نوشته‌ها

تصفیه آب

تصفیه آب

تصفیه آب ( Water treatment )

تصفیه آب( Water treatment )به فرایندی گفته می شود که در آن مواد محلول در آب برای مصارف مختلف جدا سازی می شود و آب تصفیه شده ایجاد می گردد. تصفیه آب از زمانی که انسان خودش را شناخته مورد استفاده قرار گرفته و در طول سالها به مرور تکامل یافته. آکواپروفیلتر در این مقاله تصمیم دارد تا به صورت فنی و ساده انواع روشهای تصفیه آب را بیان کند.

تصفیه آب به فرایندهایی گفته می‌شود که طی آن مواد شیمیایی نامطلوب، آلاینده‌های بیولوژیکی، جامدات معلق و گازها از آب آلوده حذف می‌شوند، تا قابل آشامیدن یا مصرف کشاورزی گردد. به طور کلی روش‌های مورد استفاده عبارتند از فرایندهای فیزیکی مانند فیلتراسیون، ته‌نشینی، تقطیر و فرایندهای زیستی مانند فیلترهای شنی و ماسه‌ای کند، کربن اکتیو (کربن فعال) و فرایندهای شیمیایی مانند کلرزنی، ازن‌زنی، دفلوکولانت، استفاده از تابش الکترومغناطیسی مانند میکروب‌کشی با پرتو فرابنفش. فرآیند تصفیه آب به شکل های مختلفی صورت می گیرد.

تصفیه آب

تقطیر،زلال سازی،میکروفیلتراسیون،اولترافیلتراسیون،اسمز معکوس،روش تصفیه غشایی،فیلتر تند ماسه ای تصفیه آب با روش اسمز معکوسآب در کل ناخالصی هی زیادی با خود دارد. امروزه تکنولوژی جدیدی به نام اسمز معکوس جایگاه خود را در جهان بدست آورده است. مناسب ترین و کاملترین روش جهت تصفیه آب می باشد. این روش در اکثر کارخانه های بسته بندی آب و نوشابه و در صنایعی که آب زلال می خواهند بدست بیاورند استفاده می شود.

سیستم اسمز معکوس راه خود را به منازل باز کرده است. وبه عنوان یک سیستم تصفیه آب محبوب خانگی در آمده است. این سیستم دقیقاً به روش اسمزی گیاهان طراحی شده است. فرآیندی است که طی آن مولکول های آب از یک غشاء به ضخامتی که قطر یک هزارم میکرون به وسیله فشار آب عبور داده می شود. این غشاء صرفاً به مولکول های میکروسکوپی آب اجازه ی عبور داده و تمام آلایند های موجود در آب را تصفیه می کند. این سیستم تنها روشی می باشد که آلایندهای آب اعم از ویروس،باکتری ها،آرسنیک،فلور،جیوه،نیترات،نیتریت،فلزات سنگین،تمام فلزات رادیواکتیو و بسیاری موارد دیگر را تصفیه و جداسازی کند.

تصفیه آب

فرایند تصفیه آب ممکن است به کاهش غلظت ذرات معلق یا ذرات محلول در آب از جمله ذرات معلق، انگل‌ها باکتری‌ها، جلبک‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و طیف وسیعی از مواد محلول و ذرات معلق موجود در آب منجر شود. تصفیه آب آشامیدنی می تواند مفاهیم متفاوتی داشته باشد.

از نگاه کارشناسان، استانداردهای تعیین شده ای برای تصفیه آب آشامیدنی وجود داد. اما از دیدگاه مردم، آب آشامیدنی می بایست به اندازه کافی زلال و خالص و عاری از هرگونه میکروارگانیزم و ناخالصی های مضر برای بدن باشد. پالایش آب آشامیدنی در دنیای امروز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. افزایش روزافزون جمعیت و رشد صنایع مختلف باعث وارد شدن آلاینده های مضر به آب آشامیدنی شهری شده است. کمتر از ۱۰۰ سال پیش مردم با خیال راحت آب را از چاه های عمیق استخراج می کردند و بدون هیچگونه نگرانی می نوشیدند. اما آن روزها دیگر گذشته است. در عصر حاضر سالم سازی و پالایش آشامیدنی تبدیل به یک ضرورت شده است.

روش های تصفیه آب

۱ – استفاده از قرص های ید، روش سریع و آسانی برای ضدعفونی کردن آب است. استفاده از آنها ارزان و مقرون به صرفه است. این روش، برای طبیعت گردان، مسافران، کوه نوردان و کسانی که به طور موقت در وضعیت اضطراری قرار دارند بسیار مناسب است.

تصفیه آب

۲ – قرص های کلر یکی دیگر از روشهای ارزان و آسان برای گندزدایی آشامیدنی است. کلر میکروارگانیزمهای بیماری زای آب را از بین می برد. با چند عدد قرص کلر می توانید یک ظرف چهارلیتری از آب رودخانه، چاه یا چشمه را در عرض چند دقیقه ضدعفونی کنید. این روش نیز برای مواقع اضطراری توصیه می شود.

۳ – پودر کلر نیز یکی دیگر از اشکال کلر است که می تواند برای میکروب زدایی از آشامیدنی مورد استفاه قرار بگیرد. برای ضدعفونی کردن آب چاه خصوصی خود می توانید پودر کلر را تهیه و طبق دستورالعمل درون چاه بریزید تا کلیه میکروارگانیزمهای خطرناک را از بین ببرد. قبل از مصرف حتما در خصوص میزان مورد استفاده و مدت زمان اثربخشی آن از کارشناسان بهداشت سوال کنید.

تصفیه آب

۴ – دستگاه های تصفیه آب سرشیری، به طور کامل قادر به تصفیه آب آشامیدنی نیستند اما کلر، بو وطعم نامطبوع و برخی از آلاینده های آب را حذف می کنند.

۵ – دستگاه های تصفیه آب اسمزمعکوس، تقریبا ۹۵% آلاینده های آب را حذف می کنند. گل و لای، شن و ماسه، زنگ لوله ها، کلر باقیمانده، نیترات، فلزات سنگین و بسیاری دیگر از ناخالصی های آب به وسیله این دستگاه ها حذف می شود. دستگاه در زیر سینک آشپزخانه نصب شده و در هر لحظه آب آشامیدنی سالم و گوارا را برای شما فراهم میکند.

دستگاه تصفیه آب خانگی و حذف نیترات

تصفیه آب

دستگاه تصفیه آب خانگی و حذف نیترات

آیا دستگاه تصفیه آب خانگی ، نیترات را حذف می کند؟

دستگاه هایی که به روش RO آب را تصفیه می کنند نیترات را نیز حذف می کنند. روش RO یا اسمز معکوس علاوه بر نیترات، یون های سختی مضر محلول در آب را نیز حذف می کند. تصفیه آب های مسافرتی ، روسینکی و یا دستگاه هایی که به غیر از روش RO آب را تصفیه می کنند، اگر آب آشامیدنی آلوده به نیترات باشد، کارایی ندارند. این سیستم های تصفیه آب صرفاً جنبه ی موقتی یا مسافرتی دارند. با هیچ روشی به غیر از اسمزمعکوس نمی توان نیترات را حذف کرد.

 

دستگاه تصفیه آب خانگی و حذف نیترات

اسمزمعکوس چطور نیترات را حذف می کند؟

اسمز معکوس ( Reverse osmosis ) روشی است برای عبور دادن آب از یک غشاء نیمه تراوا با استفاده از فشار. وقتی در دو طرف یک غشاء نیمه تراوا، آبهایی با درجه ی خلوص متفاوت وجود داشته باشند به صورت طبیعی آب از سمت با غلظت کمتر به طرف آب با غلظت بالاتر حرکت می کند. حال در صورتی که فشاری بیشتر از فشار اسمزی به آب وارد کنیم، جریان حرکت آب برعکس شده و از غشاء عبور می کند. سیستم مرسوم RO که در دستگاه های تصفیه آب خانگی  و سیستم های تصفیه آب صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد با استفاده از همین روش آب را فیلتر می کند که طی این فرآیند نیترات ، یون های سختی مضر و ناخالصی های آب به طور کامل حذف می شوند. در دستگاه های تصفیه آب خانگی، آب با فشار پمپ وارد فیلتر ممبرین شده ، بخشی از آن از غشاء اسمزی داخل این فیلتر عبور کرده و بخشی دورریز می گردد. آب تصفیه شده به روش اسمز معکوس بسیار خالص و عاری از هر گونه آلودگی است.

 

دستگاه تصفیه آب خانگی و حذف نیترات

 

از کجا بدانیم دستگاه تصفیه آب خانگی نیترات را حذف کرده است؟

تنها روش دقیق اطمینان از حذف نیترات ، ارسال نمونه آب به آزمایشگاه است. این روش برای کاربران معمولی به دلیل هزینه ی زیاد، قابل انجام نیست.

دستگاه تصفیه آب خانگی و حذف نیترات

پس بهتر است در هنگام خرید دستگاه تصفیه آب خانگی دقت لازم را به عمل بیاورید. نکاتی که در هنگام خرید دستگاه می بایست مد نظر داشته بشید، عبارتند از:

– اطمینان از نوع دستگاه : بسیاری از فروشندگان دستگاه های تصفیه آب خانگی صرفاً عنوان می کنند که محصول آنها به عنوان مثال ۶مرحله ای است. ۶مرحله ای بودن دستگاه تنها دلیل کامل بودن آن نیست. گاهی یک سیستم تصفیه آب شش مرحله ای برای مناطقی که در آب نیترات وجود دارد، هیچ کارایی نداشته و صرفاً ذرات معلق و برخی از مواد شیمیایی موجود در آب را حذف می کند. در مورد عملکرد دستگاه و نوع تک تک فیلترها سوال کنید و اگر در آب مصرفی تان نیترات بالاتر از میزان استاندارد وجود دارد و می خواهید حذفش کنید، حتما مطمئن شوید که دستگاه ، پمپ و فیلتر ممبران داشته باشد و به روش RO آب را تصفیه کند.

– اعتماد به برند : در مورد برند دستگاه مربوطه تحقیق کنید و مطمئن شوید که از یک شرکت معتبر خرید می کنید. همچنین از اصالت برند اطمینان حاصل کنید. گاهی برخی از سودجویان با استفاده از نام شرکت های معروف در زمینه ی تصفیه آب اقدام به فروش دستگاه های تقلبی و بی کیفیت می کنند. امروزه با استفاده از اینترنت و یک جستجوی ساده در صفحات سایت وب سایت تولید کننده اصلی دستگاه ، تمام اطلاعات مورد نیاز در دسترس خواهد بود.

– اطمینان از استاندارد بودن دستگاه : این که فروشنده کالا به شما عنوان کرد که دستگاه مورد نظر فلان استاندارد بین المللی را دارد، اصلا کافی نیست. حتما در اینترنت جستجو کنید و مطمئن شوید برند مربوطه استاندارد های لازم را دارد.

, , , , ,

پمپ تصفیه آب

پمپ تصفیه

پمپ تصفیه آب

موتور پمپ تصفیه آب یکی از ابهامات دستگاه‌های تصفیه آب است.

در این مقاله به لزوم وجود یک موتور پمپ تصفیه آب قوی و مناسب در دستگاه تصفیه آب می‌پردازیم.

علت نیاز دستگاه تصفیه آّب به روش اسمز معکوس به برق

چرا دستگاه تصفیه آب به روش اسمز معکوس به برق نیاز دارد؟

دستگاه‌ها‌ی تصفیه آب برای جداسازی ذرات حتی در سطح مولکولی نیازمند استفاده از فیلترهای تصفیه هستند.

هرکدام از فیلترهای  مورد نیاز دارای خاصیت‌ها و کاربردهای متفاوت هستند. آب برای عبور از فیلترهای معمول و پیش تصفیه نیازمند فشار اضافه‌ای نیست و با همان پیش تصفیه شاهد آن هستیم و این دستگاه‌ها هیچ نیازی به برق و … ندارند و از طرفی نیز آب را تصفیه نمی‌کنند و فقط کمی ذرات بزرگ و کلر آب را جدا می‌کند.

موتور پمپ تصفیه آب برای تامین فشار ممبران

تمام قدرت تصفیه آب به صورت کامل در فیلتری به نام ممبران است.

این فیلتر حاصل تکنولوژی و دانش روز دنیا است.

این فیلتر قادر است ذرات موجود در آب را تا ۰٫۰۰۰۱ میکرون از آب جدا سازد، به عبارت دیگر در سطح‌مولکولی آب را تصفیه کند.

اما عبور آب از چنین فیلتری به خودی خود و حتی با فشار معمول آب شهری امکان‌پذیر نبوده و نیازمند وسیله‌ای برای تامین این فشار است. این وسیله نیز قطعه‌ای به نام موتور پمپ است که با استفاده از برق می‌تواند فشار آب را در حدی بالا ببرد که آب بتواند از فیلتر ممبران عبور کند

محل قراگیری موتور پمپ تصفیه در دستگاه تصفیه آب

موتور پمپ در مدار سیستم تصفیه آب به روش اسمز معکوس توسط یک آدابتور کوچک تغذیه می‌شود. دو عدد سوئیچ Hi & Lo pressure ( سوئیچ قطع کننده در فشار بالا و سوئیچ قطع کننده در فشار پایین ) این موتور را روشن و خاموش می‌کنند. موتور پمپ تصفیه دارای دو بخش است. بخش اول آنها همان تولید کننده نیروی محرک است و با استفاده  از جریان برق ایجاد حرکت دورانی کرده و این حرکت را از طریق محور وسط به بخش دوم یعنی کلگی پمپ منتقل می‌سازد. این بخش نیز از یک سمت آب را به داخل کشیده و از سوی دیگر با فشار مناسب و تعیین شده خارج می‌سازد.

موتورهای دستگاه تصفیه آب خانگی به طور معمول دارای فشارهایی بین ۱۲۰ تا ۱۳۰PSI  هستند.

واحد پند نیرو بر اینچ مربع است و هر واحد آن برابر با ۰٫۰۷ بار است.

دبی آبی که این موتورها در حدود ۱ تا ۱٫۵ لیتر در دقیقه است.

از سوی دیگر دستگاه‌های نیمه صنعتی نیز بسته به نیازشان و اینکه دارای چند ممبران و موتور پمپ هستند؛ نیز دارای فشارهایی از ۱۳۰ تا ۱۵۰ psi و یا بالاتر هستند. در رده صنعتی نیز عدد مشخصی وجود ندارد زیرا دستگاه‌های صنعتی معمولاً بر اساس نیاز و شاخص‌هایی که در سفارش آنها آورده می‌شود طراحی می‌گردند.

خرابی‌ موتور پمپ تصفیه آب

معمولاً در دستگاه‌های تصفیه آب یکی از علل خرابی، نوسان برق است.

در این موارد به دفعات دیده شده است که آدابتور تامین‌کننده‌برق‌موتور در اثر نواسان‌می‌سوزد و یا حتی‌باعث‌سوختن‌موتور پمپ‌می‌گردد.

از سوی دیگر کلگی موتور پمپ دارای بخش مترحک در کنار آب است و به مرور زمان و ساییده شدن احتمال نشتی آب و یا زنگ زدن گیر کردن کلگی وجود دارد حتی در برخی از مناطق املاح آب رسوب می‌کنند و بعد از مدتی حرکت موتور را سخت کرده و باعث فشار آمدن به موتور می‌شود. ولی از اصلی‎ترین علل خرابی موتور پمپ تصفیه تعویض غیر اصولی فیلترهای پیش تصفیه توسط خود مشتری و یا افراد غیر متخصص است. زیرا تعویض اشتباه فیلترها و انجام ندادن سرویس‌های آن باعث کیپ شدن ممبران و وارد آمدن فشار بسیار زیاد به موتور می‌گردد که می‌تواند به راحتی باعث سوختن موتور دستگاه شما گردد.

تذکر

همیشه به یاد داشته باشید برای انجام سرویس‌های دستگاه خود به شرکت‌های معتبر و متخصص خدمابت پس از فروش دستگاه‌های تصفیه آب مراجعه کنید تا بتوانید عمر موتور پمپ و دستگا‌ه‌تان را افزایش دهید.

, , , , ,

تصفیه آب و کاتیون‌های معدنی

کاتیون‌های معدنی

تصفیه آب و کاتیون‌های معدنی

کاتیون‌های معدنی موجود در آب‌های طبیعی که در تصفیه آب کاربرد دارند به ترتیب زیر طبقه بندی می‌شوند:

کلسیم، آهن، منیزیم، منگنز، پتاسیم و سدیم.

در این مقاله برخی از مهم‎ترین خصوصیات کاتیون‌های معدنی که در تصفیه آب کاربرد دارند به اختصار توضیح داده شده است.

کلسیم

کلسیم دومین ترکیب متداول بعد از بی‌کربنات در بیشتر آب‌های سطحی جهان است.

به طور کلی جزء سومین یا چهارمین یون‌های متداول آب‌های زیرزمینی محسوب می‌شود.

فرسایش و واکنش‌های تبادل یونی خاک منابع اصلی کلسیم در آب‌های طبیعی محسوب می‌شوند.

غلظت کلسیم می‌تواند در مناطق خشک یا مناطقی تحت شرایط فعالیت بیش از حالت تعادل یون هیدروژن در زیر اتمسفر، به چند صد میلی‌گرم بر لیتر برسد. به طور کلی آب‌هایی با مقدار کلسیم بین 60 و 100 میلی‌گرم بر لیتر نیمه‌سخت تا  سخت تلقی می‌شوند. کلسیم به عنوان ترکیب اصلی آب سخت محسوب می‌شود.

اگر چه کلسیم به عنوان یک ماده معدنی برای انسان و دیگر حیوانات مورد نیاز است اما مقدار موجود آن در آب آشامیدنی به اندازه کافی زیاد نیست تا به عنوان یک منبع غذایی در نظر گرفته شود. سختی به عنوان شاخصی مرکب از کاتیون‌های چند ظرفیتی تصفیه آب، رابطه معکوسی با میزان بروز بیماری‌های قلبی – عروقی دارد.

کلسیم به عنوان جزء تشکیل دهنده‌‌ای از رسوب در صنعت اهمیت خاصی دارد. ترسیب کربنات کلسیم درون لوله‌های چدن و فولادی به جلوگیری از خوردگی فلز کمک می‌کند. این رسوب در دیگ‌های بخار و مبدل‌های حرارتی اثرات نامطلوبی بر روی انتقال گرما دارد. آب‌هایی با کلسیم بالا در شستشو دهنده‌های خانگی و صنعتی ایجاد مزاحمت می‌کند.

آهن و منگنز

از دیگر کاتیون‌های معدنی موجود در آب آهن و منگنز است.

آهن در سنگ، خاک و آب به اشکال گوناگون و حالات اکسیداسیون یافت می‌شود.

معمول‌ترین منابع مواد معدنی ( رسوب‌ها ) شامل اکسیدها و هیدروکسیدهای فریک است.

هیدروکسیدهای فریک مانند هماتیت و هیدروکسید فریک که از سنگ‌ها و خاک‌های قرمز و زرد رنگ گرفته می‌شود.

به طور کل می‌توان گفت که عناصری مثل آهن و منگنز به تنهایی عامل خطرناک بهداشتی محسوب نمی‌شوند.

ولی وجود آنها در آب لوله‌کشی شهری می‌تواند باعث مشکلاتی شود.

از جمله مشکلات ایجاد شده تغییر رنگ و طعم آب است.

آهن موجود در آب مایل به قرمز است و می‌تواند اثرات قرمز رنگ و یا مایل به قهو‌ه‌ای بر روی لباس‌ها و وسایل شسته شده با آب حاوی این عنصر است.

استفاده از مواد شوینده و سفید کننده‌های کلردار با ترکیب این عناصر می‌توانند حتی اوضاع را بدتر کنند.

منابع آهن و منگنز در آب

این عناصر در آبگرمکن‌ها و مخازن، همچنین در لوله‌های آب به آب آشامیدنی ما اضافه می‌گردند. آب گرم منازل می‌تواند دارای مقادیر بیشتری از این عناصر باشد. آهن و منگنز در آب از طریق تماس با سنگ‌‌ها و مواد معدنی موجود در طبیعت نیز به آب نفوذ می‌کنند. معمولاً آب‌های زیرزمینی حاوی سطوح بالایی از آهن و منگنز می‌باشند.

مهم‌ترین مشکلات موجود آهن و منگنز در آب

از جمله مهم‌ترین مشکلات موجود آهن و منگنز در آب می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. در صورت بالا بودن میزان آنها باعث ایجاد کدورت، طعم و رنگ در آب می‌شود.
  2. باعث ایجاد رسوبات در کانال‌های آب رسانی می‌شود.
  3. در صنایع کاغذسازی، چرم‌سازی و یخ‌سازی باعث کاهش راندمان می‌شود.
  4. بر روی ظروف آشپزخانه و نیز البسه لکه‌های قهوه‌ای رنگ به جا می‌گذارد.
  5. در سیستم‌های خنک کن باعث ایجاد رسوب می‌شود.

منیزیم

منیزیم از دیگر کاتیون‌های معدنی است که برای مقاصد بسیاری استفاده می‌شود و در نتیجه ممکن است با روش‌های مختلف زیادی وارد آب شود. در شیمی صنعتی منیزیم را به عنوان یک عامل حفاظت از آتش و یا به عنوان بتونه به پلاستیک و مواد دیگر می‌افزایند. همچنین از طریق کود و خوراک دام به محیط زیست راه پیدا می‌کند. منیزیم نه تنها در آب دریا، بلکه در رودخانه‌ها و آب باران نیز یافت شده و همین موضوع باعث می‌شود که به طور طبیعی در سراسر محیط زیست پخش شود.

مشکلات زیست محیطی که به طور غیرمستقیم از منیزیم موجود در آب ناشی می‌شود را می‌توان با استفاده از نرم کننده‌ها برطرف نمود.

سدیم

از دیگر کاتیون‌های معدنی که به طور طبیعی به آب می‌رسند ترکیبات سدیم است. سدیم از سنگ‌ها معدنی و خاک‌ها تشکیل شده است. نه تنها دریاها، بلکه رودخانه‌ها و دریاچه‌ها حاوی مقادیر قابل توجهی از سدیم است. اما با توجه به شرایط زمین شناسی و آلودگی فاضلاب، غلظت‌های آنها بسیار پایین‌تر است.

ترکیبات سدیم برای اهداف صنعتی مختلفی به‌کار می رود. همچنین ممکن است در صنایع آب استفاده شود.

سدیم در متالورژی به عنوان عامل خنک کننده در راکتورهای هسته‌ای کاربرد دارد.

نیترات سدیم اغلب به عنوان یک کود مصنوعی استفاده می‌شود.

حدود ۶۰ درصد سدیم در صنایع شیمیایی استفاده می‌شود که در آن به گاز کلر، هیدروکسید سدیم یا کربنات سدیم تبدیل می‌شود و حدود %20 از سدیم در صنایع غذایی به عنوان یک ماده نگهدارنده یا یک ماده معطر استفاده می‌شود و باقیمانده آن به عنوان نمک در فصل زمستان کاربرد دارد.

هیدروکسید سدیم ممکن است برای جلوگیری از مسدود شدن لوله‌های فاضلاب استفاده شود و کربنات سدیم در تصفیه آب برای خنثی‌سازی اسید استفاده می‌شود. کربنات سدیم هیدروژن یک ماده پودری است و در صنایع نساجی و چرم و تولید صابون و پاک کننده استفاده می‌شود.

, , , , ,

تصفیه آب و آنیون‌های معدنی

تصفیه آب

تصفیه آب و آنیون‌های معدنی

تصفیه آب

 

 

یکی از مهم‌ترین آیتم‌ها در طراحی سیستم‌های تصفیه آب اعم از تصفیه آب صنعتی، تصفیه آب نیمه صنعتی و تصفیه آب خانگی شناخت مواد اعم از آنیون‌ها و کاتیون‌ها است.

آنیون‌هایی که در این مقاله به تشریح آنها خواهیم پرداخت به شرح زیر است:

 

بی‌کربنات

ترکیبات در بر گیرنده‌ی سیستم‌های کربناته شامل H2CO3 , H+, OH-, HCO3-, CO2 است.

در این زمینه PH و بی‌کربنات واکنش‌ها را کنترل می‌کند.

نقش غالب سیستم کربنات در شیمی اسید و باز آب‌های طبیعی به خوبی به اثبات رسیده است.

اگر چه موارد نادری از آب‌هایی با غلظت‌های بسیار بالای مواد آلی محلول یا آب‌های زیرزمینی با سولفات بالا چنین فرآیندی را تصدیق نمی‌کند.

واکنش‌های توصیف سیستم کربنات

مجموعه‌ای از واکنش‌های زیر را می‌توان برای توصیف سیستم کربنات استفاده کرد:

  1. پرتوان‌زایی CO2 آبی در دمای 25 درجه سانتی‌گراد

CO2(aq) + H2O ⇄ H2CO3 Km = 10-2.8

  1. تولید یون‌های بی‌کربنات در دمای 25 درجه سانتی‌گراد

H2CO3 ⇄HCO3- + H+ K1 = 10-3.5

  1. M10 در 25 درجه سانتی‌گراد و فشار ATM1

مقادیر K که در بالا تعین شده‌اند ثابت‌های تعادل برای واکنش‌های خاص هستند.

چون به دست آوردن K مشکل است تجزیه و تحلیل بین CO2(aq) وH2CO3 متفاوت خواهد بود لذا انواع تیتراسیون اختیاری H2CO3، که از مجموع غلظت های CO2(aq) وH2CO3 تعیین می شود در بیشتر محاسبات به کار می رود و معادل H2CO3* ≅CO2(aq)در نظر گرفته می شود. بنابراین، تولید یون های بی کربنات که در معادله H2CO3 ⇄ HCO3- + H+به کار رفته است معمولا بیشتر به صورت زیر نشان داده می‌شود:

در دمای 25 درجه سانتیگراد H2CO3*⇄ HCO3- + H+ K = 10-6.35

این معادلات می‌توانند جهت توصیف توزیع نسبی انواع ترکیبات کربناته به عنوان تابعی از PH  و یکی از انواع ترکیبات کربناته می‌توان غلظت سایر ترکیبات را تعیین نمود.

غلظت بی‌کربنات

غلظت مشاهده شده بی‌کربنات در آب باران معمولاً کمتر از 10 میلی‌گرم بر لیتر و در جریان‌های سطحی کمتر از 200 میلی‌گرم بر لیتر است. در برخی از آب‌های زیرزمینی که غلظت‌های کلسیم و منیزیم پایین است‌، بی‌کربنات ممکن است در غلظت‌های بالا حتی بالاتر از 1000 میلی‌گرم بر لیتر مشاهده شود.

ترکیبات مهم کربناته‌ی فلزی از ترکیب کلسیم، منیزیم، آهن، مس و روی با کربنات حاصل می‌شوند.

به طور کلی ترکیبات کربنات و بی‌کربنات مسئول خنثی‌سازی ظرفیت اسیدی آب هستند.

قلیائیت به عنوان ظرفیت یک محلول برای خنثی کردن اسید اضافه شده در مقدار PH معین را نشان می‌دهد که برای بیشتر آب‌های طبیعی (کربناته) PH بین 8.5 – 4.5 است. در PH 4.5 اسید کربنیک ( H2CO3  ) مشتمل بر واکنش تشکیل کربنات است.

اگر چه در این فرآیند CO2(aq) صورت فیزیکی بر بقیه ترکیبات غالب است.

کلراید

کلراید در منابع آب معمولاً به صورت یون کلراید وجود دارد. محصولات هیدرولیز کلر ( HOCL,OCL-  ) موقتاً در جایی که کلر به عنوان گندزدا استفاده می‌گردد، دیده می‌شوند. معمولاً در آب‌های سطحی غلظت یون کلراید کمتر از 10 میلی‌گرم بر لیتر است. در مناطقی که در معرض اختلاط آب دریا یا جریان‌های ورودی چشمه آب گرم یا در جایی که تبخیر خیلی بیشتر از ریزش‌های جوی است، غلظت کلراید می‌تواند در حد مقادیر غلظت در آب دریا باشد.

به طور کلی غلظت کلراید در آب‌ها ناشی از ریزش‌های جوی است.

کلراید جزء یون‌های بسیار محلول در آب محسوب شده در نتیجه در آزمایشات زیادی به عنوان ردیاب مورد استفاده قرار می‌گیرد. کلراید به مقدار کم دارای قابلیت انحلال و یا واکنش‌های جذب است و دارای اهمیت بیوشیمیایی کمی است. بنابراین آن از طریق فرآیندهای فیزیکی به صورت کامل انجام می‌شود. در آب آشامیدنی، غلظت‌های کلراید بیشتر از 250 میلی‌گرم بر لیتر به علت ایجاد مزه شور ناخوشایند است. کلراید همچنین می‌تواند اهمیت زیادی در خوردگی فولاد و آلومینیوم در مقادیر 50 میلی‌گرم بر لیتر یا حتی کمتر داشته باشد. کلراید برای بسیاری گیاهان در مقادیر مختلف سمی است.

 فلوراید

اگرچه مقدار فلوراید در پوسته لایه‌های مختلف زمین بسیار بیشتر از کلر است. فلوراید بیشتر به صورت ترکیب با مواد معدنی باقی می‌ماند. فلوئوریت ( CaF2 ) یک ترکیب متداول معدنی فلوئور است. در آب‌های طبیعی، فلوراید عمدتا به صورت F- یا ترکیب با آلومینیوم، بریلیوم، یا آهن فریک وجود دارد. در آب‌هایی با TDS < 1000 mg/L معمولاً فلوراید کمتر از ۱ میلی‌گرم بر لیتر است. اگرچه آب‌های زیرزمینی با مقادیر بیشتر از ۱۰ میلی‌گرم بر لیتر نیز یافت می‌شوند که ممکن است این آب‌ها به وسیله فعالیت‌های آتشفشانی تحت تأثیر قرار گرفته باشند.

غلظت فلوراید در آب رودخانه‌ها به ندرت بیشتر از ۱۰ میلی‌گرم بر لیتر می‌شود. یون‌های فلوراید از نظر بار و شعاع تقریباً مشابه یون‌های هیدروکسید بوده، بنابراین می‌توانند جایگزین یکدیگر شوند. در حضور بور، زنجیره‌ای از ترکیبات هیدروکسید – فلوراید مخلوط، به وجود می‌آید.

برای مدت بیش از ۵۰ سال فلوراید به تعدادی از منابع آب جهت کاهش پوسیدگی دندان اضافه می‌شد. این ترکیبات معمولاً، فلوراید سدیم، سیلیکو فلوراید سدیم، اسید هیدروفلوئورو سیلیسیک و یا سیلیکو فلوراید آمونیوم به مقدار ۱ میلی گرم بر لیتر است. مقدار زیاد فلوراید ممکن است موجب لکه‌دار شدن دندان‌ها (بیشتر از ۴ میلی‌گرم بر لیتر) و یا فلوئوروزیس استخوانی (۱۵ تا ۲۰ میلی گرم بر لیتر) شود. فلوراید در غلظت‌های ۲۵۰ تا ۴۵۰ میلی‌گرم بر لیتر سمی و در غلظت‌هایی حدود ۴ تا ۵ گرم بر لیتر کشنده است.

نیترات

متداول‌ترین شکل نیتروژن در آب

متداول‌ترین و مهم‌ترین اشکال نیتروژن در آب و حالت‌های اکسیداسیونی متناظرشان در محیط‌های آبیا/خاکی شامل:

گاز آمونیاک NH3,-III،

آمونیوم NH4+,-III،

گاز نیتروژن N2,O،

یون نیتریت NO2-,+III،

و یون نیتراتNO3-,+III

بوده که مقدار بیش از حد آن در آب باعث سرطان می‌گردد.

حذف نیترات تنها از طریق تصفیه آب صنعتی RO امکان‌پذیر است. حالت اکسیداسیون نیتروژن در اکثر ترکیبات آلی به صورت –III دیده می‌شود. حالت‌های اکسیداسیون نیتروژن در گستره‌ی -۳ تا +۵ بوده که به صورت زیر خلاصه شده است:

-III 0 I II III IV V
NH3 – N2 – N2O – NO – N2O3 – NO2 – N2O5

دیگر اشکال نیتروژن

شکل‌های دیگر نیتروژن در آب شامل ترکیبات آلی مانند اوره، اسیدهای آمینه و محصولات حاصل از تجزیه آنها، آمونیاک،یون آمونیوم،هیدروکسی لامین (NH2OH)، گاز نیتروژن و نیتریت می باشند.آمونیاک، یون آمونیوم، و محصولات فرعی پروتئین همه در شرایط احیا ایجاد می شوند، در حالت اکسیداسیون ظرفیت گاز نیتروژن صفر،نیتریت +۳ ، و نیترات +۵ است.تغییر شکل از حالتی به حالت دیگر، رابطه ی نزدیکی با فعالیت بیولوژیکی، ورود فاضلاب خانگی و مصرف کودهای نیتروژنی دارد.

سولفور

سولفور در آب‌های طبیعی به صورت انواع مختلف سولفات‌ها (MgSO4،NaSO4،CaSO4 و غیره) و سولفیدها (Na2S2O3,HS-,H2S و غیره) یافت می‌شود. منابع اصلی سولفات سنگ‌های رسوبی تبخیری هستند، که به وسیله ی تبخیر آب و ته نشینی معدنی تشکیل می شوند.

غلظت سولفات

غلظت سولفات در مواد رسوب کرده حتی در مناطقی که سهم کوچکی از توزیع سوخت‌های فسیلی دارد، بالاتر از ۱۰ میلی‌گرم بر لیتر می‌باشد، منابع احتمالی این‌چنین غلظت‌هایی از سولفور شامل آتشفشان‌ها، چشمه‌های آب گرم و همچنین فعالیت بیولوژیک در خاک است.غلظت‌های سولفات آب‌های اکسید شده معمولاً در گستره‌ی ۵ تا ۳۰ میلی‌گرم بر لیتر است.

, , , , ,

مزایا و معایب استفاده از ژئو ممبران

ژئو ممبران

مزایا و معایب استفاده از ژئو ممبران

مزایای ژئوممبران نسبت به سایر عایق‌های آب بندی

ژئو ممبران ورقی نفوذناپذیر است که امروزه جایگزین خوبی برای روش‌های قدیمی در ایزولاسیون شده‌ است. شیوه‌ای جدید برای ساخت استخر که در دهه‌های اخیر رواج یافت. ساخت استخر با استفاده از ورق‌های پلی اتیلنی مزایا و معایب خاص خود را دارد. این ورق‌ها جایگزین روش‌های پر هزینه و زمان‌بر اتیلنی و پی‌وی‌سی است.

ساخت استخر با این ورق‌ها موجب حل مشکلاتی چون هزینه‌بر بودن، زمان‌بر بودن ساخت، ترک خوردگی و هدر رفت آب و … گردید.

استفاده از ورق‌های ژئوممبران ضمن داشتن مزایا، معایب خاص خود را نیز دارد.

مزایای استفاده از ژئو ممبران به طور خلاصه به شرح زیر است:

کاهش هزینه

کاهش هزینه‌های اجرای استخر ژئوممبران نسبت به استخرهای بتنی یا سنگی سیمانی و مقاومت بالا در برابر نور آفتاب، یخ زدگی و ….

عمر بسیار بالا

به دلیل عدم تماس بین خاک، سنگ و آب درون مخزن، شسته شدن خاک رخ نمی‌دهد و دستگاه‌های فیلتراسیون در مخازن ژئوممبران طول عمر بسیار بالایی دارند.

ژئوممبران عمر بسیار بالا و بیش از صد سال دارد.

به ویژه ژئوممبران HDPE در مقابل نور آفتاب خواص خود را حفظ می‌کند.

این از ژئوممبران برای تغییرات شدید آب و هوایی و درجه حرارت بسیار مناسب است.

به عنوان مثال ژئوممبران در اثر یخ‌زدن سطح مخزن مانند مصالح سنگی یا بتنی دچار شکست نشده و آب‌بندی خود را از دست نمی‌دهند.

امکان آب بندی بدون نفوذ

ژئو ممبران امکان آب‌بندی صد در صدی و بدون نفوذ را دارد به ویژه ژئوممبران در مقایسه با سایر گزینه‌ها مانند رس که در اثر خشک شدن و رطوبت‌گیری مجدد دچار ترک و نشت آب می‌شوند.

امکان اتصال به لوله‌های پلی اتیلنی

ژئوممبران این امکان را دارد که به لوله‌های‌پلی‌اتیلنی و جوش‌آنها به یکدیگر در محل اتصال لوله‌ها متصل شود.

آزمایش کنترل کیفیت

امکان انجام آزمایشات کنترل کیفی ژئوممبران هم در موردمحصول و هم در مورد نحوه اجرای ژئو ممبران‌ها وجود دارد.

اجرای آسان

امکان اجرای بسیار آسان ژئوممبران در مناطق دور افتاده به ویژه مناطق کوهستانی که امکان تامین ماشین آلات و هزینه‌های حمل از معدن برای سایر مصالح بسیار زیاد است؛ وجود دارد.

زمان اجرای سریع

اجرای ژئوممبران بسیار سریع است. در مناطق با شرایط جوی سخت، حتی با نامناسب بودن شرایط آب و هوایی به مدت چند ساعت در طول یک روز، امکان اجرای ژئوممبران وجود دارد.

عدم رشد گیاهان

به‌دلیل‌جلوگیری‌از نفوذ نور آفتاب‌به زیر لایه ژئو ممبران امکان‌رشدگیاهان در زیر لایه ژئوممبران و آسیب‌دیدن‌عایق ژئوممبران وجود ندارد.

معایب ژئو ممبران

  1. به دلیل نازک بودن لایه ژئو ممبران امکان پاره شدن وجود دارد.
  2. به دلیل لیز بودن سطح لایه امکان غرق شدن افزایش می‌یابد.
  3. عدم اتصال به لوله‌های فلزی یا سایر لوله‌ها به غیر از پلی اتیلن.
, , , , ,

ژئوممبران چیست؟

ژئوممبران

ژئوممبران چیست؟

ژئوممبران Geomemberane به ورق‌هایی گفته می‌شود که بدون نیاز به زیر ساخت می‌تواند به عنوان عایق مورد استفاده قرار بگیرد.

ژئوممبران ورقی نفوذناپذیر است که امروزه جایگزین خوبی برای روش‌های قدیمی در ایزولاسیون شده‌ است.

این ورق‌ها با استفاده از جوش حرارتی یا روش‌ها مختلف در کنار هم قرار می‌گیرند. ورق ژئو ممبران از پلیمرهای مختلفی مانند پلی‌اتیلن یا پلی‌وینیل کلرید ساخته می‌شود. از ژئو ممبران برای عایق‌بندی استخرهای خاکی، مخازن ذخیره آب و مواد شیمیایی استفاده می‌شود.

انواع ژئوممبران

  1. ژئوممبران سنگین high-density polyethylene

ژئو ممبران hdpe نوعی از ژئو ممبران می‌باشد که معمولاً برای احداث استخرهای ذخیره آب به کار می‌رود. این نوع ژئو ممبران نسبت به ژئوممبران‌های دیگر دارای انعطاف‌پذیری بالاتری است.

  1. ژئوممبران سبک liner low density polyethylene

این نوع معمولاً برای ایزولاسیون فونداسیون، ایزولاسیون بام سبز و ایزولاسیون تونل به کار می‌رود. انعطاف این نوع نسبت به سایر انواع بیشتر است.

  1. ژئوممبران polyvinyl chloride pvc

نوعی از ژئو ممبران است که میزان انعطاف آن مابین ژئو ممبران سبک و سنگین است به همین خاطر از جمله کاربردهای ژئو ممبران سبک و سنگین بیشترین کاربرد آن در معدن است.

  1. ژئوممبران vinyl low density polyethylene vldpe

جدیدترین نوع ژئو ممبران‌ها می‌باشد که به تازگی عرضه شده‌است که از ترکیب وینیل و lldpe به وجود آمده‌است.

کاربرد ژئوممبران

  1. احداث استخر کشاورزی

امروزه جای استخرهای بتنی را استخرهای ژئوممبرانی گرفته‌ است به دلیل هزینه‌های اقتصادی‌تر و عمر بالاتر ژئو ممبران نسبت به بتن معمولاً برای احداث استخرهای کشاورزی از ژئو ممبران hdpe استفاده می‌شود.

ژئو ممبران در برابر اشعه خورشید مقاوم است. در سرما و گرما بسیار مقاوم‌تر از بتن است. به طوری که ژئو ممبران تا دمای 80+ درجه سانتی‌گراد و 70- درجه سانتی‌گراد را تحمل می‌کند. ژئو ممبران نفوذناپذیری %100 دارد در حالی که بتن و سنگ و سیمان نفوذ ناپذیری اندکی دارد.

  1. احداث استخرهای پرورش آبزیان

ژئوممبران‌ها به دلیل ترکیبات شیمیایی  پلی‌اتیلنی و بیولوژی ماده‌ای خنثی هستند و با هیچ مادهٔ دیگری ترکیب نمی‌شوند و به آن هیچ ماده ای نمی‌چسبند به همین دلیل مناسب‌ترین گزینه برای احداث حوضچه پرورش آبزیان محسوب می‎شوند؛ به این دلیل که خزه به آن نمی‌چسبد.

  1. احداث حوضچه ذخیره اسید و هیپ لیچ

با توجه به دلایل فوق‌الذکر ژئوممبران‌ها ماده‌ای خنثی هستند که با اسید هم واکنش نشان نمی‌دهند.

به دلیل وجود این خصلت تنها گزینه برای احداث استخرهای ذخیره و حوضچه‌های هیپ لیچ و لیچینگ است.

  1. ایزولاسیون فونداسیون

ژئو ممبران lldpe به دلیل انعطاف بالا مناسب‌ترین گزینه برای ایزولاسیون فونداسیون و جایگزین بتن می‌باشد.

به دلیل انعطاف‌پذیری بالا در کنج‌ها و نقاط غیرقابل دسترس به راحتی نصب می‌شود.

  1. ایزولاسیون بام سبز

ژئوممبران‌های pvc , lldpe , vldpe مناسب‌ترین گزینه‌های ورق ژئوممبران برای ایزولاسیون بام سبز می‌باشند چون هم سبک هستند و هم هزینه آن‌ها از ایزوگام بسیار پایین‌تر است. علاوه بر این ژئوممبران‌های مذکور عمر و مقاومت بالاتری دارند.

  1. ایزولاسیون معدن و تونل

ژئوممبران‌های سبک و انعطاف‌پذیر مناسب‌ترین راه‎کار برای ایزولاسیون معدن و انواع تونل است.

 

, , , , ,

فیلتراسیون تر ( فیلتراسیون با استفاده از وکیوم و پیوسته )

فیلتراسیون

فیلتراسیون تر ( فیلتراسیون با استفاده از وکیوم و پیوسته )

فیلتراسیون تر با استفاده از دو دسته فلیتر انجام می‎شود:

  1. فیلتراسیون با استفاده از وکیوم ( به طور پیوسته )
  2. فیلتراسیون با استفاده از فشار ( پیوسته ).

فیلترهای وکیوم (پیوسته) به دو صورت خوراک‌دهی از بالا (Top-fed) و خوراک‌دهی از پایین  (bottom-fed)  وجود دارد.  فیلترهای فشاری پیوسته دارای دو مزیت هستند. این دو مزیت عبارتند از: جدایش مستمر و آب‌گیری بیشتر.

در این مقاله به طور مختصر هر کدام از موارد فوق‌الذکر را توضیح خواهیم داد.

  1. فیلتراسیون با استفاده از وکیوم (به طور پیوسته)

فیلترهای وکیوم (پیوسته) به دو صورت خوراک‌دهی از بالا (Top-fed) و خوراک‌دهی از پایین  (bottom-fed)  وجود دارد. معمولاً برای جدایش مایع- جامد با حجم وسیع (چندین تن محصول در هر ساعت) استفاده می‌شوند.

الف) فیلترهای خوراک‌دهی از بالا  (Top-fed)

این گروه شامل فیلترهای Vacuum belt و pan/table بوده و معمولاً هنگامی که مقدار خوراک ورودی زیاد باشد و کیک با ضخامت بالا به راحتی بر روی پارچه تشکیل گردد از این نوع فیلتر استفاده می گردد. در این نوع فیلتراسیون، کشیدن مایع به درون پارچه فیلتر به دلیل ایجاد وکیوم در یک سمت پارچه صورت می گیرد. داشتن دید خوب نسبت به Filter cake و امکان تنظیم فرآیند با توجه به آن، از دیگر ویژگی‌های این دسته از فیلترها است. مقدار خوراک کاملاً به مقدار دوغاب ورودی وابسته است. عملکرد فیلتر (مقدار رطوبت نهایی باقی مانده در کیک) به اندازه سطح فیلتر و تا حدودی به سرعت فرآیند بستگی دارد.

  • Vacuum Belt filter

در Vacuum Belt filter ها، پارچه فیلتر به صورت نواری (معمولاً بافته) بر روی مجموعه ای از غلتک‌های افقی کشیده می‌شود. با حرکت کردن نوار، دوغاب از یک انتهای فیلتر وارد شده و ضمن حرکت به سمت قسمت انتهایی، آبگیری و شسته می‌گردد.

  • Pan filter

این فیلتر که به آن Table filter نیز گفنه می‌شود، مشابه فیلتر واکیوم دیسکی‌ای است که از سطح مقطع دایره‌ای‌اش بر روی زمین قرار گرفته باشد. با چرخیدن فیلتر، کفه‌ها با دوغاب پر شده و مایع توسط وکیومی از درون کیک (تشکیل شده روی پارچه) خارج می‌گردد.

ب) فیلترهای خوراک‌دهی از پایین  (bottom-fed)

این فیلترها با اصطلاح Trough-fed filters نیز شناخته می‌شوند. تفاوت اصلی این فیلترها با سایر فیلترهای وکیوم پیوسته، در وابستگی مقدار خوراک ورودی به سرعت چرخش (توان دوم سرعت چرخش) می‌باشد. این در حالی است که در Pan filter ها مقدار خوراک توسط میزان دوغاب ورودی تعیین می‌گردد.

  • Rotary vacuum drum filter

فیلترهای درام یکی از قدیمی‌ترین نوع فیلترها هستند.

این فیلترها معمولاً از پنل‌هایی تشکیل شده است که با پارچه فیلتر پوشش یافته اند.

نیمی از درام در دوغاب غوطه‌ور شده و نیمی دیگر در بالای آن قرار دارد.

با چرخیدن درام، دوغاب به داخل پارچه مکش شده و کیک تشکیل می‌گردد.

کیک در حین چرخش خشک شده و در انتهای سیکل چرخش از سطح پارچه جدا می‌گردد.

  • Rotary vacuum disc filter

فیلتر دیسکی مشابه فیلتر درام عمل می کند.

قطاع‌هایی که با پارچه پوشش داده شده‌اند وارد دوغاب شده و با برقراری وکیوم، کیک بر روی سطح آن تشکیل می‌گردد.

با چرخش فیلتر و خروج قطاع از دوغاب، عبور هوا باعث خشک شدن کیک می‌شود.

نهایتاً جت معکوس هوا باعث جدایش کیک شده و مجدداً قطاع تمیز به درون دوغاب وارد می‌گردد.

  1. فیلتراسیون با استفاده از فشار (پیوسته)

فیلترهای فشاری پیوسته دو مزیت، جدایش مستمر و آب‌گیری بیشتر را به طور توامان دارند.

الف) Belt press

تفاوت Belt press با سایر فیلترهای فشاری در نحوه آب‌گیری بوده که در این فیلترها به صورت فشردن مکانیکی نوار (Belt) که دوغاب را در بر دارد انجام می‌گیرد. دوغاب بر روی نوار پایینی ریخته شده و تا حدی جدایش ثقلی رخ می‌دهد. سپس با عبور نوار از مجموعه‌ای از غلتک‌ها، فشردن ایجاد شده و مایع فیلتر می‌شود. نوار با سرعت‌های متفاوتی از غلتک‌ها عبور کرده تا با ایجاد برش درکیک، مقدار مایع بیشتری جدا شود. در نهایت همانند  Vacuum Belt Filter، فاز جامد در انتهای دستگاه از نوار جدا می‌گردد.

ب) Pressure vessel filter

این نوع فیلتر از اصول مشابه فیلترهای وکیوم (پیوسته) اما در محفظه‌ای تحت فشار بهره می‌برد. دوغاب از بالا یا پایین فیلتر بر روی پارچه فیلتر ریخته شده و فشار بالا در محفظه باعث جدایش مایع از جامد می‌گردد. این نوع فیلتر می‌تواند به صورت نواری  (Belt)، دیسک (Disk) و یا درام (Drum) باشد که در تصویر زیر نوع نواری آن تمایش داده شده است.

ج) Filter press

فیلتر پرس دارای کاربردهای متنوع در صنایع مختلف بوده و از این رو برای آن طراحی‌های مختلف در ابعاد و اندازه‌های گوناگون وجود دارد. مقدار بسیار زیادی از سنگ آهن در سرتاسر دنیا توسط فیلتر پرس فیلتر شده و حتی در فیلتراسیون پلاسمای خون نیز از دستگاهی بسیار شبیه به فیلتر پرس ولی در مقیاس کوچک‌تر استفاده می‌گردد.

عملکرد فیلتر پرس به صورت Batch بوده و دارای زمان مشخص و بهینه‌ای برای هر سیکل فیلتراسیون است.

این زمان بهینه تابع میزان سهولت جدایش کیک از صفحات فیلتر بوده که این ویژگی محدود کننده درجه اتوماتیک بودن فیلتر است.

سهولت جدایش کیک کاملاً به انتخاب صحیح پارچه فیلتر و کیفیت آن وابسته است.

, , , , ,

سیستم اولترافیلتراسیون ( سیستم تصفیه فاضلاب روغنی )

سیستم اولترافیلتراسیون

سیستم اولترافیلتراسیون ( سیستم تصفیه فاضلاب روغنی )

سیستم اولترافیلتراسیون ، قسمتی از فرآیندهای فیلتراسیون غشایی است.

این سیستم قادر به کاهش فاضلاب‌های روغنی تا 95% و یا بازیافت آب‌های شستشو است.

اولترافیلتراسیون چیست؟

سیستم اولترافیلتراسیون، قسمتی از فرآیندهای فیلتراسیون غشایی است. در فیلتراسیون غشایی، خوراک تحت فشار از روی سطح غشاء عبور می‌کند. آب و قسمتی از یون‌ها، مولکول‌ها و مواد که دارای اندازه کوچک‌تر از منافذ آنها، فشار جریان و دما بستگی دارد.

بزرگترین تفاوت فیلتراسیون غشایی و فیلتراسیون معمولی، جهت جریان است. در فیلتراسیون معمولی جهت جریان و فشار هر دو عمود بر سطح هستند. در حالی‌که در فیلتراسیون غشایی جهت جریان موازی سطح غشاء و فشار عمود بر آن است. به همین علت فیلتراسیون غشایی را فیلتراسیون جریان متقاطع نامیده می‌شود.

در فیلتراسیون غشایی، خوراک بین مخزن فرآیند و فیلتر غشایی گردش می‌کند. در هر گذر، قسمتی از آب و مواد ریزتر از منافذ غشاء از آن عبور می‌کند و از سیستم خارج می‌شوند. فاز فیلتر شده خوراک به داخل مخزن باز می‌گردد. به این ترتیب با جداسازی آب، غلظت خوراک مرتباً افزایش می‌یابد و در نهایت خوراک بسیار غلیظ در سیستم باقی می‌ماند. به این شکل در فیلتراسیون غشایی، مواد غیر قابل عبور فقط تغلیظ می‌شوند و حجم اولیه کاهش می‌یابد.

انواع فیلتراسیون غشایی

فیلترهای غشایی بر اساس اندازه مولکول‌ها و مواد غیرقابل عبور و اختلاف فشار مورد نیاز در دو سمت غشاء به چهار گروه اسمز معکوس، نانوفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون و میکروفیلتراسیون تقسیم‌بندی می‌شوند.

فیلترهای اولترافیلتراسیون که قابلیت جداسازی مولکول‌ها و مواد کلوئیدی با وزن مولکولی 0.02 – 0.001 میکرون را دارد؛ بیشترین کاربرد را در صنایع مختلف دارد.

 

انواع فیلترهای اولترافیلتراسیون

غشاهای مورد استفاده در این فیلترها که از مواد پلیمری خاصی ساخته می‌شوند با لایه‌های محافظ و پوسته،یک مدول اولترافیلتراسیون را تشکیل می‌دهند. انواع مختلف مدول اولترافیلتراسیون که دارای آرایش غشاء و پوسته متفاوت می‌باشند، وجود دارد.

سه نوع متداول آنها عبارتند از مارپیچی، لوله‌ای و فیبرهای میان تهی.

در تصفیه فاضلاب‌ها به دلیل وجود ذرات درشت، از نوع لوله‌ای استفاده می‌شود. این فیلترها نیاز به پیش فیلتر میکرونی ندارند. در حالیکه در سایر انواع فیلترهای اولترافیلتراسیون حضور ذرات درشت در خوراک غشاء را تخریب نموده و می‌بایست از فیلترهای حذف ذرات ریز قبل از فیلتر غشایی استفاده کرد.

موارد استفاده از سیستم اولترافیلتراسیون

موارد استفاده از این سیستم به شرح زیر است:

بازیافت شوینده‌های آب پایه

تصفیه فاضلاب‌های روغنی در انواع شیستشو

تصفیه فاضلاب امولیسون‌های جدا کننده قالب

تصفیه فاضلاب امولسیون‌های عملیات ماشین کاری و کشش انواع فلزات آهنی و غیر آهنی.

مزایایی اولترافیلتراسیون در تصفیه فاضلاب‌های روغنی

مزایای استفاده از سیستم اولترافیلتراسیون در تصفیه فاضلاب‎های روغنی به شرح زیر است:

قابل حمل بودن دستگاه

به حداقل رسیدن مصرف انرژی

به حداقل رسیدن هزینه اپراتوری و نگهداری دستگاه

عدم استفاده از افزودنی‎های شیمیایی و کاهش آلودگی شیمیایی

به حداقل رسیدن تجهیزات و حجم دستگاه

, , , , ,

ژئو ممبران‌ها

ژئو ممبران‌ها

ژئو ممبران‌ها

ژئو ممبران‌ها غشاهای آب بند و غیر قابل نفوذ پلیمری هستند. این غشاها  بر پایه پلی اتیلن ، پلی پروپیلت و PVC و با ضخامت‌های مختلف تولید و ارائه می‌شوند.

ژئو ممبران‌ها در ضخامت‌های مختلف و با مقاومت‌های مکانیکی و ضریب انعطاف‌پذیری متغیر به صورت صاف و زبر (مضرس ) تولید و ارائه می‌گردند.

کاربرد ژئو ممبران‌ها

از این مواد جهت ایجاد سطوح آب بند و ایزوله از قبیل ساخت لاگون‌های تصفیه خانه فاضلاب، کانال‌های آب‌رسانی، مخازن ذخیره آب آشامیدنی، مواد نفتی و شیمیایی، ساخت سایت‌های دفن بهداشتی زباله LAND-FILL ، دریاچه‌های مصنوعی و استخرهای پرورش آبزیان، استخرهای نگهداری آب کشاورزی ایزولاسیون و عایق‌بندی سازه‌های زیرزمینی استفاده می‌گردد.

علاوه بر آن سیستم ساخته شده با مواد ژئوممبران از نظر انعطاف‌پذیری در مقایسه با سازه‌های صلب بتنی دارای عملکرد به مراتب بهتری هستند.

عملکرد بهتر ژئو ممبران نسبت به سازه‌های صلب بتنی در برابر نیروهای دینامیکی مانند زلزله در مناطق زلزله‌خیز و همچنین نشست‌های نامتقارن سازه از امتیازات این سیستم است.

مشخصات ژئو ممبران‌ها

مشخصات فیزیکی ورق‌های ژئو ممبران

97% درصد از جنس پلی اتیلن 5/2% کربن بلک و 5/0 % الی 9 آنتی اکسیدان است.

ابعاد ورق ژئو ممبران

ورق‌ها به‌صورت رول در طول 100 الی 150 متر و به عرض 20/2 الی 9 متر تولید می‌گردند.دس

انواع ورق

ورق‌ها در دو نوع مضرس، صاف، رنگی و در ضخامت‌های 75/0 ، 1 ، 5/1 و 2 میلی‌متر تولید می‌شود.

مزایا و ویژگی‌های ورق ژئو ممبران

از مزایای به کارگیری ژئو ممبران‌ها کاهش هزینه‌های ساخت در قیاس با سایر روش‌ها و افزایش سرعت اجرا است.

علاوه بر آن این روش اقتصادی‌ترین، با دوام‌ترین و سریع‌ترین روش است.

همچنین این روش مقاوم‌ترین روش محسوب می‌شود.

این ورق‌ها در برابر دمای °40- درجه الی °70 درجه سانتی‌گراد مقاوم هستند.

همچنین این ورق‌ها در برابر حمله جوندگان و فشارهای غیر متمرکز مقاوم هستند.

علاوه بر این ورق‌ها دربرابر نشست به دلیل مقاومت کششی بالا مقاوم هستند.

امتیاز دیگر این ورق‌ها آن است که جلبک و خزه به آنها نمی‌چسبد و با هیچ ماده شیمیایی دیگر حتی با پایه هیدروکربنی ترکیب نمی‌شود.

کاربرد ژئوممبرین(ژئوممبران) در نفت، گاز و پتروشیمی

احداث و ایزولاسیون حوضچه‌های تبخیر، مخازن نگهداری آب، پوشش مخازن ثانویه، پوشش محل‌های بارگیری و انتقال مواد نفتی و شیمیایی ژئوتکس‌تایل پارچه‌ای از جنس پلی استر یا پلی پروپیلن است. مهم‌ترین خصوصیت آن مقاومت کششی بالا است. همچنین سازگاری با انواع خاک و دوام 50 ساله در انواع خاک‌ها است. کاربرد گسترده آن در رابطه با مسلح کردن خاک، زهکشی، جداسازی انواع لایه‌های خاک و فیلتراسیون در جاده‌ها، راه آهن، فرودگاه، خطوط مترو و خطوط لوله، مخازن نفتی و انواع دریاچه‌های مصنوعی، موج شکن ساحل دریا و انواع سدها و غیره کاربرد دارد.