مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

جمعيت جهان در حال افزايش و منابع آب آشاميدني رو به کاهش است؛ بنابراين ممکن است جهان در آينده با مشکل کمبود آب مواجه شود. افزايش مصرف آب و کمبود حاصل از آن که بر اثر آلودگي نيز تشديد مي‌شود سبب شده‌است تا تأمين آب بهداشتي به يکي از دغدغه‌هاي اساسي جامعه جهاني تبديل شود. امراض ناشي از آلودگي‌هاي آب هرروزه هزاران و شايد دهها هزار نفر را مي‌کشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎي ﺗﺼﻔﻴﻪ آب :
1 - تصفيعه اوليه
2 - تصفيه ثانويه
3 - تصفيه نهايي يا پيشرفته
‫

ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎي ﺗﺼﻔﻴﻪ آب وتاسيسات جانبي تصفيه‌‌خانه‌هاي آب
تصفیه اولیه (تصفیه فیزیکی) :
تصفيه يا جدا سازي فيزيكي که در مورد ذرات و مواد شناور آب انجام ميگيرد . معروف به تصفيه فيزيكي یا تصفیه اولیه مي باشد. در ابتدا براي تصفيه آب كار با حذف مواد معلق و شناور در آب صورت مي گيرد.  در اين مرحله با عبور آب از غربال هاي مختلف مانند غربالهای ميله اي و سپس خرد كردن و در انتها با استراحت آب در تانك ته نشين كننده به سهولت برخي از ذرات شناور و ذرات سنگين از آب جدا ميشوند .
‫تصفيه ثانیویه:  در تصفيه ثانويه هدف حذف مواد جامد ،حذف سختي آب و كاهش آلاينده های آلي می باشد .  و به دو روش صورت ميگيرد :
   الف - روشهاي شيمايي
    ب - روشهاي بیوشيميايي
در روشهاي شيميايي موادي به آب اضافه ميشوند ، با اضافه كردن این مواد ذرات بسيار ريز در آب بي بار مي شوند، بعلت خنثي بودن بدليل قطبيت به هم جذب شده و تشكليل توده هاي بزرگ مي دهند. مواد تحت يك سري واكنشهاي شيميايي و فيزيكي رسوب مي كنند و با سهولت جدا مي گردند.  اين فرآيند را لخته سازي مي گويیم . لخته سازی در بسياري از موارد استفاده مي شود ، از جمله استفاده از آب رودخانه ها كه داراي گل و لاي هستند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آبهای طبیعی کم و بیش دارای املاح می باشند . در حقیقت تا حدی به طعم املاح موجود در آب عادت شده است و به همین علت آب خالص برای آشامیدن گوارا شناخته نمی شود و مناسب نیست .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اسيديته آب (PH): درحقيقت يون آزاد(H⁺) آب و ساير مواد شيميايي وقتي بصورت محلول در آيند يونيزه مي شوند .براي مثال واكنش يونيزاسيون آب بصورت زير نوشته ميشود :

2H₂O  ---->  H₃O⁺  +  OH^-                      اين واكنش برگشت پذير داراي ثبات تعادلي بصورت زير است

K_eq  =   (H₃O⁺)  (OH^-)  /  (H₂O)

كه در رابطه فوق (H⁺)  اكيويته شيميايي يون هيدروژن و (OH^-)  فعاليت يون هيدروكسيد و (H2O)  فعاليت آب مي باشد . از آنجا كه آب خود حلال است ،

اكتيویته آن معادل واحد در نظر گرفته مي شود و در محلولهاي رقيق غلظت مواد فعاليت شيميايي آنها را نشان ميدهد به اين ترتيب در 20درجه سانتي گراد مي توان نوشت :

   (H₃O⁺) (OH^-) =   K_w = 10^-14

لگاريتم گرفتن از طرفين رابطه فوق و قرار دادن P  به جاي -log   مي توان نوشت :

         PH + pOH +  14         ويا        PH =  POH  = 7   در آبهاي خنثي

افزودن اسیدیته آب باعث بالا رفتن غلظت H+ و در نتيجه كاهش ميزان PHمي گردد . بهمين ترتيب OH-در آب باعث بالا رفتن PH  مي شود آبها در طبيعت داراي  PH در محدود 6 تا 8 مي باشند .

PH  در بسياري از فرآيند هاي شيميايي و بيولوژيك  نقش بسزايي دارد . اندازه گيري  PH بكمك دستگاه PH  متر كه غلظت  يون هيدروژن را مي سنجد ، صورت مي گيرد.  ولي از معرفهاي رنگي و روشهاي تيتراسيون هم براي تعيين PH  استفاده مي گردد . ميزان pH آب در نگهداري از ماهيان بسيار حائز اهميت بوده و در مباحث ديگر نيز مورد استفاده قرار مي گيرد .

آبهاي اسيدي با افزودن آهك مي تواند افزايش پيدا كند . از كودهاي آمونيم هم براي پايين آوردن PH مي شود استفاده كرد . آمونياك موجود در كودها به نيترات تبديل مي شود و يونهاهاي هيدروژن آزاد مي كند و PH را پايين مي آورد . (استفاده از اين روش در سيستم هاي كوچك نياز به افزودن تدريجي كود و همچنين داشتن فيلتر بيولوژيك با ظرفيت مناسب است).

با توجه به دقت مورد نياز در تعيين PH استفاده ارPHمتر هاي دقيق توصيه ميشود .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

راههای تصفیه آب

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.

آب‌های روی سطح زمین، نقش های مهمی ایفا می‌کنند؛ رودخانه‌ها آب مورد نیاز کشاورزی را فراهم می‌کنند و دریاها هم وسیله ای برای تجارت و مبادله کالاها محسوب می‌شوند. توده های یخی و آبشارها هم از دیگر اشکال آب هستند. فرسایش به وسیله ی آب، نقش مهمی در شکل محیط زیست ایفا می‌کند.

به علاوه، دره ها و دلتاهای حاصل از رسوبات رودخانه‌ها، محلی برای سکنی گزیدن انسان ها بوده است. آب به داخل زمین هم نفوذ می‌کند و آب‌های زیرزمینی را ایجاد می‌کند. آب‌های زیرزمینی را می‌توان با کندن چاه یا قنات استخراج نمود. البته آب های زیرزمینی به شکل چشمه یا چشمه آب گرم هم به سطح زمین می‌آیند.

آب املاح و مواد معدنی مختلفی دارد که بر حسب آن مواد، طعم و مزه اش بسیار تفاوت می‌کند. البته ما انسان‌ها ، خود ، قادریم که آشامیدنی بودن آبی را ارزیابی کنیم؛ مثلاً از آب شور دریا و یا آب‌های بدبوی باتلاق ها استفاده نمی‌کنیم. بلکه آبی می نوشیم که سالم بوده و مناسب نیازهای بدنمان باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مناسب ترين زمان براي بازبيني استراتژي كلي فرايند گندزدايي در تصفيه خانه ها و شبكه توزيع آب شهري، زمان نوسازي تاسيسات موجود تصفيه آب آشاميدني و يا در خلال طراحي تاسيسات جديد مي باشد. گندزدايي مقدماتي و ثانويه شبكه توزيع آب‌‌،‌‌ هر دو بايستي در قالب يك استراتژي كلي گندزدايي گنجانده شوند. در اين مقاله مقايسه اي بين گندزداهاي شيميايي وUV  به عمل آمده و تاثيرات انتخاب هر يك تشريح گرديده است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مرجع تخصصی آب و فاضلاب