مرکز فروش دستگاه های تصفیه آب و تصفیه هوا
شنبه 13 مهر 1398
تصفیه آب آشامیدنی، کشاورزی و دامداری ( قسمت اول )

برای استفاده از آب سطحی لازم است قبل از برداشت، مطالعه دقیقی در مواقع مختلف سال روی آن انجام گیرد. ترکیب آب به ویژه از لحاظ تیرگی، قدرت رسوب گذاری و درجه هیدروتیمتری، pH، مقدار ماده آلی و مقدار اشریشیاکولی باید به دقت بررسی شود. این مطالعات باید بر ریزابه های بالادست که رودخانه، سد یا دریاچه ای که از آن تغذیه می کنند نیز انجام شود و حداقل در یک دوره اقلیمی کامل و همچنین طی سال های زیادی انجام شود و حداقل در یک دوره اقلیمی کامل و همچنین طی سال های زیادی انجام شود. این مشاهدات برای تعیین صحیح روش تصفیه ضروری است.

هدف از تصفیه آب

در تصفیه آب خام دو هدف دنبال می شود، از زلال کردن آب و خالص کردن آب از باکتری ها و آلوده کننده های ریز. در فرایند زلال کردن، سعی بر آن است که ذرات کلوئیدی و معلق از آب حذف شود. برای این کار، آب پس از تصفیه مناسب از یک توده صاف کننده عبور داده می شود و از لحاظ باکتریولوژی، به وسیله اکسید کننده هایی نظیر کلر و ازن با کمک دستگاه هایی سترون می شود. در آخر، برای حذف آلوده کننده های ریز محلول در آب تصفیه ای به نام لطیف یا گوارا کردن انجام می شود.

1- انعقاد و هماوری

پس از عبور آب از توده شنی، مواد معلق آن به راحتی متوقف می شوند، اما ذرات کلوئیدی چنین نیستند. با این حال اگر آبی که با ضخامت معین در بالای توده شنی پخش شده است، با سرعت کم از شن عبور کند، تحت تاثیر دیاستازهایی که میکروارگانیسم ها تشریح می کنند، انعقادی زیستی انجام می دهد. به این ترتیب، ذرات کلوئیدی با جذب سطحی متوقف می شوند. این پدیده با تشکیل پوسته ای به نام غشای زیستی در اطراف دانه های شن مشخص می شود، ولی به محض اینکه سرعت عبور آب از میزان معینی تجاوز کند، عمل زیست شناختی به صفر می رسد. لازم است برای حذف مواد کلوئیدی، آب در عملیات آماده سازی مقدماتی قرار گیرد که شامل وارد کردن یک عامل شیمیایی به نام منعقد کننده در آب است. با آزاد کردن یون های فلزی با بار الکتریکی مثبت، حالت کلوئیدی از بین می رود. در حقیقت، بار الکتریکی در حالت کلوئیدی منفی است. با وارد کردن منعقد کننده، این بار خنثی و رسوب ته نشین شونده ای تشکیل می شود. علامت این عمل که تقریبا فوری انجام می شود این است که فولکول های بسیار ریز شامل ذرات کلوئیدی آزاد شده و اجسام معلق در آب با عمل جذب سطحی در سطح منعقد کننده جمع می شوند.
با انعقاد، رنگ آب ( که ناشی از مواد آلی محلول کلوئیدی است ) و مقدار زیادی از آلوده کننده ها از بین می روند. اتصال این فولیکول ها به یکدیگر و تشکیل تل های بزرگ تری ( فلوک ) که به علت حجم و چگالی خود به سرعت سقوط می کنند، عملیات را کامل می کند. تشکیل فلوک برخلاف تشکیل فولیکول ها به آرامی انجام می شود و حدود 20-40 دقیقه طول می کشد. این عمل هماوری نامیده می شود.

2- حذف فلزات

حذف آهن و منگنز

آهن را می توان از طریق ترکیب دو فرایند هوادهی و افزایش pH قبل از صاف کردن، از محلول رسوب داد. حذف منگنز دشوارتر است، زیرا نیاز به pH بین 8/5-9 نیاز دارد و نقش هوادهی در آن کمرنگ است. مشکل افزایش pH تا این حد، حل شدن منعقد کننده آلومینیومی نامحلول است که پس از ته نشینی در آب باقی می ماند. برای رفع این مشکل، صاف کردن باید در دو مرحله انجام شود، حذف منگنز و آهن، آب های زیرزمینی قبل از هوادهی با سیلیکات سدیم تصفیه می شوند. وجود منگنز برای تصفیه آب، مشکلاتی ایجاد می کند. آهن می تواند در فرایند انعقاد به صورت نمک های آهن به آب اضافه شده یا به خوردگی در سیستم توزیع مربوط باشد.
سرعت اکسیداسیون آهن و منگنز به pH، مقدار مواد آلی و وجود عوامل اکسید کننده بستگی دارد. در صورت حذف نکردن اکسیدهای قهوه ای رنگ آهن و منگنز در تصفیه، شرایط بدی به وجود آید و ممکن است بعضی از کاربردهای آب مختل شود. گاهی اقدامات پیشگیرانه با موفقیت انجام می گیرد. افزودن سدیم هگزامتافسفات با وجود جلوگیری نکردن از اکسیداسیون یون های فلزی، ممکن است آنها را به شکل تعلیق حفظ کند و بنابراین با حرکت دادن آنها از تجمع جلوگیری می شود؛ در صورت تجمع، آب بسیار بد رنگی تولید خواهد شد. پیش بینی موفقیت این تصفیه دشوار است، زیرا به غلظت آهن و منگنز، میزان کلر باقی مانده برای گندزدایی و زمان عبور از سیستم توزیع بستگی دارد. زمان عبور از سیستم توزیع با بسط دادن آن، اندازه لوله های شبکه و محل و مقدار ذخیره سازی ایجاد می شود.
آهن احیا شده در آب، رشد باکتری ها در لوله اصلی توزیع را بیشتر می کند. ممکن است شست و شوی دوره ای لوله های کوچک سیستم توزیع در حذف تجمع ذرات زنگ زدگی موثر باشد. با این حال، حذف باکتری های آهن دشوار و پر هزینه است. گاهی کلرزنی با غلظت زیاد به بخش های جدا شده لوله های آب و سپس شست و شوی سریع موثر است. تنها راه حل مشکل مربوط به آهن و منگنز، حذف با تصفیه می باشد. ساده ترین شکل اکسیداسیون آهن در تصفیه آب چاه، هوادهی ساده است. هواده نوعی سینی با یک لوله آبگیر عمودی است که آب را از بالا توزیع می کند و از طریق ناودان پایین می ریزد.
صاف سازی موثر پس از اکسیداسیون شیمیایی لازم است، زیرا مقدار عمده ای از اکسیدهای فلزی لخته شده به اندازه کافی سنگین نیستند تا ته نشین شوند. آهن و منگنز حمل شده به صافی، بستر را با اکسیدهایی ( که با صاف سازی حذف را انجام می دهند ) می پوشانند.

فرایند زئولیت منگنز

زئولیت منگنز ماسه سبز رنگ طبیعی با روکش منگنز دی اسید است که آهن و منگنز حل شدنی را از محلول حذف می کند. پس از سیر شدن زئولیت از یون های فلزی، با استفاده از پتاسیم پرمنگنات آن را احیا می کنند. محلول پرمنگنات قبل از صافی تحت فشار که از بستر با پوشش دوگانه انتراسیت و زئولیت منگنز تشکیل یافته به آب اضافه می شود. آهن و منگنز اکسید شده به وسیله لایه فوقانی صافی حذف می شوند. یون های اکسید نشده توسط لایه زئولیت منگنز زیرین گرفته می شود اگر به طور غیرعمدی پرمنگنات اضافی به آب افزوده شود، از بستر زغال سنگ عبور کرده و ماسه سبز رنگ را دوباره احیا می کند. موقع سیر شدن بستر با اکسیدهای فلزی، آن را شست و شوی معکوس می دهند تا ذرات معلق از لایه سطحی حذف و زئولیت با پرمنگنات پتاسیم دوباره احیا شود.

سبک سازی آب

در سبک سازی آب ترسیبی با کمک آهک، آهن و منگنز را از محلول می زدایند. اگر در سبک سازی آب های زیرزمینی حاوی آهن و منگنز، تصفیه شکافت به کار رود، می توان از پتاسیم پرمنگنات برای اکسید کردن یون های فلزی در آب استفاده کرد؛ با این کار از اولین مرحله تصفیه با آهک چشم پوشی می شود. هدف اصلی از تصفیه با آهک، حذف آهن و منگنز آلی در فرایند سازی آب های سطحی است.
 

مطالب دیگر مقالات آموزشی تصفیه
تصفیه آب آشامیدنی، کشاورزی و دامداری ( قسمت دوم )کیفیت آب خاکستری و مقایسه آن با آب فاضلاب خانگیویژگی های شیمیایی آب آشامیدنی _ قسمت چهارم (آخر)ویژگی های شیمیایی آب آشامیدنی _ قسمت سومویژگی های شیمیایی آب آشامیدنی _ قسمت دومویژگی های شیمیایی آب آشامیدنی _ قسمت اولآب شیلات و عوارض آلودگی آنویژگی های آب خاکستری _ قسمت دومویژگی های آب خاکستری _ قسمت اولفاضلاب نساجی و رنگرزی
verification
سبد خرید

سبد خرید محصولات

Item removed. Undo