مرجع تخصصی آب و فاضلاب

رزینهای مصرفی در صنعت آب به دو گروه رزین‌های کاتیونی قوی و رزین‌های آنیونی قوی تقسیم می‌شوند. رزین‌ها برای خارج ساختن یون‌های کلسیم و منیزیم و آنیون‌های سولفات و کلرید موجود در اب و همچنین تهیه آب‌های بی‌یون برای راکتورهای اتمی به کار برده می‌شود. رزین‌های کاتیونی اغلب به صورت کوپلیمرهای تصادفی دی ونیل بنزن - استیرن در حضور پلی وینیل الکل هستند.

رزین‌های مصرفی به صورت ذرات کوچک جامد به اندازه‌های متفاوت در مخازن ویژه‌ای سبک انجام گیرد. در برخی از موارد برای حذف یون‌های سرب، جیوه و سایر یون‌های رایدواکتیو نیز از زرین‌های مبادله کننده یونی استفاده می‌گردد. رزین‌های تصفیه یونی از نوع کوپلیمرهای استیرن - دی ونیل بنزن در حضورپلی وینیل کلرید تشکیل می‌شوند؛ بدین ترتیب که بر روی مخلوط مونومر‌ها، پلی وینیل کلرید را افزوده، در غیاب نور و در حال به هم زدن یکنواخت، واکنش را به مدت ۳ ساعت انجام می‌دهند. سپس کوپلیمر حاصل را به وسیله دی اتیل ا‌تر استخراج کرده و خشک می‌نمایند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

فرآيند انعقاد و لخته سازی
فرايند انعقاد شيميايی در تصفيه آب می تواند توام با ته نشينی و يا بدون ته نشينی باشد. بحث انعقاد شامل جزئيات استفاده از مواد منعقدکننده و پليمر الكتروليتها می باشد. مراحل انعقاد فلوکولاسيون و زلالســازی در تصفيه آبهای سطحی معمــول است. فرايند انعقاد و لخته سازی برای حذف مواد کلوئيدی مولد کدورت، رنگ (مواد آلی طبيعی) و آلک (فيتوپلانکتون) باکتريها و ويروسها می باشد.
سيستمهای متعارف تصفيه شامل انعقاد، لخته سازی، زلالسازی و متعاقب آن فيلتر شنی تند می باشد. مواد منعقد كننده شيميايی برای خنثی سازی بار الکتريکی ذرات کلوئيدی به آب تزريق می‌شوند تا امکان توده ای شدن آنها فراهم آيد. پس از تزريق مواد، اختلاط سريع آب با مواد شيميايی در مرحله انعقاد صورت مي‌گيرد. آب پس از تزريق مواد شيميايی منعقدکننده و كمك منعقدكننده  وارد حوضچه فلوکولاسيون می شود.  اختلاط ملايم آب در حوضچه لخته سازی برای ايجاد توده های سنگينی  قابل ته نشينی صورت می گيرد.         

مواد شيميايي منعقدکننده و کمک منعقدکننده
مواد منعقدکننده مواد شيميايی هستند که برای قابل ته نشينی ساختن ذرات  بخصوص ذرات کلوئيدی در آب استفاده می شوند. مواد کمک منعقد کننده موادی هستند که برای کمک در تشکيل توده با لخته و بهبود فرآيند انعقاد استفاده می‌شوند.
مواد منعقدکننده شامل موادي دارای پايه آلومينيوم يا آهن مانند سولفات آلومينيوم يا سولفات آهن يا کلرايد پلی آلومينيوم يا كلرايد آهن مي‌باشند كه از ترکيبات پلی الکتروليتها به عنوان منعقدکننده يا کمک منعقد کننده استفاده می‌شود. از پلی الكتروليتها مانند پلی آمينها، پلی آکريل آميدها برای آبهای دارای کدورت کم و رنگ کم در روش فيلتراسيون مستقيم استفاده می‌شود. پلی الکتروليتها ممکن است کاتيونی، آنيونی و يا آمفوتريک باشند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

جنبه هاي راديولوژيكي آب
هدف اين مقاله تعيين حدود مواد راديواكتيو درآب براي دسترسي به آب آشاميدني سالم است، بدون توجه به اين كه مواد راديواكتيو به طور طبيعي در آب وجود داشته اند يا به وسيله انسان به آب وارد شده اند. مقادير راهنماي مواد راديواكتيو در آب آشاميدني در چاپ اول راهنما بر اساس خطرهاي روبه رويي با منابع راديواكتيو و اثر آن بر سلامتي پيش‌نهاد شده است. چاپ دوم اين راهنما تركيبي است از پيش‌نهادهاي سال 1990  ICRP . چاپ سوم، پيشرفت هاي اخير را در برمي گيرد كه شامل روبه‌رويي طولاني و ضرايب دوزها است.
خطرهاي راديولوژيكي ممكن است از پرتوهاي يونيزه توليد شده به وسيله بعضي از مواد راديواكتيو (شيميايي) در آب آشاميدني ناشي شود. نقش آب آشاميدني در بروز اين خطرها بسيار ناچيز است و بايد هم زمان با آب منابع ديگر نيز بررسي شوند.
دست‌يابي به راهنماي كنترل خطرهاي راديو لوژيكي دو مرحله دارد:
- غربال‌گري اوليه براي تعيين فعاليت آلفا و (يا) بتاي ناخالص، كه آيا غلظت بر حسب بكرل بر ليتر پايين تر از حدي است كه نياز به كار ويژه اي داشته باشد؟
- بررسي غلظت هاي راديونوكلييد هاي خاص و مقايسه آن ها با حدود راهنما درصورتي كه غربال گري حد بالاتري را نشان دهد.
از آنجايي كه روبه‌رويي با راديونوكلييدها از راه مصرف گاز حل شده و تنفس رادون آزاد روي مي دهد خطر ناشي از وجود رادون در آب آشاميدني حاصل از منابع زيرزميني در مقايسه با تنفس رادون كمتر است.  
بيشترين روبه‌رويي زماني است كه تنفس در فضاي بسته يا از منابع خاكي انجام مي گيرد، يعني زماني كه گاز بدون فيلتر شدن وارد محل زندگي مي شود مخصوصا در زيرزمين ها. غربال گري و حدود راهنماي كاربرد روزانه در مورد منابع آب آشاميدني موجود يا جديد است و ربطي به منابعي كه ناگهاني به دليل آزاد شدن راديونوكلييدها در محيط آلوده مي شوند ندارد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تامين آب آشاميدني سالم :
آب سالم بايد زلال‘ خنك ‘ بي رنگ ‘ بي بو‘ بدون مزه خاص و عاري از عوامل بيماريزا و سمي باشد .
آبهاي سطحي يا زير زميني اغلب حاوي ناخالصي هايي بوده و يا مشخصات نامطلوب دارند.
روشهايي با نام تصفيه مقدماتي‘ براي كاهش ناخالصي ها و يا تغيير مشخصات نامطلوب آب قبل از رسيدن به تصفيه خانه وجود دارد كه شامل فرايند هاي هوادي ‘ انعقاد‘ ته نشيني‘ صاف كردن و ... مي باشد . و در نهايت مرحله گندزدايي است كه در اين مرحله عوامل ميكروبي بيماريزا و مضر با روشهاي مختلف گندزدايي از بين مي روند.
در گذشته عمل تصفيه آب تنها به منظور بهبود خواص ظاهري و طعم آب انجام مي شد . اما امروزه استاندارد هاي جديدي در مورد كيفيت آب آشاميدني چه از نظر راديولوژيكي و چه از نظر بيولوژيكي بدنبال ساخت و توسعه ابزارهاي دقيقتر سنجش كمي و كيفي مواد وضع شده است.

روشهاي مختلف گندزدايي:
گندزدايي آب فرايندي است كه طي آن ميكروارگانيسم هاي بيماريزاي موجود در آب غير فعال مي گردند .
يك گندزداي خوب بايد به سرعت عمل كرده و در دز مصرفي براي غير فعال كردن ميكروارگانيسم ها‘ براي انسان و ساير جانوران بي اثر باشد .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

پژوهشگران می گویند مواد میکروب زدایی استخرها، خطر بروز آسم و سرطان را تشدید می کنند . آنان اعلام کردند ترکیب مواد گندزدا در آب استخرها با ضد آفتاب‌ها و عرق بدن می‌تواند مواد شیمیایی سمی تولید کند که در نهایت منجر به سرطان می‌شود.
به گزارش خبرنگار سایت پزشکان بدون مرز ،  طبق آخرین مطالعات محققان دانشگاه ایلینویز، یک شیرجه در استخر در یک روز داغ تابستانی شاید آنقدرها هم که تصور می کنید برای شما بی خطر نباشد، چون آزمایشات نشان می دهد که استفاده از ترکیبات و مواد ضدعفونی کننده استخرهای شنا می تواند خطر ابتلا به آسم و سرطان مثانه را افزایش دهد.
این مواد گندزدا که برای جلوگیری از سرایت بیماری‌ها به آب استخر اضافه می‌شوند می‌توانند با ادرار و حتی موی شناگرها واکنش داده و باعث ابتلا به آسم و سرطان مثانه شود.
محصولاتی مانند ضد آفتاب‌ها و روغن‌ها دارای نیتروژن هستند که می‌توانند با گندزداها واکنش داده و مواد شیمایی سمی تولید کنند که باعث جهش ژنی می‌شوند.
این جهش‌های ژنی می‌تواند باعث نواقص مادرزادی شده، روند پیر شدن را تسریع کرده و منجر به مشکلات تنفسی شوند. حتی در صورت مواجه دراز مدت با این مواد شیمایی احتمال بروز سرطان هم وجود دارد.
یک گروه از محققان از دانشگاه ایلینویز نمونه‌هایی از آب شیر و آب استخر را با استفاده از تکنولوژی دی.ان.ای مقایسه کرده و متوجه شدند آب استخرها بیش‌تر باعث بروز آسیب‌های سلولی در انسان‌ها می‌شوند.
محقق ارشد این مطالعات پروفسور مایکل پلوا در این باره گفت: همه انواع منابع آبی در معرض مواد ارگانیک مانند برگ‌های در حال فساد، میکروب‌ها و دیگر اشکال حیات‌های مرده هستند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

روش های ضد عفوني آب و فاضلاب

مقدمه

امروزه حفظ منابع آب ، يعني حياتي ترين ماده اي که بشر به آن نياز دارد بطور فزاينده اي مورد توجه مجامع مختلف بين المللي قرار گرفته است . رشد روزافزون جمعيت و در نتيجه بهره برداري بيش از حد از منابع محدود آب از يک طرف و آلوده شدن آنها بسبب فعاليتهاي گوناگون زيستي ، کشاورزي و صنعتي بشر از طرف ديگر همگي دست به دست همديگر داده و زنگ خطر بحران آب را در سالهاي آينده به صدا در آورده است .

بنابراين حفظ کيفيت فيزيکي و شيميايي و بيولوژيکي منابع آب سرلوحه فعاليت بسياري از سازمانهايي است که به نحوي با اين منابع سرو کار دارند .

اين مهم از دو جنبه کلي قابل توجه است :


١- افزايش کيفيت آبي که بايد به مصارف گوناگون برسد که تحت تاثير سه عامل عمده بوده است

- افزايش آلاينده ها در منبع طبيعي آب .

- آزمايشهاي کيفي آب و فاضلاب با دقت بالا .

- افزايش سطح استاندارد آب آشاميدني .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

استفاده از فتوكاتاليست ها براي حفظ محيط زيست

امروزه سلامتي بشر و محيط زيست در معرض خطر انواع مختلفي از آلاينده ها قرار دارد. با پيشرفت تكنولوژي در زندگي روزمره با مواد سمي ناشي از اگزوز ماشين ها، فرمالدهيد، بنزن، انواع قارچ ها و مانند آن روبرو هستيم. آمار و ارقام نشان مي دهد كه تنها در چين سالانه بالاي صدهزار نفر به دليل آلودگي مكانهاي سرپوشيده جان خود را از دست مي دهند. بررسي200 اتومبيل جديد نشان داد كه90 درصد اين محصولات داراي گازهاي خروجي بسيار سمي و مرگبار هستند. بنابراين پيدا كردن راهكاري براي پالايش محيط زيست، هدفي است كه بسياري از دانشمندان در سراسر جهان براي رسيدن به آن تلاش مي كنند.
در اين ميان، تكنولوژي جديدي با عنوان فتوكاتاليست (Photocatalyst) مورد توجه بسياري قرار گرفته است. واژه فتوكاتاليست در اصل به معني شتاب بخشيدن به يك واكنش فوتوني توسط كاتاليست است. به طور
دقيق تر، كاتاليست در شرايط تهييج شده يا عادي خود از طريق ميان كنش با مواد واكنشگر يا محصولات اوليه، واكنش فوتوني را تسريع خواهد كرد. كاتاليستها انواع مختلف دارند. بهترين راه براي تميز كردن آبهاي آلوده استفاده از كاتاليستي است كه براي تعداد زيادي از آلاينده ها كاربرد داشته باشد. در چنين شرايطي اكسيدهاي فلزي مثل ZnO، Wo3 و TiO2 بهترين گزينه هستند و مطالعات نشان داده كه در اين ميان اكسيد تيتانيم نسبت به بقيه برتري دارد.
در سال1972 هنگاميكه پروفسور فوجي شيما و دانشجويش هوندا مشغول انجام آزمايش بودند به پديده عجيبي برخوردند. آنها مشاهده كردند كه به هنگام قرار دادن الكترودهايي از جنس TiO2 و Pt در آب، مداري تشكيل مي شود كه بدون اعمال جريان الكتريسيته از بيرون، و تنها در معرض نور مي تواند آب را به اكسيژن و نيتروژن تجزيه كند. به دنبال اين پديده هوندا كشف كرد كه TiO2 خاصيت اكسيدكنندگي قوي دارد. بنابراين مطالعات خود را بر روي اثر اين ماده ارزشمند در پديده هاي زيست محيطي مانند
استريليزه كردن، گندزدايي و حذف آلودگي ها معطوف كرد. محصولات جديد اين فناوري داراي اثرت ضد باكتريايي است و بنابراين يكي از پيشرفته ترين ابزار براي ضد عفوني كردن فضاها و يكي از شاخه هاي اصلي مورد مطالعه در صنعت مواد است.
هم اكنون بيش از5 سال است كه توليد تجاري فتوكاتاليست ها در اروپا، امريكا، ژاپن و كره انجام مي شود. بخصوص در ژاپن از اين پديده در صنايع مختلف استفاده مي شود. آمار بازار تجارت ژاپن نشان مي دهد، پس از ظهور اولين يافته ها مربوط به خاصيت فتوكاتاليستي TiO2 در سال1970، تا سال1990 فتوكاتاليستها جنبه يك كالاي تجاري را به خود گرفتند. از فروش آزمايشي اين محصول0/2 ميليارد ين در سال1997، 1/2 ميليارد ين در سال1998، 4 ميليارد ين در سال1999 و بالغ بر100 ميليارد ين در سال2001 حاصل شد. اين آمار نمايانگر رشد چشمگير تقاضاي اين محصول در بازار جهاني است. پيش بيني مي شود كه تا سالهاي آينده در ژاپن اين رقم بين100 تا500 ميليارد ين افزايش يابد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

عمليات اجرائی واحد آب , يکی از واحد های اصلی طرح يوتيليتی  با همکاری همزمان چندين شرکت فنی و مهندسی آغاز گرديد که احداث انبارهای شيميائی, قطعات و تعميرگاه در سال 1378 در قالب قرارداد اول و اجرای ساختمانهای تصفيه خانه آب و سازه ها و محوطه سازی واحدهای آب ، هوا و نيروگاه در قالب قراردادهای ديگر به اين شرکت محول گرديد .

قسمت هاي مختلف اين پروژه عبارتند از  :

مرجع تخصصی آب و فاضلاب