مرکز فروش دستگاه های تصفیه آب و تصفیه هوا
شنبه 23 شهريور 1398
ویژگی های شیمیایی آب آشامیدنی _ قسمت سوم

3- مواد آلی

مواد آلی موجود در آب می تواند از منابع گوناگونی چون گیاهان، جانوران، فاضلاب های خانگی کاملا تصفیه نشده و فاضلاب های صنعتی ناشی شود. کل مواد آلی موجود در آب را می توان از طریق اندازه گیری COD ( اکسیژن لازم برای انجام واکنش های شیمیایی )، BOD ( اکسیژن لازم برای واکنش های بیوشیمیایی ) و کل کربن آلی و مواد حاصل از استخراج کربن کلروفرم تخمین زد. COD و BOD مقدار اکسیژن لازم برای تجزیه مواد آلی را مشخص کرده ولی مستقیما مقدار مواد آلی را معین نمی کنند. ترکیبات آلی مثل سموم دفع آفات و تری هالومتان ها با روش های خاص در آب تشخیص داده می شوند. ترکیبات آلی زیادی در آب و فاضلاب ها وجود دارند که در اثر تجزیه بیوشیمیایی حاصل می گردند ولی نسبتا بی آزار هستند.

(1)- سموم دفع آفات

سموم دفع آفات شامل ترکیباتی مثل حشره کش ها، علف کش ها، مواد ضد قارچ و مواد ضد جلبک می باشند. این مواد حاوی عناصر غیرآلی مثل سولفات مس، هیدروکربورهای کلردار مانند د د ت، دیلدرین، لیندان و ترکیبات فسفره آلی مانند پاراتیون و مالاتیون و تعداد بسیار دیگری می باشند. ورود سموم دفع آفات به آب های طبیعی از طرق مختلف صورت می گیرد. به کاربردن مستقیم آنها برای کنترل گیاهان و حشرات در آب، به علت عبور آب از زمین های کشاورزی و از فاضلاب های صنعتی. مواد آلی حتی در مقادیر کم بالقوه سمی هستند و بعضی از آنها مانند هیدروکربورهای کلردار در برابر تجزیه شیمیایی و بیوشیمیایی خیلی مقاوم می باشند. بنابراین سموم دفع آفات در بدن تجمع یافته در درازمدت اثر کرده و مشکلاتی را به وجود می آورند. از آنجایی که سموم دفع آفات و ضدجلبک در مورد کنترل آبزیان به کار می روند، می توانند سبب تجزیه گیاهان شده و اکسیژن آب را کم کنند که به دنبال کاهش اکسیژن آب مسائلی مانند حل شدن آهن و منگنز و در نتیجه تولید بو و طعم در آب بوجود می آید.

مقادیری از سموم ضد آفات که در آب آشامیدنی وجود دارد در مقایسه با مواد غذایی ناچیز است. ورود تصادفی  سموم دفع آفات به مقدار زیاد در مسیر آنها می تواند مشکلات جدی به دنبال داشته و سبب مرگ ماهیان شود که در این صورت باید موقتا از منبع آب استفاده نکرد. بسیاری از سموم دفع آفات و هیدروکربورهای کلردار خیلی سریع جذب رسوبات و یا مواد معلق می شوند و این خاصیت می تواند برای جدا کردن آنها در اعمال تصفیه آب از طریق روش انعقاد پس از رسوب کردن مواد معلق مورد استفاده قرار گیرد. روش بهتر جدا کردن این مواد از آب واکنش های اکسیداسیون از طریق ازن، کلر، دی اکسید کلر و یا پرمنگنات پتاسیم می باشد. البته در برخی موارد کاربرد کلر می تواند پاره ای از سموم دفع آفات را به مواد سمی تر تبدیل کند و یا ممکن است با بعضی حلال ها واکنش داده و تشکیل ترکیبات بودار دهد. برای بهتر جدا کردن این مواد می توان از جذب آنها به وسیله زغال فعال استفاده کرد. پودر زغال فعال ممکن است در مرحله آخر صاف کردن به کار رود. ترجیح داده می شود که میزان سموم دفع آفات را قبل از تصفیه کردن آب محدود ساخت.

(2)- ترکیبات فنلی

ترکیبات فنلی که در آب های سطحی پیدا می شوند معمولا نتیجه آلودگی ناشی از فضولات صنایع مانند صنعت پتروشیمی، شستشوی حاصل از آسفالت جاده ها، گازهای مایع و سطوح قطرانی شده می باشد. ترکیبات فنلی طبیعی از تجزیه آلگ ها یا گیاهان عالی به دست می آیند. فنل ها در آب های زیرزمینی به خصوص در نواحی نفت خیز نیز وجود دارند. بیشتر ترکیبات فنلی در غلظت های کم با کلر حاصل از کلرینه کردن آن ترکیبات فنلی کلردار ( کلروفنل ها ) می دهند که در بو و طعم آب موثر می باشند.

طبق استانداردهای بین المللی سازمان بهداشت جهانی سال 1971 حداکثر غلظتی ا ترکیبات فنلی که مشکلی در آب ایجاد نمی ند 0/001 میلیگرم در لیتر می باشد.

در تصفیه آب، ترکیبات فنلی را می توان به وسیله اکسیداسیون با ازن، کلرینه کردن زیاد آب و تجزیه شیمیایی آنها به وسیله سوپرکلریناسیون و جذب سطحی توسط زغال فعال از آب جدا نمود.

(3)- هیدروکربورهای پلی سیکلیک

این ترکیبات از قطران و محصولات آن به دست می آیند و بعضی از آنها به عنوان مواد سرطان زا شناخته شده اند. مقدار جزئی هیدروکربورهای پلی سیکلیک در فاضلاب های صنعتی و خانگی وجود دارد. حلالیت این مواد در آب خیلی کم است ولی پاک کننده ها و حلال های آلی دیگر که ممکن است در آب وجود داشته باشند حلالیت آنها را افزایش ی دهند. هرچند این ترکیبات برای زیست انسان چندان زیان آور نمی باشند، ولی می توان آنها را به وسیله مواد جاذب از آب خارج کرد. امروزه دلیلی مبنی بر اثرات ناشی از خوردن هیدروکربورهای پلی سیکلیک در دست نیست و ورود این مواد به بدن بیشتر از طریق غذا و یا سیگار صورت می گیرد تا از راه آب های آشامیدنی. در مراحل تصفیه آب و مرحله جذب به وسیله زغال فعال به دنبال مرحله انعقاد باعث برداشتن و جداسازی این مواد از آب می شود. استانداردهای بین المللی سازمان بهداشت جهانی سال 1971 پیشنهاد می کند که غلظت تام ترکیبات هیدروکربورهای پلی سیکلیک نباید بیش از 0/0002 میلیگرم در لیتر بعد از تصفیه آب باشد.

(4)- تری هالومتان ها

زمانی که کلر به عنوان ضدعفونی کننده در تصفیه آب به کار می رود، ترکیبات آلی کلردار در اثر ترکیب کلر با مواد آلی تشکیل می شود. دسته ای از این ترکیبات که اخیرا مورد توجه بسیار قرار گرفته اند، تری هالومتان ها یا هالوفرم ها می باشد. این ترکیبات از ترکیب کلر با مواد آلی اصلی آب مثل اسیدفولویک و اسید هومیک که در آب های رنگی یافت می گردند، بوجود می آیند. تری هالومتان های اصلی عبارتند از کلروفرم، برمودی کلرومتان، دی بروموکلرومتان و بروموفرم. شواهدی در دست است که این ترکیبات خاصیت سرطان زایی دارند. دستورالعمل های مجمع اروپایی غلظت 0/001 میلیگرم در لیتر را به عنوان راهنما برای ترکیبات کلره آلی پیشنهاد می کند و معتقد است که غلظت هالوفرم ها حتی الامکان باید کم باشد. درحال حاضر هنوز تحقیقات بیشتری در این مورد انجام نگرفته و دقیقا هیچگونه دلیلی دال بر خطرات ناشی از غلظت های کم این مواد وجود ندارد و احتمالا زیان های ناشی از منابع دیگر دریافت این مواد مانند کلروفرم موجود در خمیردندان ها بیشتر خواهد بود. موثرترین  روش کاهش تری هالومتان ها در آب های آشامیدنی کاستن غلظت مواد آلی موجود در آب قبل از ضدعفونی آن با کلر می باشد، همچنین باید کاربرد کلر را درمرحله قبل از کلرزنی محدود ساخت.

(5)- پاک کننده ها

پاک کنندده ها یا مواد فعال کننده سطحی از جمله موادی می باشند که در آب تولید کف می کنند. اشکالات مهمی که مصرف پاک کننده ها و تخلیه آنها از طریق فاضلاب در رودخانه بوجود می آورد، عبارتند از:

1- ایجاد کف 2- اثر بر روی مزه و بوی آب 3- اشکال در امر انعقاد و ته نشینی و صاف کردن در تصفیه خانه های آب 4- ایجاد واکنش های فیزیولوژیکی در انسان 5- اثر سوء بر روی موجودات زنده

در سال های اخیر استفاده از مواد پاک کننده مصنوعی و قابل تجزیه بیولوژیکی که در مراحل مختلف تصفیه فاضلاب ها قابل جدا کردن می باشد، منجر به کاهش باقی ماندن مواد کننده در فاضلاب ها شده است. محدودیت اصلی در مورد پاک کننده، جلوگیری کردن از تولید کف به وسیله آنها در آب آشامیدنی است، معذالک برخی از اجزاء ترکیبات فعال کننده سطحی آنیونی برای آبزیان سمی می باشند. آب های سطحی مناطق شهری که به زمین فرو رفته و جریان های زیرزمینی را تشکیل می دهند حاوی مواد پاک کننده هستند.

دستورالعمل های مجمع اروپایی حداکثر غلظت این مواد را در آب های تصفیه شده 0/2 میلیگرم در لیتر پیشنهاد می کند.

(6)- پلی کلروبی فنیل ها

این ترکیبات که در ساختن روغن های نفتی برای اتومبیل ها و مواد لاستیکی و همچنین در ساختن رنگ ها و لاک ها مصرف می شوند، در بدن ماهیان تجمع یافته و در شیر و تخم مرغ نیز رخته می یابند زیرا غذای دام ها مانند گاو که از ترکیبات خاصی است، دارای مقداری از اندام های ماهی نیز می باشد. مقدار استاندارد پلی کلروبی فنیل ها در گوشت ماهیانی که به عنوان غذا مورد استفاده قرار می گیرند باید کمتر از 0/1 میلیگرم در هر کیلوگرم باشد ولی مقادیر بیشتر از یک میلیگرم در هر کیلوگرم، در بدن ماهیان آب آلوده گزارش شده است. اثرات سمی پلی کلرو بی فنیل ها عبارتند از:

1- ترشحات زیاد در چشم 2- تجمع رنگدانه های زیاد در بافت ها و ناراحتی های پوستی 3- اختلال دستگاه تنفسی.

همچنین معلوم شده است که در موش ها سرطان کبد ایجاد می کند.

یک نمونه از رخنه آلودگی های آب های زیرزمینی آلودگی نفتی است که بسیار خطرناک و مصیبت بار می باشد. نفت معمولا به طور طبیعی در حفره های نفوذناپذیر وسیعی در زیر زمین که روی آنها را گاز طبیعی قرار گرفته است، موجود می باشد. برای عملیات کشف نفت، چاه های عمیقی در سطح زمین حفر می کنند که اگر به مخازن نفتی برسد، به طور طبیعی نفت با فشار از این چاه ها بیرون می آید. حال اگر در منطقه ای بعد از حفر چاه سر آن را مسدود سازند، نفت با فشار به طرف زمین بالا می آید و در سر راه خود اگر به یک لایه نفوذ پذیر آب متصل شود، الزاما این منبع حیاتی آب را آلوده می سازد.

(7)- اکسیژن لازم برای واکنش های بیوشیمیایی (BOD)

این آزمایش دلالت بر اکسیژن لازم برای تجزیه بیوشیمیایی مواد آلی در آب و همچنین اکسیژن موردنیاز به منظور اکسیداسیون مواد کانی مانند سولفیدها دارد. این آزمایش کاملا تجربی است و نیاز اکسیژن نسبی آب های سطحی، آب های آلوده به فاضلاب های خانگی و صنعتی را با یکدیگر مقایسه می کند و تقلیدی از تصفیه خودبخود در آب های رودخانه و جویبارها می باشد.

تجزیه مواد آلی به وسیله موجودات بیولوژیکی نیاز به اکسیژن دارد که می باید از آب گرفته شود، بنابراین اگر یک فاضلاب خانگی با BOD بالا وارد جریان رودخانه ای گردد، باعث می شود که اکسیژن آب به مصرف برسد و درنتیجه ماهی ها و گیاهان آبزی موجود در رودخانه از بین بروند. در سال 1915 در انگلستان مشاهده شد که رودخانه های آلوده نشده به ندرت دارای BOD کمتر از 2 میلیگرم در لیتر می باشند و می توانند آلودگی بیشتر با 4 میلیگرم BOD در لیتر دریافت کنند بدون اینکه زیان آور باشند. از اینجا حداکثر غلظت مجاز BOD معادل 20 میلیگرم در لیتر برای فاضلابی که وارد جریان آب آلوده نشده یا نسبت رقیق شدن 1 به 8 می شود، تعیین شد.

مطالب دیگر مقالات آموزشی تصفیه
تصفیه آب آشامیدنی، کشاورزی و دامداری ( قسمت دوم )تصفیه آب آشامیدنی، کشاورزی و دامداری ( قسمت اول )کیفیت آب خاکستری و مقایسه آن با آب فاضلاب خانگیویژگی های شیمیایی آب آشامیدنی _ قسمت چهارم (آخر)ویژگی 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