مرجع تخصصی آب و فاضلاب

هدف از تصفیه آب بویلر

تولید بخاری با کیفیت مطلوب مورد نیاز سیستمهای بویلر صنعتی فعال می باشد. دستیابی به این هدف به مدیریت مطلوب فرایند تصفیه آب جهت کنترل خلوص بخار، رسوبات و خوردگی بستگی دارد به ویژه آنکه بخار باید در حد قابل قبول فاقد ترکیبات گازی، نمکها و مواد رسوبگذار برای ممانعت از آسیب دیدگی تجهیزات و مسیر تولید بخار باشد و در صورت تماس نباید اجزاء فرایند را آلوده سازد. آب و بخار باید در حد قابل قبول فاقد مواد جامد رسوبگذار باشند تا بتوان روند انتقال سریع و مطلوب حرارت را تامین نمود و در ضمن باید فاقد مواد خورنده برای لوله های بویلر باشند.

وجود رسوبات و خوردگی منجر به بروز نقص در لوله های بویلر و عدم قابلیت در تولید بخار با کیفیت مطلوب می گردد.

آب جبرانی برای جایگزینی آب از دست رفته در سیکل عموماً گستره ای از آب خام تا آب با خلوص بالا حاصل از پیشرفته ترین فن آوری پیش تصفیه را شامل می گردد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اسمز معکوس ( Reverse Osmosis ) یا به طور اختصار RO ، یک تکنولوژی است که تقریباًٌ در هر صنعتی که  احتیاج به تفکیک مواد حل شده از حلال باشد ( معمولاٌ حلال آب است ) عمومیت پیدا کرده است . متداولترین مورد مصرف RO  در تهیه آب خالص است . در صنعت ، جهت تهیه آب DM و تصفیه فاضلاب بهداشتی استفاده زیادی از RO می شود.   فرآیند RO در تهیه آب آشامیدنی از طریق نمک زدایی آب دریا و حتی بهبود مزه ی آب از طریق حذف آلودگی های مضر ، مورد استفاده قرار می گیرد .

فشار اسمزی : اسمز، پدیده ای است که بطور طبیعی در فرایند  های بیولوژیکی متفاوت رخ می دهد. دیواره های سلول، سایر سلولهای مغذی را از خود عبور می دهد و سایر مواد را از خود دفع می کند. در این حالت، دیواره های سلول به عنوان یک غشای نیمه تراوا در نظر گرفته می شود. عبور آب از غشای نیمه تراوا که به عنوان حلال در اسمز معکوس به کار گرفته می شود، نسبت به عبور نمکها، جامدات معلق و مواد آلی سنگین در اولویت قرار دارد. در اسمز معکوس، عبور مواد بر خلاف پدیده اسمز است، به طوری که جریان از سمت غلیظ تر به سمت رقیق تر عبور می کند. اگر محلول آب نمک در داخل یک ظرف ریخته شود و توسط غشای نیمه تراوا از آب خالص جدا شود، تغییر در حجم هر یک از دو قسمت ظرف مشاهده می شود. آب خالص از میان غشا به سمت محلول آب نمک حرکت می کند در نتیجه، در سمت آب نمک، ارتفاع آب بالاتر می رود، در حالی که در بخش آب خالص ارتفاع آب، کاهش پیدا می کند. این عبور جریان آب از غشا به طرف محلول آب نمک، اسمز نامیده می شود. اگر با اعمال فشار فیزیکی یا افزایش ارتفاع محلول آب نمک، تعادل بین آب خالص و آب نمک به هم بخورد، آب خالص از طریق غشا از قسمت آب نمک به قسمت آب خالص نفوذ می کند و نفوذ تا زمانی ادامه می یابد که تعادل، مجدداٌ برقرار شود، به طوری که فشار اسمزی محلول آب نمک با فشار محلول آب نمک بروی غشای نیمه تراوا برابر شود که این نیز بستگی به فشار آب خالص بر روی غشا دارد. اعمال فشار به قسمت آب نمک را می توان توسط یک پمپ اعمال نمود. در این حالت، پمپ نیروی مورد نیاز جهت راندن مولکولهای آب از میان غشا را تامین می کند. عبور جریان آب از بخش آب نمک به بخش آب خالص، اسمز معکوس نامیده می شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

همانطور که می‌دانیم کیفیت آب شهری تاثیر به سزایی در سلامت تک تک شهروندان دارد. آب مصرفی هر شهر با توجه به منابع آبی موجود از طریق رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و یا منابع زیرزمینی تامین می‌شود.
آب در شکوفایی اقتصادی، صنعتی و آبادانی یک منطقه نقش کلیدی دارد. بسیاری از دولتمردان و شهروندان سهم عمده‌ای در حفظ سلامت آب دارند. اداره منابع طبیعی هر استان دارای تعدادی هیات مشاورین است که با مطالعه و تحقیق در مورد کیفیت و چگونگی استفاده از آب رودخانه‌ها و منابع زیرزمینی می‌پردازند.
در واقع مشکلات و معضلات آب آشامیدنی نتیجه سهل انگاری و بی‌دقتی برخی افراد است. که بدین ترتیب آب به انواع رسوبات آلوده گشته و به آبراهه‌ها می‌ریزد این آبراهه‌ها به رودخانه‌ها و یا منابع آبی زیرزمینی منتهی می‌شود و اگر این آب آلوده به رودخانه‌ها بریزد ماهی‌ها و حیات وحش منطقه را دچار مرگ و میر و تلفات می‌کند و محیط زیست را آلوده کرده و در نهایت کیفیت آب را پایین آورده و سلامت جامعه را مورد تهدید قرار می‌دهد.
چندین مورد را می‌توان به عنوان منشا آلودگی آب نام برد: زباله‌های شهری، زباله‌های روستایی، سرریز شدن فاضلاب، ریختم زباله‌ها و مواد سمی در محیط زیست، از بین رفتن زیست گاه‌هایی مانند باتلاق‌ها، رسوب سازی مفرط آبها و وجود برخی گونه‌های جانوری مانند ماهی کپور. همه ما به نوعی در آلوده کردن آب نقش داریم بنابراین می‌بایست تلاش خود را برای ممانعت از این عمل به کار بندیم. ما می‌توانیم تنها با یک تغییر جرئی در عادات و شیوه زندگی کیفیت آب مصرفی را بالا ببریم.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

1-فصل اول آب در طبیعت 1-1- مقدمه در قرآن کریم آمده است: «من الماء کل شیء حی» یعنی: همه شی ها از آب زنده اند. آب مهمترین ماده شمیمیایی است در قرن جاری منابع آب شیرین از چاههای نفت با ارزش تر خواهند بود. 80% سطح زمین از آب پوشیده شده است. 97% از آب های موجود شور هستند. 2% از آب های جهان به صورت یخ های قطبی هستند 1% آب جهان شیرین و قابل استفاده است
2-1- منابع آب در طبیعت آبهای زیر زمینی مثل آب چاهها و چشمه ها آبهای سطحی مثل رودخانه ها و جویبارها آبهای شور دریاها و اقیانوس ها 1-2-1 ویژگیهای آب های زیر زمینی 1- مواد معلق، مواد آلی در آن ها معمولاً کم است.  Fe²⁺ و Mn²⁺ در آن ها کم و CO₂نسبتاَ زیاد 3- املاح محلول و سختی آن ها نسبتاً زیاد 4- چاههای کم عمق ممکن است آلوده به میکروب باشند.
2-2-1- ویژگی های آبهای سطحی 1- زلال هستند. 2- معمولاً به میکروارگانیسم ها آلوده هستند. 3- مقدار آمونیاک و نیترات آنها ممکن است زیاد باشد. 4- در صورت عبور از نواحی صنعتی، به مواد شیمیایی آلوده هستند. 5- املاح محلول آن ها نسبتاً کم است. 6- PH آنها در حدود 8-7 است. 1-2-3- ویژگیهای آبهای شور 1- مقدار املاح محلول آنها زیاد، 1000 تا PPM 40000 2- میزان یونهای کلر و سدیم آن زیاد ، بیش از PPM 500
3-1- ناخالصی های آب آب خالص در طبیعت وجود ندارد. ضمن استقرار آب در یک مکان یا جاری شدن در یک منطقه، مواد جامد و گازهای محلول در آب، در آن حل و مواد ریز غیر قابل حل در آن به صورت معلق در می آیند. بنابراین: ناخالصی های آب سه دسته کلی هستند: یونها (کاتیونها و آنیون ها) 2. گازهای محلول در آب (اکسیژن، دی اکسید کربن و ...) 3. مواد کلوئیدی و معلق (گل و لای، باکتری ها و ...)

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

محدودیت آب شیرین در جهان و افزایش جمعیت از یک‌سو و آلودگی منابع سطحی و زیرزمینی از سوی دیگر نگرانی عمده‌ای را برای دست‌اندر کاران بخش آب به‌وجود آورده است. با توجه به این‌که در آینده موقعیت منابع آب بسیار در خطر است، باید برای مقابله با کمبود آب راه‌ کارهای اساسی را پیش‌بینی نمود.
خوشبختانه کسانی‌که در کنار دریا زندگی می‌کنند حداقل بر این باور هستند که می‌توان آب‌شور را تصفیه و از آن استفاده کرد ولی کسانی‌که از آب شور هم دور می‌باشند باید بیشتر از ساحل‌نشینان منتظر عواقب ناشی از کمبود آب باشند.
صحبت از شیرین کردن آب شور سال‌های سال است که نظر کارشناسان و متخصصین را به خود جلب کرده است، ولی تا امروز این حرکت به‌سختی و با هزینه‌های بسیار هنگفتی انجام شده است که برای کشورهائی که تاکنون با بحران مواجه نشده‌اند، مقرون به‌ صرفه نبوده و در این راه کمتر تلاش کرده‌اند.
گفتگو با مدیر عامل شرکت فن نیرو و در یک فضای کاملاً حرفه‌ای صورت گرفت: این حرفه‌ای بودن یکی از لحاظ قدمت این شرکت در بحث فرآیند آب شیرین‌کنی بود و دیگری از بعد اشراف مدیر عامل این شرکت به فرآیند آب شیرین‌کن شرکت فن نیرو و اولین شرکت دارنده دانش فنی طراحی و ساخت آب شیرین‌کن در ایران است که از سال ۱۳۷۳ فعالیت خود را آغاز نموده است به‌همین منظور با مهندس جهانگیر عسگری گفتگوئی ترتیب داده‌ایم که با هم می‌خوانیم.
● لطفاً در ابتدا ضمن ارائه تعریفی از آب شیرین کن‌ها، فرآیند آن را توضیح دهید؟
دستگاه آب شیرین‌کن به‌منظور انجام فرآیند آب شیرین‌کن (نمک‌زدائی) طراحی و ساخته می‌شود. فرآیند آب ‌شیرین‌کن فرآیندی است که به‌منظور خالص‌سازی آب دریا برای مصارف آشامیدنی و صنعتی به‌کار می‌رود و منجر به تصفیه آب‌شور و خارج شدن نمک و املاح از آن می‌گردد. به این فرآیند همچنین نمک‌زدائی نیز گفته می‌شود. این فرآیند می‌تواند به‌طرف مختلفی صورت گیرد، اما نتایج حاصل از همگی آنان این است که آب‌شور و بدمزه و یا آب دریا تبدیل به آب خالص می‌گردد که در مصارف خانگی و عملیات ضدعفونی سازی آب مورد استفاده قرار گیرد. این شیوه یعنی شیرین‌سازی آب دریا سریعاً تبدیل به یک منبع عظیم تولید آب آشامیدنی در بسیاری از مناطق جهان گردیده است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

پژوهشگران نشان داده‌اند که تنوع زیستی به زیست‌بوم‌ها کمک می‌کند تا در برابر فشارهای محیطی مقاومت کنند. در این آزمایش مشخص شد وجود 8 نوع جلبک در کاهش نیترات آب بسیار موثر است.
گروهی از پژوهشگران با انجام تحقیقاتی کوشیده‌اند ثابت کنند که تنوع زیستی به زیست‌بوم‌ها کمک می‌کند تا در برابر فشارهایی مانند آلودگی آب‌ها مقاومت کنند.

به گزارش نیچر، برد کاردیناله، زیست‌شناس دانشگاه میشیگان در آن‌آربور از 150 جویبار مصنوعی در آزمایشگاهش بهره برد تا دریابد که وجود انواع متفاوت جلبک‌ها در یک زیست‌بوم، چگونه بر سرعت پالایش آلودگی به نیترات از آب تاثیر خواهد گذاشت. او دریافت که در جاهایی که ترکیبی از هشت جلبک متفاوت وجود داشت، این جانداران آلودگی به نیترات را با سرعتی در حدود 4.5 برابر بیشتر از جویبارهای دارای تنها یک نوع جلبک، تصفیه می‌کردند.

کاردیناله می‌گوید: «بررسی‌های میدانی در طبیعت نشان داده بود که زیست‌بوم‌های متنوع‌تر، غلظت کمتری از آلودگی را در خود دارند. این تحقیق نشان می‌دهد که تنوع زیستی می‌تواند کمکی حیاتی برای نسل بشر ارائه کند، اقداماتی مانند تصفیه آب از یک آلاینده خاص».

به گفته دیوید تیلمن، زیست‌شناس دانشگاه مینه‌سوتا، «چیزی که این تحقیق را از همتایانش مجزا می‌سازد این است که به طور کامل تاثیر تنوع زیستی را بر یک سیستم کمتر بررسی شده، نشان می‌دهد».

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آلودگي آب

بيش از 70 % سطح زمين پوشيده از آب است ، آب بدون شك گرانبهاترين منبع طبيعي در سياره ما مي باشد . بدون اين ماده بي همتاي مركب از هيدروژن و اكسيژن زندگي در روي زمين وجود نداشت . اين ماده براي رشد و نمو هر چيزي در سياره ما ضروري است . گرچه ما به عنوان انسان اين حقيقت را مي دانيم ، ولي با آلوده كردن رودخانه ها ، درياچه ها و اقيانوسها اين را ناديده مي گيريم . در نهايت ما به سياره خودمان به آرامي آسيب مي رسانيم تا جائي كه ارگانيسمها با يك سرعت خطرناكي مي ميرند .

آلودگی جهانی آب

آمارها نشان داده است که نزدیک به 1.5 میلیارد نفر در دنیا آب نوشیدنی سالم ندارد و کمتر از 5 میلیون نفر سالیانه در دنیا به علت آبهای آلوده و بیماریهای مرتبط با آلودگی آب می میرند. بیش از 70 درصد سطح سیارات را اقیانوسها فرا گرفته است. ناخالصی های فاضلاب، فضولات و آلودگی های نفتی اقیانوسها را نیز تحت الشعاع قرار داده است و بیشتر سواحل را آلوده کرده است. این آلودگی ها بیشتر محدود به حوالی سواحل اقیانوسها و دریاها است چون بخش عظیمی از باکترهای فاضلابها، بیشتر جانوران و آبزیان نزدیک به ساحل را در معرض خطر قرار داده و از بین می برد.

بررسي آلودگي آب با استفاده از تصاوير ماهواره اي

تصاوير ماهواره اي، به دليل ويژگي هاي خود و بخصوص تكراري بودن، زمينه هاي مناسبي را براي مطالعه آب به عنوان يكي از منابع زميني، فراهم نموده اند. به طور كلي بيشترين مقدار اشعه خورشيد، در لايه هاي فوقاني (حدود دو متري آب) جذب مي شوند و اين خاصيت، بستگي زيادي به نوع طول موج دارد. اشعه مادون قرمز انعكاسي در چند سانتي متري از سطح آب جذب مي شود و موجب ظهور زمينه سياه بر روي تصاوير ماهواره اي مي شود. موج آبي، هر چند بطور محسوس در آب نفوذ مي كند ولي در عين حال در لايه هاي فوقاني به سرعت متفرق مي شود و رنگ آبي را براي آب، موجب مي گردد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

ضد عفوني آب

استفاده از محلول كلر يك درصد :

مقدار 3 تا 7 قطره از محلول كلر 1 درصد را به يك بطري يك ليتري آب اضافه كنيد و پس از نيم ساعت مصرف نماييم ( راي تهيه محلول كلر يك درصد ، مقدار 15 گرم يا يك قاشق غذا خوري معمولي پر كلرين 70 درصد را در يك ليتر آب حل نماييم ) بايد توجه داشت آب ضد عفوني شده بايستي صاف باشد و محلول كلر يك درصد از تاريخ تهيه در كمتر از يك ماه مصرف شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب