شاخص رایزنر

زمان مورد نیاز برای مطالعه: 5 دقیقه

شاخص رایزنر :

شاخص رایزنر ، از شاخص های مهم  برای خورندگی آب می باشد که در آزمایشگاه آب و فاضلاب آبرام محاسبه میگردد. آب میتواند باعث خوردگی خطوط انتقـال و توزیـع و نیز ایجاد لایه های ضـخیم رسـوبی بـر روی سـطوح و دیواره های تاسیسات تبادل حرارتی گردد. خوردگی بر اساس یک واکنش فیزیکی شـیمیایی بـین یـک مـاده و محیط اطراف آن انجام میگیرد و به تغییر خواص آن ماده منجر میگردد. در این فرآینـد چنـدین فـاکتور شیمیایی، الکتریکی، فیزیکی و بیولوژیکی تأثیر دارند. این فرایند به طور کلی فرایند زیان آوری است که اثـرات سوء زیادی بر بهداشت و سلامت شهروندان و مسائل اقتصادی، اجتماعی، فنی و مهندسی و زیباشـناختی دارد. خوردگی آب پدیده ای است که در اثر تماس مواد با محیط اطراف به وجود می آید.

در مبحـث مهندسـی مواد با توجه به ماهیت فرایند خوردگی، این پدیـده در دو شاخه بررسی مـیشـود کـه شـامل خـوردگی حاصل از فرسایش و خوردگی الکتروشیمیایی است. نوع اول شامل تخریب مـواد توسـط عوامـل فیزیکـی مثـل برخورد مواد جامد معلق موجـود در لولـه هـای انتقـال آب یا فاضلاب است که وقوع آن بـا توجـه بـه ماهیـت عوامل موثر در آن در لوله هـای فلـزی و غیـر بتـونی نظیر بتون مسلح محتمل میباشد. لیکن نوع دوم شامل ایجاد پیل الکتریکی و انجام واکنشهای الکتروشیمیایی بین محیط اطراف و ماده موجود در آن است که بـا توجـه به ماهیت فرآیند در مواد فلزی نظیر لوله های فولادی مــورد اســتفاده در خطــوط انتقــال و توزیــع آب رخ میدهد.

مشخص شده که خوردگی سازه های فلزی تـاثیر قابـل ملاحظه ای در اقتصاد ایالات متحده از جمله در بخشهای زیرساختها، حمل و نقل، خدمات شهری، ساخت و تولید، و سایر امورات از جمله تاسیسات آبرسانی شهری دارد. لذا شاخص رایزنر از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

طبـق اسـتاندارد ISO 8044خـوردگی بـر هـمکـنش فیزیکوشیمیایی بین فلز و محیط اطـراف آن اسـت کـه نتیجه آن تغییر خواص فلز بـوده و سـبب صـدماتی بـه فلز، محیط پیرامون و یـا سیـستمهـای فنـی کـه در آن شرکت دارند میگردد. خورندگی تحـت تـأثیر عـواملی مثـل ،pH، دی اکـسید کربن ، سختی و قلیائیت ، درجـه حـرارت ، سـرعت آب، جامدات محلـول ، اکـسیژن محلـول و کلـر باقیمانـده،
خـستگی، تـنش و برخـورد (کاویتاسـیون ، فرسـایش و سایش بوسیله ماسه ها) ایجاد میشود. رسوبگذاری نیز شامل ترکیب یون های فلـزی دو ظرفیتـی موجـود در آب با عوامل سختی است. عمده ترین رسـوبات شـامل کربنـات کلـسیم، کربنــات منیـزیم، سـولفات کلـسیم و کلراید منیزیم مـیباشـد. عـدم کنتـرل رسـوبات فـوق هزینه هـای زیـادی را بـر تاسیـسات آبرسـانی تحمیـل مینماید.

خوردگی و رسوبگذاری میتواند سبب مسدود شـدن لوله ها، کاهش دبی عبوری و عیـوب غیـر منتظـره در لوله ها گردد و همچنین میتواند باعث سـوراخ شـدن لوله ها شود که در ایـن حالـت آب زیـادی از لولـه هـا نشت کرده و میزان آب از دسـت رفتـه بـسیار قابـل توجه خواهد بود.

با توجه به تنوع منابع تامین آب، طبیعـی اسـت کـه ایـن آبها دارای کیفیت متفـاوتی بـویژه از لحـاظ نمـکهـای محلول در آن باشند. عمومـا آبهـا دارای کـاتیونهـای فلزات قلیایی خاکی دو ظرفیتـی کلـسیم و آنیـونهـای گوناگون از جمله بیکربنات، کربنات، کلریـد و سـولفات هــستند. آبهــای خورنــده موجــب پدیــد آمــدن آلاینده های ثانویه مانند آهـن، روی، مـس و منگنـز در غلظتهای بالاتر از حـد اسـتاندارد در آب آشـامیدنی میشوند، که مشکلاتی نظیر مزه، بو، رنـگ و لکـه روی سرویسهای بهداشتی را بوجود میآورند.

علاوه بر این مشکلات خوردگی باعث رشد بـاکتریهـا در آب و بالا رفتن کدورت آب شده و کیفیت آب را از نظر زیبا شناختی کاهش میدهند. پایداری آب باعث عدم خورندگی و رسوبگذاری آن مــیشــود، بنــابراین تمایــل آب بــه خورنــدگی و رسوبگذاری با پایداری آب مـشخص مـیشـود. آب پایدار تمایل به خورندگی و رسوبگذاری کمی دارد و مقادیر آنها برای نوع استفاده متفاوت است.
راهکارهای زیـادی توسـط دانـشمندان و محققـین بـه منظور جلوگیری از پدیده های خوردگی و رسوبگذاری در تاسیسات ارائه شده است. با این وجود بهره گیری از روشهای پیش بینی کننده، توأم با اسـتفاده از هـر روش کنترل، میتواند به نحو مطلـوبتری اثـرات و خـسارات ناشی از این پدیدهها را در صنعت تـصفیه آب کـاهش دهد
. با این دیدگاه توجـه بـه کیفیـت آب تحـویلی بـه مصرف کننده از اهمیت ویژ های برخوردار خواهد شد. شاخص رایزنر

شاخص اشباع لانژلیه (LSI) مدلی است مـشتقشـده از مفهوم تئوریکی اشباع و شاخصی از درجه اشـباع آب بـا کربنات کلسیم ارائه مینماید. میزان ،LSIمفهوم اشـباع را با اسـتفاده از pHبـه عنـوان یـک متغیـر اصـلی بیـان مینماید. LSIمیتواند به عنوان تغییر مـورد نیـاز pH جهت رسیدن آب به تعادل تعبیر گردد.

شاخص رایزنر  (RSI)  ارتباط بین یک سری داده های تجربی با ضخامت پوسته مشاهده شده در سیستم های آب شهری را با شیمی آب تبیین مینماید. نظیر LSI می توان شاخص رایزنر را نیز بر مبنای مفهوم سطح اشباعیت باشد. RSI ارتباط بین حالت اشباع کربنات کلسیم و تشکیل پوسته را بصورت کمی نشان میدهد. برای محاسـبه LSI و RSI پارامترهـای قلیائیـت کـل ، سـختی کلـسیمی و مــواد جامـد محلــول ، pH ،واقعـی آب و درجــه حرارت آب oCضروری میباشد. کیفیـت آب، تغییـر درجه حرارت و یا تبخیر میتواند شاخص را تحت تـاثیر قرار دهد.

شاخـصهای لانژلیـه و رایزنـر در واقـع تفـاوت بـین pH واقعـی آب و pHاشـباعشـده توسـط کربنـات کلـسیم (CaCO3)مـیباشـد و بـه عنـوان شاخـصی بـرای بیـان خورندگی و رسوبگذاری آب به کار میروند.

روش کار شاخص رایزنر :

پس از آنالیز نمونه ها و به دست آمـدن مقـادیر کمّـی پارامترها،با استفاده از نـــــرم افـــــزار RSI وLSI،شاخــص هایWater Stability Analyzer محاسبه می گردد. مبنای محاسـبه شاخـصها بـر روابـط زیر استوار میباشد :

شاخص LSI :

که ،pHsدر واقع pH اشباع آب از کلسیت یا کربنات کلسیم میباشد و از رابطه زیر محاسبه میگردد :

شاخص رایزنر

تفسیر LSI به صورت زیر میباشد  :

LSI < 0

پتانسیل تشکیل پوسته وجود ندارد و آب CaCO3را حل خواهد کرد (خورنده)

LSI = 0

عدم تمایل به رسوبگذاری و خورندگی (حالت تعادل)

 

LSI > 0

تمایل به تشکیل پوسته (رسوب )

 

 

شاخص رایزنر RSI :

                        RSI << 6

تمایل به رسوبگذاری افزایش و تشکیل فیلم .

RSI >> 7

تشکیل رسوب کربنات کلسیم احتمالا منجر به ایجاد فیلم محافظ نمیشود.

RSI >>8

افزایش مشکل خوردگی ملایم در لوله ای فولادی .

 

 

 

 

 

 

مقالات پیشنهادی

آب آشامیدنی

خصوصیات آب اشامیدنی

خصوصیات شیمیایی آب اشامیدنی تامین آب آشامیدنی سالم و بهداشتي از نظر میكروبي، فیزيكي و شیمیايي بعنوان يكي از چالش هاي انسان در جوامع و به ويژه جوامع در حال توسعه مي باشد. توزيع آب غیر منطبق با استانداردها در كوتاه مدت و در بلند مدت اثرات جبران ناپذيري بر سلامت مصرف كنندگان می گذارد. (1)آب از […]

اسپکتروفتومتر

آنالیز دستگاهی دستگاه اسپکتروفتومتر آنالیز دستگاهی دستگاه اسپکتروفتومتر اسپکتروفتومتر یا طیف سنج، دستگاهی است که شدت نور را به صورت تابعی از طول موج اندازه گیری می کند. این کار با انکسار پرتو نور به طیف طول موج ها و آشکارسازی شدت ها با دستگاه باردار و نمایش نتایج به صورت گراف انجام می شود. […]

آب آشامیدنی سالم چیست

آب آشامیدنی سالم چیست : آب آشامیدنی سالم چیست ٬ ميزان آب لازم براي حفظ سلامت در شرایط اضطراري بسته به نوع آب و هوا ، وضعيت کلي سلامت جمعيت آسيب دیده و مسائل فرهنگي – اجنماعي آنها تغيير ميكند. انتظارات مردم از نظر کميت آب مورد نياز در جوامع مختلف متفاوت است. به عنوان مثال […]

آزمایش آمونیاک آب

آزمایش آمونیاک آب

آزمایش آمونیاک آب آمونیاک چیست؟ آزمایش آمونیاک آب یکی از آزمایش های مهم آب است. که مولکول آمونیاک از یک اتم نیتروژن و سه اتم هیدروژن متصل به آن تشکیل شده است. با توجه به وجود یک جفت الکترون ناپیوندی بر روی نیتروژن، این مولکول ساختار هرم مثلثی دارد و زوایای پیوند کم‌تر از 109 […]

نیترات سازی در آزمایش BOD

نیترات سازی در آزمایش BOD فرآیند نیترات سازی در آزمایش BOD اکسیژن خواهی بیولوژیکی 5 روزه توسط باکتری های نیتریفایر (نیترات ساز) رخ می دهد. اگر در این آزمایش باکتری های نیترات ساز به تعداد کافی وجود داشته باشد ،نیترات سازی در آزمایش BOD رخ می دهد. آن بخش از BOD اکسیژن خواهی بیولوژیکی 5 […]

اکسیژن مورد نیاز شیمیایی cod

اکسیژن مورد نیاز شیمیایی cod : اکسیژن مورد نیاز شیمیایی cod ، یکی از پارامتر هایی است که در تصفیه فاضلاب دارای اهمیت است.  مقدار اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون شیمیایی مواد آلی قابل تجزیه بیولوژیکی و غیـر قابـل تجزیـه بیولوژیکی بـه عنـوان اکسـیژن مـورد نیاز شیمیایی از جمله معیارهای متداول برای معرفی میزان آلودگی مواد […]

آزمایش منگنز آب

آزمایش منگنز آب

آزمایش منگنز آب: هدف از آزمایش منگنز آب ، ارائه ی روشی برای اندازه گیری منگنز کل(که شامل منگنز محلول، معلق و ترکیبات آلی حاوی منگنزاست ) موجود درآب های سطحی و آشامیدنی با استفاده از روش طیف سنجی است.این روش برای اندازه گیری منگنز درگستره ی غلظتی0.01 تا 5 میلی گرم در لیترکاربرد دارد. برای آزمایش منگنز […]

اندازه گیری نیتریت در آب آشامیدنی

اندازه گیری نیتریت در آب آشامیدنی : نیتریت، حالت اکسایش میانی نیتروژن است، که از اکسایش آمونیاک (محصول میانی فرایند نیترات سازی) و نیز کاهش نیترات (محصول میانی فرایند نیترات زدایی) تولید می شود. غلظت نیتریت در آب های شیرین معمولاً خیلی کم و در حدود  Mg NO2 – N/L 0/001 است و به ندرت به Mg […]

آزمایش آب مصرفی در بتن

آزمایش آب مصرفی در بتن : آزمایش آب مصرفی بتن در آزمایشگاه آب شرکت دانش بنیان آبرام (آب راهبر محاسب) زیر نظر کارشناسان مجرب بر طبق استاندارد آب اختلاط بتن انجام می شود. آزمایش آب مصرفی در بتن قبل از اجرای عملیات تهیه بتن ضروری می‌باشد چرا که آب های حاوی گازکربنیک، سولفات و کلرور […]

کریپتوسپوریدیوم در آب

کریپتوسپوریدیوم در آب یک نوع تک یاخته به نام کریپتوسپوریدیوم در آب توسط تیزر Tyzzer شناخته شده است که این موجود به شش گونه کریپتوسپوریدیوم و میزبان های شان تقسیم می شوند. ثابت شده که گونه هاى کریپتوسپوریدیوم که جز عوامل بیماری زا آب هستند که انگل حیوانات هستند مى توانند در انسان نیز ایجاد عفونت کنند. ائوسیستها که به […]

نظرات کاربران

ارسال دیدگاه
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید در وب سایت منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • مجموع دیدگاهها: 5
  • در انتظار بررسی: 0
  • انتشار یافته: 0

هنوز دیدگاهی ثبت نشده است.

سوالی دارید؟ منتظر تماس شما هستیم

برای دریافت مشاورۀ رایگان، همین حالا با کارشناسان ما تماس بگیرید