نوشته‌ها

استاندارد آب بویلر

استاندارد آب بویلر

استاندارد آب بویلر ، بستگی به پارامتر های شیمیایی و فیزیکی و فلزات سنگین موجود در نمونه آب دارد. از جمله این پارامتر ها می توان به سیلیس ، آلومینیوم ، آهن، منگنز،کلسیم،منیزیوم،آمونیاک،بی کربنات،کل املاح محلول،مس، روی، سختی کل،قلیائیت،پی اچ،اكسيژن خواهي شيميايي و مواد معلق اشاره کرد. تعیین مقدار بهینه این مواد در آزمایشگاه شیمی آب تعیین می گردد.

استاندارد آب بویلر

با توجه به اینکه کیفیت آب صنعتی در بسیاری از شرایط وجود ندارد باید نسبت به تهیه نصفیه و فیلتراسیون آب های مورد نظر برای سختی گیری و بهینه سازی کیفیت اقدام لازم را بعمل آورد. که البته در سختی گیری و فیلتراسیون و بهینه سازی آب برای استفاده در سیستم تاسیسات و بویفلر باید به این نکته دقت کرد که سختی گیر هایی که با سیستم تبادل یونی کار می کنند می توانند سختی آب را کاهش دهند اما باعث افزایش قلیائیت آب شده و همین امر باعث تغییر شاخص های خوردگی همچون ضریب ریزنار و لانزلیه می شود که همین عمر ابعث خوردگی سیستم تاسیسات شده و در صورتی که سیستم لوله کشی تاسیسات مورد نظر از جنس فلز آهن باشد ممکن است که با خورده شده آهن غلظت و کیفیت آب تغییر نموده و مورد الایندگی قرار بگیرد.

به منظور جلو گیری از ایجاد رسوب در جداره لوله های مبدل های حرارتی به آب برجهای خنک کننده اسید سولفوریک تزریق میشود، تا
مانع تجزیه بیکربناتهای محلول به کربناتهای غیر محلول و رسوب گردد.مقدار تزریق اسید توسط ضرایب اشباع لانگ لر و ریزنار صورت میگیرد. افزایش دما فعل و انفعال را به سمت راست سوق میدهد و کربنات کلسیم اضافی روی سطوح مبدل های حرارت رسوب مینماید.
زيان هاي ناشي از خوردگي در شبكه هاي تاسیسات و سیستم بویلر بسيار سنگين است. تخريب لولـه‌ها و مصالح ساختمان فقط از زيانهاي آب خورنده است زيرا ورود مواد حاصل از خورندگي آب نه تنها از كيفيت آن مي كاهد بلكه ممكن است خطرات جدي براي مصرف كنندگان نيز بوجود آورد، براي مثال مطالعات چند سال پيش كه بر روي آب بوستون صورت گرفت، نشان مي‌دهد كه مقدار مس 19% ، آهن 9% و سرب 65% بيشتر از مقادير استاندارد آب آشاميدني ارائه شده توسط سازمان بهداشت امريكا USPHS مي باشد و جالب است گفته شود كه بيشترين اين آلاينده‌ها ناشي از خوردگي شبكه توزيع مي باشد اين بررسي ها نشان مي دهد كه سرب موجود در خون رابطه مستقيم با ميزان سرب آب آشاميدني دارد.

 

 

شکل های مختلف نیتروژن در فاضلاب

شکل های مختلف نیتروژن در فاضلاب

شکل های مختلف نیتروژن در فاضلاب بر اساس نمودار زیر  شامل كل نيتـروژن كجـدال (TKN) ،  اندازه گيري مجموع نيتروژن آلي و آمونياكي مي باشد.  تقريباً 70-60درصد غلظـت TKN ورودي بصورت آمونياك است كه بطور سريع براي سنتز باكتري و نيتريفيكاسيون قابل استفاده اسـت.

شکل های مختلف نیتروژن در فاضلاب

نيتروژن آلي به هر دو شكل محلول و ذره اي مي باشد كه مقداري از هر كدام از اينها، غير قابل تجزيه بيولوژيكي مي باشد. نيتروژن آلي قابل تجزيه ذره اي نـسبت بـه نيتـروژن آلـي قابـل تجزيـه محلـول، آهسته تر حذف مي شود؛ زيرا ابتدا يك واكنش هيدروليز نياز اسـت. نيتـروژن آلـي غيـر قابـل تجزيـه تقريباً 6درصد VSSغير قابل تجزيه بر حسب CODفاضـلاب ورودي در نظـر گرفتـه مـي شـود نيتروژن ذره اي غير قابل تجزيه در فلاك لجن فعال به دام مـي افتـد و در لجن دفعي وجود دارد؛ اما نيتروژن غير قابل تجزيه محلول در پساب خروجي زلال ساز ثانويه يافت مي شود. نيتروژن محلول غير قابل تجزيه در غلظت نيتروژن كل خروجي حضور دارد و نـسبت كـوچكي از غلظت TKNفاضلاب ورودي را شامل مي شود. غلظت نيتـروژن آلـي غيـر قابـل تجزيه در فاضلاب شهري معمولاً محـدوده اي از 1-2 میلی گرم لیتر برحـسب نيتـروژن اسـت. همچنين اين امكان وجود دارد كه بخشي از نيتروژن آلي غير قابـل تجزيـه محلـول از تنفس خودتخريبي توليد شود. تحقيق بيشتر براي فهم كامل منابع و عوامل موثر بر نيتروژن آلـي غيـر قابل تجزيه مورد نياز است.

مقدار قليائيت يك مشخصه مهم فاضلاب مي باشد كـه بـر عملكـرد فرآينـدهاي بيولـوژيكي نيتريفيكاسيون موثر است. قليائيت كافي براي دستيابي به نيتريفيكاسيون كامـل مـورد نيـاز اسـت. در بعضي موارد كه نمونه فاضلاب در دسترس نيست، قليائيت كل فاضلاب از طريق اطلاعـات مربـوط بـه قليائيت آب آشاميدني بعلاوه قليائيت حاصل از مصارف شهري تخمين زده مي شود.

روشهاي اندازه گيري شکل های مختلف نیتروژن در فاضلاب

روشـهاي مخـصوصي بـراي انـدازه گيـري nbVSS ، rbCODو نيتـروژن آلـي محلـول (sON)و نيتروژن آلي غير قابل تجزيه بيولوژيكي nbON در فاضلاب مورد استفاده اسـت. براي اندازه گیری  شکل های مختلف نیتروژن در فاضلاب،  تركيبات نيتروژنه، غلظت نيتـروژن آلـي محلـول از نظـر اثـر آن بـر غلظـت نيتروژن كل پساب خروجي مورد توجه است. نمونه صاف شده پساب خروجي طرح يا از راكتور تـصفيه در مقياس آزمايشگاهي را مي توان براي تعيين غلظت نيتروژن آلي محلـول پـساب خروجـي اسـتفاده
كرد كه بوسيله تفاوت بين غلظت
TKNنمونه صاف شده و غلظت آمونياك خروجي انجام مـي شـود. نيتروژن آلي محلول غير قابل تجزيه بيولوژيكيnbsON را نمي توان بطور مستقيم بدست آورد؛ اما از نقطه نظر عملي و با توجه به غلظت نيتروژن آلي محلول خروجي، كل غلظت نيتروژن آلـي محلـول خروجي معمولاً اطلاعات كافي را فراهم مي كند. نيتـروژن آلـي ذره اي غيـر قابـل تجزيـه بيولـوژيكي nbpON را مي توان بوسيله آزمايش VSSورودي براي نيتروژن آلي برآورد كرد و ميزان nbVSS را تخمين زد. نسبت نيتروژن موجود در VSSبصورت زير است.

شکل های مختلف نیتروژن در فاضلاب

Fn  = نسبت نيتروژن آلي موجود در g N/g VSS

TKN = غلظت كلTKN ، mg/l

sON =غلظت نيتروژن آلي (فيلتر شده) محلول  g/m3

nbpON =  غلظت نيتروژن آلي ذره اي غير قابل تجزيه بيولوژيكي ،  g/m3

 

آنالیز آب

آنالیز آب

آنالیز آب ، شامل بررسی میکروبی، شیمیایی ، فیزیکی و فلزات سنگین نمونه های آب آشامیدنی، نمونه آب استخر ، نمونه آب دریا ها و رودخانه می باشد. که این پارامتر ها بر حسب کاربری آب مورد نظر متفاوت بوده و پارامتر های کیفی شیمیایی و میکروبی متفاوتی را شامل می شود. آنالیز آب از لحاظ شیمیایی شامل بررسی غلظت کاتیون ها و آنیون های آب مانند سولفات، نیترات، نیتریت، آمونیاک ، کلراید، سدیم ، پتاسیم ، سیلیس ، سختی آب و آنالیز میکروبی آب شامل بررسی پرارامتر هایی همچون توتال کلی فرم و فیکال کلیفرم و باکتری های آلاینده آب و همچنین فلزات سنگین آلاینده آب می باشد.

كل جامدات در آب به دو صورت جامدات معلق و محلول وجود دارند؛ جامدات معلق در آب شامل مواد معدني مانند شن؛ سيلت و ديگر تركيبات خاك و موادآ لي شامل فيبرهاي گياهي؛ جلبكها و باكتريها ميباشند. كل جامدات محلول TDS در آب  آشاميدني شامل نمكهاي معدني با غلظت كمي از مواد آلي ميباشند كه يونهاي اصلي تشكيل دهنده جامدات محلول كربنات ،بيكربنات كلرايد،سولفات،نيترات،سديم، پتاسيم، كلسيم و منيزيم ميباشند. 

رنگ آب نيز از پارامترهايي است كه از نظر زيباشناختي داراي اهميت است. اگر آب رنگي باشد، مردم به طور غيرارادي از استفاده آن پرهيز ميكنند، حتي اگر كاملا از نظر بهداشت عمومي سالم باشد. رنگ معمولا بوسيله مواد آلي از قبيل جلبكها يا تركيبات هيوميك يا مواد محلولي مثل آهن ايجاد ميشود. به آبي سخت گفته ميشود كه داراي مقادير بالاي مواد محلول
(يونهاي فلزي) باشد. اين يونها عمدتا شامل
 کلسیم و منیزیم  می باشد.

در تصفيه آب، همچنين در گندزدايي و كنترل خوردگي pHداراي اهميت ميباشد. سرعت خوردگي آب بستگي زيادي به pHآب دارد. گاز كلر معمولا به صورت محلول جهت گندزدايي آب مورد استفاده قرار ميگيرد و در آب بدون آمونياك به اسيد هيپوكلرو( HOCl) و يون هيپوكلريت OCl هيدروليز ميشود. اسيد هيپوكلرو در آب معمولا به عنوان كلر آزاد باقيمانده شناخته ميشود.

گاز كلر محلول در آب يك عامل اكسيدكننده است و ميتواند مشكلاتي نظير خوردگي ، فرسايش و انحلال مواد لوله هاي شبكه
آبرساني را در پي داشته باشد. يون كلر مهمترين آنيون مهاجم آب است و باعث تشديد خوردگي ميشود. براي تعيين ميزان خورنده يا رسوبگذار بودن آب به پارامترهاي قليائيت و سختي كلسيمي نياز است. قليائيت نمايانگر ظرفيت آب براي خنثي كردن اسيد افزوده شده تا رسيدن به
pHحدود 4.5است.

در فرايند تصفيه آب،كدورت اهميت زيادي دارد، بويژه اينكه تيره بودن آب از نظر زيباشناختي آزاردهنده است و همچنين حضور ذرات كلوئيدي ريز حذف يا غير فعالسازي ارگانيسمهاي بيماريزا را دشوار ميسازد.

 

فلزات سنگین آب آشامیدنی

فلزات سنگین آب آشامیدنی :

مطابق تعريف سازمان جهاني بهداشت در رابطه با فلزات سنگین آب آشامیدنی،  تضمين سلامت كيفي آب درنقطه مصرف
منطبق با استانداردها و ضابطه هاي ملي يكي از تعهدات و وظايف شركت هاي آب و فاضلاب به عنوان متولي قانوني توزيع آب شهري وروستايي است. با افزايش توجه به كيفيت آب آشاميدني ، مطالعات وسيعي در جهت مقابله با كاهش كيفيت آب شروع شدند.افزايش امراض ناشي ازآب وافزايش اكسپوتانسيلي ميزان مواد سمي در آب آشاميدني و آگاهي از اينكه مواد شيميايي بكارگرفته شده درتصفيه آب مثل كلرين و آلوم درتحت شرايطي ممكن است بيشترزيان آور باشند تا مفيد باعث شده كه وظيفه سالم نگه داشتن آب در اثناي ساختن دستگاههاي تصفيه آب و فاضلاب اهميت بيشتري بيابد و قوانين سخت تري در اين موارد به تصويب برسند.

در بررسی آلودگی فلزات سنگین آب آشامیدنی،میدانیم که در آب سه نوع آلـودگي وجـود دارد،بـاكتري هـا و ويروسـها،تركيبات شيميايي سمي،فلزات سنگين كه در اينجا مورد بحث ميباشند شامل فلزاتي مثل سرب،مـس،روي منگنز، كاديوم، كرم، جيوه و … ميباشـند كـه اكثـراً سـرطان زا و خطرناك تشخيص داده شده انـد و در ادامـه بـه نحـوه سـميت تعدادي از آنها اشاره ميشود.

سلامت آب از فلزات سنگین آب آشامیدنی بايد در آخرين مرحلـه توزيـع كـه نقطـه برداشـت مصرف كننده است تامين شود و به تعبيـر ديگـر كنتـرل كيفيـت آب، آگاهي از روند تغييرات و ويژگي هاي فيزيكي، شيميايي و ميكروبي آن از منابع تأمين تامبادي مصرف و محل هاي تخليـه پسابهاي حاصل از مصرف به منابع پذيرنده يا نقطه تحويـل آن به بخش هاي مصرف كننده ديگر است.

آبـي كـه شهرنـشينها و روستائيان از شيرهاي برداشت منـازل خـود مـصرف مـيكننـد. چهار مرحله كلي استحصال، انتقال، تصفيه و توزيع را طي کند تا از آلودگی فلزات سنگین آب آشامیدنی پاک گردد.

كيفيــت آب از لحاظ فلزات سنگین آب آشامیدنی ، منــابع تــأمين تا مبــادي مــصرف آن در كاربريهاي گوناگون دستخوش نوسانهاي فاحشي است از يك سو فرايندهاي تصفيه هر يك به گونه اي با تقليل و يـا زدايـش بخشي از آلايندههاي آب كيفيـت آن را بهبـود مـيبخـشند واز سوي ديگر عبور آب از شبكه درهم پيچيده و طـولاني خطـوط انتفال و توزيع و سكون آن در مخازن كيفيت آب را نقصان مي دهد.شبكه هاي توزيـع بـه دلايـل گونـاگون نـزول كيفيـت در خطوط آب رساني راسبب مـيشـوند . راهيـابي مـواد آلـي بـه خطوط آب رساني ناشي از شكستگي هـا ، سـيفون معكـوس ، نشت هاي ريز و تحليل و يا فقدان ماده گندزدا و ايجاد و رشد لايه هاي زيستي (بيوفيلم) در جدار لوله ها ، هـدر روي آب ، كنش و واكنش متقابل آب و لوله ها و وجود ميكروارگانيرم هـا و مواد آلي كه از فرآيند هاي تصفيه عبور كـرده انـد و عـواملي نظير آن همگي شرايط را براي رشد جمعيت ميكروبي و تغييـر تركيب شيميايي آب در شبكه هاي توزيع فـراهم مـي آورد.


آلـودگي آب در شـبكه هـاي توزيـع بـا سهمي معادل 29 درصد مهمترين عامل شيوع بيماريهاي حاصل از آب دانسته شده است . عدم كفايت گندزدايي آبهاي سـطحي و آبهــاي زيرزمينــي بــه ترتيــب 24و 14درصــد و نقــص در صافسازي آبهاي سطحي و آبهاي زبرزميني تصفيه نـشده هـر كدام 11درصد سهم دارند. 5ـ 1درصد آلودگي نيز سهم آبهـاي سطحي تصفيه نشده ، عدم كفايـت صـاف سـازي آبهـاي زيـر زميني ، نقص در واحد تزريـق مـواد شـيميايي لختـه سـازي و موارد ناشناخته ميباشد.

فلزات سنگین آب آشامیدنیپ