جستجو در سایت

تصفیه آب چیست | مراحل تصفیه آب در تصفیه خانه

تصفیه آب چیست؟

تصفیه آب چیست؟ مراحل تصفیه خانه آب؟ ؛ انسان برای انجام فعالیت های خود به آب شیرین نیاز دارد. آب شیرین یعنی آبی که میزان نمک های آن بسیار کم باشد. آب دریاها و اقیانوس ها شور می باشد و استفاده کردن از آن ها مستلزم سرمایه گذاری جهت احداث آب شیرین کن با صرف انرژی و هزینه زیاد می باشد. تصفیه آب برای مصارف مختلفی همچون آشامیدن، تامین آب صنعتی، تفریحات آبی یا بسیاری از کاربردهای دیگر می باشد. در واقع عملیات تصفیه، آلاینده ها و اجزای نامطلوب را حذف می کند و یا غلظت آن ها را کاهش می دهد به طوری که آب برای استفاده مورد نظر مطلوب شود.

acqua potabile italia – تصفیه آب چیست؟شاید بتوان گفت که تصفیه آب شرب، به دلیل وابستگی شدید حیات و سلامت انسان به آب سالم، نسبت به تصفیه آب برای مصارف دیگر اهمیت بیشتری دارد. منظور از تصفیه آب آشامیدنی، حذف آلاینده ها برای به دست آوردن آبی است که برای مصرف انسان هیچگونه خطری ایجاد نکند. زیرا منابع آب آشامیدنی عموما در معرض آلودگی قرار دارند. موادی که در طول فرایند تصفیه آب حذف می شوند عبارتند از: سایر جامدات آلی و معدنی و جامدات معلق، عوامل بیماری زا و جلبک ها. در این نوشته به سوال: تصفیه آب چیست؟ پاسخ می دهیم. زیرا تصفیه آب علاوه بر اهمیت در رابطه با شرب، در زمینه های دیگر نیز حائز اهمیت است.

فرایند های تصفیه

فرایند های مربوط به مراحل تصفیه و حذف آلاینده ها شامل واحد های فیزیکی مانند ته نشینی، فیلتراسیون و روش های فیزیکی گند زدایی می باشد. همچنین فرایند های شیمیایی مانند گندزدایی با مواد شیمیایی، انعقاد و لخته سازی، تبادل یون و تنظیم pH می باشد.

کاربرد های آب تصفیه شده

آبیاری پارک ها، کشتزارها، باغات
استفاده مجدد صنعتی
تزریق به آب های زیرزمینی
افزایش باتلاق ها و مرداب ها به منظور مرطوب نگه داشتن سطح زمین و حفظ مناظر طبیعی

مراحل تصفیه آب

معمولاً آب طبیعیچه برای مصارف آشامیدنی و چه برای مصارف صنعتی نیاز به تصفیه دارد. مهمترین دلیلی که می توان جهت عمل تصفیه آب بیان نمود عبارت است از میکروب زدائی که سرمنشاء و موجب اکثر بیماریهاست. اصولاٌ برای مطبوع و خوش طعم کردن آب و برطرف نمودن بوی نامطبوع، رنگ و همچنین تیرگی و غبارزدائی، عمل تصفیه آب ضروری است . بنابر این لازم است برای نیل به این هدف با توجه به اصول فیزیک ، مکانیک و شیمی که در مجموع به نام تصفیه یا پالایش آب موسوم است یک سری عملیات فیزیکی و شیمیائی بر روی آب مصرفی انجام داد. عبارت معمول فرآیندهای تصفیه آب شامل ترکیبی ازفرایند های انعقاد، لخته سازی، ته نشینی، صاف کردن، گندزدائی به اضافه فرایند های دیگر کنترلی و تجهیزات اندازه گیری است. روش هایی به نام تصفیه مقدماتی نیز برای کاهش ناخالصی ها و یا تغییر مشخصات نامطلوب آب قبل رسیدن به تصفیه خانه وجود دارد که بدین وسیله از فشار بر مراحل اصلی تصفیه اب کاسته می شود . امروزه متداول ترین مراحل در تصفیه آب عبارتند از:

آبگیر

جهت تصفیه آب های سطحی معمولا در ابتدا، آب را از طریق واحدی به نام آبگیر از منبع برداشت نموده و آن را به تصفیه خانه انتقال می دهند. آبگیر معمولا یک واحد ساختمانی با یک ساختمان بتنی است که برای تامین آب آرام و عاری از مواد شناور با کیفیت بهتر از منبع آب استفاده می شود. آب فراهم شده از طریق آبگیر در مقایسه با منبع اصلی صافتر است و کیفیت بهتری دارد. به همین دلیل محل آبگیر باید در بالادست جریان های آبی شهری باشد و هیچ گاه نباید در محل هایی با جریان گردابی سیلابی قرار گیرد. در محل آبگیر معمولا با استفاده از توری هایی عمل آشغالگیری انجام می شود و در مجموع تصفیه ساده فیزیکی انجام می پذیرد.

آشغالگیری

تصفیه خانه آب دارای واحدهای مختلفی جهت جداسازی جامدات معلق از آب است. انتخاب یک واحد خاص یا ترکیبی از فرآیندهای مختلف برای حذف جامدات معلق به ویژگی های جامدات، غلظت آنها و درجه تصفیه آب مورد نیاز بستگی دارد. به عنوان مثال جامدات بزرگ و سنگین می توانند با شبکه آشغالگیرهای میله ای یا توری های ریز جداسازی شوند. جامدات معلق ریزتر و کلوئیدی با ته نشینی به کمک مواد شیمیایی و صاف کردن حذف می شوند.آشغالگیر – تصفیه آب چیست؟

اهداف آشغالگیرها به شرح زیر عبارتند از:

جداسازی و حذف مواد بزرگ حمل شده با آب خام که می توانند راندمان فرآیندهای بعدی تصفیه را تحت تاثیر قرار دهند و در عملکرد آنها مشکل ایجاد نمایند.
حفاظت از واحدهای بعدی تصفیه خانه در مقابل اشیای بزرگ که می توانند سبب انسداد و صدماتی در برخی تجهیزات شوند.

تصفیه شیمیایی مقدماتی

در این مرحله از مواد شیمیایی برای کنترل رشد گیاهان آبزی استفاده می شود. مشکلاتی که گیاهان آبزی در تصفیه خانه ها به وجود می آورند نتیجه رشد بیش از حد چند گیاه در مواقع معینی از سال است. بعضی از انواع گیاهان آبزی (جلبک ها- گیاهان آبزی ریشه دار) ایجاد بو و مزه خاصی در آب می نمایند. هم چنین آنها می توانند در فرآیندهای تصفیه ایجاد اختلال نمایند.

ته نشینی مقدماتی

ته نشینی موجب جداسازی فیزیکی مواد جامد از آب می شود. در عمل ته نشینی کلیه موادی که دانسیته آنها بیش از آب است به طریق ثقلی جداسازی می شوند. به عبارت دیگر در این مرحله ذرات مجزا ته نشین می شوند. ذرات مجزا به ذراتی گفته می شود که اندازه، شکل و وزن مخصوص آنها با زمان تغییر نمی کند. مانند سنگ ریزه، شن، ماسه و سایر مواد ریگ دار آب خام زمان ماند. (مدت زمان توقف آب در استخر) در این استخرها بین ۱ تا ۴ ساعت متغیر است.

ته نشینی مقدماتی – تصفیه آب چیست؟

هوادهی

هوادهی فرآیندی است که برخی اوقات برای تهیه آب آشامیدنی از آن استفاده می شود. از هوادهی ممکن است برای خارج ساختن گازهای نامطبوع در آب گاز زدائی با افزودن اکسیژن به آب برای تبدیل مواد نامطلوب به شکلی مناسبتر (اکسیداسیون) استفاده می شود. هوادهی معمولا برای تصفیه آبهای زیر زمینی به کار می رود، زیرا آبهای سطحی برای مدت زمان کافی با اتمسفر در تماس بوده و از این رو عملیات انتقال گاز به صورت طبیعی انجام می پذیرد.

aeration tank – تصفیه آب چیست؟

هوادهی در حقیقت وارد اکسیژن اتمسفر به داخل آب است که در بهبود کیفیت آب بسیار موثر می باشد، در عین حال گازهائی نظیر دی اکسید کربن و هیدروژن سولفوره را که ممکن است در تاسیسات تصفیه اثرات نامطلوبی داشته باشد از آب خارج می سازد. هوادهی در موارد زیر لازم الاجرا می باشد؛

کنترل میزان هیدروژن سولفوره

برای خروج گاز کریتیک
بهبود طعم آب ناشی از رشد انگل ها
حذف ترکیبات آهن و منگنز محلول آب
بالا بردن میزان اکسیژن محلول آب برای بهبود طعم و بو
از طریق اکسیداسیون، بعضی از گازها و فلزات محلول را می توان از آب خارج نموده که به شرح ذیل عبارتند از گازهایی که با اکسیداسیون از آب خارج میشوند:

هیدروژن سولفوره
دی اکسید کربن
متان
آهن و منگنز
مزه و بو
انواع هوادهی

الف) هوادهی پاششی

در این روش آب از لوله های سوراخدار عبور داده می شود. آب خروجی از سوراخ ها به صورت پاششی به مخزنی که در پایین لوله ها تعبیه شده است، می ریزد و عمل هوادهی انجام می شود. در این روش قطر نازل ها حدود ۲ تا ۴ سانتی متر است تا مانع گرفتگی آنها شود.

ب) هوادهی آبشاری

در این روش هوادهی از پله هایی به بلندی ۲-۳ متر بین ۴ تا ۶ پله استفاده می شود. آب در حین ریزش آبشاری از روی پله ها در سطح وسیعی با هوا تماس داشته و عمل اصلاح کیفیت آب که مورد نظر است، انجام خواهد شد. تعداد پله ها زمان برخورد بین آب و هوا را تعیین می کند

ج) هوادهی چند سیتی یا یا ریزش آب

برج های سینی دار طبیعتا مشابه برج های آبشاری هستند، به این معنی که آب بالا برده می شود و به ارتفاع پایین تر ریزش می کند. برجهای سینی دار سوراخدار محتوی سنگ، سرامیک یا بسترهای متخلخل دیگر هستند. برجهای سینی داری بیشتر برای اکسیداسیون آهن و منگنز مورد استفاده قرار می گیرند

د) هوادهی با تزریق هوا

در این روش حباب هوا به داخل مخزن آب تزریق می شود۔

ه) هوادهی فواره ای

در این روش فواره ها که شامل لوله مشبک معلق بر فراز مخزن گیرنده می باشند موجب عمل هوادهی آب می شوند

انعقاد و لخته سازی

انعقاد و لخته سازی معمولا اولین مرحله تصفیه آب می باشد. مواد شیمیایی دارای بار مثبت به آب افزوده می شود. بار مثبت این مواد شیمیایی باعث خنثی شدن بار منفی ذرات کلوئیدی موجود در آب می شود. هنگامی که این اتفاق می افتد، ذرات به یکدیگر متصل می شوند و لخته های بزرگتر را تشکیل می دهند که به آن فلوک می گویند.

یکی از ناخالصی های مهمی که در آبهای سطحی وجود دارد و باید نسبت به حذف آن اقدام نمود، مواد کلوئیدی است. این مواد باید به طریقه مناسب حذف شوند تا آب زلال و با کدورت پایین مطابق استانداردها تحویل مصرف کننده گردد. روش متداول حذف کدورت، رسوب دهی شیمیایی کلوئیدی با استفاده از مواد منعقد کننده است. به دیگر سخن ذرات لخته شونده در سوسپانسیونهای رقیق که خواص سطحی شان به گونه ای است که به محض تماس با سایر ذرات به آنها می چسبند و یا در هم ادغام شده تشکیل ذرات بزرگتر را می دهند و در نتیجه اندازه، شکل و احتمالأ وزن مخصوص شان پس از برخورد تغییر می یابد را نمی توان مانند ذرات مجزا ته نشین کرد، لذا مواد منعقد کننده را به مقادیر لازم و کافی به آب اضافه می کنند تا ذرات کوچک، سبک و غیر قابل ته نشین ، به ذرات بزرگتر و سنگین تر تبدیل شده و به آسانی ته نشین شوند.

coa – تصفیه آب چیست؟

یکی از ناخالصی های مهمی که در آبهای سطحی وجود دارد و باید نسبت به حذف آن اقدام نمود، مواد کلوئیدی است. این مواد باید به طریقه مناسب حذف شوند تا آب زلال و با کدورت پایین مطابق استانداردها تحویل مصرف کننده گردد. روش متداول حذف کدورت، رسوب دهی شیمیایی کلوئیدی با استفاده از مواد منعقد کننده است.

به دیگر سخن ذرات لخته شونده در سوسپانسیونهای رقیق که خواص سطحی شان به گونه ای است که به محض تماس با سایر ذرات به آنها می چسبند و یا در هم ادغام شده تشکیل ذرات بزرگتر را می دهند و در نتیجه اندازه، شکل و احتمالأ وزن مخصوص شان پس از برخورد تغییر می یابد را نمی توان مانند ذرات مجزا ته نشین کرد، لذا مواد منعقد کننده را به مقادیر لازم و کافی به آب اضافه می کنند تا ذرات کوچک، سبک و غیر قابل ته نشین ، به ذرات بزرگتر و سنگین تر تبدیل شده و به آسانی ته نشین شوند.

coa and flu – تصفیه آب چیست؟

ذراتی مانند گل و لای، میکروب ها. ذرات مسبب رنگ و ویروس ها به صورت کلوئیدی در آب وجود دارند. کلوئیدها در مدت زمان معقول و مناسب ته نشین نمی گردند. مواد کلوئیدی را نمی توان با چشم غیر مسلح دید ولی مجموع اثرات آنها اغلب به صورت رنگ یا کدورت در آب ظاهر می شوند. ذرات کلوئیدی بقدر کافی کوچک هستند تا از مراحل بعدی تصفیه عبور نمایند، مگر اینکه بوسیله روش انعقاد و لخته سازی از آب جدا شوند. فرآیند انعقاد و لخته سازی، نیرویی میان ذرات غیرقایل ته نشینی را خنثی می کند و یا کاهش می دهد تا ذرات به طرف یکدیگر کشیده شوند و تشکیل گروه های کوچک ذرات را بدهند. این گروه های کوچک ذرات در اثر تکان دادن ملایم عمل انعقاد و لخته سازی ذرات به یکدیگر چسبیده و گروه های بزرگتر ذرات ژلاتینی شکل و نسبتا سنگین را تشکیل می دهند که به آسانی ته نشین می شوند منعقد کننده های کمکی مواد شیمیایی هستند که همراه با منعقد کننده اصلی برای تشکیل ذرات محکم تر، با دوام تر، قابل ته نشین تر، جلوگیری از کاهش حرارت ( عمل انعقاد را کند می نماید) و کاهش مقدار ماده منعقد کننده مصرفی به آب اضافه می گردد. یکی دیگر از دلایل مهم مصرف منعقد کننده های کمکی، کاهش مقدار سولفات آلومینیوم است که نهایتا مقدار لجن تولیدی را کاهش می دهد. چون خشک کردن و دفع لجن سولفات آلومینیوم خیلی مشکل است. از اینرو مصرف کمک منعقد کننده های کمکی مشکلات حمل و نقل ودفع لجن را به طور قابل توجهی کاهش می دهند برخی از منعقد کننده های کمکی اصلی به شرح ذیل عبارتند از

سیلیس فعال
عوامل وزنی و جاذب
پلی الکترولیت
pH بر کارای یک منعقد شده تاثیر گذار است. عوامل مختلف فیزیکی و شیمیایی مانند شرایط مخلوط کردن، قلیائیت، کدورت و درجه حرارت، اما بسیاری از عوامل ناشناخته وجود دارند که بر فرآیند انعقاد و لخته سازی موثر هستند، از این رو تنوع و مقدار ماده منعقد کننده برای هر آب خام بوسیله آزمایش جار (jar test) تعیین می گردد.

بعد از تعیین نوع و مقدار ماده منعقد گشتنده بایستی آنرا به آب افزود. این فرآیند شامل واحدهای مختلف به ترتیب زیر است مراحل انعقاد شامل:

اختلاط سریع
انعقاد
لخته سازی
هدف از اختلاط سریع پخش فوری مواد منعقد کننده و کمک منعقد کننده مصرفی در کل آب ورودی به این مرحله است. میزان در مواد منعقد کشنده و کمک منعقد کننده که توسط آزمایش بار مشخص گردیده به آب تزریق می گردد و باید بطور یکنواخت با آب مخلوط شود. به همین دلیل هم زدن آب باید شدید باشد و تزریق ماده شیمیایی باید در متلاطم ترین منطقه صورت پذیرد. عمل اختلاط باید سریع انجام شود، زیرا هیدرولیز ماده منعقد کننده غالیا فوری رخ می دهد (زمان متداول برای اختلاط ۳۰ ثانیه پیشنهاد می شود) و ناپایدار شدن کلوئیدها نیز در زمان بسیار کمی حاصل می شود. بعد از فرآیند اختلاط سریع، عمل انعقاد و لخته سازی بایستی صورت پذیرد. چرا که انعقاد و لخته سازی مهمترین فرآیند حذف کلوئیدها هستند. بطور کلی اهداف انعقاد، جداسازی مواد مولد کدورت، رنگ، باکتری ها و سایر عوامل بیماری زا، جلبک ها و موجودات مزاحم، فسفاتها، عوامل مولد طعم و بو، حذف آهن و منگنز و نهایتا حذف قسمتی از مواد آلی می باشند. آبی که این فرآیند را گذرانده هم از نظر ظاهری قابل قبول است و هم می تواند مراحل بعدی تصفیه را بهتر گذرانده و گندزدایی شود. ذرات کلوئیدی با نیروی ثقل قابل ته نشین نیستند و با ماده ای که در آن پراکنده اند سطح مشترکی را تشکیل می دهند که نقش مهمی در رفتار سیستم های کلوئیدی دارد. ذرات کلوئیدی قطری حدود یک تا هزار میکرون دارند و پایدار هستند. پایداری کلوئیدها به خواص الکتریکی، اندازه، ماهیت شیمیایی کلوئید و خصوصیات شیمیایی بستر انتشار ارتباط دارد. بعد از عمل انعقاد ذرات، عملیات لخته سازی با فلوکاسیون بایستی انجام پذیرد. لخته سازی فرآیند به هم زدن آرام و مداوم آب منعقد شده است تا لخته ها (فلوک ها) تشکیل گردید. هدف از کاربرد این واحد اصلاح آب برای تشکیل فلوک و سهولت جداسازی آنها به کمک ته نشینی و صاف سازی می باشد. راندمان واحد لخته سازی به شدت وابسته به تعداد برخوردهای ذرات ریز منعقد شده در واحد زمان است.

اکسیلاتور

آکسیلاتور در لغت به معنای شتاب دهنده است. در اکسیلاتور قسمت اختلاط و انعقاد بوسیله ناحیه ته نشینی احاطه گردیده است . ولی نواحی سه گانه از بالا و پایین حوض به هم مربوط هستند. قسمتی از لجن های ته نشینی در اثر چرخش آب که ناشی از حرکت هم زن است به ناحیه ی اختلاط و انعقاد راه یافته و در فعل و انفعالات مربوط به فلوکولاسیون شرکت می نماید . بار سطحی این حوض ها برای تصفیه معمولی عموما از ۲ متر در ساعت تجاوز نمی کند . غلظت لجن در گردش حوض به حدود ۵ گرم در لیتر می رسد. قطر قسمت اختلاط ثانویه ۱۵ تا ۲۰ accelator – تصفیه آب چیست؟درصد قطر اصلی حوض و سطح آن ۴ تا ۵ درصد سطح کل آن می باشد۔

روش کار اکسیلاتور:

این استخر تشکیل شده از یک استوانه بتن آرمه که به وسیله دو جداره مایل به دو قسمت تقسیم می شود آب خام وارد قسمت داخلی می شود و با مواد شیمیایی مخلوط می شود ، برای کمک به آمیخته شدن آب خام با مواد شیمیایی پره هایی در مرکز استخر بوسیله یک موتور حرکت دورانی سریعی انجام می دهند . حرکت پره های باد بزنی شکل علاوه بر به هم آمیختن آب خام با مواد معلق پیشین و مواد شیمیایی مخلوط نام برده را به سمت بالا نیز هدایت می کند . سرعت حرکت دورانی بره ها توسط موتور تنظیم می شود و باید به گونه باشد که ذرات منعقد شده را خرد نکند بلکه آنها را به سمت بالا هدایت کند .

آبی که مواد کلوئیدی آن تبدیل به فلوک شده پس از ورود به قسمت بیرونی که سطحی بزرگتر دارد، از سرعتش هم کاسته می شود و ذرات منعقد شده روی جدار شیبدار کف سقوط کرده و ته نشین می شود در قسمت کف قسمتی از لجن ته نشین شده توسط سیفون یا پمپ از سیستم خارج شده و بخشی هم وارد قسمت داخلی سیستم می شود که به انعقاد مواد خارجی در آب خام کمک می کند. آبی که ذرات آن در قسمت خارجی ته نشین شده است وارد دکانته های جمع آوری آب صاف شده و برای مرحله های بعدی تصفیه به قسمت های دیگر تصفیه خانه می رود. مدت زمان ماند در این استخر ها را یک تا دو ساعت بر می گزینند. گودی استخر ها را حدود ۳ تا ۵ متر در نظر می گیرند.

پولساتور

پولساتور از یک اتاقچه با ستون خلا، لوله هایی که در کف قرار دارند و آب از آنها خارج می شوند، پالونک ها، پتوی لجن، هابرو دکانته های جمع آوری آب زلال شده تشکیل شده است. کار این استخر ها به صورت تناوبی انجام می گیرد. آب خام از راه لوله ای وارد برج میانی می شود . سپس با کمک پمپ در فضای پمپ خلا ایجاد می شود و سبب بالا رفتن سطح آب در برج می شود . آب تقریبا تا ۷۰ سانتی متری بالای برج بالا می آید. وارد شدن آب در مدت زمان ۳۰ تا ۴۰ ثانیه صورت می گیرد سپس در مدت ۱۰ – ۷ ثانیه که زمان شکست خلا نامیده می شود با فشار رانش می شود و از لوله های مشبک کف بولساتور با سرعت خارج می شود.

برای آنکه به پتوی لجن آسیبی وارد نشود پالونکهایی که روی لوله های مشبک قرار دارد سرعت آب را کاهش داده سپس آب از پتوی لجن عبور می کند ضخامت پتوی لجن از روی پالونک ها تا تقریبا بالای هاپر است (تقریبا کمی پایین تر از نیمه عمق پولساتور). در حین عبور آب از پتوی لجن، نا خالصی ها و کدورت آب گرفته می شود. و نیز حذف میکرو ارگانیسم ها و عوامل بیولوژیکی را تا ۸۰ داریم . برای داشتن راندمان بیشتر بهتر است آب کدورت زیادی داشته باشد اگر کدورت زیر NTU ۵ باشد قبل از اضافه کردن کلرور فریک به وسیله خاک دیاتومه به کدورت آن اضافه می کنیم . این پتوی لجن توانایی حذف ذرات ۵-۲ میلی متر را دارد و مابقی توسط صافی گرفته می شود.

در اثر عبور آب از پتوی لجن به مقدار آن افزوده می شود و این مقدار اضافی داخل هاپرها ریخته می شود و این هاپرها هر ۲۴ ساعت یکبار توسط سیفون ها تخلیه می شوند . بار سطحی پولساتور بین ۳-۸ متر در ساعت متغیر است و این بالا بودن بار سطحی مزیت اصلی پولساتور نسبت به اکسیلاتور است. زمان ماند آب بین ۳۰-۶۰ دقیقه متغیر است. آب زلال شده توسط منافذی که در امتداد دکانته ها قرار دارد جمع شده و به سمت صافی ها هدایت می شود.

کاهش سختی آب

کاهش سختی آب یا نرم کردن، فرآیندی است که در تصفیه آب متداول است. سختی گیری را می توان در تصفیه خانه آب انجام داد و یا اینکه مصرف کننده می تواند در محل مصرف انجام دهد. انتخاب یکی از این دو روش بستگی به عوامل اقتصادی و تمایل مردم به آب نرم دارد. به طور کلی نرم کردن آب با سختی مناسب (۵۰ تا ۱۵۰ میلی گرم کربنات کلسیم در لیتر) بهتر است به مصرف کننده واگذار شود، در صورتی که آب سخت باید در تصفیه خانه نرم شود. فرآیندهای نرم کننده متداول، شامل ته نشینی شیمیایی و تبادل کننده یونی می باشد. هر کدام از روش های فوق ممکن است در تصفیه خانه با تجهیزات اختصاصی به کار برده شود. نرم کننده های خانگی منحصرا واحدهای مبادله کننده یونی هستند.

سختی گیری آب – تصفیه آب چیست؟

ته نشینی شیمیایی جهت کاهش سختی آب

میزان حلالیت انواع مختلف سختی موجود در آب، متفاوت است. اشکالی که کمترین میزان حلالیت را دارند، کربنات کلسیم و هیدروکسید منیزیم می باشند. ته نشینی شیمیایی، بوسیله تبدیل سختی کلسیم به کربنات کلسیم و سختی منیزیم به هیدروکسید منیزیم انجام می شود. این عمل را می توان به وسیله آهک، فرآیند کربنات سدیم و با فرآیند سود سوزآور انجام داد. فرایندهای مختلفی جهت کاهش سختی به طریقه شیمیایی وجود دارد که انتخاب هر کدام به عوامل مختلفی از قبیل نوع سختی، درجه سختی، سهولت بهره برداری، درجه کاهش تولید لجن حاصل از کاربرد آهک و صرفه جویی مطلوب در هزینه مواد شیمیایی بستگی دارد. فرآیندهای مختلفی که جهت کاهش سختی مورد استفاده قرار می گیرند به شرح ذیل عبارتند از:

سختی گیری جزئی با آهک
سختی گیری با آهک مازاد
سختی گیری با آهک – کربنات سدیم
ته نشینی
ته نشینی یک فرایند فیزیکی است. این فرایند برای حذف ذرات معلق در آب و یا حذف ذرات کلوئیدی منعقد شده و لخته شده و یا حذف رسوبات به کار می رود. ته نشینی براساس مقدار ذرات و تمایل آن ها به تاثیرگذاری روی یکدیگر و جذب همدیگر می تواند به ۴ روش زیر انجام شود:Water treatment plant 300×297 – تصفیه آب چیست؟
ته نشینی ذرات مجزا
ته نشینی لخته ها
ته نشینی ناحیه ای
ته نشینی ذرات متراکم
فیلتراسیون
صاف کردن با فیلتراسیون یک روش فیزیکی برای حذف ذرات معلق در هر مایع از جمله آب است. این ذرات معلق می توانند گل، رنگ، مواد آلی، پلانکتون، باکتری، ذرات حاصل از سختی گیری و … باشند. فیلترها را به دو دسته می توان تقسیم نمود:Water Filter Gallery MWW LinnwoodPlant 1 300×295

فیلترهای عمقی:

عمل جداشدن ذرات معلق از مایع در اعماق بدتر انجام می شود، مثل فیلترهای ثقلی یا فیلترهای فشاری

فیلترهای سطحی:

عمل جدا شدن ذرات معلق از مایع فقط در عمق بسیار کم که همان سطح فیلتر می باشد، انجام می شود مثل کاغذ صافی

از فیلترهای عمقی در تصفیه آب استفاده می شود. آب حاوی ذرات معلق از بستر یک ماده که می تواند شن و با ذغال آنتراسیت باشد، عبور نماید. در اثر عبور آب از خلل و فرج بین این ذرات، مواد معلق به دام افتاده و آب تقریبا عاری از مواد معلق به دست می آید. جمع شدن ذرات معلق در خلل و فرج صافی، باعث افزایش افت فشار (اختلاف سطح آب روی سطح صافی و آب خروجی از صافی) می گردد. اگر این افت فشار از حد معینی تجاوز نماید، باید صافی را شستشو داد. در شروع کار، فیلترها را باید به آهستگی با آبی که از پایین به بالا جریان می یابد، پر شوند تا آنکه ذرات بستر در آب غوطه ور شوند. این کار برای خارج کردن هوای محبوس بین ذرات بستر لازم می باشد تا از انسداد مسیر آب توسط هوا جلوگیری شود.

گند زدایی

قرن ها است که گند زدایی آب آشامیدنی انجام می شود. طی قرن گذشته کلر زنی به عنوان روش قابل قبول گند زدایی در آمده و این فرایند مهم ترین کشف در زمینه تصفیه آب به شمار میرود. گند زدایی آب آشامیدنی یک مرحله تصفیه اختصاصی برای تخریب یا حذف ارگانیزم های بیماری زا است. پس نباید با استریل کردن که تخریب یا حذف همه ارگانیزم های زنده است اشتباه شود.189341 11698409 – تصفیه آب چیست؟
وقتی که آب از مراحل مختلف تصفیه می گذرد، بسته به این که به چه مصرفی می رسد باید در حد لزوم گندزدایی شود. از گندزدایی به منظور حذف عوامل بیاری زا استفاده می شود. گندزدایی با روش های زیر انجام می شود:

گندزدایی با مواد شیمیایی که شامل افزودن کلر و ترکیبات آن، برم، ید و ازن می باشد.
ضدعفونی با عوامل فیزیکی از جمله گرما و لامپ UV
هدف رسیدن به مقدار صفر Ecoli در هر ۱۰۰ میلی لیتر آب بروی تمام منابع آبی است. روش های گند زدایی شامل استفاده از روش های زیر است: – عوامل فیزیکی

عوامل شیمیایی
روش های مکانیکی
تابش
عوامل فیزیکی شامل روش دمایی و روش اشعه UV یا ماورای بنفش است.

گرما دادن آب تا نقطه جوش اکثر باکتری های بیماری زا را که تشکیل هاگ نمی دهند از بین می برد.
جوشاندن آب به مدت ۳ تا ۱۰ دقیقه اغلب باکتری ها و ویروس ها را از بین می برند.
جوشاندن آب به مدت ۲۰ دقیقه موجب از بین رفتن کلیه موجودات زنده در آب می شود.
کارایی راندمان عمل گند زدایی آب بعد از ۳ دقیقه جوشاندن به ۱۰۰ درصد می رسد.
گندزدایی به روش شیمیایی
کلر و ترکیبات آن ، برم، بد، ازن ، هیدروژن پراکسید برمنگنات و پتاسیم که در کل عوامل اکسید کننده نامیده می شوند. همچنین از آب بسیار اسیدی یا قلیایی نیز می توان برای از بین بردن باکتری های بیماری زا استفاده کرد. زیرا آب با pH بیش از ۱۱ یا pH کمتر از ۳ برای اکثر باکتری ها نسبتأ سمی می شود. عوامل شیمیایی بسیاری وجود دارد که در این جا مطرح نمی شوند.

عمل گند زدایی مکانیکی

شامل روش های انعقاد – لخته سازی – ته نشینی و غشاها است که روش های بالا تا ۹۰ درصد میکروب های آب را کاهش می دهند.

عوامل تابش: استفاده از انرژی پر قدرت که در تصفیه آب رایج نیست.

نکته ی مهم در رابطه با فرایند های تصفیه آب این است که کیفیت آب ورودی و استاندارد خروجی عوامل تعیین کننده در انتخاب فرایند ها و روش های تصفیه می باشند. لذا ممکن است با توجه به کیفیت منبع آب خام و استاندارد آب خروجی از تصفیه خانه، برخی از واحد ها و فرایند ها حذف شوند و یا واحد دیگری نیز به فرایند تصفیه اضافه شود.

دیدگاه بگذارید

avatar
  اشتراک  
اطلاع از
مقالات مرتبط
رضا رادمان

مدیریت پسماند

24 خرداد 1400
171 بازدید
admin

شش کلاه تفکر چیست؟

25 خرداد 1400
55 بازدید
  • ثبت نام
پسورد خود را فرآموش کرده اید ؟ با وارد کردن ایمیل و یا نام کاربری خود ما یک ایمیل شامل لینک فعالسازی را برای شما ارسال خواهیم کرد که شما توسط این اینک می توانید پسورد خود را مجددا تنظیم کنید.