up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله تصفيه آب PDF
QR code - تصفيه آب

تصفيه آب

پس ماندهاي ناشي از تصفيه آب و روش هاي دفع

در عمل تصفيه آب که اجزاء معلق و محلول مزاحم بايد از آب جدا شوند، در مراحل مختلف انواعي از پس ماند باقي مي ماند. اتلاق کليه اين پس ماند به عنوان فضولات (wastes) غيرعاقلانه است زيرا اين اصطلاح آشکارا دلالت دارد بر اين که هيچ استفاده مؤثر و سودمندي از پس مانده مترتب نيست و بايد آن را دور انداخت. به ويژه بايد گفت پس ماندهاي تصفيه خانه هاي آب را بايد به عنوان محصولات جانبي در نهان سودمندي ملاحظه کرد. مراحل مختلف تصفيه آب را تقريباً به ترتيب و فور پس مانهائي که ايجاد مي کنند، مي توان به صورت زير طبقه بندي کرد:
۱) انعقاد شيميائي
۲) سختي گيري از آب به وسيله ترسيب شيميائي
۳) شستشوي صافي هاي شني
۴) ته نشيني اوليه آب خام
۵) دفع آهن و منگنز
۶) افزايش کربن فعال
۷) استفاده از خاک هاي دياتمه
۸) استفاده از کمک منعقد کننده ها (پلي الکتروليت ها، خاک هاي رس، سيليس فعال)
۹) رژنره کرده واحدهاي مبادل يون
برطبق طبقه بندي بالا، پس مانده هاي حاصل از عمل انعقاد فراوان تر از بقيه است و به همين ترتيب نحوه دفع آنها نيز اهمينت بيشتري مي يابد.
رسوبات حاصل از انعقاد شيميائي آب مواد راسب شده در مرحله انعقاد آب هستند و در واقع عمدتاً از جامداتي که از آب حاصل مي شود تشکيل شده است.
به طور کلي لجن هاي حاصل از انعقاد آب احتمالاً حاوي مواد بي اثر چون شن و ماسه، مواد آلي محلول يا معلق، موجودات ميکروسکوپي گوناگون و ترکيباتي است که وابسته به نوع مواد شيميائي به کار رفته در فرآيند است مانند: نمک هاي آلومينيوم و آهن، پلي الکتروليت ها، آهک، کربنات سديم، سودسوزآور و مواد مشابه ديگر. اين ترکيبات يک لجن يا سوسپانسيون شيميائي با مقدار رطوبت زياد ايجاد مي کنند. و با توجه نوع مواد به کار رفته در انعقاد رنگ متغيري از زرد کمرنگ تا سياه دارند.
منعقدکننده هائي که بيش از همه در تصفيه آب به کار مي روند املاح آلومينيوم و آهن مي باشد. شايد مهمترين پارامتر در تعيين خصوصيات لجن ها مقدار جامدات باشند. وزن خشک لجن ها غالباً ۷۵ الي ۹۵ Ib cm است.
جامدات توليد شده از انعقاد آب به وسيله املاح آهن مشابه با جامدات حاصله از انعقاد با املاح آلومينوم است. تفاوت مشخص اين است که توده لجن مرکب از اکسيدفريک است. نظر به اين که اکسيدهاي فريک در يک محدوده pH بسيار وسيع تري از اکسيدهاي آلومينيوم نامحلول هستند، pH آب مجاور با اکسيدهاي آهن در دامنه وسيع تري تغيير مي کند.
تا حدودي به همين علت، املاح آهن براي انعقاد به دنبال سختي گيري از آب و رفع رنگ از آب هاي سخت بيشتر استفاده مي شوند. در سال ۱۹۶۵ مصرف سالانه زاج در ايالات متحده امريکا ۶۰۰۰۰۰ تن در مقابل ۱۰۰۰۰۰ تن در سال براي املاح آهن بوده است.
فلاک هاي هيدورکسيد ژلاتيني ناشي از افزايش املاح آلومينيوم و آهن به سختي خشک مي شود و دليل اصلي وزن و حجم زياد اين لجن ها همين قضيه دير جدا شدن آنها از آب مي باشد. تخليه پس مانده هاي تصفيه خانه ها به آب گذرهاي طبيعي منجر به ايجاد مسائلي شده که در بسياري از موارد شديد و جدي شده است. آشکارترين اثر از تخليه اين جامدات به يک نهر ايجاد ذخائر يا سواحل لجني و افزايش مرداب ها در اطراف آن است. به نوبت اين مواد متراسب شده ممکن است قسمت هاي زيادي را پوشانده و لذا رشد موجودات کفي را که به عنوان منبعي از غذا براي حيات ماهي هستند به تأخير اندازد.
پروراندن و تخم ريزي ماهي نيز ممکن است به وسيله اين چنين ته نشست هائي مورد لطمه و زيان قرار گيرد. از نقطه نظر زيبائي تخليه پس مانده هاي تصفيه خانه قابل ايراد است چون اين عمل به نحو بارزي کدورت و رنگ ظاهري آب هاي پذيرنده را افزايش مي دهد و اين امر به صورت جدي ارزش تفريحي چنين آب هائي را پائين مي آورد. کدورت افزايش يافته ممکن است تغييرات شيميائي و بيولوژيکي دقيق تر و حساس تري را در آب هاي پذيرنده به وجود آورد.
نفوذ نور کاسته شده منجر به فعاليت فتوسنتزي کاهش يافته اي در ميان گياهان آبي خواهد شد و ذرات معلق ممکن است سطوحي براي رشد باکتري ها تأمين کنند. احتمال آلودگي باکتريائي آب هاي پذيرنده به وسيله تخليه آب شستشوي صافي ها احتمالاً خيلي زيادتر از حد انتظار است و ته نشست هاي مخازن ته نشيني نيز ثابت شده است که تعداد باکتري هاي زيادي دارند که معمولاً بيش از ۱۰۰۰ در هر ميلي گرم از جامدات است.
به طور کلي از اثرات دفع نهائي لجن هاي تصفيه خانه ها روي محيط زيست آب و زمين اطلاعات زيادي در دست نيست بر طبق تجربيات Doe و Dean لايه هاي ضخيم لجن زاج خاک را مسدود مي کنند.
مواد باقيمانده از تصفيه آب از لحاظ ترکيب شديداً متغير هستند، لذا هيچ مرحله دفع يا تصفيه خاصي نتايج يکساني نمي دهد، در واقع در حالي که انواعي از روش هاي دفع و تصفيه وجود دارد احتمالاً فقط يک يا دو روش قابل اجرا براي يک موقعيت خاص موجود خواهد بود. مهمترين روش ها عبارتند از:
الف) روش هاي تغليظ جامدات و خشک کردن
ب) روش هاي احياء
ج) دفع نهائي
آن چه در دفع لجن اهميت مقدماتي و عمده اي دارد کاهش حجم است. روش هاي مختلف دفع جامدات حاصل از انعقاد آب که بيشترين وزن فضولات تشکيل شده در يک تصفيه خانه آب را تشکيل مي دهد در زير معرفي شده است:
۱) تخليه مستقيم به درياچه ها و رودخانه ها
۲) ريختن به دريا
۳) تخليه به لوله هاي فاضلاب شهر
۴) استفاده از انواع برکه و يا لاگون
۵) تصفيه به وسيله بسترهاي خشک کننده شني
۶) تصفيه به وسيله صافي خلاء
۷) تصفيه به وسيله انجماد
۸) تصفيه به وسيله سانتريفوژ کردن
۹) تصفيه به وسيله انجماد
۱۰) تصفيه به وسيله حرارت و فشار
۱۱) آماده سازي لجن ها با استفاده از پلي الکتروليت ها
۱۲) بازيابي منعقدکننده ها

مقدمه آب ماده اي فراوان در کره زمين است. به شکل هاي مختلفي همچون دريا ، باران ، رودخانه و... ديده مي‌شود. آب در چرخه خود ، مرتباً از حالتي به حالت ديگ ...

رودخانه رسوباتي را که با خود حمل مي کند، در بسترش يا در زمان طغيان در محدوده بلافصل آن بر جاي مي گذارد. رسوبات بر جاي گذرده شده توسط رودخانه در خشکيها ...

رودخانه رسوباتي را که با خود حمل ميکند، در بسترش يا در زمان طغيان در محدوده بلافصل آن بر جاي ميگذارد. رسوبات بر جاي گذرده شده توسط رودخانه در خشکيها ر ...

رودخانه‌ رسوباتي را که با خود حمل مي‌کند، در بسترش يا در زمان طغيان در محدوده بلافصل آن بر جاي مي‌گذارد. رسوبات بر جاي گذرده شده توسط رودخانه در خشکيه ...

آب، فراوان ترين مايع و به جرات مهم ترين مايعي است که روي زمين وجود دارد؛ اما اهميت آن به پديده هاي زيستي منحصر نمي شود. ويژگي هاي فيزيکي آب در مقايسه ...

MTBE (متيل ترسيو – بوتيل اتر) يک ماده آلي اکسيژن دار است که امروزه در ايران و برخي کشورهاي جهان به صورت گسترده در بنزين بدون سرب استفاده مي شود در ابت ...

فرآورده هاي نفتي از پرمصرف ترين مواد شيميايي در دنياي مدرن امروز محسوب مي شوند. با توجه به حجم عظيم سوختي که براي توليد نيرو در اتومبيل ها و ايجاد حرا ...

معادله شيميايي واکنش بين هيدروژن و اکسيژن و تشکيل آب از قرار زير است: 2H2 +O2 = 2H2O هر مولکول آب داراي يک ناحيه مثبت و يک ناحيه منفي است که اين دو نا ...

دانلود نسخه PDF - تصفيه آب