جزوه اصول تصفیه آب و پسابهای صنعتی
جزوه اصول تصفیه آب و پسابهای صنعتی و...
آنیونهای موجود در آبهای طبیعی:
بی کربنات و کربنات: منشا آن انحلال کربنات کلسیم و دی اکسید کربن در آب است. آنها خاصیت ذخیره آب را می دهند.
کلرید کلرید: غلظت زیاد آن باعث شوری شده و به بسیاری از گیاهان آسیب می رساند. همچنین باعث تجزیه فلزات می شود.
ماده So42-Sulfate: منبع آن انحلال نمک های سولفات و تا حدودی فعالیت باکتری ها است که باعث می شود مقدار زیادی از آنها باعث اسهال و فرمول های خورنده گیاهان شود.
سیلیس: سیلیس را می توان به دو صورت یونی و کلوئیدی در آب یافت. که به PH بستگی دارد.آب پاکسازان. در آبهای طبیعی ، حدود 1-130 ppm برای نیروگاه ها مشکل ساز است.
ماده NO3- نیترات: در آب طبیعی حدود 1 ppm است. در آبهای زیرزمینی در حضور باکتریها می تواند به ppm 50 برسد.
ناخالصی های گازی مهمترین ناخالصی های گازی آب:
اکسیژن (O2): منبع آن اکسیژن موجود در هوا است (مطابق قانون هنر) و اکسیژن آب را خوش طعم و خورنده می کند.
دی اکسید کربن (CO2): منشأ آن تجزیه بی کربنات است که به دلیل pH کم و دی اکسید کربن ایجاد می شود
آمونیاک (NH3): منشا باکتری ها و ترکیبات آلی نیتروژن دار است.
سولفید هیدروژن (H2S): منبع آن تجزیه ترکیبات گوگرد توسط باکتری ها و در نتیجه بو و بوی بد است.
خواص آب شور
1- مقدار نمکهای محلول زیاد است ، از 1000 تا 40000 قسمت در میلیون
2- مصرف زیاد یون های کلر و سدیم ، بیش از 500 قسمت در میلیون
ناخالصی های آب
در طبیعت آب خالص وجود ندارد.
هنگامی که آب در مکانی مستقر می شود یا در منطقه ای جریان می یابد ، مواد جامد و گازهای محلول در آب حل شده و مواد ریز محلول در آن معلق می شوند. و بنابراین:
جزوه اصول تصفیه آب و پسابهای صنعتی
ناخالصی های آب به سه دسته کلی وجود دارد:
یونها (کاتیونها و آنیونها)
گازهایی که در آب محلول هستند (اکسیژن ، دی اکسید کربن و غیره)
کلوئیدی و سوسپانسیون (رس ، باکتری و غیره)
ناخالصی های یونی
یونهای مثبت
کاتیونها تقریباً در همه آبهای طبیعی یافت می شوند:
منیزیم منیزیم ++ ، خوردن موجودات زنده را دشوار می کند.
سدیم Na + ، غلظت بالای آن باعث شوری ، مضر برای گیاهان و ماهی ها می شود.
کلسیم Ca ++ ، که باعث سختی می شود ، غذای موجودات زنده است.
پتاسیم K + کمتر از سدیم است.
آهن + Fe2 ، مقدار آن به pH و اکسیژن آب ، حدود 0.2 - 0.5 قسمت در میلیون بستگی دارد
در آبهای سطحی و حدود 1 تا 10 میلی گرم در لیتر در آبهای عمیق
منگنز ++ منگنز ، غلظت آن در حدود 0.1 - 1 میلی گرم در لیتر است.
مقدار زیاد آن باعث بوی نامطبوع و رشد میکروارگانیسم ها می شود.
آب های زیرزمینی مانند چاه ها و چشمه ها
آبهای سطحی مانند رودخانه ها و نهرها
آبهای شور دریاها و اقیانوس ها
خصوصیات آب زیرزمینی
1- مواد معلق ، معمولاً مواد آلی موجود در آن کم است.
2- Fe2 + و Mn2 + کم و دی اکسید کربن نسبتاً زیاد است
3- مواد محلول و مقاومت نسبتاً زیاد آنها
چاه های کم عمق ممکن است به میکروب آلوده شوند.
خصوصیات آب سطحی
1- مشخص است.
2- معمولاً به میکروارگانیسم ها آلوده می شوند.
3. سطح آمونیاک و نیترات ممکن است زیاد باشد.
4- اگر از مناطق صنعتی عبور کند به مواد شیمیایی آلوده می شود.
5- مواد حل شده در آن نسبتاً کم است.
6- وPH حدود 7-8 است.
شیمی آب
فرمول مولکولی آب H2O با توجه به ایزوتوپ H (H ، 2H ، 3H1) و 16O ، 17O ، 18O (O):
18 نوع ایزوتوپ آب وجود دارد.
اما 99.7٪ از مولکول های آب H2O16 هستند. 2/0٪ H2O18
و 0.04 H H2O17 و HDO فقط 0.03
به دلیل وجود پیوندهای هیدروژن در آب ؛آب پاکسازان. خواص دیل در آب نسبت به مواد مشابه با وزن مولکولی بیشتر است.
نقطه جوش و نقطه ذوب ، ظرفیت گرما
تراکم ، گرانروی ، کشش سطح ، ثابت دی الکتریک
مولکول آب قطبی است و بسیاری از مواد یونی را حل می کند.
فشار بخار آب زیاد نیست. (17.5 میلی متر جیوه در 0 درجه سانتیگراد 20 درجه سانتیگراد)
پس زباله زیاد نیست.
ظرفیت حرارت بالای آب (کالری / گرم 0C)
مناسب برای انتقال گرما.
دمای زیاد نهان آب جوش. Cal / C 540
انتقال ارزان برای انتقال نیرو
موارد اصلی استفاده از آب
کشاورزی؛ بیشترین مصرف آب در کشاورزی است. مقدار pH و سدیم آب کشاورزی باید کنترل شود. عاری از مواد سمی.
سیستم های سرمایشی و گرمایشی
واحدهای تولید کننده بخار
کیفیت آب مصرفی در صنعت به نوع صنعت و نوع مصرف بستگی دارد.
روش های کلی تصفیه آب برای مصارف صنعتی:
الف- ناخالصی ها را حذف یا کاهش دهید
مانند کاهش یا از بین بردن سفتی
ب- افزایش کمکی های آب
مانند تزریق ترکیبات خاص ضد خوردگی یا ضد رسوب
آب آشامیدنی و مصرف خانگی
ویژگی های اساسی این آب:
الف - هیچ ماده جامد معلق ، کلوئید و رنگ وجود ندارد
ب- بدون میکروب بیماریزا
ج - هیچ ماده سمی وجود ندارد
د- مقدار مواد آلی و اکسیدان ها نباید از حد مجاز بیشتر شود.
سازمان بهداشت جهانی (WHO) یکی از ارگان هایی است که برای آلودگی های آب آشامیدنی حد مجاز تعیین کرده است.
مشکلات ناشی از ناخالصی های آب
1- تولید رسوبات در وسایل گرمایشی دیگ بخار که منجر به موارد زیر می شود:
کاهش انتقال گرما
کاهش عمر مفید دستگاه ها
2- تولید بخار با کیفیت پایین
به عنوان مثال وجود سیلیس باعث رسوب آن روی پره های توربین می شود.
3- خوردگی دیگها و تاسیسات
در مخازن و لوله ها سوراخ کنید
4- از بین رفتن مواد شیمیایی مانند صابون
5- بر روی مواد غذایی و محصولات نساجی لکه بگذارید
ذرات معلق و کلوئیدی M Mn2 + اکسید ، Fe2 +
نیاز به تصفیه آب
آب طبیعی باید برای مصارف شرب و صنعتی تصفیه شود.
عواملی که تصفیه آب را ضروری می کنند:
وجود باکتری های بیماری زا در آب
کمبود یا بیش از حد برخی از یونها
وجود ذرات معلق
بو ، طعم و رنگ آب
نکته مهم: مطلوب ترین کیفیت آب برای هر صنعت این است که هزینه تصفیه آب کمتر از هزینه رفع مشکلات ناشی از وجود ناخالصی ها باشد.
جزوه اصول تصفیه آب و پسابهای صنعتی
برخی از موارد استفاده از آب در صنعت:
1- به عنوان ماده اولیه
2- به عنوان حلال مواد اولیه
3- به صورت مواد ذخیره انرژی
4- محافظ در برابر گرما و تابش (D2O)
5- آتش را خاموش کنید
6- در فرآیندهایی مانند تبخیر ، تبلور و ...
تعاریف و اصول کلی مربوط به آب و تصفیه آب
آب پاکسازان.نحوه گزارش میزان آلودگی های آب:
به طور معمول تمام ناخالصی های آب به جز Co2 ، Mn2 + ، Fe2 + ، SiO2 و O2 از نظر ppm کربنات کلسیم گزارش می شوند:
روش محاسبه غلظت ناخالصی از نظر معادل ppm کربنات:
تعداد کل معادل های هزار = تعداد معادل میلی لیتر معادل کربنات
فرمول 50 x تعداد معادل کربن = ppm معادل کربنات (کربنات کلسیم)
کربنات ppm برابر است با یک میلی گرم کربنات کلسیم در هر لیتر نمونه آب.
مزایای بیان غلظت ها از نظر معادل کربنات
1. غلظت ها به تعداد نسبتاً زیادی تبدیل می شوند.
2-معادل ppm معادل آنیون کربنات = یک معادل PPM کاتیون کربنات
3- غلظت ها با هم جمع می شوند.
4- مقایسه و بررسی نتایج تجزیه و تحلیل آسان است.
5- اصل بی طرفی به راحتی قابل کنترل است.
نمونه ای از تبدیل غلظت از نظر خود ماده به غلظت کربنات معادل
مثال 1-2 اگر غلظت کلرید (Cl-) در یک نمونه آب 71 میلی گرم در لیتر باشد
غلظت آن از نظر معادل کربنات چقدر است؟
غلظت 16 = O 12 = C 40 = Ca 5/35 = Cl
حل:
5/35 = معادل کلرید گرم
تعداد معادلات کلرید در هر لیتر آب
هر معادل کربنات کلسیم معادل یک کلرید است
2 = تعداد گرم معادل کربنات
میلی گرم در لیتر == 100 میلی گرم کربنات کلسیم معادل در لیتر
را پیدا و کلیک کنید.صفحه ای باز خواهد شد.در این صفحه به دنبال کلیدی با عنوان -آپلود عکس و انتخاب عکس از سرور- بگردید و کلیک کنید.صفحه دیگری باز خواهد شد که در پایین صفحه قسمتی وجود دارد برای انتخاب فایل از کامپیوتر.فایل خود را انتخاب و دکمه آپلود را بزنید.نام عکس شما در بالای ان صفحه به صورت یک لینک نمایش داده میشود.روی نام عکس خود کلیک کنید.عکس شما به ویرایشگر منتقل خواهد شد.به همین راحتی.به همین خوشمزگی.
اکنون که عنوان مطلب و مطلب را نوشته اید میتوانید دکمه ارسال مطلب و انتشار مطلب را بزنید.کار تمام است.شما یک وبلاگ نویس شدید.از این به بعد اگر میخواهید حرفه ای تر باشید ادامه اموزش را دنبال کنید. بهتر است به گزینه های زیر ویرایشگر دقت کنید.اولین گزینه
-اضافه کردن ادامه مطلب- است.فرض کنید شما مطلبی بسیار طولانی در مورد چگونگی ساخت وبلاگ دارید.اگر بخواهدی همه مطلب را یکجا در صفحه اصلی وبلاگ خود نمایش دهید باعث سنگین شدن وبلاگ و شلوغی میشود.پس بهتر است چند سطر اول مطلب خود را در قسمت اول ویرایشگر نوشته و سپس روی
-اضافه کردن ادامه مطلب- کلیک کنید و در ویرایشگر جدید به وجود امده بقیه مطلب را بنویسید.اینگونه مطلب شما در وبلاگ در 2 قسمت نمایش داده خواهد شد.کسانی که علاقه مند به اموزش هستند با خواندن چند سطر اول در صفحه اصلی اگر مشتاق بودند با کلیک روی لینک ادامه مطلب در وبلاگتان میتوانند به ادامه مطلب دسترسی پیدا کنند و ادامه اموزش را بخوانند.در اینجا گزینه هایی مثل
ورود کاربران
خوش آمدید! لطفا وارد حساب خود شوید