نوشته‌ها

,

فیلترهای KDF در تصفیه آب

KDF

فیلترهای KDF در تصفیه آب

فیلتر KDF بر اساس فرآیندهای شیمایی اکسایش-کاهش، کلر، سرب، جیوه، آهن، سولفید هیدروژن موجود در آب را حذف می کنند.  KDF بر اساس این واکنش دارای خاصیت ملایم آنتی باکتریال ، ضد قارچ و ضد جلبک بوده و توانایی کاهش میزان آهک را نیز دارد.

فیلتر KDF در مراحل پیش تصفیه و تصفیه اصلی آب، جهت تکمیل و یا جایگزین تکنولوژیهای موجود، به منظور افزایش طول عمر سیستم ها و همچنین کاهش فلزات سنگین آب، کلر و سولفید هیدروژن مورد استفاده قرار می گیرد.جهت دست یافتن به نتایج کلی بهتر معمولاً فیلتر KDF با سایر تکنولوژی های موجود ترکیب می شود. به علت کارآیی بالاتر این فیلترها در دمای بالای آب، معمولاً در سیستم فیلتراسیون سردوشی ها و جهت حذف کلر و سایر ترکیبات استفاده می شود.

فیلتر های KDF دارای استانداردهای EPA و FDA در زمینه میزان مجاز وجود مس و روی در آب آشامیدنی و همچنین دارای گواهینامه NSF جهانی می باشند.

طرز کارکرد:

به طور خلاصه فرآیند اکسایش- کاهش در این فیلترها از طریق تعویض و جابجایی الکترون های آلاینده ها انجام می شود. این نقل و انتقال الکترون باعث تبدیل آلاینده های مضر به ترکیبات بی ضرر می شود. طی این واکنش الکترون بین دو مولکول جابجا شده و ترکیبات جدیدی تولید می شوند و تعدادی از ترکیبات مضر به ترکیبات بی ضرر تبدیل می شوند. به عنوان مثال کلر آزاد در آب به نمک کلر قابل حل در آب تبدیل می شود که کاملاً بی ضرر است.بسیاری از فلزات سنگین مانند مس، سرب، جیوه و … واکنش داده و به سطح میانی KDF متصل می شوند، بنابراین به طور قابل ملاحظه ای از آب حذف می شوند.

 

 

کاربردها:

فیلتر KDF اغلب در ترکیب با یک فیلترهای کربن اکتیو استفاده می شوند. این امر باعث افزایش چشمگیر طول عمر فیلترهای کربن اکتیو بوسیله کاهش میزان کلر موجود در آب می شود. آنها همچنین بوسیله حذف فلزات سنگین و سایر ترکیباتی که فیلترهای با پایه کربنی قادر به حذفشان نیستند، عملکرد فیلترهای کربن اکتیو را کامل می کنند.

این فیلترها همانگونه که گفته شد، به علت عملکرد بالا در دمای بالای آب، معمولاً در فیلترهای سردوشی استفاده می شوند.ترکیباتی که این فیلترها توانایی حذفشان را دارند عبارتند از: کلر، آهن، سولفید هیدروژن، سرب، جیوه، منیزیم و کروم. همچنین این ترکیبات توانایی کاهش باکتری های آب، جلبک ها و قارچ ها را نیز دارند.

بیش از 98% کاتیون های (یون های با بار مثبت) سرب، جیوه، مس، نیکل، کروم و سایر فلزات حل شده در آب را حذف می کند. با وجود آنکه سرعت حذف به فاکتورهای مختلفی بستگی دارد، اما بیش ار 98% کلر به وسیه فیلتر KDF در سیستم تصفیه آب خانگی حذف می شود. (90% در فیلترهای سردوشی به علت شدت جریان بالا)

KDF

فواید:

• بازده بالا در حذف آلاینده های آب (محدوده وسیعی)

• مقرون به صرفه

• افزایش طول عمر و بازده فیلترهای کربن اکتیو

• کارکرد خوب در دمای بالای آب

توصیه می شود فیلترهای KDF هر 8 ماه الی 1 سال یکبار تعویض شوند. (بسته به میزان کارکردشان). در صورتیکه آب دارای مقادیر بالای رسوبات و کدورت باشد، بهتر است قبل از این فیلترها از پیش فیلتراسیون رسوبگیر استفاده شود.


,

گیج فشار سنج عقربه ای

گیج فشار سنج عقربه ای

گیج فشار سنج عقربه ای

گیج فشارسنج عقربه ای

گیج فشار سنج عقره ای : معمولا در اکثر دستگاههای تصفیه آب خانگی ، یک فشارسنج وجود دارد که به صورت یک گیج فشارسنج عقربه ای میباشد . البته ممکن است در بعضی از دستگاههای تصفیه اب ممکن است این گیج وجود نداشته باشد که البته نقص و ایراد به شمار نمی رود و تنها وجود آن یک نقطه مثبت است . این گیج فشار آب خروجی از پمپ را به سمت فیلتر ممبران ( فیلتر مرحله 4 ) نشان میدهد . فیلتر ممبران برای تصفیه آب ، دارای شرایط خاصی هست که یکی از شرایط آن ، فشار سیال بالای 50 PSI است . این گیج ، فشار سیال را نشان میدهد تا مصرف کننده یا تعمییرکار ، از فشار آب آگاه شود و بعضی از عیوب دستگاه را بتواند تشخیص دهد .

گیج فشارسنج عقربه ای

انواع گیج فشارسنج عقربه ای

گیج ها در 2 نوع هستند : گیج های  روغنی و گیج های خشک . درون گیج های روغنی ، روغن مخصوصی ( گلیسرین ) وجود دارد که وظیفه آن خنثی کردن ارتعاش های زیاد عقربه است و همچنین گیج های روغنی از طول عمر بیشتر و عملکرد بالاتری برخوردار هستند .

گیج فشارسنج عقربه ای دستگاه تصفیه آب باید چه عددی را نشان دهد ؟

فشار نرمال گیج در دستگاه تصفیه اب خانگی در حالتی که دستگاه درحال کار است باید بیشتر از 50 PSI و کمتر از 125 PSI باشد . اگر فشار کمتر از 50 PSI باشد ، فیلتر ممبران بخوبی وظیفه خود را انجام نخواهد داد و بهینه کار نمیکند و همچنین اگر بیشتر از 150 PSI باشد ، احتمال ترکیدن هوزینگ ها و بخشهایی از دستگاه وجود خواهد داشت .

در زمانی که دستگاه خاموش است ، فشار سنج عدد صفر را نشان خواهد داد ( دستگاه مجهز به شیربرقی ) . در دستگاههای مجهز به چهارراهی ، فشار آب ساختمان را نشان میدهد که معمولا نزدیک به 20PSI است .

جنس گیج فشار سنج عقربه ای

جنس گیج ها معمولا از استیل و برخی دیگر از برنج هستند .

اگر گیج فشار مناسب را نشان ندهد ( کمتر از 50 PSI ) موارد زیر را به ترتیب اولیت چک کنید :

1- کلگی پمپ ضعیف شده یا کلا خراب شده است.

2- شیر میکس باز است و باید آنرا ببندید . >>> آموزش تنظیم شیر میکس

3- پمپ ضعیف شده یا خراب شده است.

4- ترانس دستگاه نیمه سوز شده و برق مناسب را برای پمپ فراهم نمی کند .

5- فیلتر ممبران معیوب شده است و آب را نیز بخوبی تصفیه نمیکند .

6- محدود کننده فاضلاب وجود ندارد و یا خراب شده است .

برای اطلاعات بیشتر وارد بخش عیب یابی شوید >>> عیب یابی دستگاههای تصفیه آب خانگی

مراحل تصفیه آب

مراحل تصفیه آب

برای تشریح مراحل تصفیه آب ، سیستم هاي تصفیه که براي تهیۀ آب آشامیدنی از آبهاي زیرزمینی مورد استفاده قرار می گیرند به این ترتیب اند:

  • هوادهی
  • سختی گیري
  • فیلتراسیون
  • گندزدایی
  • ذخیره سازی

مراحل تصفیه آب

 

آبهاي سطحی غالبا ً داراي تنوع بیشتري از آلاینده ها نسبت به آبهاي زیرزمینی هستند و به همین دلیل فرآیندهاي تصفیه ممکن است براي این  آبها پیچیده تر باشد. بیشتر آبهاي سطحی داري کدورتی بیش از مقدار تعیین شده توسط استانداردهاي آب آشامیدنی می باشند هرچند جریانهاي آبی که با سرعت زیاد در حرکت اند ممکن است داراي مواد بزرگتر به حالت معلق باشند اما بیشتر جامدات در اندازه هاي کلوئیدي و براي جداسازي آنها استفاده از فرآیندهاي تصفیه مورد نیاز است.

مراحل تصفیه آب :

فرآیندهاي تصفیه آب  به ترتیب قرارگیري واحدها در تصفیه خانه آب به شرح زیر می باشند :

  • آبگیر
  • آشغالگیر
  • تصفیۀ شیمیایی مقدماتی
  • ته نشینی مقدماتی
  • توری هاي آبهاي سطحی
  • هوادهی
  • انعقاد و لخته سازي
  • سختی گیري
  • گندزدایی
  • ذخیره سازي

آبگیر (intake) :

جهت تصفیۀ آب هاي سطحی معمولا ً در ابتدا آب را از طریق واحدي به نام آبگیر از منبع برداشت نموده و آن را به تصفیه خانه انتقال می دهند.  آبگیر معمولا ً یک واحد ساختمانی یا یک ساختمان بتنی است که براي تامین آب آرام و عاري از مواد شناور با  کیفیت بهتر از منبع آب استفاده می شود. آب فراهم شده از طریق آبگیر در مقایسه با منبع اصلی صافتر است و کیفیت بهتري دارد. . به همین دلیل محل آبگیر باید در بالادست  جریانهاي آبی شهري باشد و هیچ گاه نباید در محل هاي با جریان گردابی سیلابی قرار گیرد. در محل آبگیر  معمولا با استفاده از توریهایی عمل آشغالگیري انجام می شود و در مجموع تصفیۀ ساده فیزیکی انجام می شود.


آشغالگیر (screening) :


تصفیه خانۀ آب داراي واحدهاي مختلفی جهت جداسازي جامدات معلق از آب است. انتخاب یک واحد خاص یا ترکیبی از فرآیندهاي مختلف براي حذف جامدات معلق به ویژگی هاي جامدات، غلظت آنها و درجۀ تصفیۀ آب مورد نیاز بستگی دارد. به عنوان مثال جامدات خیلی بزرگ و سنگین  می توانند با شبکه آشغالگیرهاي میله اي یا توریهاي ریز جداسازي شوند در جامدات معلق ریزتر و کلوئیدي با ته نشینی به کمک مواد شیمیایی و صاف کردن حذف می شوند. اهداف آشغالگیر های به شرح زیر است:

  • جداسازي و حذف مواد بزرگ حمل شده با آب خام که می توانند راندمان فرآیندهاي بعدي تصفیه را تحت تاثیر فرار دهند و در عملکرد آنها مشکل ایجاد نمایند.
  • حفاظت از واحدهاي بعدي تصفیه خانه در مقابل اشیاي بزرگ که می  توانند سبب انسداد و صدماتی در برخی تجهیزات شوند.

 

مراحل تصفیه آب

 

انواع آشغالگیر


آشغالگیرها را بر اساس فضاي باز بین میله ها تقسیم بندي می نمایند به:

  • آشغالگیر ریز، 10 میلیمتر
  • آشغالگیر متوسط، 10-40 میلیمتر
  • آشغالگیر درشت، بیشتر از 40 میلیمتر 
  • آشغالگیرهاي درشت تر در ابتدا و آشغالگیرهاي ریزتر بعد از آنها قرار میگیرند. سرعت عبور آب از آشغالگیرهاي میله اي در شرایط عادی حدي باشد که باعث چسباندن مواد به آشغالگیرها شود بدون آنکه افت فشار زیاد ایجاد کند و یا سبب انسداد فضاي خالی بین میله ها شود تا  جریان به آسانی از آن عبور کند. معمولا ًسرعت قابل قبول بین میله هاي آشغالگیر در جریان متوسط حدود  0.6تا 1 متر بر ثانیه و برای جریان حداکثر 2.1 تا4.1 متر بر ثانیه در نظر گرفته شود  درجه انسداد و گرفتگی در آشغالگیرها به کیفیت آب و روش پاکسازي آشغالگیر بستگی  دارد. روشهاي پاکسازي عبارتند از:
    – آشغالگیرهاي میله اي با پاکسازي دستی
    – آشغالگیرهاي میله اي با پاکسازي اتوماتیک

در این مرحله از مواد شیمیایی براي کنترل رشد گیاهان آبزي استفاده می شود. مشکلاتی  که گیاهان آبزي در تصفیه خانه ها به وجود می آورند نتیجه رشد بیش از حد چند گیاه در مواقع معینی از سال است. بعضی از انواع گیاهان آبزي ایجاد بو و مزه خاصی در آب می نمایند. هم چنین آنها می توانند در فرآیندهاي تصفیه ایجاد اختلال نمایند.

بعضی از روشهاي کنترلی جهت کنترل جلبک هاي موجود در آبهاي سطحی عبارتند از :

  • سولفات مس: کارایی جلبک ها در از بین بردن جلبک ها متفاوت است و به نوع جلبک و قدرت انحلال آن در آب بستگی دارد. بهترین راندمان جهت کنترل جلبک باشد. 8 -9آن در حدود phها توسط سولفات مس هنگامی اتفاق می افتد که قلیائیت کل آب کمتر یا معادل حدود 50 میلیگرم در لیتر کربنات کلسیم
  • پودر ذغال فعال: پودر را بر سطح آب می پاشند تا پوشش سیاه رنگ ایجاد شده، مانع نفوذ نور خورشید به داخل آب شود. پودر ذغال فعال را  ممکن است به طور دستی یا با یک تغذیه کنندة شیمیایی به آب اضافه کنند.

ته نشینی مقدماتی :

ته نشینی موجب جداسازي فیزیکی مواد جامد از آب می شود.  در عمل ته نشینی که یکی از مراحل مهم تصفیه آب است کلیه موادي که دانسیته آنها بیش از آب است به طریق ثقلی جداسازي می شوند . به عبارت دیگر در این مرحله ذرات مجزا ته نشین می شوند. ذرات مجزا به ذراتی گفته می شود که اندازه، شکل و وزن مخصوص آنها با زمان تغییر نمی کند. مانند سنگ ریزه، شن، ماسه و سایر مواد ریگ دار آب خام . زمان ماند بین 1.5 تا 4 ساعت متغیر است.

پیش تصفیه

پیش تصفیه

پیش تصفیه چیست؟ و چه اهمیتی دارد ؟

پیش تصفیه  تا چند سال پیش اینطور تصور می‌شد که دستگاه‌ تصفیه آب  و پیش تصفیه آب آشامیدنی فقط برای برخی استان‌های کشور مانند قم و خوزستان که از آب با کیفیتی برخوردار نیستند، کاربرد دارد. اما با گذر زمان و آشکار شدن اثر آب آلوده بر شیوع بیماری‌های پوستی ضرورت سالم‌سازی آب آشامیدنی بیش از پیش موضوعیت پیدا کرد. با این حال بسیاری از افراد هنوز از کیفیت آبی که مصرف می‌کنند، هیچ اطلاعی ندارند و با این تصور که آب لوله‌کشی آب سالم محسوب می‌شود، زندگی می‌کنند.

در این مقاله‌ی حاضر قصد داریم نکاتی را درباره‌ی تصفیه‌ آب خانگی توضیح دهیم.

پیش تصفیه

1- آب سالم چه آبی است؟

قبل از اینکه بخواهیم از ضرورت پیش تصفیه آب آشامیدنی صحبت کنیم، ابتدا باید بدانیم که منظورمان از آب سالم و غیر سالم دقیقاً چیست؟ بسیاری از افراد تصور می‌کنند که همین که آب عاری از میکروب‌ها باشد، برای آشامیدن سالم است. در واقع تعریف آن‌ها از آب آلوده به آبی بر می‌گردد که یا گل‌آلود باشد و یا در آن آشغال و میکروب وجود داشته باشد. اما حقیقت آن است که آب آلوده تعریف وسیع‌تری را در بر می‌گیرد. در واقع علاوه بر میکروب‌ها و ذرات درشت نامطلوبی که در آب وجود دارند، آلودگی‌های دیگری نیز به نام املاح هستند که می‌توانند برای بدن انسان خطرناک و حتی کشنده باشند. عده‌ای تصور می‌کنند که املاح موجود در آب، همگی برای بدن مفید هستند؛ اما باید گفت که فقط بخشی از املاح که آن هم در آب‌های طبیعی مانند آب چشمه یا رودخانه‌ها وجود دارند، خواص درمانی دارند. اما املاحی که در آب‌های تصفیه شده‌ی شهری وجود دارند، معمولاً ترکیبات نامطلوبی از مس، روی، منیزیم، جیوه، سرب و عناصری از این دست هستند.

این عناصر در میان مدت و بلندمدت در بدن انسان ته‌نشین می‌شوند و از خود واکنش‌های شیمیایی آزاد می‌کنند. همچنین بخش دیگری از املاح نامطلوب در آب مربوط به موادی مانند شن‌های بسیار ریز و گچ است که این مواد کم کم سبب گرفتگی عروق و رگ‌های بدن شده و خطر ابتلا به انواع بیماری‌ها از جمله بیماری قلبی و عروقی را افزایش می‌دهند. بنابراین تصفیه آب ورودی ساختمان و یا به عبارتی پیش فیلتراسیون آب آشامیدنی امری ضروری به نظر می‌رسد.

3- پیش تصفیه چیست؟

 

منظور از عمل پیش تصفیه  که در ورودی ساختمان نصب میشود که اصطلاحاً پیش فیلتراسیون نامیده می‌شود، عملیاتی است که توسط دستگاه‌ تصفیه آب خانگی انجام می‌گیرد. این دستگاه‌ها آب تصفیه شده شهری را که هنوز برای مصرف نیاز به پاکسازی بیشتر دارد، تصفیه می‌کنند و از طریق فیلترهای جذب قوی عناصر خطرناک و املاح نامطلوب آب را از بین می‌برند. این فیلترها از جنس الیاف گیاهی مخصوص هستند که از قدرت جاذبه بالایی برخوردارند. از آنجایی که استفاده از چنین الیافی در سطح بسیار بزرگ برای تصفیه آب خانه‌های شهری هزینه‌ی بسیاری دارد، این مرحله معمولاً در این سازمان‌ها صورت نمی‌گیرد.

پیش تصفیه

4- چرا باید عمل پیش تصفیه را انجام داد؟

بر حداقلی بودن عملیات پیش تصفیه در سازمان‌های تصفیه شهری، عامل دیگری وجود دارد که منجر به آلودگی آب می‌شود و آن فرسودگی شبکه‌ی آبرسانی شهری است. لوله‌های فلزی معمولاً پیش از مدتی دچار رسوبات و زنگ زدگی‌هایی می‌شوند که این زنگ زدگی‌ها آبی را که از داخل آن‌ها عبور می‌کند، آلوده می‌کنند. در نتیجه استفاده از دستگاه‌ تصفیه آب خانگی برای تصفیه آب ورودی ساختمان باعث از بین بردن آلودگی‌های آب آشامیدنی می‌شود.

پیش تصفیه ورودی ساختمان برای مجتمع‌های آپارتمانی نیز ضرورت دارد؛ چرا که رسوبات آب تصفیه شده شهری به تدریج در سیستم لوله‌کشی مجتمع‌های مسکونی ته‌نشین شده و باعث گرفتگی لوله‌ها می‌شود که در بلند مدت علاوه بر ناسالم کردن آب، باعث افزایش هزینه‌های سرویس و نگهداری لوله‌ها می‌شود. معمولاً در مجتمع‌های مسکونی به منظور تصفیه آب ورودی ساختمان دستگاه تصفیه آب خانگی پیش فیلتراسیون را در ابتدای مسیر ورودی آب کل مجتمع قرار می‌دهند تا آب آشامیدنی تمام واحدها از همان ابتدای ورود به ساختمان، سالم‌سازی شده باشد.

 

یکی از مهم‌ترین کارهایی که دستگاه‌ پیش تصفیه ساختمان انجام می‌دهند، حذف ماده‌ی شیمیایی و مضر کلر است. کلر اگرچه یک گندزدای قوی است که برای از بین بردن میکروب‌ها استفاده می‌شود، اما ورود آن به بدن انسان اگر از میزان معینی فراتر رود، بسیار خطرناک خواهد بود. کلر نه تنها از طریق آشامیدن که از طریق منافذ پوستی در مواقع استحمام نیز می‌تواند وارد بدن انسان شود؛ بنابراین استفاده از دستگاه پیش تصفیه ساختمان نه تنها برای آب آشامیدنی که برای کل آب مصرفی ساختمان امری ضروری به نظر می‌رسد.

 

فناوری نانو در تصفیه آب

فناوری نانو در تصفیه آب

فناوری نانو در تصفیه آب

 

فناوری نانو

فناوری نانو در تصفیه آب در تکنولوژی عصر جدید است. حدود دو سوم کره زمین را آب فرا گرفته است . که از این میزان آب حدود ۹۷ در صد آن غیر قابل آشامیدن هست . بر اساس پیش بینی سازمان ملل در سال ۲۰۳۵ میلادی حدود ۴۸ کشور (یعنی ۳۲ درصد جمعیت جهان ) دچار کمبود آب آشامیدنی می شوند. در آغاز قرن بیست و یکم دانشمندان تمرکز خود را ، بر روی فن آوری نوینی ( فناوری نانو ) معطوف کردند . این فناوری برای اولین بار حدود چهل سال پیش مطرح شد . البته روش های دیگری نیز برای دسترسی به آب قابل شرب وجود دارد که از جمله آن می توان به استفاده از دستگاه آب شیرین کن اشاره کرد که این سامانه بروی آب های شور دریا و یا رودخانه ها قرار گرفته و آب قابل شرب را برای ما تامین می کند . که در ذیل به معایب استفاده از این سامانه و برتری فناوری نانو در تصفیه آب بر این روش اشاره خواهیم کرد .

فناوری نانو در تصفیه آب

۲ – اطلاعات آماری موجود در مورد آبها :

۵۰ درصد آبهای زیرزمینی و ۷۸ درصد آب رودخانه ها در مناطق شهری غیر قابل شرب می باشند که با تکنولوژی جدید فناوری نانو در تصفیه آب قصد داریم این آمار را به حداقل برسانیم .

 

۳ – معایب استفاده از سامانه آب شیرین کن ها :

۱- تغییر در اکوسیستم طبیعت به علت تخلیه پسآب های ناشی از تصفیه در طبیعت و ….
۲-با توجه به اینکه این سامانه باید در درون آب قرار گیرد نحوه ی ساخت و اجرای تاسیسات آن بسیار دشوار است .
۳- مجاورت دستگاه ها و تاسیسات آب شیرین کن با آب شور باعث از بین رفتن دستگاه ها و به کار بستن تمهیدات ویژه ای را می طلبد .
۴- باعث افزایش درجه حرارت آب می شود . ( در اثر عبور آب درون دستگاه ها و بازگرداندن پسآب آن به داخل آب )
۵- باعث افزایش PH آب شده و خاصیت اسیدی آب را زیاد می کند .
۶- باعث از بین رفتن ماهی ها و موجودات کوچک و ذره بینی درون آب می شود . ( در اثر برخورد با صافی ها و دستگاه های حرارتی )
۷- هزینه بسیاری را هم در زمینه ساخت ، نگه داری و همچنین انتفال آب تصفیه شده در بر دارد .

فناوری نانو

۴ – فیلترها بر اساس اندازه منافذشان :

۱- میکرو فیلترها
۲- اولترا فیلترها
۳- نانو فیلترها
نانو فیلترها در اصل فیلتراسیون با فشار پایین تر است بنابراین قیمت تمام شده نانو فیلترها و انرژی مصرفی آنها نسبت به دو روش دیگر کمتر می باشد.

فناوری نانو

 

۵ – تعریف فناوری نانو :

فن آوری نانو به معنای ساخت اتمها و مولکولها جهت تولید مواد ، دستگاهها و تکنولوژی های جدید است .
سعی و تلاش در فناوری نانو در تصفیه آب بر این پایه استوار است که به جای اینکه ما مواد را کوچکتر کنیم تا آنها را تولید کنیم ( به آرمان های خود دست یابیم ) کوچکترین ذره ای را که می تواند این مواد را برای ما تولید کند را به دست آوریم و حالا ما از فناوری نانو در تصفیه آب استفاده میکنیم .

فناوری نانو در تصفیه آب

۶ – بازار مصرف نانو فیلتراسیون :

۱ – تقریبا حدود ۶۵ درصد بازار مصرف نانو فیلتراسیون مربوط به شیرین کردن آب ( فناوری نانو در تصفیه آب ) است .
۲- ۲۵ در صد مربوط به صنایع غذایی( در تولید لبنیات )
۳ – ۱۰ درصد مربوط به صنایع شیمیایی می شود.

۷ – موارد کاربرد ذرات نانو در تصفیه و حذف آلاینده ها :

-۱ حذف رنگ ۲-حذف مواد آلی ۳- حذف آرسنیک ۴ – فلزات سنگین ۵ – حذف آلاینده های خاص از فاضلاب به کمک نانو سرامیک ها ۶- حذف آلاینده های نفتی ۷ – حذف پسابهای صنعتی و …

فناوری نانو در تصفیه آب

۸ – غشاهای نانویی :

غشاها با حفره هایی از جنس نانو لوله های کربنی امکان جداسازی ارزانتر گاز و مایع را فراهم می کنند . در حال حاضر اغلب غشاهای موجود ، از جنس مواد پلیمری هستند که برای کاربردهای دمای بالا مناسب نمی باشند .که این نانو لوله ها این مشکل را به خوبی حل کرده اند و به راحتی می توان از فناوری نانو در تصفیه آب استفاده نمود .
این غشاهای جدید (نانو لوله های کربنی ) با حفره های کوچک تر و تراکم بسیار و امکان عبور شدت جریان زیاد از هر حفره از لحاظ گذردهی آب و هوا نسبت به غشاهای پلی کربناتی بسیار برترند . بعضی بر این تصور استوار هستند که با توجه به اینکه نانو لوله های کربنی بسیار باریک و طولانی هستند نمی توانند به خوبی مواد و آب را از خود عبور دهند ولی واقعیت خلاف این تصور را نشان می دهد . از دیگر ویژگی های فناوری نانو در تصفیه آب (نانو لوله های کربنی هستند) می توان به انعطاف بسیار بالای این لوله اشاره کرد که می توان آنها را گره زد و به هر شکلی در آورد .
نانو فیلتراسیون یکی از کاربردهای مهم فناوری نانو در تصفیه آب است که امکان جداسازی ذرات را از آب در مقیاس نانو و تولید آب تصفیه شده در حجم انبوه را فراهم می سازد.

فناوری نانو در تصفیه آب

۹ – کاربرد فناوری نانو در تصفیه آب :

۹- ۱  حذف رنگ از آب آشامیدنی:
دلایل حذف رنگ :
الف) به خاطر ظاهر آن
ب) رنگ ها در آب منشا تولید تری هالومتانCHCL3 هستند که ماده ای بسیار خطرناک و مسموم کننده است. رنگ موجود در آب طبیعی به خاطر اسیدهای معدنی با جرم مولکولی۸۰۰-۵۰۰۰۰ gr/mol است. ( اغلب روشهای تصفیه آب قادر به جداسازی مواد فوق نمی باشند.) لذا با استفاده از غشاهای نانویی می توان تا ۹۹ درصد اینگونه مواد را به سهولت از آب جدا کرد.

۹- ۲- کاربرد فناوری نانو در تصفیه آب و  فاضلابهای صنعتی :
۹- ۲– ۱ – تصفیه آب مورد استفاده در کارخانه ها که برای خنک کردن دستگاه ها بکار می روند :
الف) حذف محصولات جانبی گند زدایی(THM )
ب) حذف سختی
ج) حذف مواد آلی طبیعی
د) حذف فلزات سنگین (As, pd, Fe , Cu , Zn , Si )

۹- ۲-۲-تصفیه زباله های کشاورزی :
الف) حذف جلبکهای سمی
ب) حذف فسفات ،نیترات،سولفات،فلورایت
ج) حذف سلنیم در حین تصفیه آب

۹ – ۳- حذف آرسنیک:
آرسنیک در اثر انحلال مواد معدنی موجود در سنگها و خاکهایی که تحت تاثیر عوامل فرساینده طبیعی قرار گرفته اند در لایه های زمین پخش شده و باعث آلودگی آب می گردد. آرسنیک بی رنگ ، بی بو ، بی مزه و بسیار سمی و سرطان زاست. آمار نشان می دهد در بنگلادش ۲۰-۱۰ درصد مردم دچار مسمومیت با آرسنیک شده اند .
حداکثر حد مجاز آرسنیک مطابق استاندارد who برابر ۰۱/۰ mg/lit است و آزمایشات نشان می دهد که برای از بین بردن اغلب فلزات سنگین موجود در آب ، روش تصفیه کاتالیزوری گزینه مناسبی نمی باشد پس نیاز به فناوری نانو برای تصفیه آلاینده های فلزی سنگین مانند آرسنیک بسیار ضروری است.
برای حذف آرسنیک از آب ، از نانو بلورهای مغناطیسی به عنوان هسته اصلی سیستم های تصفیه جدید مورد استفاده قرار می گیرد علت استفاده از این نانوها این است که سطوح معدنی آهنی تمایل شدیدی به جذب آرسنیک از خود نشان می دهد و همچنین با انتخاب اندازه مناسب می توان به راحتی این ذرات مغناطیسی را از آب جذب و جدا کرد.

فناوری نانو در تصفیه آب

۹- ۴ -حذف آلاینده های آلی با استفاده از نانوذرات تیتان ( Tio2) :
نانو ذرات تیتان Tio2 برای اکسید کردن آلاینده های آلی و همچنین جذب فلزات سنگین در مکانهای آلوده مورد استفاده قرار می گیرند . این نانو ذره مواد آلاینده آلی را به آب ( H2O ) و دی اکسید کربن( Co2 ) تبدیل می کند . با توجه به تحقیقات برداشت می شود که از این ماده می توان برای رفع آلاینده ها ، ویروسها و مواد شیمیایی آلی خطرناک نیز استفاده کرد . همچنین این نانو ذره مهمترین کاتالیستی است که برای حذف آلودگی های ناشی از مواد آلی موجود در آبهای آلوده به مواد نفتی و نیز پسابهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

فناوری نانو در تصفیه آب

نحوه به عمل آوردن ذرات نانو تیتان ( Tio2 ) بدین گونه است که : آنرا در زیر لایه های مناسبی پوشش داده و در حوضچه هایی تحت تابش نور فرابنفش قرار می دهند . در اثر تابش این نور ماده خاصیت اکسید کنندگی پیدا می کند و موادآلی را به آب ( H2O ) و دی اکسید کربن ( Co2 ) تبدیل می کند. و نیز بعضی از اسیدهای معدنی را تجزیه می کند.
طبق آزمایشات به عمل آمده ، پساب آلوده به مواد نفتی پس از ۷ روز توسط این نانو ماده تجزیه می شود. برای بازدهی بیشتر این نانو ماده از آهن ( Fe ) هم استفاده می کنند که آهن عمل اکسایش تحت تابشهایی با طول موج بلند تر و به طور ویژه در ناحیه نور مرئی را ممکن می سازد.

, , , , ,

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.
, , , , ,

انواع ژئوممبرین

ژئوممبرین

انواع ژئوممبرین

ژئوممبرین چیست؟

ژئوممبرین ورقه‌های غشایی سینتتیک با نفوذپذیری بسیار پایین و تركیبی از پلیمرهای سینتتیک الاستومر یا پلاستومر است.  که حاوی 97.5%  پلی اتیلن و 2.5% کربن سیاه و آنتی اکسیدانت هستند. در کل ژئوممبران غشاء آب بند و غیرقابل نفوذ بر پایه ی پلی اتیلن ( در دو نوع با چگالی بالا HDPE و چگالی پایین LDPE ) و پلی ونیل کلراید (PVC)است که در ضخامت‌های مختلف از 0.75 تا 3 میلیمتر با مقاومت‌های مکانیکی، کششی و ضریب انعطاف‌پذیری متغیر و به صورت صاف و زبر (مضرس) در عرض‌های مختلف تولید می‌شود.

ژئو ممبران‌ها معمولاً حاوی 97.5%  پلی اتیلن و 2.5% کربن سیاه و آنتی اکسیدانت هستند. ژئوممبران فاقد هر گونه مواد پلاستی‌سایزر و موادی که سبب خشکی و ترک خوردگی می‌شوند، هستند.

پلی اتیلن سخت یا HDPE تحولی در بحث پوشش‌ها و عایق‌بندی به وجود آورد. این ماده در برابر خوردگی و مواد شیمیایی، تنش‌های محیطی (سرما و گرما)، تنش گسیختگی، اشعه ماوراء بنفش خورشید (UV)، حملات بیولوژیکی (رویش گیاهان و حمله جوندگان)، خستگی و خزش، مقاومت بالایی دارند و این خصوصیات باعث شده است تا در صنایع گوناگون ژئوممبران جایگزین پوشش‌های رایج شود.

انواع ژئوممبرین

ژئوممبرین در چهار گروه دسته‌بندی می‌شوند:

ژئوممبران  PVC

ژئوممبران  LLDPE

ژئوممبران  HDPE

ژئوممبران گیره‌دار

ژئوممبران  PVC

ورق ژئوممبرین PVC  نرم یا پلی وینیل کلراید گروهی از ژئوممبران هستند که به علت خواص مکانیکی وشیمایی خود از انعطاف پذیری زیاد برخوردار هستند. علاوه بر این دارای مقاومت کششی بسیار بالایی هستند. این از ژئوممبران‌ها در دو نوع تک لایه و دولایه، در دو رنگ سفید و مشکی تولید می‌شوند.

این نوع ژئوممبران‌ها جهت ایزولاسیون تونل‌های مترو، فونداسیون‌ها، روف گاردن، چاله‌های آسانسور، تونل‌های انتقال و بسیاری موارد دیگر کاربرد دارند.

مزیت عمده این ورق‌ها نسبت به ژئوممبران HDPE انعطاف پذیری بالای آن و قابلیت اجرا در سطوح ناهموار است.

ژئوممبران LLDPE

با توجه به شکل هندسی برخی از سازه‌ها و رفع مشکل ایجاد ترکزایی تنشی در ژئوممبران و نیاز آنها به استفاده از ژئوممبران انعطاف پذیرتر،  ژئوممبران LLDPE   یا ژئوممبرین VLDPE  طراحی و تولید شده است .

ازکاربردهای عمده ژئوممبران LLDPE  می‌توان به آب‌بندی کانال‌های انتقال آب سازه‌های زیرزمینی نظیر فونداسیون و پی‌ساختمان، آب‌بندی تونل و مواردی دیگر اشاره نمود .

انعطاف‌پذیری خوب، ازدیاد طول قابل توجه، عدم ایجاد ترکزایی تنشی، الاستیه  بسیار زیاد، نصب سریع و آسان و ابعاد بزرگ از مزایای بارز این نوع ژئوممبران است.

ژئوممبران HDPE

ژئوممبران HDPE  از %۹۷ پلی اتیلن و %۳ مواد افزودنی تشکیل شده است. از این رو به این نوع ورق‌ها ژئوممبران HDPE سنگین نیز گفته می‌شود.

ژئوممبران HDPE  از ویژگی‌های بسیار زیادی برخوردار است که در ذیل به آن اشاره می کنیم:

نفوذناپذیری در برابر مایعات و گازها،

پذیری و در عین حال مقاومت بالا در برابر پارگی،

سوراخ شدگی و سایش،

پایداری در برابر پرتوهای فرابنفش آفتاب،

مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی و عوامل بیولوژیکی،

قابلیت ترمیم قسمت‌هایی که در اثر ضربه فیزیکی آسیب دیده‌اند،

ممانعت از رویش گیاه و نچسبیدن خزه و جلبک و مقاومت در برابر جوندگان و همچنین تحمل بازه‌ی دمایی °40- تا °70+ از ویژگی‌های ژئوممبران‌ها به شمار می‌روند.

از کاربردهای ژئوممبران HDPE می‌توان به مواردی چون:

ایزولاسیون استخرهای خاکی و بتنی ذخیره آب کشاورزی،

ایزولاسیون مخازن نفتی،

ایزولاسیون حوضچه‌های پرورش ماهی،

ساخت کانال‌های انتقال آب بدون نیاز به سازه‌های بتنی،

ساخت دریاچه‌های مصنوعی،

دریاچه‌های تفریحی و آب نماهای تزیینی،

استفاده در مخازن پساب به منظور جلوگیری از آلودگی محیط و آب‌های زیرزمینی اشاره کرد.

ژئوممبران گیره‌دار

ورق ژئوممبرین گیره‌دار نوعی از ژئوممبران است که پس از تزریق روی یک سطح آن گیره‌هائی به اشکال مختلف تعبیه می‌شود. این محصول مانند ژئوممبران از خواص مقاومت شیمیایی بالایی به لحاظ ساختار ملکولی و نفوذ ناپذیری برخوردار است و به این ترتیب، طول عمر ساختار بتونی را تا 5 برابر افزایش می‌دهد.

از ورق ژئوممبران گیره‌دار عمدتاً برای حفاظت از بتن در مقابل مواد شیمیائی مضر و یا جریان سیالاتی که موجب فرسایش در سطح بتن است، مورد استفاده قرار می‌گیرد.