|

دستگاه تصفیه آب خانگی،آب آشامیدنی،آب شیرین کن R.O تصفیه دستگاه cck آب در زندگی بشر اهمیت بنیادی دارد. از اینرو آب را مایه حیات گویند. در روز گرم تابستان وقتی شیر آب قطع می شود ، ضرورت وجود آب در زندگی انسان نمایان می گردد. انسان می تواند بدون غذا چند روزی را بگذراند ، اما بدون آب به زودی از پا در می آید. * آیا می توانید روزی را تجسم کنید که آب نداشته باشید؟ * آیا آب را به بطور سالم و در حد نیاز استفاده می کنید؟ * آیا آب به اندازه کافی و در همه جا در دسترس بشر هست؟ * برای استفاده مطلوب از آب چه کار باید کرد؟ و غیره
موقعیت جهانی آب مقدار آب موجود در کره زمین تقریبا ثابت بوده است. این آب به مصارف آشامیدن ، کشاورزی ، صنعت و ... می رسد و زندگی بشر را بهبود می بخشد. اگر کره زمین از فضا روئیت شود ، رنگ طبیعی آن آبی دیده می شود یعنی کره ای که بیشتر سطح آن را آب پوشانده است. یعنی بخش اعظم سطح زمین را اقیانوسها و دریاها فرا گرفته اند. از نقطه نظر حجم و اندازه ، در حدود 97.2%از آبهای موجود در جو زمین و آب موجود در خاکها و آبهای زیرزمینی می باشند. آب شیرین انسان برای انجام فعالیت هایش به آب شیرین نیاز دارد. آب شیرین ، یعنی آبی که میزان نمکهای آن بسیار کم باشد. آب اقیانوس ها و دریاها شور هستند و استفاده از آنها نیازمند تصفیه کردن آنهاست که این امر به احداث مرکز تصفیه خانه آب با مکانیزم های پیشرفته تصویه نیاز دارد. هزینه بالای این امر سبب شده که انسان به آب های شیرین موجود در خشکیها و اتمسفر زمین قانع باشد. حجم آب شیرین در جهان بسیار کم و در حدود 2.8% از حجم کل آب جهان است. برای مصرف آب شیرین اندک موجود در جهان محدودیت هایی هم وجود دارد ، زیرا مقداری از آبهای شیرین جهان به شکل یخ در یخچالهای قطبی و کوهستانی قرار دارد که به این صورت قابل بهره برداری نمی باشند. اما انسان به آبهای شیرین موجود در رودها ، دریاچهها ، و آبهای زیرزمینی دسترسی دارد. البته آبهای زیرزمینی که در لایههای داخلی زمین موجود هستند ، لازمه دسترسی به آنها مسائلی همچون اکتشاف ، حفر چاه ، کانال کشی ، و به کار بردن دستگاههای پمپ آب ، ایجادتاسیسات و لوله کشی را در پی دارد. گردش طبیعی آب آبهای موجود در زمین همواره در حال تغییر شکل هستند. این آبها ، حالات مایع ، جامد و گاز به خود می گیرند ، جلوههای طبیعی آب بسیار وسیع است. مقداری از آن در زمین نفوذ کرده و آبهای زیرزمینی را تشکیل می دهد. قدری از آن هم در درون شاخهها ، برگها ، تنه و ریشه درختان ذخیره می شود. آیا جلوه های دیگری از آب هم می شناسید؟ آب موجود در اتمسفر زمین بر اثر گردش طبیعی آن هر 9 روز یک بار بین آسمان و زمین جابجا می شود. در هر سال این عمل چندین مرتبه تکرار می شود. حجم آبی که در هر سال به وسیله گردش آب در طبیعت فراهم می شود ، در حدود 40000 کیلومتر مکعب است. انسان با تکنولوژی امروزی می تواند 25000 کیلومتر مکعب آنرا مورد بهره برداری قرار دهد. ریزش های جوی در همه جای سیاره زمین یکسان نیست و در برخی جاها بارندگی بیشتر از سایر مکانهاست. وضعیت آبهای ایران با توجه به قرار گرفتن ایران در نواحی خشک و بیابان ، مقدار بارندگی و حجم آبهای ایران کافی نیست. و ریزش های جوی نیز بطور یکنواخت صورت نمی گیرد. میانگین بارندگی سالانه در جهان در حدود 800mm تبخیر واقعی و 900mm تبخیر بالقوه می شوند. کشور ایران با اینکه 1.1% از مساحت خشکی های جهان را داراست ، فقط 0.345% از آبهای موجود در خشکیهای جهان را در اختیار دارد. از سوی دیگر در اغلب مناطق ایران ، ریزشهای جوی بصورت محلی و فصلی است که نیاز چندانی به آب برای کشاورزی در پاییز و زمستان نیست ، همچنین بارندگی به طور یکنواخت در کشور توزیع نمی شود. محدودیت منابع آب و توزیع فصلی نامناسب بارندگی دال بر این است که بایستی منابع آبهای موجود سطحی و زیرزمینی را به خوبی شناسای و مطالعه کرده و با برنامه ریزی دقیق ، بهره برداری صحیح از آنها صورت گیرد. البته مردم ایران از اول با این مشکل مواجه بوده اند و با حفر قنات و کاریز ، بهره برداری از آبهای زیرزمینی را ابداع کرده اند. با احداث سد و بندهای متعددی نیز آبهای سطحی را مورد استفاده قرار می دهند. آنچه باید بدانیم * حجم آبهای شیرین قابل استفاده توسط انسان بسیار محدود است. * میزان بارندگی سالانه ایران بسیار کمتر از میانگین بارندگی جهانی است. * پراکندگی بارش در همه جای ایران یکسان نیست و بیشتر بارندگی در زمان نامناسب برای کشاورزی صورت می گیرد. * برای بهره برداری صحیص از منابع آب بایستی ابتدا منابع را خوب شناخته و بر روی آنها برنامه ریزی دقیق انجام داد. * دستگاه تصفیه آب خانگی،آب آشامیدنی،آب شیرین کن R.O تصفیه دستگاه cck · مقدمه آب ماده ای فراوان در کره زمین است. به شکل های مختلفی همچون دریا ، باران ، رودخانه و... دیده میشود. آب در چرخه خود ، مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیل میشود، اما از بین نمیرود. هر گونه حیات محتاج آب میباشد. انسان ها از آب آشامیدنی استفاده میکنند، یعنی آبی که کیفیت آن مناسب سوخت و ساز بدن باشد. با رشد جمعیت، منابع آب طبیعی در حال تمام شدن هستند و این مسئله ، سبب نگرانی بسیاری از دولتها در سراسر دنیا شده است. گاهی بدلیل مشکلات کمبود آب ، این ماده را جیره بندی میکنند تا مصرف آن را تعدیل نمایند. ماده ای شگفت انگیز فرمول شیمیایی آب آب نوعی ماده مرکب است که از دو عنصر اکسیژن و هیدروژن ساخته شده است. آب را جزو دسته مخلوطها طبقهبندی نمیکنند، چون خواص آب نه به خواص هیدروژن شبیه است و نه به خواص اکسیژن. از ترکیب دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن، یک مولکول آب بوجود میآید. یک قطره آب دارای تعداد بی شماری مولکول آب میباشد. معادله شیمیایی واکنش بین هیدروژن و اکسیژن و تشکیل آب از قرار زیر است: · آب از دیرباز و از بدو پیدایش حیات ،نقش اساسی در ادامه زندگی و طبیعتاً درموجودیت انسان ایفا کرده است. نقش آب در پیدایش و رشد حیات در نظریههای علمی نیز مدتها مورد توجه دانشمندان قرار گرفته و امروزه همه در آن اتفاق نظر دارند. آب همچنین بشر را به ایجاد شاهکارهای فوق العاده مهندسی سوق داده است وساخت آبـراههای سنـتی در دوران اوج قدرت امپراتوری روم وایران، ساخت سد های کوچک ،حمامهای عمو می ،چاهها و قنوات باقی مانده و لوله کشی های سفالینی مصداقی از شاهکارهای فوق می باشند . در طول تاریخ اب عامل مهمی در شکل دادن به روش زندگی بشر توسعه تکنولوژی ،زبان، وفرهنگ بوده است. مع الوصف هزاران سال است که انسان به طریق مختلف با انجام فعالیتهای کشاورزی و صنعتی و… به راحتی اب این نعمت مقدس خداوندی را الوده می نماید .رشد روز افزون جمعیت و بدنبال ان افزایش نیاز به امکانات و مواد اولیه باعث شده است که آبهای زیر زمینی وسطحی با مواد شیمیایی جدیدی آلوده شده و با گذشت زمان مخازن اب سالم وگوارا به تدریج آلوده شده و کیفیت آب بخصوص منابع محدود آب شیرین کاهش یابد.هدف ازمقاله مروری براهمیت وارزش آب ازنظراسلام وقرآن کریم است. مواد وروشها: این مطالعه بااستفاده ازمقالات،کتابها،سایتهای اینترنتی ونیز بااستفاده ازآیات قرآن کریم جمع آوری شده است یافته ها: در بیشتر ادیان ازجمله اسلام،مسیحیت ویهودیت آب ماده پاک کننده محسوب می شود.در دین اسلام تنها پس از وضو گرفتن(شستن بخش هایی از بدن با آب پاک) می توان فریضه نماز را بجا آورد. دخالت درجریان طبیعی آبها درجهان اسلام از روزگار ی که مردم این سرزمینها پی به ارزش کشاورزی برده اند اغاز شد و اثار این گونه دخالتها در بین النهرین و حاشیه دجله و فرات از هزارهای ششم پیش از میلاد بدست امده است. ظاهرا قدیم ترین نوشته در باره سدهای آب همان است که در عهد عقیق درباره برکه حضرت سلیمان ع آمده است . این برکه ها در جنوب بیت الحم جای داشته است و هدف از ایجاد آنها این بوده که آب باران در آنها جمع شده و از قنات مخصوصی به اورشلیم جاری می شد . در قران مجید هم ذکری از عرم به میان امده است (فاز سلنا علیهم سیل العرم – سباء آیه 34)این ظاهرا همان سدی بود که بلقیس در میان دو کوه با سنگ و قیر ساخته بود تا آب باران در آن جمع شود .در سالها ی اولیه فتح ایران فاتحان عرب آب شناسان آزموده ایرانی را از سیستان به مکه برده تا در اطراف شهر مزارع کشاورزی احداث نمایند در ابتدا وسرآغاز بخش عبادات فقیهان مبحث طهارت را مطرح می کنند وبه بررسی احکام انواع آبها می پردازند که خود نشان دهنده اهمیت این موضوع می باشد ومی توان گفت مدخل وسر آغاز مباحث فقهی با روشنی وطراوت آب شادابی می یابد.(5) اهمیت وجایگاه آب درقرآن ازسویی ومفهوم عینی آن برای انسان ها وملموس بودن آن ودرعین حال لطافت وطراوت آن از سویی دیگر موجب شده است تا درقرآن کریم از برای بیان مفاهیم عالی درقالب تشبیه وتمثیل استفاده شود.(6) با توجه به این که دین مقدس اسلام از کوچکترین مسائل زندگی بشر فروگذار ننموده و آیات مقدس قرآن کریم به صورت مکرر نسبت به اهمیت این ماده در زندگی بشر اشاره نموده، با نگاه اجمالی به آیات قرآن کریم اشارات خداوند متعال به آب را بررسی مینماییم. در 33 آیه از قرآن کریم خداوند میفرماید: بعد از خلقت آسمانها و زمین ما آب رافرو فرستادیم تا زمین مرده را زنده نماید و آب را مایه حیات و منشاء تمامی گیاهان و حیوانات و مایه هستی میداند آیات فوق عبارتند از: سورههای نحل آیه 10، ق آیه 9، نحل آیه 65، نمل آیه 60، عنکبوت آیه 63، روم آیه 24، مرسلات آیه 27، اعراف آیه 57، یونس آیه 24، هود آیه 7، ابراهیم آیه 32، حجر آیه 22، بقره آیه 164، فصلت آیه 27، زخرف آیه 11، کهف آیه 45، طه آیه 53، حج آیه 5، حج آیه 63، مؤمنون آیه 18، اعراف آیه 48، عبس آیه 25، نباء آیه 14، لقمان آیه 20، فاطر آیه 27، زمر آیه 21، انبیاء آیه 30، ملک آیه 30، نور آیه 45، فرقان آیه 53، سجود آیه 8، مرسلات آیه 20، طارق آیه 6. 1- در قرآن به خاطر تقرب فوق العاده آب وزندگی وحیات درچندین مورد حیات انسانها وزندگی به آب نازل گشته از آسمان تشبیه شده است درآیه45 سوره کهف خداوند حیات وزندگی آدمیان را به آبی تشبیه نموده که از آسمان فرود می آید وموجب ونمو نباتات می گردد وسپس دوران کوتاه حیات نباتی آن به انجام وپایان می رسد.نکته بسیار زیبا درهمان اصل تشبیه است که حیات،آب است وآب،حیات است. رویش ورشد نیز از برکات همین آب حیات است.نقش محوری آب درحیات وزندگی بشریت موجب گردیده است که خداوند سبحان خواندن خویش ونحوه خدا خوانی را به نوعی به آب تشبیه نماید وباطل جویان وگمراهان رابه کسانی تشبیه سازد که به سوی آب دست دراز می کنند تاقدری از آن را به لبان تشنه خویش رسانند اما هرگز کامشان سیراب نمی گردد در آیه 14 سوره رعد به این موضوع اشاره شده است.(6) امروزه انسان در کنکاش و جستجو در سایر کرات قبل از هر چیز به دنبال وجود و عدم وجود آب میباشد. آخرین تحقیقات انجام شده در کره مریخ بیانگر این است که زمانی رودهایی از آب در آن جریان داشته و لذا امکان زندگی در آینده در کره مریخ و سایر کرات توسط دانشمندان در حال بررسی است. کره زمین تنها سیاره منظومه شمسی است که در سطح آن بقدری آب وجود دارد که اقیانوسها بوجود آمدهاند و 71% کره زمین به وسیله آب پوشیده شده است. کل تاریخ زمین با تاریخ اقیانوسها پیوند داشته است. اقیانوسها اعمال اساسی سطح زمین را تنظیم میکنند. آنها منابع اصلی آبهایی هستند که در روی سطح زمین به صورت باران و برف بارش میکند. باتوجه به ظرفیت حرارتی زیاد آب، اقیانوسها یکی از مهمترین تنظیمکنندگان وضع آب و هوا میباشد. در کره زمین بجز هوا هیچ ماده شیمیایی دیگری به اندازه آب برای ادامه حیات اهمیت ندارد و هیچ ماده دیگری به اندازه آب جزء محیط فیزیکی زمین محسوب نمیشود. بخار آن تشعشعات را جذب میکند تا تعادل حرارتی مناسبی برای محیط زندگی ما بوجود آورد و به صورت مایع موجب فرسایش خاک و شکل گرفتن کره زمین میشود خاک مفید تولید میکند مواد معدنی و شیمیایی دفعی از فعالیتهای صنعتی و کشاورزی را در خود حمل و بهترین وسیله دفع مواد فوق بوده و خواهد بود. اگر امروزه انسان قرن بیست و یکم به این نکته پی برده است که یکی از نتایج ناگزیر رشد صنعت و تکنولوژی و جوامع انسانی آلودگی روز افزون منابع آب سطخ و زیرزمین میباشد و به صورت یک فاجعه زیست محیطی در حال بروز است دهها قرن قبل در کتاب آسمانی دین مبین اسلام خداوند متعال به اهمیت و ارزش این ماده حیاتی به دفعات و به عناوین مختلف اشاره فرموده و پیرامون آن احادیث و روایات مختلفی از ائمه معصومین نقل شده است... در دنیای کنونی یکی از شاخصهای توسعه همه جانبه جوامع وجود منابع آب میباشد. خشکسالیها و کمبود روزافزون آب در بسیاری از نقاط دنیا، بشر را به تعمق بیشتر و پی بردن به ارزش این اده حیاتی وادار نموده و بسیاری از برنامهریزیهای اساسی کشورها در خصوص استفاده بهینه و صحیح از این تعمت خداوند میباشد. 2- خداوند متعال در آیه 43 سوره نساء و آیه 6 سوره مائده سفارش مینماید که برای طهارت و تطهیر شدن و آماده شدن برای عبادت خداوند از آب استفاده نماییم.یعنی خداوندآب را عامل وابزار اصلی طهارت قرار داده است. در آیه ای خداوند میفرماید:وآبی از آسمان برایتان فرستاده شد تا شما را با آن پاک کند وپلیدی شیطان را از شما دور سازد. دراین آیه نقش پاگیزگی وطهارت بخشی آب توام با تاکید اشاره شده است.در اسلام نماز رکن اصلی دینداری وراهکار عمده ارتباط مخلوق وخالق بوده وقدم اول در برپایی نماز انجام وضو می باشد یعنی این عبادت عظیم ومهم مدخلش آب وطهارت با آب است وگویا برای ارتباط با خدواند بوسیله نمازهم، احتیاج به شادابی وطراوت بخشی این پدیده عظیم واین نعمت بزرگ الهی است.(5) آب ماده فوقالعادهای است که در کلیه خواص فیزیکی و شیمیایی خود نسبت به ترکیبات مشابه فوقالعاد میباشد. یکی از خواص قابل توجه و مفید آب قابلیت بینظیر آن به عنوان حلال است در حقیقت آب را یک حلال جهانی مینامند زیرا بسیاری از مواد شیمیایی شناخته شده در جهان در مقادیر مختلف در آن محلول میباشند و پس از عمل انحلال هیچگونه تغییری در خصوصیات شیمیایی آن حاصل نمیشود. هنوز با پیشرفت علم و تکنولوژی آب به عنوان یکی از پاککنندههای اصلی و قابل توجه از دیدگاه بشری میباشد و هیچ ماده دیگری را نتوانستهاند جایگزین آن نمایند و لذا ما مسلمانان مفتخریم که در کتاب آسمانی ما این ویژگی منحصربه فرد آب دقیقاً بیان گردیده و در کتب و رسالههای توضیحالمسائل مجتهدین عالیقدر شیعه در احکام طهارت و مطهرات، آب به عنوان تطهیر کننده اصلی عنوان گردیده است. 3- در سوره بقره آیه 74 خداوند متعال راجع به قساوت دل گروهی از انسانها به جوشش آب اشاره مینماید که از پارهسنگها نهرها ( چشمهها) میجوشد ولی دل بعضی از انسانها از سنگ سختتر است. از آیه فوق یک نکته علمی و یک نکته اخلاقی استنباط میشود: الف) نکته علمی:همانگونه که میدانیم حجم آب در اثر جامد شدن افزایش مییابد و وزن مخصوص آن یا دانسیته آن کاهش پیدا میکند (یخ روی آب شناور میماند) با دارا بودن این خاصیت آب مانند گوهای عمل میکند که قطعات کوچک و بزرگی از سنگها و صخرهها را در اثر نفوذ و یخ زدن جدا کرده و عملی شبیه فرسایش انجام میدهد. همچنین آبهای زیرزمینی قادرند که عناصر موجود در مسیر خود را از جمله سنگهای رسوبی را حل نماید اعمال فوق ممکن است در پارهای از نقاط سبب جوشش و ظهور آب از میان سنگها و صخرهها گردد و لذا در آیه فوق بنظر میرسد به این قدرت ویژه آب اشاره شده است. ب) نکته اخلاقی: احتمالاً به آثار گناه و معصیت اشاره میکند که منتج به قساوت قلب انسانها گردد و لذا خداوند در آیه فوق میفرماید دلهایتان چون سنگ و یا سختتر از آن شده است و این هشدار بسیار مهم به انسانها و نتیجه عواقب نافرمانی خداوند را بیان میکند. 4- در سورههای بقره آیه 22، انعام آیه 99، جن آیه 16 خداوند آب را نعمتی فرستاده از آسمان و مایه برکت و منشاء روزی بشر معرفی مینماید. امروزه با توجه به روشهای مختلف برداشت آبهای زیرزمینی، بشر همچنان منشاء آب را در هر منطقهای نزولات جوی میداند و ایجاد باران مصنوعی نمونهای از تلاش انسان در راستای هدف فوق میباشد و در آیات موصوف به صورت غیر مستقیم لزوم جستجوی انسان و کسب آب از طریق جو را اشاره مینماید. 5- در پنج آیه خداوند به اهمیت و قداست آب اشاره مینماید که آب گوارا را برای دوزخیان حرام گردانیدیم و بهشتیان از این نعمت استفاده مینمایند. آیات فوق عبارتند از سورههای اعراف آیه 50، ابراهیم آیه 16، واقعه آیه 68، کهف آیه 29، محمد آیه 15 در آیات مذکور به ارزش والای این نعمت خداوندی اشاره مینماید که در آخرت نیز یکی از پاداشهای انسان جاودانه و بهشتی خوردن آب گوارا می باشد و لذا لازم است در حفظ و پاسداری از منابع محدود آب شیرین کوشا بوده و از آلوده نمودن این ماده حیاتی خودداری نماییم تا به عقوبت کفران نعمت خداوند دچار نشویم. 6- چرخه آب :در آیه 17 سوره رعد، از آب به عنوان یک نعمت باقی و پایدار بر روی زمین اشاره میگردد. در این آیه چرخه آب در جهان بازگو میشود. دانشمندان علم هیدرولوژی ثابت کردهاند که در طبیعت چرخه (سیکل) جاودانهای وجود دارد به نام چرخه آب که در اثر آن آب از سطح دریاها و اقیانوسها تبخیر میشود و به صورت باران و برف به زمین باز میگردد و تا آنجا که دانش امروزه نشان میدهد هیچ دلیلی برای خارج شدن بخار آب ازجو زمین و وارد شدن به فضای کیهانی وجود ندارد و اگر چنین پدیدهای رخ میداد باعث کاهش ذخیره هوا و آب در کره زمین میشد و بدین ترتیب حجم کل آب در کره زمین ثابت است و چه زیبا در آیه قوق به این نکته جالب اشاره شده است. 7- در آیات 11 و 12 سوره قمر و آیه 11 سوره حامه خداوند میفرماید که قومهای ستمگر مانند قوم نوح رابا آب به هلاکت رساندیم. به عبارتی خداوند اقوام سرکش و عصیانگر را با همین نعمت که سبب بقاء و منشاء حیات موجودات است به مجازات میرساند. نتیجه گیری: 1-با توجه به بند 1یافته هاخداوند آب را مایه حیات و منشاء تمامی گیاهان و حیوانات و مایه هستی میداند وهمچنین حیات وزندگی آدمیان را به آبی تشبیه نموده که از آسمان فرود می آید وموجب نمو نباتات می گردد وسپس دوران کوتاه حیات نباتی آن به انجام وپایان می رسد.نکته بسیار زیبا درهمان اصل تشبیه است که حیات،آب است وآب،حیات است. 2-باتوجه به بند2یافته ها خداوندآب را عامل وابزار اصلی طهارت قرار داده است و نقش پاگیزگی وطهارت بخشی آب توام با تاکید اشاره شده است . 3-باتوجه به اشاره خداوند مبنی براینکه آب به عنوان یک نعمت باقی و پایدار بر روی زمین میباشد وبه چرخه آب اشاره دارد پس عدم آلوده نمودن این نعمت والای خداوند با عنایت به چرخش مداوم آن وتجمع آلودگیهای مختلف بویژه شیمیایی ازجایگاه والایی برخورداراست. 4- باتوجه به بند5 یافته ها خداوند اشاره می فرماید در آخرت نیز یکی از پاداشهای انسان جاودانه و بهشتی خوردن آب گوارا می باشد و لذا لازم است در حفظ و پاسداری از منابع محدود آب شیرین کوشا بوده و از آلوده نمودن این ماده حیاتی خودداری نمائیم تا به عقوبت کفران نعمت خداوند دچار نشویم ومبادا با همین نعمت که سبب بقاء و منشاء حیات موجودات است به عذاب الهی گرفتار شویم. منابع: 1- راهنمای آب – تألیف دکتر عباس کمالیزاده – انتشارات ایران علمی – سال 1364 2- آب شناسی – تألیف دکتر محمدرضا غفوری و دکتر سیدرضا مرتضوی – انتشارات دانشگاه تهران سال1367 3-دائره المعارف بزرگ اسلامی – جلداول – انتشارات مرکز دائره المعارف اسلامی 4-قرآن کریم 5-http://www.m.narjes.org/maaref/ghoraan/golchin/golchin4.htm 6- http://www.m.narjes.org/maaref/ghoraan/golchin/golchin2.htm · و جعلنا من الماء کل شیء حیّ ( سوره انبیاء آیه 30) · یکی از راه های توسعه کشورها و حرکت آن ها به سوی تمدن و رفاه عمومی، استفاده بهینه و کارا از منابع طبیعی و خدادادی است. اگر کشوری بخواهد با کاروان تمدن و توسعه علمی حرکت کند ناچار است از منابع طبیعی خود استفاده لازم و مطلوب را بنماید. یکی از منابع بسیار مهم و حیاتی که در زندگی روز مره انسان ها و کشورها و تداوم تولیدات نقش فوق العاده دارد، منابع آبی است. اگر از این ماده حیاتی که خداوند به صورت مجانی و احیانا بی هزینه در خدمت انسان ها قرار داده است، استفاده مطلوب شود، بسیاری از مشکلات کشورها حل خواهد شد. اصولا انسان بگونه ای به این ماده حیاتی وابسته است که حتی قادر نیست یک روز بدون آن زندگی کند بلکه زندگی در طول دوازده ساعت بدون آب با مشکل روبرو می شود. لذا خداوند سبحان در مورد اهمیت و نقش آب در زندگی موجودات می فرماید: ما حیات و زنده بودن موجودات را بواسطه آب قرار دادیم. · آب چیست؟ · آب ماده ای فراوان در کره زمین است که به شکل های مختلفی همچون دریا ، باران، رودخانه و... دیده میشود و دو سوم کره زمین را آب تشکیل می دهد ولی تنها دو درصد از این آبها آب شیرین می باشد. آب در چرخه خود ، مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیل میشود، اما از بین نمیرود. آب اشکال مختلف بخود می گیرد؛ باران، برف، تگرگ، یخ، شبنم و مه. تنها ماده که دارای سه حالت، انجماد، میعان و گاز است، این ماده حیاتی است · فرمول شیمیایی آب · آب نوعی ماده مرکباست که از دو عنصر اکسیژن و هیدروژن ساخته شده است. از ترکیب دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن، یک مولکول آب بوجود میآید. یک قطره آب دارای تعداد بی شماری مولکول آب میباشد. · نقش آب در توسعه رفاه عمومی · کشورهای که از نعمت وجود آب شیرین و رود خانه های جاری بهره مندند، می تواند به انحاء مختلف از این منبع گرانسنگ استفاده شایانی کنند در ذیل به چند مورد از کابرد و اهمیت آب اشاره می کنیم: · 1- با ایجاد سد و سیل بندها در مسیر آب های روان و رودخانه های خروشان، می توان آب فروانی برای مصارف آشامیدنی، کشاورزی، صنعتی و دامداری ذخیره سازی کرد و در مواقع نیاز از آن آب ها استفاده بهینه و مطلوب را نمود. در بسیاری از کشورها از جمله کشورهای جهان سوم بیش از نصف مردم به آب سالم و بهداشتی برای آشامیدن دسترسی ندارند و این نیازمندی روز بروز در حال افزایش و گسترش است چنانکه سازمان ملل متحد، سال 2003 م را سال آب شیرین نام نهاد. با ایجاد میکانیزم ذخیره سازی آب و انتقال آن به شهرها و روستاهای که فاقد آب های شیرین و بهداشتی است؛ بخشی اعظم مشکلات کم آبی و آب های بهداشتی حل خواهد گردید. نقش و اهمیت آب برای انسان از بسیاری از منابع طبیعی از جمله نفت، گاز، زغال و... بیشتر است. اگر آب شرب مردم بهداشتی و از معیارهای درست صحی برخوردار نباشد، امراض گوناگونی از این طریق در بین مردم شیوع پیدا نموده و در نتیجه بسیاری از قشر آسیب پذیر جامعه جان خود را از دست می دهند. · دولت ها و بخش خصوصی می توانند با ایجاد سدها و احداث نهرها راه ترقی و پیشرفت به سوی توسعه پایدار بردارند. آن ها از این طریق می توانند زمین های بایر و بلا استفاده را به منبع عظیم تولید محصولات کشاورزی و دام پروری تبدیل کنند. کشوری که بتواند از جهت محصولات کشاورزی ( برنج، گندم، جو، چغندر، انوع میوه جات، سبزیجات، لوبیا، عدس، علوفه برای دام ها و...) و فراورده های دامی (گوشت قرمز، گوشت سفید، شیر و منتجات آن " ماست، پنیر، کره، خامه و.." ) به خود کفایی برسد و مصارف داخلی خود را در داخل کشور تأمین کند، راه توسعه برای این کشور فراهم است زیرا بسیاری از مردم می توانند با امکانات موجود بدون پرداخت هزینه های گزاف، به کالاهای اساسی و اولیه دسترسی داشته باشند و این خود نشان دهنده سطح رفاه عمومی محسوب می شود. این کار در دراز مدت به نفع آن کشور خواهد بود که بدون خارج شدن ارز و سرمایه کشور، مردم از منتجات و تولیدات داخلی استفاده کنند. لذا کشورهای صنعتی با درک این موضوع، برای اینکه محصولات کشاورزی و دامی آن ها با قیمت و هزینه بسیار پائین تولید شود تا بتواند در خارج از کشور متبوع با محصولات کشاورزی و دامی دیگر کشور ها رقابت کند و از طرفی کشاورزان و دامپروران دچار ضرر نشوند، سوبسید های بسیار کلان به دامداران و کشاورزان خود پرداخت می کنند، تا راه توسعه این بخش از صنعت را از طریق صادرات با قیمت متعادل هموار گردانند. · 2- کشورهای که از نعمت رودخانه های جاری برخورداراند می توانند با ایجاد سد، صنعت تولید انرژی های مورد نیاز مردم خود را با قیمت مناسب تأمین کنند. تولید برق از نیروگاه های آبی به مراتب کم هزینه تر از سایر نیروگاه ها و از لحاظ زیست محیطی بسیار کم ضرر می باشد. نیروگاه های آبی بخاطر استفاده از منابع آبی، محیط زیست را آلوده نمی سازد و آب مورد استفاده در نیروگاه های آبی از چرخه اقتصاد خارج نمی شود بلکه برای استفاده در سایر روش های تولیدی( کشاورزی، صنعتی و ...) به کار گرفته می شود این بزرگترین مزیت بحساب می آید. با توجه به نیاز روز افزون جوامع پیشرفته و در حال توسعه به انرژی هیدرولیکی و استفاده روز مره از آن، تأمین انرژی برای کشورها هزینه ای بسیار بالا را دارد. انرژی هیدرولیکی از راه های مختلف قابل تأمین است؛ از طریق سوخت های فسیلی ( نفت، گاز، ذغال سنگ)، از طریق خورشید گرمایی، زمین گرمایی، انرژی های بادی، منابع آبی و از طریق نیروگاه های هسته ای انرژی مورد نیاز تأمین می شود. یکی از فاکتور های اساسی، کم هزینه و بی خطر برای تأمین انرژی استفاده از منابع آبی است. · 3- آب های که در سفره های زیر زمینی قرار دارد می تواند یکی از منابع مفید در توسعه کشورها بحساب آید. با استفاده از تکنولوژی جدید و در اختیار گرفتن زمین ها و دشت های بایر و وسیع، می توان تولیدات کشور را در زمینه های محصولات مختلف کشاورزی، دامی و صنعتی به توسعه رساند · با توجه به مطالب که در بالا به آن اشاره شد، نقش و اهمیت آب در توسعه و شکوفای اقتصادی کشورها و جوامع، بارز و آشکار است که بدون استفاده بهینه از این منبع گرانسنگ، رشد و ترقی کشورهای در حال توسعه مشکل به نظر می رسد. کشورهای که فقط وارد کننده کالاهای مصرفی باشند و نیاز به کالاهای ضروری و اساسی آن ها از خارج تأمین شود، هیچگاه به توسعه پایدار نخواهند رسید. بنابراین: منابع آبی+ استفاده بهینه= توسعه پایدار. · با توجه به تشکیل ترکیبات آلی کلرینه و سایر ترکیبات تری هالومتان در اثر گند زدایی با کلر که عوارض نامطلوبی را برای مصرف کنندگان به همراه دارد استفاده از گند زدا های جدید روز به روز ابعاد وسیع تری می یابد.ازن از جمله ترکیباتی است که با توجه به خواص ویژه خود ، نزدیک به یک قرن است که بعنوان گند زدا در آب آشامیدنی توسط کشورهای اروپایی مورد استفاده قرار گرفته است . اولین کار برد ازن در سال 1893 در کشور هلند و برای تصفیه خانه ای که از آب رودخانه راین تغذیه می نمود صورت پذیرفت . امروزه بیش از یک هزار تصفیه خانه آب از ازن بعنوان بخشی از تصفیه شیمیائی استفاده می کنند که اغلب آنها در کشورهای غربی بویژه فرانسه ، سوئیس و کانادا قرا دارند بزرگترین تاسیسات گند زدائی با ازن در مناطق پاریس و مونترال بکار گرفته شده است . · خواص فیزیکی وشیمیائی ازن · ازن یکی از اشکال آلوتروپی اکسیژن بوده و گازی آبی رنگ با بوی تند وناپایدار می باشد . این ترکیب یک اکسید کننده قوی بوده و بسیار قوی تر از اسید هیپوکلرو ( ماده موثر گند زدایی کلر در آب ) می باشد. حلالیت ازن در آب 12 مرتبه کمتر از حلالیت کلر بوده و محلول آبی آن نیز ناپایدار می باشد.با توجه به ناپایداری گاز ازن ، باید در محل مصرف و نیز زمان مصرف تولید شود و نمی توان آنرا مثل کلر ذخیره نمود. با توجه به حوادث زیادی که در خصوص ترکیدن سیستم های ذخیره و نگهداری کلر بوقوع پیوسته است این محدودیت لزوماً جزء معایب استفاده از گاز ازن محسوب نمی شود. · خصوصیات بیوشیمیائی ازن · نقش ازن در تصفیه آب و پساب بعنوان یک عامل اکسید کننده و یک ترکیب میکروب کش حائز اهمیت بوده و در محیط آبی خصوصیات مشابهی با کلر دارد . از اینرو این دو ماده بعنوان رقیب یکدیگر و در مواردی مکمل یکدیگر مطرح می باشند. ازن دارای دو خاصیت بسیار مهم در ارتباط با محیط اطراف خود می باشد · قدرت گند زدائی بالا -1 · خصوصیات میکروب کشی ازن بیانگر پتانسیل بالای اکسید اسیون آن می باشد. تحقیقات نشان می دهد که گند زدائی توسط ازن حاصل اثر مستقیم آن برباکتریها و تجزیه دیواره سلولی باکتریها می باشد . که از این نظر با مکانیسم عمل کلر در فرایند گند زدائی متفاوت است. با توجه به قدرت بالای گند زدائی ازن در مقایسه با کلر (25 برابر ) و سایر گندزداها ، زمان کمتری جهت تکمیل فرایند گند زدائی نیاز می باشد. بررسی ها همچنین بیانگر توانائی بیشتر ازن در از بین بردن ویروسها در مقایسه با کلر می باشد. · 2 - ازن به عنوان یک اکسید کننده قوی · ازن مصارف زیادی در تصفیه آب آشامیدنی از قبیل کنترل طعم و بو کنترل رنگ و حذف آهن و منگنز علاوه بر گند زدائی دارد . قدرت این اکسید کننده در شفاف سازی منابع آب با کیفیت پائین مانند آبهای بازیافتی مهم می باشد. ازن مواد معدنی زائد را بطور کامل اکسید نموده و موجب ته نشینی و حذف آنها می گردد. اهمیت عمده ازن در قابلیت شکستن ترکیبات آلی همراه با آهن و منگنز می باشد.ازن در برطرف نمودن ترکیبات آلی مولد رنگ ، قوی و موثر نشان می دهد بطوریکه بعنوان یک عامل جلا دهنده خوب برای فاضلاب و حذف کننده رنگ در آب شرب کا ربردهای فراوانی یافته است . ازن همچنین قادر است ترکیبات فنولیک و دیگر ترکیبات مولد طعم را در آب شرب از بین ببرد. تحقیقات نشان داده است که ازن می تواند آفت کشهای مالاتیون و پاراتیون را که ترکیباتی سرطان زا و خطرناک هستند به اسید فسفریک ( بی خطر) تبدیل نماید.اخیراً در خصوص استفاده از ازن به منظور کنترل و حذف کدورت و مواد آلی در مقررات EPA رهنمود هایی ارائه گردیده است . · محصولات جانبی حاصل از گند زدائی با ازن · در غیاب یون برمید در آب ، محصولات جانبی حاصل از ازن زنی شامل اسید هایی با وزن ملکولی کم و غیر هالوژن دار ، آلدهیدها، کتون ها و الکل ها می باشند که این ترکیبات اغلب توسط میکرو ارگانیسم های موجود در آب قابل تجزیه بیولوژیکی می باشند و معمولاً برای مصرف کنندگان بی خطر هستند . پیش ازن زنی باعث تغییر شکل مواد آلی موجود در آب خام می گردد ازن ، مواد آلی دارای زنجیره طولانی و با تعداد ملکول زیاد را به مواد غیر قابل تجزیه بیولوژیکی و نیز برخی ترکیبات کوچکتر قابل تجزیه تبدیل می نماید. این امر بطور همزمان موجب افزایش اکسیژن محلول آب می گردد و شرایط برای رشد باکتریها ی هوازی مهیا می شود. در صورت استفاده از فیلترهای کربن فعال گرانولی (GAC ) در بخش فیلتر اسیون ، مواد آلی بر روی منافذ و سطح کربن فعال گرانولی جذب می شوند و لذا فیلتر بعنوان منبع تغذیه و رشد باکتریها ایفای نقش می نماید . در این صورت آبی که از چنین فیلتر هایی عبور می نماید مواد آلی را در سطح فیلتر باقی گذاشته و از رشد باکتریها درآب پس از فیلتر جلوگیری بعمل می آورد. · تجربیات تعدادی از کشورها در استفاده از ازن · 1- کشورآمریکا · در سال 1940 نخستین واحد ازن زنی به منظور از بین بردن طعم و بوی حاصل از مواد فنلی در آمریکا تاسیس گردید . البته همواره از کلر زنی نیز بصورت توامان استفاده می گردید تا در سیستم توزیع مقدار باقیمانده پایدار از گندزداها وجود داشته باشد.تحقیقات نشان داده که استفاده از ازن قبل از کلرزنی باعث کاهش تولید تری هالومتانها در حد کمتر از 1 میکروگرم در لیتر می باشد. با توجه به بالاتر بودن کیفیت آب منابع در دسترس در آمریکا نسبت به منابع آبی اغلب کشورهای غربی ، استفاده از ازن در ایالات متحده کمتر مورد توجه قرار گرفته است لکن با افزایش آلودگی آبهای سطحی و زیر زمینی در دهه 90 قوانین جدیدی در راستای بهبود کیفیت آب وضع شده که از جمله آنها رویکرد بیشتر به استفاده از ازن در جهت افزایش کیفیت و قابلیت اعتماد به آب شرب مصرفی می باشد . از این رو تعداد تصفیه خانه های دارای تاسیسات ازن زنی دراین کشور بین سالهای 90تا 94 از 20 به 60 عدد افزایش یافته است. · 2- کشورکانادا · اولین تاسیسات ازن زنی در کانادا در سال 1956 نصب و راه اندازی شد. در این کشور از ازن بعنوان گندازدا و نیز حذف کننده طعم و بو و کنترل کدورت استفاده گردیده است هرچند جهت حفظ مقادیر باقیمانده گندزدا در شبکه سیستم کلر زنی نیز بصورت همزمان بکار گرفته شده است . عمده کاربرد ازن در کانادا در حذف مشکلات طعم و بوهای فصلی جهت کمک به امر گند زدایی بوده است. · 3- کشورفرانسه · در سال 1992 حدود700 تصفیه خانه در فرانسه با استفاده از سیستم ازن زنی مشغول بکار بوده اند که آب تمامی این تصفیه خانه ها از آبهای سطحی تامین می شده است . هدف اصلی برای استفاده از ازن کنترل طعم بو ، تخریب فنل ، حذف مواد آلی و غیر فعال سازی ویروسها و از بین بردن باکتریها می باشد . در تعدادی از تصفیه خانه ها از ازن برای حذف رنگ و آهن و منگنز استفاده می شود و در اکثر تصفیه خانه ها گزارش شده که ازن باعث افزایش راندمان حذف کدورت گردیده است. · 4- کشورسوئیس · در سوئیس 150تصفیه خانه بزرگ و کوچک از ازن زنی برای از بین بردن باکتریها و ویروسها ، حذف طعم و بو ومواد آلی استفاده می نمایند. · 5-کشوراسترالیا · در استرالیا نیز تعداد 42 تصفیه خانه با سیستم ازن زنی فعالیت دارند که تعدادی بعنوان گند زدای مکمل کلر و تعدادی نیز بعنوان حذف کننده رنگ و مواد آلی بکار گرفته شده اند. · هزینه ها · هزینه های مربوط به خرید و نصب تاسیسات ازن زنی با توجه به میزان ازن مورد نیاز و دبی تصفیه خانه متفاوت است ولی بطور متوسط هزینه ای بالغ بر 500 تا 600 هزار دلار برای آن پیش بینی می گردد.انرژی متوسط مورد نیاز جهت تولید هر کیلو گرم ازن ، 15تا20 کیلو وات ساعت خواهد بود . این در حالیست که برای انجام مناسب گند زدائی با ازن ، دوز تعیین شده mg/lit 5/1-1 می باشد تخمین زده می شود که در صورت تزریق mg/lit 1 ازن ، به ازای هر یک هزار متر مکعب آب تصفیه شده یک دلار صرف گردد. · مزایای استفاده از پیش ازن زنی در مقایسه با کلر : · 1- کاهش مقادیر رنگ ،طعم و بو به میزان قابل توجه · 2- افزایش راندامان فیلتر اسیون ( حدود 50 در صد ) · 3-افزایش راندمان گند زدائی · 4-کاهش زمان مورد نیاز برای تشکیل فلوک و لخته سازی · 5-کاهش مواد شیمیائی مورد نیاز برای فرایند انعقاد · 6-کاهش ترکیبات تری هالومتان به میزان قابل توجه ونیز دیگر ترکیبات آلی کلر دار · 7-کاهش لجن حاصل از بک واش فیلتر · نتیجه گیری · به سختی می توان تمام کاربردهای ازن در آب آشامیدنی را در این مبحث کوتاه ارائه نمود . مهمترین موضوعی که لازم است بخاطر داشته باشیم اینست که با بکار گیری ازن در تصفیه آب آشامیدنی می توان بسیاری از مشکلاتی که توسط دیگر گند زداها و اکسید کننده ها قابل رفع نیستند را برطرف نمود که از جمله می توان از اکسید اسیون آلاینده های میکرو ، تثبیت بیولوژیکی آب و ضد عفونی نام برد.درست مثل هر اکسید کننده دیگر ، با بکار گیری ازن در تصفیه آب نیز فراورده های جانبی حاصل می شود که برخی از آنها از نقطه نظر بهداشتی قابل توجه هستند. افزایش دانش و تجربیات محققین در 25 سال گذشته در خصوص کاربرد ازن منجر به کاهش مخاطرات و نگرانیها مربوط به استفاده از آن به کمترین حد ممکن گردیده است. · منابع*************************************************** · 1- ضد عفونی کننده ها در تصفیه آب و فاضلاب – ترجمه حسین علیدادی – انتشارات تصفیه خانه آب اصفهان – سال 1379 2-واحد های عملیاتی و فرایند در مهندسی محیط زیست – نوشته تام دی رنلرزوپل ای ریچاردز ترجمه ایوب ترکیان وسعید مردان – انتشارات شرکت شهرکهای صنعتی تهران – سال 1381 3- ازن و تصفیه نوشته g.p. Duget انتشارات تصفیه خانه آب اصفهان – سال 1381 · مقدمه یکی از اساسی ترین اهداف تصفیه آب گند زدائی یا ضد عفونی نمودن آب جهت مناسب نمودن برای شرب می باشد. تاکنون برای گند زد ائی آب روشهای مختلفی ارائه گردیده است که مهمترین آنها کلرزنی ، ازن زنی واستفاده از دی اکسید کلر ، برم ، ید ونیز اشعهUV می باشد. عمومی ترین روش گند زدائی در جهان کلر زنی می باشد که از دلایل عمده استفاده از آن می توان موثر بودن در غلظت پائین ، ارزان ودر دسترس بودن ونیز داشتن باقیمانده در آب پس از عمل گند زدائی را نام برد. با توجه به تشکیل ترکیبات آلی کلرینه وسایر ترکیبات تری هالومتان در اثر گند زدایی با کلر که عوارض نامطلوبی را برای مصرف کنندگان به همراه دارد استفاده از گند زدا های جدید روز به روز ابعاد وسیع تری می یابد. ازن از جمله ترکیباتی است که با توجه به خواص ویژه خود ، نزدیک به یک قرن است که بعنوان گند زدا در آب آشامیدنی توسط کشورهای اروپایی مورد استفاده قرار گرفته است . اولین کار برد ازن در سال 1893 در کشور هلند وبرای تصفیه خانه ای که از آب رودخانه راین تغذیه می نمود صورت پذیرفت . امروزه بیش از یک هزار تصفیه خانه آب از ازن بعنوان بخشی از تصفیه شیمیائی استفاده می کنند که اغلب آنها در کشورهای غربی بویژه فرانسه ، سوئیس وکانادا قرا دارند . بزرگترین تاسیسات گند زدائی با ازن در مناطق پاریس ومونترال بکار گرفته شده است . خواص فیزیکی وشیمیائی ازن ازن یکی از اشکال آلوتروپی اکسیژن بوده وگازی آبی رنگ با بوی تند وناپایدار می باشد . این ترکیب یک اکسید کننده قوی بوده وبسیار قوی تر از اسید هیپوکلرو( ماده موثر گند زدایی کلر در آب ) می باشد. حلالیت ازن در آب 12 مرتبه کمتر از حلالیت کلر بوده ومحلول آبی آن نیز ناپایدار می باشد. با توجه به ناپایداری گاز ازن ، باید درمحل مصرف ونیز زمان مصرف تولید شود ونمی توان آنرا مثل کلر ذخیره نمود. با توجه به حوادث زیادی که در خصوص ترکیدن سیستم های ذخیره ونگهداری کلر بوقوع پیوسته است این محدودیت لزوماً جزء معایب استفاده از گاز ازن محسوب نمی شود. لکن عدم امکان ذخیره آن در مواردی موجب توقف یا اشکال در امر استفاده از سیستم گند زدا می گردد. خصوصیات بیوشیمیائی ازن نقش ازن در تصفیه آب وپساب بعنوان یک عامل اکسید کننده ویک ترکیب میکروب کش حائز اهمیت بوده و د رمحیط آبی خصوصیات مشابهی با کلر دارد . از اینرو این دو ماده بعنوان رقیب یکدیگر ودر مواردی مکمل یکدیگر مطرح می باشند. ازن دارای دو خاصیت بسیار مهم در ارتباط با محیط اطراف خود می باشد: 1- قدرت گند زدائی بالا خصوصیات میکروب کشی ازن بیانگر پتانسیل بالای اکسید اسیون آن می باشد. تحقیقات نشان می دهد که گند زدائی توسط ازن حاصل اثر مستقیم آن برباکتریها وتجزیه دیواره سلولی باکتریها می باشد . که از این نظر با مکانیسم عمل کلر در فرایند گند زدائی متفاوت است. با توجه به قدرت بالای گند زدائی ازن در مقایسه با کلر وسایر گندزداها ، زمان کمتری جهت تکمیل فرایند گند زدائی نیاز می باشد. بررسی ها همچنین بیانگر توانائی بیشتر ازن در از بین بردن ویروسها در مقایسه با کلر می باشد. 2- ازن به عنوان یک اکسید کننده قوی ازن مصارف زیادی در تصفیه آب آشامیدنی از قبیل کنترل طعم وبو کنترل رنگ وحذف آهن ومنگنز علاوه بر گند زدائی دارد . قدرت این اکسید کننده در شفاف سازی منابع آب با کیفیت پائین مانند آبهای بازیافتی مهم می باشد. ازن مواد معدنی را بطور کامل اکسید نموده وموجب ته نشینی وحذف آنها می گردد. اهمیت عمده ازن در قابلیت شکستن ترکیبات آلی همراه با آهن ومنگنز می باشد. ازن در برطرف نمودن ترکیبات آلی مولد رنگ ، قوی وموثر نشان می دهد بطوریکه بعنوان یک عامل جلا دهنده خوب برای فاضلاب وحذف کننده رنگ در آب شرب کا ربردهای فراوانی یا فته است . ازن همچنین قادر است ترکیبات فنولیک ودیگر ترکیبات مولد طعم را در آب شرب از بین ببرد. تحقیقات نشان داده است که ازن می تواند آفت کشهای مالاتیون وپاراتیون را که ترکیباتی سرطان زا وخطرناک هستند به اسید فسفریک ( بی خطر) تبدیل نماید. اخیراً در خصوص استفاده از ازن به منظور کنترل وحذف کدورت ومواد آلی در مقررات E PA رهنمود هایی ارائه گردیده است . کنترل کدورت در یک تصفیه خانه متعارف که از آب سطحی بعنوان ورودی استفاده می نماید اولین مرحله تصفیه حذف کدورت می باشد که براساس کیفیت آب خام ورودی باید تعیین نمود که مقدار پیش ازن زنی با مقادیر کم مناسب است یا خیر؟ برای آبهای با کدورت زیاد مصرف مقدار کمی ازن باعث کاهش کدورت می شود در حالیکه مصرف مقدارزیاد ازن باعث افزایش کدورت می گردد. اگر پیش ازن زنی در مقادیر کم صورت پذیرد نیاز به دو مرحله ازن زنی در سیستم متداول تصفیه آب می باشد درازن زنی با مقادیر کم همواره اولین مرحله مربوط به کنترل کدورت وحذف آهن ومنگنز می باشد. در مرحله دوم ازن زنی ، مواد آلی مولد طعم وبو ورنگ و با استفاده از مقادیر بیشترازن وتماس زیاد اکسید می شوند. اگر پیش ازن زنی برای آبهای با کدورت کم در نظر گرفته شود اغلب مقادیر کم ازن کفایت می نماید ودر نتیجه تمام مراحل اکسید اسیون به منظور انجام گند زدائی اولیه در یک نقطه صورت می پذیرد. در این گونه موارد معمولاً از فیلتراسیون مستقیم جهت عملیات صاف سازی استفاده می شود وازن از طریق ناپایدارکردن ذرات معلق وخنثی سازی بار ذرات کلوئیدی موجبات حذف کدورت را فراهم می نماید. این امر موجب انجام مناسب تر فرایند انعقاد وصرفه جوئی در مصرف مواد شیمیائی مورد نیاز می گردد به گونه ای که صرفه جویی حاصل از مصرف مواد با افزایش هزینه های مربوط به نصب سیستم ازن زنی مطابقت می نماید. محصولات جانبی حاصل از گند زدائی با ازن در غیاب یون برمید در آب ، محصولات جانبی حاصل از ازن زنی شامل اسید هایی با وزن ملکولی کم وغیرها لوژن دار ، آلدهید ها، کتون ها و الکل ها می باشند که این ترکیبات اغلب توسط میکرو ارگانیسم های موجود در آب قابل تجزیه بیولوژیکی می باشند ومعمولاً برای مصرف کنندگان بی خطر هستند . بطور معمول در آبهای سطحی مقدار کمی یون برمید یافت می شود که در اثر ازن زنی به یون برمات )-3BrO ) ومحصولات جانبی دیگر تبدیل می شود . این محصول همانند محصولات حاصل از کلر زنی خطراتی جدی برای سلامتی ایجاد می نماید. پیش ازن زنی باعث تغییر شکل مواد آلی موجود در آب خام می گردد ازن ، مواد آلی دارای زنجیره طولانی و با تعداد ملکول زیاد را به مواد غیر قابل تجزیه بیولوژیکی ونیز برخی ترکیبات کوچکتر قابل تجزیه تبدیل می نماید. این امر بطور همزمان موجب افزایش اکسیژن محلول آب می گردد وشرایط برای رشد باکتریها ی هوازی مهیا می شود. در صورت استفاده از فیلترهای کربن فعال گرانولی (GAC ) در بخش ----- اسیون ، مواد آلی بر روی منافذ وسطح کربن فعال گرانولی جذب می شوند ولذا ----- بعنوان منبع تغذیه ورشد باکتریها ایفای نقش می نماید . در این صورت آبی که از چنین ----- هایی عبور می نماید مواد آلی را در سطح ----- باقی گذاشته واز رشد باکتریها درآب پس از ----- جلوگیری بعمل می آورد. تجربیات تعدادی از کشورها در استفاده از ازن 1- کشورآمریکا در سال 1940 نخستین واحد ازن زنی به منظور از بین بردن طعم وبوی حاصل از مواد فنلی در آمریکا تاسیس گردید . البته همواره از کلر زنی نیز بصورت توامان استفاده می گردید تا در سیستم توزیع مقدار باقیمانده پایدار از گندزداها وجود داشته باشد. تحقیقات نشان داده که استفاده ازازن قبل ازکلر زنی باعث کاهش تولید تری هالومتانها در حد کمتر از 1 میکروگرم در لیتر می باشد. با توجه به بالاتر بودن کیفیت آب منابع در دسترس در آمریکا نسبت به منابع آبی اغلب کشورهای غربی ، استفاده از ازن در ایالات متحده کمتر مورد توجه قرار گرفته است لکن با افزایش آلودگی آبهای سطحی وزیر زمینی در دهه 90 قوانین جدیدی در راستای بهبود کیفیت آب وضع شده که از جمله آنها رویکرد بیشتر به استفاده از ازن در جهت افزایش کیفیت وقابلیت اعتماد به آب شرب مصرفی می باشد . از این رو تعداد تصفیه خانه های دارای تاسیسات ازن زنی دراین کشور بین سالهای 90تا 94 از 20 به 60 عدد افزایش یافته است. 2- کشورکانادا اولین تاسیسات ازن زنی در کانادا در سال 1956 نصب و راه اندازی شد. در این کشور از ازن بعنوان گندازدا ونیز حذف کننده طعم وبو وکنترل کدورت استفاده گردیده است هرچند جهت حفظ مقادیر باقیمانده گندزدا در شبکه سیستم کلر زنی نیز بصورت همزمان بکار گرفته شده است . عمده کاربرد ازن در کانادا در حذف مشکلات طعم وبوهای فصلی جهت کمک به امر گند زدایی بوده است. 3- کشورفرانسه در سال 1992 حدود700 تصفیه خانه در فرانسه با استفاده از سیستم ازن زنی مشغول بکار بوده اند که آب تمامی این تصفیه خانه ها از آبهای سطحی تامین می شده است . هدف اصلی برای استفاده از ازن کنترل طعم بو ، تخریب فنل ، حذف مواد آلی وغیر فعال سازی ویروسها واز بین بردن باکتریها می باشد . در تعدادی از تصفیه خانه ها از ازن برای حذف رنگ وآهن ومنگنز استفاده می شود ودر اکثر تصفیه خانه ها گزارش شده که ازن باعث افزایش راندمان حذف کدورت گردیده است. 4- کشورسوئیس در سوئیس 150تصفیه خانه بزرگ وکوچک از ازن زنی برای از بین بردن باکتریها وویروسها ، حذف طعم وبو ومواد آلی استفاده می نمایند. 5-کشوراسترالیا در استرالیا نیز تعداد 42 تصفیه خانه با سیستم ازن زنی فعالیت دارند که تعدادی بعنوان گند زدای مکمل کلر وتعدادی نیز بعنوان حذف کننده رنگ ومواد آلی بکار گرفته شده اند. هزینه ها هزینه های مربوط به خرید ونصب تاسیسات ازن زنی با توجه به میزان ازن مورد نیاز ودبی تصفیه خانه متفاوت است ولی بطور متوسط هزینه ای بالغ بر 500 تا 600 هزار دلار برای آن پیش بینی می گردد. انرژی متوسط مورد نیاز جهت تولید هر کیلو گرم ازن ، 15تا20 کیلو وات ساعت خواهد بود . این در حالیست که برای انجام مناسب گند زدائی با ازن ، دوز تعیین شده mg/lit 5/1-1 می باشد. تاسیسات تولید ازن حدود 68 در صد از الکتریسته مورد نیاز ----- اسیون تصفیه خانه را مصرف می نماید. تخمین زده می شود که در صورت تزریق mg/lit 1 ازن ، به ازای هر یک هزار متر مکعب آب تصفیه شده یک دلار صرف گردد. مزایا ومعایب استفاده از پیش ازن زنی در مقایسه با کلر : 1- مزایا 1-1- کاهش مقادیر رنگ ،طعم وبو به میزان قابل توجه 1-2- افزایش راندامان ----- اسیون ( حدود 50 در صد ) 1-3-افزایش راندمان گند زدائی 1-4-کاهش زمان مورد نیاز برای تشکیل فلوک ولخته سازی 1-5-کاهش مواد شیمیائی مورد نیاز برای فرایند انعقاد 1-6-کاهش ترکیبات تری هالومتان به میزان قابل توجه ونیز دیگر ترکیبات آلی کلر دار 1-7-کاهش لجن حاصل از بک واش ----- 2- معایب 2-1- هزینه نصب وراه اندازی بالا 2-2- ناپایداری وعدم ایجاد باقیمانده در آب 2-3- ایجاد ترکیبات جانبی مضر (این ترکیبات نسبت به ترکیبات جانبی کلر از حجم وعوارض کمتری برخوردار است) 2-4- عدم امکان ذخیره سازی جهت موارد اضطراری نتیجه گیری به سختی می توان تمام کاربردهای ازن درآب آشامیدنی را در این مبحث کوتاه ارائه نمود . مهمترین موضوعی که لازم است بخاطر داشته باشیم اینست که با بکار گیری ازن در تصفیه آب آشامیدنی می توان بسیاری از مشکلاتی که توسط دیگر گند زداها واکسید کننده ها قابل رفع نیستند را برطرف نمود که از جمله می توان از اکسید اسیون آلاینده های میکرو ، تثبیت بیولوژیکی آب وضد عفونی نام برد. درست مثل هر اکسید کننده دیگر ، با بکار گیری ازن در تصفیه آب نیز فراورده های جانبی حاصل می شود که برخی از آنها از نقطه نظر بهداشتی قابل توجه هستند. افزایش دانش وتجربیات محققین در 25 سال گذشته در خصوص کاربرد ازن منجر به کاهش مخاطرات ونگرانیها مربوط به استفاده از آن به کمترین حد ممکن گردیده است. منابع 1- ضد عفونی کننده ها در تصفیه آب وفاضلاب – ترجمه حسین علیدادی – انتشارات تصفیه خانه آب اصفهان – سال 1379 2-واحد های عملیاتی وفرایند در مهندسی محیط زیست – نوشته تام دی رنلرزوپل ای ریچاردز ترجمه ایوب ترکیان وسعید مردان – انتشارات شرکت شهرکهای صنعتی تهران – سال 1381 3- ازن وتصفیه نوشته g.p. Duget انتشارات تصفیه خانه آب اصفهان – سال 1381 · و من الماء کل شیء حی همه اشیاء از آب زندهاند ● مقدمه الف) همانطور که میدانید آب بیش از سهچهارم سطح کره زمین را پوشانده است. ۲/۹۷ درصد از آبهای موجود در این سیاره در اقیانوسها و دریاها انباشته شدهاند، لیکن تنها حدود ۸/۲ درصد از آبهای موجود قابل شرب میباشد. مقدار قابل توجهی از کل آبهای سطح کره زمین بهصورت مناطق قطبی، یخچالهای طبیعی، رطوبت هوا و خاک میباشد که عملاً غیرقابل دسترسی است و تنها ۶۲/۰ درصد از آن در رودخانهها جاری بوده و یا بهصورت دریاچههای آب شیرین و منابع زیرزمینی قرار گرفتهاند و انسانها آب آشامیدنی خود را از این منابع تأمین مینمایند. ب) امروزه این منابع محدود آب شیرین قابل دسترس در معرض انواع آلودگیهای میکروبی و شیمیائی قرار گرفته، و آلایندههای فراوانی از طریق فاضلابهای صنعتی و کودهای شیمیائی منابع حیاتی انسانها را بهطور جدی تهدید مینماید. ۱) متأسفانه با توسعه تمدن جدید و صنعتی شدن جوامع، فاضلابهای صنعتی، مواد سمی، (فلزات سنگین) و آلودگیهای مضر که برای سلامتی موجود تهدید به حساب میآید، از قبیل اسیدیته آزاد، مواد قلیائی، گازهای سمی، مواد رادیواکتیو، میکروارگانیسمهای بیماریزا، چربی و روغن و ... را وارد آبهای شیرین قابل دسترس مینمایند. ۲) مواد شوینده که در عصر ما بسیار توسعه یافته و حجم وسیعی را تشکیل میدهد، هر روز و هر ساعت از طریق چاههای فاضلاب وارد آبهای زیرزمینی گردیده و مولکولهای کربندار حلقوی (هیدروکربورها) موجود در آن که به آسانی قابل استحاله و تغییر نیستند، را وارد آبهای زیرزمینی میگردانند و آلودگی شیمیائی ایجاد مینمایند. متأسفانه با تمام تلاشی که به عمل آمده در حال حاضر فقط ۲۵ درصد از پاک کنندهها (دترجنتها) در شرایط معمولی تجزیه میگردند (جزء انواع تجزیه شونده میباشند) و ۷۵ درصد آنها استحاله نمیگردد و مولکولهای حلقوی کربندار آنها شکسته نمیشوند. ۳) تصفیهخانههای آب شرب جهت مبارزه با آلودگیها با اضافه کردن مقداری کلر که ارزانترین و قابل دسترسترین آنتیاکسیدان است، میکروبها و ویروسها را در شرایطی خاص (نه بهطور کامل) از بین میبرند. هنگامی که کلر بهعنوان گندزدائی کننده در تصفیه آب به کار میرود، در اثر ترکیب کلر با مواد آلی مثل اسید هیومیک تولید تریهالومتانها THMs یا هالوفرمها را مینماید، تریهالومتانهای اصلی عبارتند از: کلروفرم (CHCL۳)، برمودی کلرومتان (CHBrCL۲)، دیبرموکلرومتان (CHBr۲CL) و برموفرم (CHBr۳). شواهدی در دست است که این ترکیبات خاصیت سرطانزائی دارند، که برای سلامتی انسانها جداً مضر تشخیص داده شدهاند. در شکل تصفیه آب بهصورت رایج اینگونه مواد همچنان در آب باقی میمانند و کلر اضافی باقیمانده نیز اثر زیانآور خود را بر سلامتی انسانها وارد میسازد. در هر حال تصفیههای اولیه تأثیر زیادی در رابطه با مقابله با آلودگی شیمیائی و عناصر محلول در آب نمیتوانند انجام دهند. فلزات مضر و نمکهای زیانآور همچنان از طریق آب آشامیدنی وارد بدن انسانها میگردند و اثرات تخریبی خود را بهجای خواهند گذاشت. ۴) آب حاوی محلول نمکها و فلزات زیانآور، که میزان آن با: Electrical Conductivity, TDS Total Dissolved Solids، مشخص میگردد، متابولیسم سلولی و سوخت و ساز سلولهای بدن انسان را تحت تأثیر قرار میدهد و در رسیدن غذا و اکسیژن کافی به نسوج و بافتهای بدن اختلال ایجاد مینماید. این اختلال بهصورت خستگی مفرط، ناراحتیهای پوستی، ضعف در عضلات بدن، سردرد و ... ظاهر میگردد. مواد زائد آب در سیستم گردش خون بهصورت رسوباتی در جداره رگها باقی میمانند و موجب تصلب شرائین، فشار خون، کاهش کارائی کلیهها و کاهش ترشحات مفید غدد بدن و نهایتاً سکتههای قلبی، مغزی و سایر عوارض خطرناک میگردند. ۵) میزان آب موجود در بدن انسان ۶۶ درصد تا ۸۵ درصد است که مقدار آن در خون ۷۹ درصد میباشد. آب سالم و بهداشتی آبی است که قادر به انجام مأموریتهای ضروری برای حیات پرنشاط و سالم باشد. سوخت و ساز سلولی عمدتاً توسط آب صورت میپذیرد و آب بهطور دائم سلولها و بافتها را با حمل مواد غذائی تغذیه کرده و سپس مواد زائد آنها را به خارج از بدن حمل میکند، که در صورت اشباع بودن مولکولهای آب از عناصر زائد این توانائی کاهش مییابد و عوارض آن بهصورتهای گوناگون در زندگی ما ظاهر میگردد. ۶) توجه به امر بهداشت آب آشامیدنی و مضرات ناشی از آلودگیهای مختلف آب در سال ۷۸ توجه همراهان گروه تصفیه آب را به خود جلب نمود. آنان جهت پرهیز دادن از امراض و ناراحتیهای ناشی از این آلودگیها، و توسعه آگاهی عمومی نسبت به آنها تلاشهای خود را آغاز کردند. استفاده گسترده از سیستمهای تصفیه (Reverse Osmosis) اسمز معکوس از نتایج این فعالیتهاست. Reverse Osmosis سیستمی است که با بهرهگیری از قانون اسمز در طبیعت میتواند آبهای آلوده و ناسالم با عبور دادن از *****ی مخصوص به نام (membrane) به آب سالم بهداشتی تبدیل نماید، که نزدیک به مختصات استاندارد سازمان بهداشت جهانی (WHO) میباشد. این سیستم مولکولهای آب را غربال کرده و مولکولهای اشباع نشده و سالم را از مولکولهای اشباع شده جدا مینماید. انواع میکروبها و ویروسها که در اندازههای فیزیکی ۰۳/۰ تا ۳ میکرون مشخص میگردد و همچنین انواع فلزات سنگین و نمکهای زیانآور را بهصورت پساب خارج مینماید و تنها به آب سالم و بهداشتی اجازه عبور و خروج از سیستم را میدهد که قابل شرب و اطمینانآور است. دستگاههای کوچک پرتابل و خانگی و اداری اسمز معکوس قابل دسترسترین سیستم و با شرایط کاملاً اقتصادی جهت تأمین آب آشامیدنی سالم در منزل و محیط کار میباشد. با این دستگاهها دیگر نیازی به تهیه آب معدنی بستهبندی شده نخواهید داشت و از مضرات بیشمار آبهای ناسالم در امان خواهید بود . منبع : محمدحسین متقی، رئیس هیئت مدیره شرکتهای آویژهسازان نقرهفام و بهستان - مجله مهر آب · نیترات( No-3) یکی از آنیون ها ی معدنی است که در نتیجه اکسید اسیون نیتروژن عنصری حا صل می شود · این ماده یکی از عنا صر بسیار ضروری برای سنتز پروتئین در گیا هان است ونقش مهمی رادر چرخه نیتروژن دارد نیترات از طریق اکسیداسیون طبیعی تولید وبنا براین در تمام محیط زیست یافت می شود. · شکل1 چزخه نیتروژن رادر طبیعت نشان می دهد.فاضلاب های شهری صنعتی مواد دفعی حیوانی وگیاهی در شهرهای بزرگ که دارای نیتروژن آلی هستند به خاک دفع می شوند دراثر فعالیت میکروار گا نیزم های خاک نیتروژن آلی به یون آمونیوم NH)) تبدیل شده که به این پدیده Ammonifcationگفته می شود خاک توانائی نگهداری این ترکیب رادر خود دارد اما به مرور طی پدیده دیگری به نام Nitrficationبخشی از یون آمونیوم ابتدا به نیتریت(No) وسپس به نیترات تبدیل می شود لایه سطحی خاک قادر به حفظ ونگهداری این دو ترکیب نبوده ودر نتیجه نیتروت ونیترات به آبها ی زیر زمینی راه می یابند. · · ازآن جائی که نیترات در آب به صورت محلول وجود دارد روش های معمول تصفیه آب قادر به خذف آن نیستند ازاین رونیاز به آن دسته ازروش های تصفیه پیشرفته می باشد که قادر به کاهش آلاینده های محلول هستند از سوی دیگر چرخه نیترات سازی در شهرها یی که دفع نادرست فا ضلاب از طریق چا ه های جذبی انجام می شود همچنان ادامه دارد ومشکل تولید پیوسته نیترات وانتشارآن به آب های زیرزمینی راسبب می گردد. · اثرات غیر سرطان زائی : · نیتریت حاصل از احیای نیترات معدنی وآلی پس از ورود به سیستم گردش خون آهن همو گلوبین را اکسید نموده و از ظرفیت II به ظرفیت III تبدیل می نماید که در نتیجه هموگلوبین به متهموگلوبین تبدیل ظرفیت اکسیژن رسانی بسیار کمتری از هموگلوبین دارد ودر نتیجه به بافت ها اکسیژن کافی نمی رسد بعداز مدتی رنگ پوست (در نا حیه دور چشم ودهان ) به تیرگی میگراید وازاین رو به آن سندرم BIueBaby می گویند. · این عارضه اولین نشانه مسمومیت با نیترات است ونوزادان زیر شش ماه آسیب پذ یرترین گروه سنی دراین مورد هستند.زیرا نوزادان زیرشش ماه آسیب پذیرترین گروه سنی دراین مورد هستند زیرا نوزادان برخلاف بزرگسا لان علا وه بر PHبا لای معده وزیادی با کتری های طبیعی احیاء کننده نیترات فاقد آنزیم برگشت دهنده متهموگلوبین به همو گلوبین هستند. از دیگر علائم افزایش متهموگلوبین می توان به سردرد خواب آلودگی واشکال در تنفس اشاره نمود. · اثرات سرطانی زائی : · احتمال این که نیترات معدنی ویا آلی به عنوان یک عامل سرطانی زاعمل نمایند بستگی به احیای نیترات به نیترت و واکنش های بعدی نیترت با سایر مولکول ها به خصوص آمین های نوع دوم آمیدها وکاربا مات ها دارد که منجر به تشکیل ترکیبات nitroso-Nمی گردد. · مطالعات انجام شده در کلمبیا نشان داده که رابطه معنی داری بین شیوع سرطان معده وغلظت نیترات درآب آشامیدنی برداشت شده از چاه ها وجود دارد. · اما بررسی های اپید میولوژیکی در دیگر نقاط دنیا رابطه مطمئنی رادر این زمینه نشان نداده است در کشور آلمان تحقیقاتی برروی جمعیت در معرض نیترات بالا در آب آشامیدنی انجام گرفت که رابطه معنی داری بین غلظت نیترات وافزایش تومورهای سرطان مغز به دست نیامد. مطا لعات دیگر در دانشگاه نبراسکان نشان داد که رابطه معنی داری بین غلظت نیترات آب وافزایش شیوع یک نوع سرطان به میزان دوبرابر گردیده است. · این طور به نظر می رسد که تشکیل تر کیبات N-nitroso بستگی به احیای نیترات به نیتریت حضور پیش –سازهای لازم با غلظت کافی عدم حضور تر کیباتی که مانع از سنتز ترکیبات N-nitrosoمی شوند (مانند ویتامین های Eو C)ودر نهایت وجود منبع خارجی از نیتروزآمین ها دارد. · با توجه به این که تعداد متغیرها دراین مطا لعات زیاد بوده است رابطه منطقی بین افزایش داده های موجود برای اظهار نظر قطعی کافی نیستند. اما ثابت شده است که ترکیبات N-nitroso در حیوانات آزمایشگا هی سرطان زا می باشند. · استاندارد نیترات در آب آشامیدنی : · با توجه به مطا لعات به عمل آمده توسط سازمان حداکثر مجاز 50 میلیگرم درلیتر (برحسب نیترات)را اعلام نموده است.استاندارد ملی ایران نیز برای نیترات همین مقدار می باشد سازمان حفا ظت محیط زیست ایا لات متحده حداکثر مجاز نیترات را10 میلی گرم در لیتر (برحسب نیتروژن ) قرار داده که معادل با 82/44میلی گرم در لیتر برحسب نیترات است. · روش های حذف نیترات : · نیترات دارای حلا لیت زیاد درآب وبدون بو ومزه است که به سختی ازآب قابل حذف می باشد بنا براین کاهش نیترات اغلب با مشکلات و هزینه زیاد روبروست .روش های متفاوتی برای حذف نیترات از آب آشامیدنی وجود دارد که برخی از آن ها در مقایس بزرگ عملیاتی نیستند.متداول ترین روش ها ی موجود برای کا هش نیترات در مقایس بزرگ عبارتنداز: · رقیق سازی (Diolution) · تبادل یون (Ionexchage) · اسمزمعکوس (Reverse Osmosis) · رقیق سازی : · زمانی که برای تامین آب جهت توزیع در یک سامانه آبرسانی امکان استفاده از چند منبع آب خام با کیفیت های متفاوت وجود داشته باشد بحث رقیق سازی قا بل طرح خواهد بود.به طورمعمول غلظت های با لاتر ازحد مجاز نیترات در منا بع آب زیرزمینی مشاهد می شود ودر مقا بل آب های سطحی اغلب دارای غلظت نیترات کمتری هستند.از این رو در یک سامانه آبرسانی می توان ازاختلاط آب های سطحی با آب های زیرزمینی که دارای غلظت های متفاوتی از نیترات می باشند.برای تعدیل این آلاینده استفاده نمود. · گاهی به دلیل کستردگی سا مانه آبرسانی امکان فراهم نمودن شرایط اختلاط بهنیه ممکن نیست.وجود مخازن متعدد وپراکنده در سطح شهر که از منابع چند گانه تغذیه می شوند مدل طراحی شبکه آبرسانی و سرعت مصرف آب در سامانه توزیع همه از عواملی هستند که دستیا بی به اختلات نیترات 100میلی گرم درلیتر (دریک حجم آب)به غلظت نیترات 25میلی گرم درلیتر،نیاز به 3 حجم آب بدون نیترات می باشد.حال در صورت که غلظت به 200میلی گرم در لیتر برسد نیاز به 7حجم آب بدون نیترات 25 میلی گرم درلیتراست. در شرایط واقعی وبه طور معمول،آب های سطحی نیز خود دارای مقرار نیترات می باشند که در نتیجه نیاز به حجم بیشتری از آب برای رقیق سازی است وبه خصوص زمانی که منا بع تولید وانتشارات ترکیبات نیتروژن و فرآیند نیترات سازی همچنا ن فعال باشند،عملیات رقیق سازی به مرور قا بلیت خود را برای کاهش نیترات از دست می دهد ودیگر راه حل قابل اطمینانی نخواهد بود. · تبادل یون : · تبادل یون یک واکنش برگشت پذیر نیاز به احیاءدارد. دراین عمل با استفاده از یک محلول که دارای یون های ازدست رفته رزین به مقدار کافی می باشد،رزین دوباره به فرم فعال اولیه تبدیل می شود اما مقداری از ظرفیت تبادل خود رااز دست می دهد .به طور کلی هرچه ظرفیت یون بیشتر باشد با تمایل بیشتری جذب رزین می گردد.بنا براین یون سه ظرفیتی ویون دوظرفیتی بیش از یون یک ظرفیتی توسط رزین جذب می شود حتی برای یون های با ظرفیت یکسان نیز ضریب گزینش متفاوت است داغلب هر چقدر وزن مولکولی بیشتر باشدویا اندازه یون کوچک تر گردد،تمایل به جذب افزایش می یابد.وجودضریب گزینش باعث می شود که یون ها به طور یکسان جذب رزین نشوند.ترتیب گزینش یون ها در هنگام استفاده از رزین های آنیونی رایج به ترتیب روبروی می باشد: · بهنیه رادشوارمی سازند.ازسوی دیگر با افزایش غلظت نیترات درمنابع آب زیرزمینی،به همان نسبت به حجم بیشتری از آب خام دارای نیترات کم برای رقیق سازی نیاز خواهد بود.درشرایط ایده آل (دردسترس بودن آب بدون نیترات)برای کاهش غلظت است که درآن یون های یک محلول با یون های دارای بار الکتریکی مشابه موجود روی رزین تعویض می گردند.نیترات درآب ازبا منفی برخورداراست بنابراینمی توان آن راخذف نمود.وقتی که رزین یون های قابل تبادل خودرااز دست داد،SO>NO>CI>HCO · در نتیجه وقتی که نیترات یون مورد نظر برای حذف باشد،قبل از آن به طور اجتناب نا پذیر،فسفات وسولفات مبادله شده وزمانی نیترات مبادله می گردد که دیگر یون های مذ کور به صورت آزاد وجود داشته باشند. · پس از کاهش ظرفیت رزین مشکل دیگری به وجود می آیدکه آن مبادله دوباره یون های نیترات جذب شده روی رزین با یون های سولفات تازه وارداست که منجر به افزایش نیترات درآب خروجی می شود که به پدیدهNitrateDumpingمعروف است .دراین زمان مقدار نیترات درآب خام ورودی می گردد. · درسا ل های اخیر رزین هایی ساخته شدهاندکه نسبت به آن ها قا بلیت جذب بیشتری دارند وبه آن ها رزین های انتخابی می گویند.برای افزایش ضریب گزینش نیترات دراین نوع رزین ها،طول زنجیره های استری (به دلیل وجود گروه فعال تری اتیل وتری بوتیل آمین)افزایش یافته تا ظرفیت نیترات برای احیای زنجیره ها بیشترشود.اما با افزایش طول این زنجیره،ظرفیت حجمی رزین کاهش می یابد،بنابراین رزین های انتخابی درفواصل زمانی کوتاه تری نسبت به رزین های معمولی نیاز به احیاءدارند. · مزایای روش تبادل یونی به اختصار شامل بهره برداری آسان،عدم به تخصص بالا وتجهیزات پیچیده،عدم نیاز به فضای زیاد جهت احداث وسرمایه گذاری اولیه کمتر نسبت به اسمز معکوس می باشد.معایب آن نیز عبا رتند ازاین که یک روش تصفیه شیمیایی است ونیاز به مواد شیمیائی برای راهبری دارد،مشکل دفع ویا تصفیه پساب خروجی وجود دارد،حدود2تا 15درصدآب ورودی صرف شستشوی معکوس واحیای رزین می شود،قادربه حذف ذرات،میکروازگانسیم ها وسایرآلاینده ها ی نمی باشدوهزینه بهر برداری آندردرازمدت زیاداست. · درفرآینداسمز معکوس آب با فشار زیاد ازیک سری غشاء نیمه تراوا( Semi-PermeableMembrane)عبور داده می شود.این فشار خارجی از فشار اسمزی طبیعی بیشتر است در نتیجه مو لکول های کوچک تر از منا فذ غشاء عبور می کنند در حالی که مولکول ها ی بزرگ تر،قادر به عبور از غشاءنیستند و سپس در جریانی جانبی از کنار غشاءعبور داده شده ودفع می گردند (شکل 2).دراین فرآیند میکروارگانیسم ها نیز از آب حذف می شوند. به طور کلی این فرآیند برای شیرین کردن آب های شور به کار می رود ولی درسال های اخیر برای حذف آلاینده های خاص نظیر نیترات مورد توجه قرار گرفته است. اسمز معکوس یک روش تصفیه فیزکی ونوعی فیلتر اسیون است که نیاز به مواد شیمیائی ندارد.در اغلب منابع از روش اسمز معکوس به عنوان روشی موفق واقتصادی در دراز مدت برای کنترل آلاینده های آب از جمله ننیترات یاد شده است.دراین روش علاوه برنیترات کل جامدات محلول( TDS)آب نیزکاهش می یابد.اگرچه فرآیند ROمی تواند میکروارگانیسم ها رانیز حذف کند،اما توصیه شده که آب پاک از نظر شاخص باکتریائی (بدون کلیفرم)به فرآیندROواردگردد.به طور کلی فرآیندهای فیلتر اسیون برای جداسازی آلاینده های به چهارگروه کلی قابل طبقه بندی هستند.میکروفیلتراسیونMF))،اولترافیلتراسیون ( UF)،نانوفیلتراسیون (NF) واسمزمعکوس که به هاپیرفیلتر اسیون HF))شهرت یافته است. · دستگاههای تصفیه آب از طریق اسمز معکوس دارای ممبران هایی هستند که دارای منافذی در حد ملکوله و میتونه مواد محلول در آب رو از ملکول آب جدا کنه . تکنولوژی این نوع ممبرانها رو امریکا داره البته آلمان و کره هم میزنن اما خوب همه میدونن که جنس امریکایی تفاوتش با کره ای واروپایی چقدره !! · بهترین محفظه های نگهداری این نوع ممبران ها هم امریکایی هستند. · دستگاههای تصفیه آب به روش اسمز معکوس تولید میشوند میتونن با تولید آب درحجمهای مختلف مشکل مناطقی رو که از نظر کیفیت آب دارای مشکل هستد رو حل کنن. · · دستگاههای خانگی با حجم 200 لیتر در روز تا حجم 1000 لیتر در روز · · دستگاههای صنعتی با حجمهای یک متر مکعب تا 500 متر مکعب در روز · برای طراحی این دستگاها و گرفت بهترین نتیجه باید سختی آب رو در نظر گرفت .دستگاههای خانگی معمولا برای آبهایی با سختی 1000 (پی پی ام ) کار میکنن و عموما برای مصارف معمولی ازشون استفاده میشه که سختی آب رو تا حد 200-300 کاهش میده که استاندارد آب آشامیدنیه · اما دستگاههای صنعتی حتی آب دریا رو هم قابل شرب میکنه. · دستگاههای تصفیه آب به روش اسمز معکوس تولید میشوند میتونن دربا تولید آب درحجمهای مختلف مشکل مناطقی رو که از نظر کیفیت آب دارای مشکل هستد رو حل کنن. · · دستگاههای خانگی با حجم 200 لیتر در روز تا حجم 1000 لیتر در روز · · دستگاههای صنعتی با حجمهای یک متر مکعب تا 500 متر مکعب در روز · برای طراحی این دستگاها و گرفت بهترین نتیجه باید سختی آب رو در نظر گرفت .دستگاههای خانگی معمولا برای آبهایی با سختی 1000 (پی پی ام ) کار میکنن و عموما برای مصارف معمولی ازشون استفاده میشه که سختی آب رو تا حد 200-300 کاهش میده که استاندارد آب آشامیدنیه · اما دستگاههای صنعتی حتی آب دریا رو هم قابل شرب میکنه. · فیه آب خانگی،آب آشامیدنی،آب شیرین کن R.O تصفیه دستگاه cck · دن انسان چند درصد از آب تشکیل شده است ؟ · استاندارد عناصر موجود در آب چه میزان است ؟ · عناصر موجود در آب چند برابر استاندارد مجاز آن است ؟ · املاح اضافه ای که وارد بدن میکنیم چه آسیب هایی به ما می رساند ؟ · لوله های انتقال آب بیش از 40 سال است که مورد استفاده قرار میگیرند. · · · · برای درک بهتر ، فیلم آنالیز کردن آب به وسیله Precipitator را در ابتدای صفحه اول سایت ببینید. : لیوان سمت راست آب تصفیه نشده و لیوان سمت چپ آب تصفیه شده می باشد. |