب آهك گرم نيز استفاده مي شود كه بيشتر همراه با سود براي سبك كردن آب مورد استفاده در ديگهاي بخاركاربرد دارد و در اين صورت سختي تا حدود ppm 25 كاهش مي يابد. ممكن است از دولوميت يا اكسيد منيزيوم نيز براي جدا كردن سيليس استفاده شودكه در اين صورت عوامل رسوب وگل ته دستگاههاي دمايي حذف مي شوند.

عوامل سختي دايم مانند: سولفات ها وكلرورهاي كلسيم و منيزيوم توسط روش آب آهك و سود كاهش داده مي شوند. كاتيونهاي كلسيم و منيزيوم توسط زئوليت هاي طبيعي يا رزين هاي تبادل يوني از آب حذف مي شوند.

2 – خارج كردن گازهاي موجود در آب: آب حاصل از منابع مختلف ممكن است داراي گازهاي مختلفي مانند اكسيژن ، ازت ، هيدروﮋن سولفوره و اكسيد كربن باشدكه توسط هوا ، فتو سنتز، فعاليت آلگها و ساير موجودات آبزي و فساد مواد آلي وارد آن مي شوند، از طرفي گازهاي موجود در آب طي فرآيند مشكلات زيادي به وجود مي آورند كه از جمله مي توان موارد زير را نام برد:

● از عمل انتفال كامل دما در موارد مختلف جلوگيري مي كنند.

● گازكربنيك ، اكسیژن و هيدروﮋن سولفوره بر روي جدار دستگاهها اثر خورنده دارند.

● هيدروﮋن سولفوره با آهن دستگاهها تركيب شده وتبديل به سولفات آهن مي شود كه يا برروي جدار دستگاهها رسوب مي كند و موجب خورندگي آنها مي شوند ويا به صورت ذرات سياه رنگ وارد جريان آب مي شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تثبيت لجن حاصل از تصفيه فاضلاب شهري با آهك به منظور جلوگيري از عفونت و توليد بو انجام مي‌شود. اختلاط آهك با لجن مقدار مواد آلي آن را كاهش نمي‌دهد ولي با نابودي و يا غيرفعال كردن طيف وسيعي از ميكروبها، از جمله عوامل بيماريزا، باعث تثبيت موقت لجن مي‌شود. در اين تحقيق ضمن بررسي اثر آهك بر ويژگيهاي لجن، شرايط بهينه براي تثبيت لجن حاصل از تصفيه فاضلاب شهري با آهك در مقياس آزمايشگاهي تعيين گرديده است . نتايج حاصل از اين تحقيق عبارتست از: -1اثر باكتري‌كشي آهك تابعي از PH حاصل از افزايش آهك به لجن و زمان تماس آهك و لجن مي‌باشد و اگر هدف از تثبيت لجن نابودي باكتريهاي بيماريزا باشد، مي‌توان با تنظيم PH و تامين زمان تماس مناسب به آن دست يافت . در PH بالاي 12 پس از زمان كوتاهي (كمتر از 15 دقيقه) تعداد باكتري E.coli كه شاخص آلودگي به باكتريهاي بيماريزا است به كمتر از 100 عدد در 100 ميلي‌ليتر كاهش مي‌يابد. اگر PH لجن كمتر از 12 باشد زمان تماس بيشتري براي كاهش تعداد E.coli به سطح مزبور لازم خواهد بود. -2براساس آزمايشات انجام شده مقدار آهك لازم براي رساندن PH لجن به 12 به درصد مواد خشك لجن بستگي دارد و با افزايش درصد مواد خشك لجن به طور خطي افزايش مي‌يابد. وقتي كه مقدار آهك (بر حسب CaO) اضافه شده به لجن معادل 17 درصد غلظت مواد خشك آن باشد پس از مدت كوتاهي PH لجن به 12 خواهد رسيد، اما در اين شرايط پس از چند روز PH لجن نزول كرده و به كمتر از 9 خواهد رسيد كه با توليد بو در لجن همراه است . دليل اين مطلب را مي‌توان فعال شدن مجدد باكتريها ذكر نمود، زيرا در PH 12 حتي پس از 4 ساعت تعداد كمي از باكتريها مي‌توانند به حيات خود ادامه دهند. بنابراين براي آنكه بتوان لجن را به مدت طولاني بدون توليد بود نگهداري نمود بايد مقدار آهك بيشتري از آنچه براي رساندن PH به 12 لازم است ، مصرف شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

شیر آلات

شیر وسیله ای برای قطع و وصل جریان تغییر دبی و نیز تغییر سطح آب در داخل مخزن و همچنین شکستن ارتفاع انرژی در یک خط لوله ( منحصر در شیر فشار شکن ) می باشد.
1- شیر ساده

این شیر ها در انواع و اشکال مختلف ساخته می شوند. این شیرها برای شستشوی روی لوازم بهداشتی و یا برداشت آب در محل مناسب نصب می گردند.

طرز کار و ساختمان شیر ساده:این شیر از سه قسمت بدنه دسته و صفحه فلزی تشکیل شده است. در داخل بدنه یک مقر ( نشیمنگاه ) برای هدایت جریان آب تعبیه شده است که دارای یک طوقه لب تخت 0 در بعضی موارد مخروطی ) می باشد. جریان آب بوسیله صفحه فلزی که امکان نشستن روی مقر شیر را دارد قطع و وصل می گردد. بدین ترتیب که هنگام بستن شیر با دوران دسته آن پیچ متصل به ساقه شیر حرکت کرده صفحه فلزی را به مقر شیر می چسباند.در این وضعیت یک واشر لاستیکی که معمولا روی صفحه فلزی را می پوشاند باعث آب بندی کامل می گردد. در هنگام باز کردن شیر حرکت معکوس دسته پیچ را از صفحه فلزی دور می کند و در نتیجه فشار آب صفحه از مقر جدا شده مجرای آب باز می گردد.

2- شیر دروازه ای

اجزاء این شیر شامل بنه اصلی- دروازه یا پارو - ریل دروازه – فلکه و در پوش می باشد.

کل بدنه اصلی از فلز برنج ساخته شده است و در مقابل عوامل خورنده موجود در آب بسیار مقاوم است. جنس دروازه و بدنه اصلی به صورت ریخته گری ساخته می شود که ایجاد مقاومت زیاد در برابر جریان و سایر فشارها می کند.

به دلیل اینکه بستن مسیر توسط شیر به آرامی صورت می گیرد خطر ضربه آب را به حداقل می رساند.استفاده از این شیر ها بیشتر در خطوط انتقال و به عنوان واسطه اند.
3- شیر کروی
این شیر متشکل از بخش های بدنه- دیسک ثابت- دیسک متحرک- واشر نصب شده روی دیسک متحرک – فلکه و در پوش می باشد.

با بسته شدن فلکه دیسک متحرک به دیسک ثابت نزدیک می شود تا جایی که مسیر جریان مسدود می شود. این نوع شیر ها معمولا در انتهای مسیر لوله کشی کار برد دارند. شیر های کروی جزء شیرهای FINE یا شیرهای تحویل محسوب می شوند.
4- شیر زاویه ای
ساختار شیر زاویه ای مشابه شیر کروی است با این تفاوت که مسیر ورودی آب به شیر با مسیر خروجی آب از شیر زاویه 90 درجه می سازند که در نتیجه ایجاد افت فشار کمتر می کند.
5- شیر سماوری
این شیر یکی از قدیمی ترین شیرها می باشد و بدلیل آنکه ساختمان آن شبیه شیر سماور است به این نام معروف است.

اجزاء این شیر شامل بدنه- در پوش- دریچه بازدید و محور شیر می باشد. شیرهای سماوری به طور معمول در مواقع اضطرار که ملزم به قطع جریان می باشیم کاربرد دارد. باز و بسته کردن این شیر مشکل است چرا که با هدف باز و بسته شدن مکرر ساخته نشده اند. شیر سماوری یکی از انواع شیرهای واسطه است که در همه منازل و موسسات دریافت کننده آب قبل از کنتور نصب می شود. جنس بدنه و لوله این شیرها از برنج یا برنز ریخته گری است. به منظور جلوگیری از عبور آب از آنجایی که این نوع شیرها هیچگونه واشر یا آب بندی ندارند میله و بدنه بسیار محکم به هم متصل شده اند.

نکته :مهمترین کاربرد شیر سماوری استفاده آن در لوله کشی خطوط گاز می باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اتصالات
متداولترین وصاله های مورد استفاده در تاسیسات به شرح زیر طبقه بندی می شوند:

1- زانویی

این وصاله برای تغییر جهت دادن لوله به اندازه 90 تا 45 درجه مورد استفاده قرار می گیرد که خود شامل زانویی قائم 90 درجه – زانویی 45 درجه – زانویی روپیچ و توپیچ 90 درجه – زانویی روپیچ توپیچ 45 درجه و زانویی تبدیلی می باشد.
زانویی قائم 90 درجه :

وصاله ای است که برای تغییر جهت به اندازه 90 درجه در لوله کشی از آن استفاده می شود. این وصاله در دو سر از داخل دنده شده است.
زانویی 45 درجه:

همانند زانویی قائم 90 درجه برای تغییر جهت لوله با انحراف 45 درجه مورد استفاده قرار می گیرد. در لوله کشی فاضلاب در مواردی که تغییر جهت و انحراف 90 درجه ای لوله کشی بوسیله زانویی قائم احتمال ایجاد گرفتگی در لوله را افزایش می دهد با استفاده از اتصال دو عدد زانویی 45 درجه و یک عدد مغزی شعاع انحنای تغییر جهت بیشتر می شود. این وصاله در دو سر از داخل دنده شده است.

زانویی تبدیلی:

این وصاله در دو سر از داخل دنده شده است و برای اتصال قطعات با قطرهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه:

لوله ها را می توان به انواع مختلف از نظر جنس کاربرد و نحوه اتصالات دسته بندی نمود. در آبرسانی  و جمع آوری فاضلاب عمدتا از لوله های آهنی و پلاستیکی استفاده می شود. لوله های آزبست سیمان و لوله های بتونی نیز در جمع آوری فاضلاب کاربرد دارند.

همچنین در آبرسانی منازل و اماکن و سیستم های آبرسانی کوچک PLUMBING از لوله های گالوانیزه استفاده می شود.در لوله کشی آب گرم و سرد مصرفی برای اتصال لوله ها به یکدیگر تغییر جهت دادن لوله ها انشعاب گیری و یا تبدیل قطر لوله از قطعاتی استفاده می کنیم که آنها را اتصالات یا وصاله می نامند.

لوله های گالوانیزه

لوله های گالوانیزه خود به دو دسته تقسیم می شوند : لوله های فولادی گالوانیزه و لوله های آهنی گالوانیزه. این دو نوع در بازار به لوله های آهنی سفید معروف اند و عموما بین این دو نوع فرق گذاشته نمی شود در صورتی که لوله های فولادی گالوانیزه در مقایسه با نوع آهنی آن سبک تر و براق تر است.
هر دو نوع لوله های گالوانیزه در شاخه های 6 متری ساخته می شوند و در هر دو سر حدیده شده اند. قطر اسمی این لوله ها از  اینچ تا 8 اینچ دسته بندی شده اند. برای اتصال لوله های گالوانیزه نمی توان از فرایند جوشکاری استفاده نمود چرا که در اثر حرارت جوشکاری روی موجود در این لوله ها اکسید شده و گاز اکسید روی ایجاد شده برای تنفس خطرناک است.
1- لوله های فولادی گالوانیزه
این نوع لوله ها برای آبرسانی و گاهی برای تخلیه فاضلاب به کار برده می شوند ولی مورد استفاده اصلی آنها برای تهویه است. جنس این لوله ها از فولاد نرمی است که در ساختن آن ورقه فولاد را با فشار داخل قالب عبور داده و درز آن را جوش می دهند و سپس آنها را جهت افزایش مقاومت در برابر اسیدها و زنگ زدگی ها روی اندود ( گالوانیزه ) می کنند.این نوع لوله ها نسبت به نوع آهنی در برابر اسیدها مقاومت کمتری دارند. برای گالوانیزه کردن لوله های فولادی از پیل شیمیایی یا پیل گالوانیک استفاده می کنند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آشنایی کوتاه با نقش آب در شوشتر

آب همواره در شکل گیری تمدنها نقش بسزایی داشته، تا بدانجا که کهن ترین تمدن های بشری در کنار رودخانه ها شکل گرفته اند. رود خروشان کارون نیز در جنوب کشور پهناور ایران، مبدأ پیدایش تمدن هایی در کنار خود بوده است. رود کارون، بزرگترین رودخانه ایران پس از خروج از تنگه های کوهستانی زاگرس به جلگه خوزستان وارد شده و در دشت شوشتر آرام می گیرد. خاک مستعد و زمین هموار، بهمراه آب فراوان رودهای جاری در جلگه خوزستان، این منطقه را به یکی از مهمترین قطبهای کشاورزی کشور در طول تاریخ تبدیل نموده بگونه ای که همواره توجه حکومت ها را به این سرزمین جلب کرده است. در دوره حکومت هخامنشیان، اقتصاد وابسته به درآمد حاصل از کشاورزی باعث می گردیده تا حکومت با توسعه این بخش، سطح درآمد کشاورزان و متعاقب آن درآمدهای کشور را افزایش دهد. حفر نهرهای دستکند "گرگر" و "داریون" در شوشتر از فعالیتهای احتمالی دوره هخامنشیان به منظور توسعه کشاورزی است. پس از هخامنشیان، ساسانیان نیز برای ساخت و توسعه تأسیسات آبی در شوشتر کوشیده، و موفق به ساخت بی نظیرترین شبکه آبیاری در اعصار کهن شده اند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب