نوشته‌ها

,

صرفه جویی در مصرف آب

روش های تصفیه آب در طبیعت

صرفه جویی در مصرف آب

آب 70% زمین را پوشش می دهد، اما تنها 1% آن به راحتی قابل دسترسی است. صرفه جویی در مصرف آب می تواند به بقای نسل بشر و سایر جانداران کمک کند، با داشتن آب به عنوان یک منبع ضروری برای زندگی در زمین، توجه به مصرف بهینه آب بسیار حائز اهمیت است. حفاظت از آب می تواند ساده باشد و اینکار را در خانه خودمان شروع کنیم.

مواردی که اگر به آن بی اعتنا باشیم می‌توانند آب زیادی مصرف کنند عبارتند از : شستشوی لباسها، شستن ظروف، مسواک زدن دندان ها و آبیاری گیاهان . با پیشرفت علم و تکنولوژی استراتژی های متعددی وجود دارد که به ما کمک میکند آب را چگونه ذخیره و مصرف کنیم .

صرفه جویی در مصرف آب

از راه کارهایی که ما می‌توانیم در مصرف آب صرفه جویی کنیم :

پیدا کردن و رفع نشتی لوله ها

  • اگر نشتی را پیدا کردید سعی کنید ابتدا منبع آنرا کشف کنید و سعی کنید آن را تمیز کنید. اگر مساله نشتی آب لوله ها زیاد است باید از کمک یک لوله کش استفاده کنید.
  • هرگونه آسیب جدی به لوله ها میتواند نشتی آب را بیشتر کند، اگر در این زمینه مهارت ندارید از متخصص آن یاری بخواهید.
  • سعی کنید از قطعات و لوازم با کیفیت برای نشتی آب استفاده کنید.

مسواک زدن دندان ها

هنگامیکه قصد مسواک زدن دارید سعی کنید در بین مسواک زدن شیر آب را ببندید یا از یک لیوان برای شستشوی دندان ها استفاده کنید، این کار یکی از مهمترین رفتارهای ما در مواجهه با صرفه جویی در مصرف آب بشمار میرود. روزانه میلیونها نفر در شهرهای مختلف از مسواک زدن برای تمیز کردن دهان و دندان خود استفاده می کنند، حال به این بیاندیشید که اگر هر نفر تنها نیم لیتر در مصرف آب صرفه جویی نماید چه اتفاقی رخ خواهد داد .

استفاده از آب خاکستری در مصرف بهینه آب

آب خاکستری که این روزها درباره آن زیاد می‌شنویم در واقع آبی است که ما به آن احتیاج نداریم و برای مصرف نوشیدن استفاده نمی‌شود، در بسیاری از کشورها از آب خاکستری استفاده های زیادی می شود :

  • بطور کلی از روش های زیر میتوان به آب خاکستری دست پیدا کرد
  • آب جمع آوری شده از بارش باران

آبی که از جمع آوری بارش باران بدست می‌آید را می‌توانید رون مخزن های بزرگ یا متوسطی بریزید، بهترین مکان برای جمع آوری آب باران، پشت بام یا کمی در ارتفاع از سطح زمین میباشد، بدین ترتیب میتوانید با لوله کشی مناسب و بدون پمپ و جریان برق، آب خاکستری حاصل از جمع شدن باران را به سیفون یا فلاش تانک سرویس بهداشتی و توالت منزل خود هدایت کنید و با این کار به صرفه جویی در مصرف آب کمک کنید .

همه روزه میلیونها گالن در شهرها، آب تصفیه شده و شهری توسط سیفونهای توالت و سرویسهای بهداشتی بطور نامطلوبی دفع می‌شود که میتواند مقوله صرفه جویی در مصرف آب را به چالش بکشد .

 

صرفه جویی در مصرف اب

تصفیه آب حمام و سرویس بهداشتی

    را می‌توانید با استفاده از فیلترهای شنی یا پیش تصفیه کربنی و الیافی و سایر موارد در  آب یا پسآبی که پس از حمام یا دوش گرفتن تولید می‌شود را تصفیه کرده و از آن بعنوان آب خاکستری برای مصارف دیگر استفاده کنید. آبی که پس از دوش گرفتن یا حمام در سرویسهای بهداشتی تولید می‌شود را در مرحله بالاتر می‌توانید ضدعفونی کرده و بعنوان مثال برای شستن لباسها در ماشین لباسشویی استفاده کنید .

از آب خاکستری می توانید برای شستشوی اتومبیل یا تمیز کردن کف و دیوارها و یا آبیاری فضای سبز استفاده کنید

زمان دوش گرفتن را کوتاهتر کنید

دوش گرفتن میتواند بین 6 الی 45 لیتر در دقیقه آب مصرف کند! در نظر گرفتن یک سرودش با تزریق هوای گرم به داخل آب و ترکیب آب و هوا و یا استفاده از یک رگلاتور در حمام می‌توانید تا حد زیادی در مصرف آب صرفه‌جوئی کنید .

ماشین لباسشویی  

یکی از بهترین روشهای صرفه جویی در مصرف آب استفاده مناسب از ماشین لباسشویی است، همیشه سعی کنید از حداکثر ظرفیت ماشین لباسشویی خود استفاده کنید، این امر کمک میکند تا فاصله بین شستشوها بیشتر شود و در مواقع غیر اضطراری ماشین لباسشویی شما خاموش بماند. همچنین می‌توانید از پسآب آب ماشین لباسشویی بعنوان آب خاکستری برای مصارف بعدی یا دیگر مصارف استفاده کنید.

چگونه در مصرف آب صرفه جویی کنیم ؟

ما باید از راه های مختلفی مصرف آب را کاهش دهیم، استفاده از وسایل شستشو یا نظافت مانند ماشین لباسشویی یا ماشین ظرفشویی کم مصرف یکی از این راه ها بشمار می رود. استفاده از آب باران برای گیاهان و درختان یا تولید آب خاکستری و تصفیه فیزیکی آن برای سایر مصارف از راه کارهای مهم صرفه جویی در مصرف آب قلمداد می شود .

سعی کنید از ماشین لباسشویی سیستم قدیمی استفاده نکنید، ماشین لباسشویی هایی قدیمی که دارای مخزن جداگانه برای شستشوی هستند ( ماشین لباسشویی دوقلو ) علاوه بر آنکه کارایی چندانی در تمیز کردن لباسها ندارند بلکه باعث مصرف زیاد آب نیز میشوند، هر ماشین لباسشویی دوقلو تقریبا بین 150 تا 170 لیتر آب هدر میدهد در صورتیکه در سیستمهای جدید ماشین لباسشویی این مقدار به ¼ کاهش پیدا میکند .

  • ماشین ظرفشویی

برای صرفه جویی در مصرف آب همیشه سعی کنید از حداکثر فضای ممکن در ماشین ظرفشویی استفاده کنید، این کار علاوه بر آنکه در مصرف آب صرفه جویی میکند باعث استهلاک کمتر ماشین ظرفشویی و صرفه جویی در مصرف برق و انرژی نیز می‌شود. اگر شما ماشین ظرفشویی ندارید و مجبورید ظرفها را در سینک ظرفشویی بشویید، پیشنهاد می‌کنیم ابتدا سینک ظرفشویی را کاملا پر از آب کرده، ظرف های کثیف را شسته و در سینک دیگری قرار دهید، سپس می‌توانید با رعایت نکاتی که برای صرفه جویی در مصرف آب اشاره شده آنها را آبکشی و کاملا تمیز کنید .

استفاده مجدد یا بازیافت بسیار پر فایده است و به ما در صرفه جویی در مصرف آب کمک می کند، لباس های قدیمی، مبلمان و سایر اقلام خانوار را به مراکز خیریه اهداء کنید، کاغذ، پلاستیک و فلزات را بازیافت کنید، استفاده مجدد یا بازیافت معمولا بهترین سیاستی است که به محیط زیست کمک کرده و باعث صرفه جویی در مصرف آب می شود.

از دوچرخه یا حمل و نقل عمومی برای تردد خود استفاده کنید، زیرا برای بدست آوردن یک لیتر بنزین به یک لیتر آب نیاز است، استفاده از وسایل حمل و نقل عمومی یا دوچرخه به میزان کمی انرژی نیاز دارد. علاوه بر مهمترین مزیتی که در صرفه جویی در مصرف آب دارد به سلامت شما نیز کمک میکند.

  • نوشابه ها و نوشیدنی های مختلف

از روش های صرفه جویی در مصرف آب استفاده نکردن از نوشیدنیهای آماده می‌باشد، سعی کنید به جای نوشابه ها و نوشیدنیهای مختلف از آب سالم و معمولی استفاده کنید. برای بدست آوردن نوشابه گازدار یا انواع نوشیدنی با طعمهای مختلف به آب زیادی احتیاج است، پس به جای استفاده از آنها از آب سالم و تمیز استفاده کنید.

از خوردن غذاهای آماده و فرآوری شده مانند سوسیس و کالباس و همبرگر اجتناب کنید، با خوردن غذاهای تازه نه تنها میزان استفاده بدن خود به آب را کاهش می‌دهید بلکه احساس سالمتر و بهتری خواهید داشت. پس از هربار استفاده از انواع ساندویچ ها و غذاهای فست فود بدن شما بطور عجیبی نیاز زیادی به آب پیدا میکند و شما تشنه می شوید، با پرهیز از خوردن نوشیدنی های شیرین که شما را تشنه تر میکند در مصرف آب می‌توانید صرفه جویی کنید .

 

,

گلخانه ها

گلخانه ها

گلخانه ها

گلخانه با کاهش سطح آب های زیر زمینی وآب های شیرین هر روز شاهد افزایش میزان شوری بیشتر آب های موجود در سفره های زیر زمینی هستیم که این مسئله باعث شده است تاثیرات نامطلوبی در امر کشاورزی و تاسیسات گلخانه ای و بسیاری از باغ ها و مزارع در مناطق مختلف گذاشته است .

در بخش کشاورزی آب و خاک تاثیر مستقیمی بر هم دارند به نحوی که میزان شوری بالای آب باعث افزایش شوری خاک شده و تاثیر بهره وری مزرعه خواهد داشت . با کما تاسف شوری و سخت بودن آب قنات ها و‌چاه ها موجب شده است که کشت در مزارع کشاورزی نقاط مختلف غیر قابل انجام باشد .

در گلخانه ها جایگزینی گلخانه های هیدروپونیک به جای گلخانه های سنتی EC یا همان شوری آب بسیار مشکل ساز است . وقتی به دلیل شوری وزیاد بودن املاح آب گیاه نتواند مواد مغذی مورد احتیاج خود را به نحو احسن دریافت کند در پورسه رشد و سوخت و ساز گیاه اختلالات بزرگی به وجود می آید ، املاح بیشتر = اختلال بیشتر

سختی آب در گلخانه

سختی آب در گلخانه ها و میزان بالای کلراید ، ازت نیتراتی و آمونیاکی باعث مسمویت گیاهی و ریزش زود رس برگها سوختگی و خشکیدگی مستقیم برگ ودر نهایت تولید محصول بی کیفیت میگردد.

استفاده از آب با کیفیت فرایند فتو سنتز را تقویت کرده و علائم کمبود مواد غذایی در زردی ورنگ پریدگی ، پژمردگی را مرتفع می کند . برگها سبز تر و گیاهان قوی ترو شاداب تری را با جذب بهتر ریز مغذی ها ،کلسیم و منیزیم خواهیم داشت .

همچنین در سیستم های آبیاری بارانی و قطره ای به علت محو شدن لکه های کلسیمی قطرات درشت بر روی برگها باقی نمی ماند ودر نتیجه پدیده برگ سوزی را نخواهیم داشت .

گاوداری های شیرده

آب مهمترین ماده غذایی است که گاو شیری دریافت میکند .۵۰ تا ۵۰ درصد وزن یک حیوان را آب تشکیل میدهد لذا برای رسیبدن به حداکثر بهره وری در مراکز دام پروری ، گاوها هر روز باید به مقدار کافی آب سالم وبا کیفیت را مصرف کنند .

بدون مصرف آب سالم مصرف غذا در گله به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و بدن حیوان دچار خشکی شده و عملکرد صحیح متابولیسم بدن ازبین خواهد رفت در نتیجه آب در گله های شیر ده و پروار بندی میتواند بسیار مهم و دشوار باشند .

وجود املاح معدنی مثل نیترات در سطح بالا در آب مصرفی گاوداریها می تواند سبب بروز مسمویت در گله ودر نتیجه عملکرد پائین وحتی سبب مرگ دام خواهد شد .

در مصرف آب گله بایستی وجود بعضی از آلودگی ها نظیر نیترات ، کلرید سدیم و سولفات ها و منیزیم و همچنین عوامل میکروبی و بیماری زا را جدی گرفت وسعی نمود آبی سالم را در اختیار دام قرار داد .

۵ معیار در سنجش کیفیت آب در واحدهای گاوداری بسیار مهم است :

  • بو طعم : ( گوگرد ، آهن و منگنز در طعم وبوی آب تاثیر می گذارد.)
  • خواص فیزیکی و شیمیایی آب ( PH ، مواد معدنی محلول در آب ، اکسیژن محلول در آب ، سختی بالای آب )
  • وجود ترکیبات سمی ( فلزات سنگین ، مواد معدنی سمی ، فسفات های آلی و هیدرو کربناتها )
  • وجود املاح یا ترکیبات اضافی (نیترات ، سدیم ، سولفات ها ، آهن )
  • وجود باکتری ها

همچنین وجود نمک بسیار زیاد در آب برای واحدهای پروار بندی و شیر ده مشکل ساز است ؛ بر این اساس هنگام استفاده از آبی که یک درصد کلرید سدیم دارد از مصرف خوراک دام کاسته می شود ودر نهایت کاهش وزن دام را در واحدهای پروار بندی و کاهش شیر دهی را در واحدهای شیر ده در پی خواهد داشت .

صنایع شیمیایی و آزمایشگاهی

صنایع شیمیایی جز صنایع زیر ساختی یک کشور محسوب می شود که علاوه بر تولید محصول نهایی ، بخش عمده ای از محصولات میانی مانند تولید مواد اولیه شوینده ها ، انواع چسپ ورنگ ، انواع نرم کننده ها و …. را تامین می نماید .

تولید آب با کیفیت در این صنایع علاوه بر بالا بودن کیفیت محصول نهایی قیمت تمام شده این مواد را نیز کاهش می دهد واین امر در کنترل بهش اقتصادی کارخانجات کمک رسان خوبی است .

  • تصفیه آب در مصارف آزمایشگاهی

در مصارف صنعتی و آزمایشگاهی صاحبان صنایع بر آن هستند تا از سیستم تصفیه آب استفاده کنند تا پائین ترین ضریب خطا و بالاترین کیفیت آب خروجی را داشته باشند .

,

نیترات در آب آشامیدنی و روش های حذف آن

نیترات در آب آشامیدنی و روش های آن

نیترات در آب آشامیدنی و روش های حذف آن

 نیترات اغلب در آبهای آشامیدنی وجود داشته و دلیل آن فعالیت های بشری مانند استفاده بیش از حد از کودهای شیمیایی مانند نیترات پتاسیم و نیترات آمونیوم ، کامل نبودن سیستم سپتیک و دفع نامناسب زباله های صنعتی ، انسانی و حیوانی است. این موارد منبع اصلی تولید نیتروژن بوده که در خاک به نیترات تبدیل می‌شوند و از آنجا که نیترات در آب به صورت محلول است از طریق باران وارد آب های زیر زمینی و در نهایت آب‌های آشامیدنی می‌شود.

نیترات در آب آشامیدنی و روش های حذف آن

عوارض ناشی از نیترات بر روی بدن انسان

 نیترات موجود در آب تبخیر نشده و به صورت پایدار در آب باقی می‌ماند. نیترات به طور معمول برای سلامتی خطرناک نبوده اما مصرف مداوم و بیش از اندازه آن می‌تواند اثرات زیادی بر سلامتی انسان به خصوص نوزادان داشته باشد. نیترات با هموگلوبین خون ترکیب شده و سبب اختلال در حمل اکسیژن توسط آن شده و توسط دستگاه گوارش به NO2 تبدیل می‌شود و نوزاد از کمبود اکسیژن رنج ‌برده و سبب نارسایی در نوزادان می‌شود.سایر عوارض استفاده از نیترات در مدت زمان طولانی شامل کاهش اسیدیته معده ، کمبود آنزیم ، کاهش هموگلوبین های طبیعی خون ، افسردگی ، تاثیر بر سیستم عصبی و زمانیکه غلظت آن بالای 70% باشد سبب مرگ خواهد شد.

میزان مجاز نیترات در آب آشامیدنی

 به گفته سازمان بهداشت جهانی اکثر افراد بالغ روزانه بین 20 تا 70 میلی گرم نیترات را به همراه مواد غذایی مثل کاهو ، کرفس ، اسفناج و …. مصرف می‌کنند. این نشان می‌دهد که علاوه بر آب آشامیدنی مواد غذایی نیز حاوی نیترات می‌باشد.آنالیز آب در ایالات متحده و کانادا نشان داده است که مقدار نیترات در این آب‌ها 10 میلی گرم در لیتر است. اما طبق بهداشت جهانی (WHO) مقدار استاندارد نیترات در آب‌های آشامیدنی حداکثر باید ppm50 باشد.

روش های حذف نیترات از آب آشامیدنی

:: از آنجا که یون نیترات بسیار پایدار است حذف آن به صورت روش های تصفیه ای معمولی مانند انعقاد ، جذب و …. انجام نمی‌شود. فرآیندهای تخصصی مانند استفاده از کاتالیزور در دما و فشار بالا و نیز استفاده از مواد شیمیایی جهت تصفیه آب آشامیدنی ممکن است استفاده شود. سایر روش ها برای حذف نیترات از آب شامل موارد زیر است :

  • روش تبادل یونی با استفاده از رزین‌های قوی
  • ‌حذف بیولوژیکی نیترات با استفاده از متانول یا اتانول.
  • ‌اسمز معکوس.
  • ‌الکترو‌دیالیز و یا الکترو‌دیالیز معکوس.

تبادل یون

 رزین‌های آنیونی قوی سبب تغییر آرایش آب و نمک زدایی و همچنین حذف نیترات از آب می‌شوند. سولفات نیز به طور انتخابی جهت حذف نیترات می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. استفاده از سولفات سبب تغییر در PH شده و از طرفی از نمک طعام نیز جهت احیاء رزین های تبادل یون استفاده می‌شود.
نکته : از فرآیند تبادل یون برای حذف نیترات از آب‌های زیر زمینی استفاده می‌شود و در آب‌های سطحی که در آن‌ها مواد آلی و مواد معلق وجود دارند ، نیترات ها با رزین های تبادل یونی از بین نمی-روند.

مزایای روش تبادل یون

 این روش دارای مزایای زیر است :

  • ‌عملیات ساده .
  • ‌این فرآیند مستقل از دما می‌باشد.
  • ‌در برابر تغییر غلظت نیترات کاملا منفعل است.
,

نقش پمپ های تزریق

پمپ تزریق

پمپ تزریق

با توجه به کاهش روز افزون آب تازه برای مصرف و افزایش میزان شوری و املاح موجود در آبهای زیرزمینی، استفاده از دستگاه های تصفیه آب اسمز معکوس (RO) جهت تولید آب تصفیه شده قابل استفاده برای مصارف شرب و صنعتی، روز به روز در حال گسترش می باشد. در این میان، پمپ تزریق مواد شیمیایی نقشی مهم و کلیدی در عملکرد این دستگاه ها دارند.

تصفیه آب با استفاده از پدیده اسمز معکوس، یک تکنولوژی جدید نیست. این فناوری در قرن 18 مورد استفاده قرار گرفته و در دهه 1950 به بلوغ خود رسید. اساس کار اسمز معکوس، جدا سازی یونها، مولکولها و ذرات معلق از آب توسط یک غشاء نیمه تراواست. میزان عبور املاح، بستگی به فشار، غلظت و دمای محلول در دو سمت غشا دارد. روش اسمز معکوس، علاوه بر املاح، انواع بسیاری از مواد محلول مانند باکتری های را نیز از آب جدا می کند.

در روش اسمز معکوس، با اعمال فشار بیش از فشار اسمزی، آب خالص از داخل غشا عبور کرده و املاح و سایر ناخالصی ها در سمت دیگر آن باقی می مانند. به این ترتیب، آب خالص عبور کرده از غشا (Permeate)، به عنوان آب تصفیه شده مورد استفاده قرار گرفته و آب حاوی املاح و ناخالصی ها که امکان عبور از غشار را ندارد (Concentrate)، به سمت پساب هدایت می شود.

پمپ تزریق

نقش پمپ های تزریق در دستگاه های تصفیه آب اسمز معکوس (RO)

تنظیم pH در دوسمت غشاء ممبران

الف- کاهش pH در ورودی ممبران ها: آب خام تصفیه نشده ورودی به دستگاه تصفیه آب RO، معمولاً حالت قلیایی داشته و pH آن کمی از عدد 7 بیشتر است. جنس الیاف استفاده شده در ممبرانهای RO، معمولاً بر پایه سلولز بوده و استهلاک آنها در شرایط قلیایی افزایش پیدا می کند. در اینصورت، به مرور زمان سطح عملکرد ممبران کاهش خواهد یافت. هر چند با استفاده از روش هایی می توان ممبران را با عملیات شستشوی شیمیایی مخصوص برای استفاده مجدد احیا کرد، اما در معرض قرار گرفتن طولانی آن با آب قلیایی نهایتاً منجر به کاهش عمر ممبران و لزوم جایگزین نمودن و به تبع آن وارد شدن هزینه ای قابل توجه خواهد بود.

به همین دلیل و برای حفاظت از ممبران، می بایست pH آب خام ورودی به دستگاه را تنظیم و به حالت خنثی (حدود pH=7) نزدیک کرد. این کار به وسیله تزریق میزان دقیق اسید (مانند اسیدکلریدریک) در آب ورودی دستگاه میسر خواهد بود. از آنجائیکه میزان pH آب خام ممکن است به دلیل اتفاقات مختلف (مانند طوفان و یا تغییرات ایجاد شده در کیفیت آب توسط انسان) تغییر کرده و یا نوسان داشته باشد، لازمست تا امکان تنظیم دبی در پمپ تزریق وجود داشته باشد تا همواره از رسیدن pH آب ورودی به ممبرانها به حد مطلوب اطمینان وجود داشته باشد.

ب- افزایش pH در خروجی ممبران ها: هدف از تنظیم pH با روش فوق، عمدتاً بر روی حفظ ممبرانها از تخریب است. اما به پدیده دیگری نیز می بایست توجه داشت. بر خلاف pH آب ورودی، آب تصفیه شده خروجی از ممبران معمولاً کمی حالت اسیدی دارد. در این حالت، برای اینکه کیفیت آب خروجی برای مصارف مختلف مناسب شود، می بایست با تزریق مواد قلیایی مانند آهک و یا بی کربنات سدیم، pH آنرا افزایش داد. برای انجام این کار نیز به پمپ های تزریق نیاز است.

تزریق آنتی اسکالانت

یکی از مشکلاتی که همواره در سیستم های تصفیه آب اسمز معکوس با آن مواجه هستیم، پدیده تجمع ذرات معلق و میکروارگانیسم ها و همچنین رسوب گذاری مواد معدنی بر روی سطح غشاء ممبران است. با توجه به هزینه بر بودن تعویض ممبرانها، لازمست تا تمهیدات لازم در خصوص جلوگیری از این پدیده و حفاظت از ممبرانها در نظر گرفته شود.

در اینجا نیز، پمپ های تزریق نقش مهمی را در وارد کردن مواد شیمیایی پیشگیری کننده از رسوب گذاری در جریان آب در بالادست و پایین دست ممبران ها ایفا می کنند. تزریق آنتی اسکالانت ها، معمولاً بعد از تزریق ماده بی سولفیت سدیم که برای حذف کلر آب مورد استفاده قرار می گیرد، انجام می شود.

همزمان با تزریق آنتی اسکالانت، تزریق اسید سولفوریک هم در بسیاری از دستگاه های اسمز معکوس انجام می شود که هدف آن علاوه کاهش pH آب ورودی، جلوگیری از تشکیل رسوب کربنات کلسیم بر روی سطح ممبران ها می باشد.

 بدون تزریق آنتی اسکالانت ها، احتمال گرفتگی حفره های ممبران و کاهش چشمگیر عملکرد آن در مدت زمان کوتاهی (حتی 48 ساعت) وجود دارد. لذا، تزریق آنتی اسکالانت توسط پمپ های تزریق در سیستم های تصفیه آب اسمز معکوس (RO) نقش تعیین کننده ای در راندمان و کیفیت آب خروجی سیستم دارد.

ملاحظات فنی مهم پمپ های تزریق در دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس (RO)

پمپ های تزریق مورد استفاده در دستگاه های تصفیه آب اسمز معکوس، می بایست الزامات فنی مربوط به این سیستم ها را برآورده نمایند.

از جمله این الزامات، می توان به موارد زیر اشاره نمود:

– سازگار بودن آنها با انواع مواد شیمیایی، پلیمرها و سیالات ویسکوز و پمپاژ این مواد بدون افت فشار خروجی

– سازگاری پمپ های تزریق با انواع مختلف تجهیزات کنترلی دیجیتال و آنالوگ و امکان ایجاد ارتباط با آنها با توجه به نیاز کنترل و تنظیم pH در نقاط مختلف سیستم

– استفاده از مواد ضدخوردگی در ساختار آنها (مانند پلی پروپیلن، PVDF، استنلس استیل و …) با توجه به ماهیت خورندگی برخی از مواد شیمیایی مورد استفاده در تنظیم pH

– وجود شیر تخلیه گاز در ساختار پمپ با توجه به ماهیت برخی مواد شیمیایی مورد استفاده در سیستم های تصفیه آب RO

,

دستگاه تصفیه آب

دستگاه تصفیه آب

دستگاه تصفیه آب

 

1- دستگاه تصفیه آب با سیستم اسمز معکوس چیست ؟

این دستگاه با روش اسمز معکوس حدود 95 تا 99 درصد از مواد شیمیایی و املاح موجود در آب را جدا می کند و به راحتی زیر سینک ظرفشویی و همراه با یک شیر آب شرب مجزا نصب می شود.

 2- فرق اسمز معکوس با فیلتر آب چیست؟

 فیلتر آب فقط ذرات بزرگ و مخلوط در آب مثل ذرات گل و لای و شن و ماسه و زنگ لوله ها را جدا می کند در حالی که اسمز معکوس توسط بکارگیری یک غشاء نیمه تراوا غیر از جدا کردن ذرات مخلوط در آب تمامی مواد شیمیایی و آلودگی های میکروبی،ویروسی و… محلول در آب را نیز از آن جدا می سازد.

دستگاه تصفیه آب

3- ممبران چیست و چطور کار می کند؟

ممبران (membrane)از چندین لایه نازک یا ورقه های فیلم(thin film composite) که به هم فشرده شده و به طور مارپیچ دور یک لوله پلاستیکی پیچانده شده اند تشکیل شده است.

 مواد تشکیل دهنده ممبران از نوع مواد نیمه نفوذپذیر یا نیمه تراوا می باشند که مانع عبور آلودگی های شیمیایی و املاح نامطلوب و حتی ویروسها و باکتریها  می گردند بطوریکه ناخالصی ها از خروجی فاضلاب ممبران به بیرون هدایت می شوند و تنها آب از این غشاها عبور می نماید،غشای ممبران توانایی این را دارد که املاح نامناسب موجود در آب تا ابعاد 0.0001 میکرون را حذف نماید بدین صورت آبی پاک به دست می آید.

دستگاه تصفیه آب

 4 – اسمز را توضیح دهید .

اگر یک پرده یا لایه نیمه تراوا را در بین دو مایع که از نظر نوع یکسانند ولی از لحاظ چگالی یا غلظت متفاوتند مثلا آب خالص و آب نمک قرار دهیم به طور طبیعی سیستم به طرف تعادل چگالی کل حرکت می کند پس آب خالص شروع به نفوذ از غشاء کرده تا چگالی آب نمک را پایین بیاورد به این عمل ، اسمز می گویند.

5- اسمز معکوس چیست؟

در روش اسمز معکوس توسط فشاری که به مایع  پراملاح(غلیظ) وارد می کنیم جهت جریان طبیعی حالت اسمزی را برعکس می کنیم به این ترتیب که در نتیجه فشار پمپ بر مایع غلیظ ، املاح که اجازه عبور از لایه نیمه تراوا را ندارند پس آب خالص از غشاء عبور کرده و به طرف دیگر (رقیق تر)می رود و بدین صورت آب خالص بدست می آید.

6- در سیستم اسمز معکوس دستگاههای تصفیه آب چه عملی انجام می شود؟

آب ورودی از لوله کشی در ابتدا وارد فیلتر مرحله اول می شود و با توجه به اینکه منافذ این فیلتر حدود 5 میکرون است(در دستگاه های مختلف متفاوت است-به جدول مقایسه دستگاه ها رجوع شود) از عبور ناخالصی های درشت تر مانند گل و لای و شن و ماسه و زنگ لوله ها جلوگیری می کند. سپس آب وارد فیلتر مرحله دوم می شود و حدود 98 درصد از مواد شیمیایی آلی و ترکیبات کلر از آب جدا شده و سپس آب وارد فیلتر مرحله سوم می شود که مانع عبور مقادیر بسیاری از مواد شیمیایی،رنگ،مواد سمی وترکیبات کلر محلول در آب می شود و سپس در مرحله چهارم آب وارد فیلتر ممبران (membrane) شده که حدود 95 تا 99 درصد آلودگی های محلول در آب که اندازه آن ها بسیار کوچک است ،مانند ویروسها ، میکروبها ، انگل ها و باکتری ها ،نمک و… را جدا کرده و از قسمت فاضلاب دستگاه به بیرون می فرستد و آب تصفیه شده وارد مخزن تحت فشار می شود، آب در این مخزن جهت مصرف ذخیره شود .

 هنگامی که شیر آب شرب نصب شده بر روی سینک ظرفشویی را جهت برداشت آب باز می کنیم مرحله پنجم فیلترینگ(فیلتر پست کربن یا کربن خطی) انجام می شود به این صورت که آب از مخزن تحت فشار خارج شده و از این فیلتر عبور می کند تا به شیر آب شرب برسد که طی این عمل، توسط کربن فعال موجود در فیلتر، طعم و بوی نامطبوع از آب گرفته می شود،در دستگاه های 6 مرحله ای فیلتر دیگری نیز وجود دارد که این فیلتر می تواند فیلتر مینرال باشد یا در بعضی موارد فیلتر ORP  باشد. فیلتر مینرال مکمل مرحله چهارم است و با مواد معدنی موجود در فیلتر به بهبود طعم و مزه آب خروجی کمک می کند،فیلتر ORP وظیفه بالا بردن pH آب خروجی را بر عهده دارد،همانطور که میدانیم آب مناسب برای نوشیدن آبی است که pH آن بالاتر از 7 و در حدود 7.5 باشد،فیلتر های ORP این عملیات را بر عهده می گیرند. در دستگاه های 7 مرحله ای فیلتری به نام فیلتر ضدعفونی آب با اشعه فرابنفش (UV) نیز موجود می باشد.این فیلتر شامل یک محفظه استیل یا در مواردی پلاستیکی است که درون آن لامپ UV قرار دارد،با تابش اشعه UV به آب،ضدعفونی صد درصدی در آب حاصل می شود.این دستگاه ها در جاهایی بیشتر مورد مصرف دارند  که کلر زنی در آب صورت نگرفته و یا ریسک آلوده بودن آب بسیار بالا باشد.

دستگاه تصفیه آب

7- سیستم اسمز معکوس از چه زمانی مورد استفاده قرار گرفت؟

هر چند که تصور می شود که سیستم اسمز معکوس در حدود 10 سال است که مورد استفاده قرار گرفته است ولی در سال 1962 دولت آمریکا اولین سیستم تصفیه به روش اسمز معکوس را که قابلیت تولید حدود 1000 گالن آب تصفیه شده در روز (حدود 3000 لیتر در شبانه روز)را داشت تولید کرد . امروزه بیش از 3000 سیستم تصفیه آب بزرگ به روش اسمز معکوس وجود دارد که چندین میلیون گالن آب تصفیه شده جهت استفاده تولید می کنند.

8 – آیا سیستم اسمز معکوس سدیم (عناصر نمکی) را هم از آب جدا می کند؟

بله . سیستم اسمز معکوس اساسا برای نیروی دریایی طراحی شده بود که آب دریا را شیرین کند.زیرا آب دریا سرشار از سدیم و ترکیبات آن است که نمک طعام نیز از آن دسته می باشد. برای کسانی که رژیم کم سدیم را می خواهند آب این دستگاه خیلی مناسب است اساسا به همین خاطر است که معمولا به این دستگاه ها تصفیه آب نیز گفته می شود.

9- آیا سیستم اسمز معکوس باکتری ،ویروس و میکروب را هم از آب جدا می کند؟

بله . روزنه های غشاء ممبران بسیار کوچکتر از قطر باکتری و انگل و ویروس است و امکان عبور به آنها نمی دهد و آن ها را از فاضلاب دستگاه خارج می کند،البته بهتر است در مواردی که احتمال الودگی میکروبی،ویروسی یا باکتریایی آب بسیار بالاست جهت حصول اطمینان صد درصدی ، از سیستم ضدعفونی نیز بصورت مکمل با این دستگاه استفاده شود.

10- طعم آب تصفیه شده توسط این دستگاه چگونه است؟

مزه آب تصفیه شده این سیستم با توجه به اینکه املاح نمکی زیادی را از آب حذف می کند در ابتدا که ذائقه خانواده عادت ندارد ممکن است در بعضی موارد تلخ به نظر برسد که این مورد پس از گذشت چند روز استفاده از آب تصفیه شده دیگر به نظر نمی آید البته در صورت تمایل می توان با تنظیمات دستگاه حتی این طعم اندک ابتدای نصب را نیز کاملا از بین برد.

11- آیا ما به مواد معدنی که از آب جدا می شود نیاز نداریم؟

در اینجا بحث بر سر ضرر و فایده است،بیشتر مواد معدنی مورد نیاز ما از طریق غذا و سبزیجات جذب بدن می شود و مقدار کمی از طریق آب جذب می شود  که میتوان با مواد جایگزینی،مواد معدنی مورد نیاز بدن را به راحتی تامین کرد ولی در صورتیکه مواد سمی وارد بدن ما شوند دیگر برای خروج آن ها از بدن هیچ جایگزینی وجود ندارد.

12 – دستگاه تصفیه آب در کجا نصب می شود؟

این دستگاه ها معمولا زیر سینک ظرفشویی نصب می شوند که خروجی آن به یک شیر آب شرب که روی سینک قرار می گیرد ، متصل می شود و امکان گرفتن انشعاب جهت اتصال آب به یخچال هایی که ورودی آب دارند (ساید بای ساید) نیز وجود دارد ولی انواع دیگری نیز مانند روی کابینتی،دیواری،کلمنی،کیسی و… نیز موجود می باشند.

13 – آیا شیر خروجی مجزا برای این سیستم موجود می باشد؟

بله . یک شیر آب شرب زیبا و ظریف(بسته به مدل دستگاه) روی سینک ظرفشویی نصب می شود که به شیر آب شرب موسوم است،تمامی مصارف خانواده جهت نوشیدن و پخت و پز  از این پس از این شیر که حاوی آب تصفیه شده است بهتر است انجام گیرد.

دستگاه تصفیه آب

14 – چه عواملی در کیفیت آب خروجی موثر است؟

چهار عامل اصلی در کیفیت و میزان تولید آب تصفیه شده تاثیر می گذارد :

1-  فشار: هر قدر فشار آب بیشتر باشد (که پمپ دستگاه آن را تامین می کند) کیفیت و مقدار آب تولیدی نیز بهتر و بیشتر می‌شود.  فشار 60 P.S.I ایده‌آل است.

2- درجه ‌حرارت: 24 درجه سانتی‌گراد حرارت ایده‌آل برای دستگاه RO می‌باشد. اگر درجه حرارت به 4 درجه برسد تولید RO به نصف خواهد رسید. حداکثر درجه حرارت کاری دستگاه ها  29 درجه سانتی‌گراد می‌باشد پس بهتر است در محلی قرار گیرند که دمای نرمال برای دستگاه مهیا باشد.

3-  کل جامدات محلول در آب (T.D.S):

هرقدر میزان جامدات محلول در آب افزایش یابد مقدار آب تولید شده توسط دستگاه کاهش می‌یابد T.D.S بالا می‌تواند توسط فشار مضاعف جبران شود.

15- دستگاه تصفیه آب چه مقدار آب تصفیه شده تولید می کنند؟

دستگاه های تصفیه آب خانگی بسته به فیلترهایشان می توانند از 50 گالن(تقریبا 150 لیتر) تا 100 گالن (تقریبا 300 لیتر) در شبانه روز آب تولید نمایند،ظرفیت های بالاتر از این مقدار از 300 تا 600 گالن در شبانه روز در ردیف دستگاه های نیمه صنعتی یا اداری قرار می گیرند و از 800 گالن به بالا در ردیف دستگاه های صنعتی خواهند بود که بصورت پکیج های آماده بوده یا بسته به سفارش بصورت اختصاصی ساخته می شوند.

16- آیا این دستگاه ها ضمانت هم دارند؟

دستگاه های تصفیه آب در صورتیکه توسط شرکت های معتبر تولید شده باشند معمولا حداقل یکسال دارای گارانتی هستند که در صورت آبدهی و خرابی، قطعات آن (غیر از فیلترها که مصرفی هستند)به طور رایگان تعویض و یا سرویس می شوند.

17 – چه برنامه نگهداری باید برای این سیستم در نظر گرفت؟

در صورتیکه فیلترهای دستگاه تصفیه آب در موعد های تعیین شده ،تعویض گردند،این سیستم ها نیاز به نگهداری خاصی ندارند،که تعویض فیلتر ها می تواند توسط خود شخص و یا درصورت درخواست توسط کارشناسان تصفیه آب انجام شود.

18 – چه موقع ممبران دستگاه تصفیه آب باید تعویض شود؟

زمانی که مقدار آبدهی دستگاه به طور قابل ملاحظه کاهش یابد یا طعم آب نیز بطور محسوس تغییر کند و به حالت اولیه در آید باید فیلتر ممبران تعویض شود. البته با تست TDS نیز می توان به سلامت یا عدم سلامت ممبران پی برد.

, , , , ,

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 Filtration

فیلتراسیون

فیلتراسیون Filtration

تعریف فرآیند فیلتراسیون

فیلتراسیون فرآیندی مکانیکی است که طی آن مواد معلق جامد از سیال جدا می‌شوند. متداول‌ترین فرآیند مورد استفاده در حذف بیشتر مواد کلوئیدی فیلتراسیون است.  اساس جداسازی در روش فیلتراسیون اختلاف در اندازه ذرات جامد و سیال است. روش‌ها و دستگاه‌های بسیاری در صنایع مختلف و با ویژگی‌های خاص برای مواد کاربرد مختلف وجود دارد. اولترافیلتراسیون و اسمز معکوس دو نمونه از روش‌های مبتنی بر استفاده از فیلترها هستند.

انواع فیلتر

فیلترها را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد:

الف) فیلترهای عمقی

عمل جداشدن ذرات معلق از مایع در اعماق بستر انجام می‌شود، مثل فیلترهای ثقلی یا فیلترهای فشاری.

ب) فیلترهای سطحی

عمل جدا شدن ذرات معلق از مایع فقط در عمق بسیار کم که همان سطح فیلتر است، انجام می‌شود مثل کاغذ صافی.

از فیلترهای عمقی در تصفیۀ آب استفاده می‌شود. آب حاوی ذرات معلق از بستر یک ماده که می‌تواند شن و یا ذغال آنتراسیت باشد،عبور نماید. در اثر عبورآب از خلل و فرج بین این ذرات، مواد معلق به دام افتاده و آب تقریبا ً عاری از مواد معلق به دست می‌آید. جمع شدن ذرات معلق در خلل و فرج صافی، باعث افزایش افت فشار(اختلاف سطح آب روی سطح صافی و آب خروجی از صافی) می‌گردد. اگر این افت فشار از حد معینی تجاوز نماید، باید صافی را شستشو داد. در شروع کار، فیلترها را باید به آهستگی با آبی که از پایین به بالا جریان می‌یابد، پر شوند تا آنکه ذرات بستر در آب غوطه ور شوند. این کار برای خارج کردن هوای محبوس بین ذرات بستر لازم است تا از انسداد مسیر آب توسط هوا جلوگیری شود.

انواع صافی‌های ماسه‌ای

الف) صافی ماسه‌ای کند Slow Sand Filter(S.S.F)

آب عبوری از بستر حاوی مواد معلق، کلوئیدی، میکروارگانیسم‌های مختلف و نمک‌های محلول است که در طی عبور از عمق 40 تا 60 سانتی‌متری بستر آنها را به جا می‌گذارد و آب پس از این عمق حاوی مقادیر کمی نمک‌های معدنی ساده و نسبتا ً بی ضرر است. فعالیت باکتری‌ها معمولا ً تا عمق 60 سانتی‌متری بستر گسترش می‌یابد. در صافی ماسه‌ای کند نه تنها بیشتر میکروارگانیسم‌های مضر جدا می‌شوند، بلکه مواد مغذی محلول که رشد بعدی باکتری‌ها در لجن را سبب می‌شوند، حذف می‌گردند.

در واقع استفاده از صافی شنی کند، یکی از عملیات اولیۀ تصفیۀ آب در جوامع کوچک است که به عنوان یک استاندارد برای خالص کردن آب پذیرفته شده است.

این نوع صافی‌ها از حوضچه‌های بتونی تشکیل شده است. در کف آنها مجاری با آجر و سیمان یا لوله‌های خروجی آب تعبیه گردیده است. بر روی آنها به ترتیب لایه نگهدارنده به ارتفاع 0/2 تا 0/4  متر و ماسه‌های لایه فعال را به ارتفاع 0/6 تا ½ متر قرار می‌دهند. طرز قرار گرفتن بستر به این ترتیب است که شن‌های درشت‌تر در پایین و ماسه‌های ریزتر در بالاترین قسمت قرار می‌گیرند. آب روی بستر صافی که حدود 1 تا 1/5 متر ارتفاع دارد از عمق بستر صافی به کمک نیروی ثقل عبور و سپس از کف بستر خارج، و جهت گندزدایی هدایت می‌شود.

کاربرد صافی‌های شنی کند

کاربرد صافی‌های شنی کند به شرح زیر است:

الف) برای تصفیۀ آب‌های حاوی جامدات معلق

ب) برای حذف آهن و منگنز قابل رسوب پس از عمل هوادهی روی آب‌های زیرزمینی

ج) تصفیۀ آب‌های سطحی با کدورت متوسط

مکانیسم‌های تصفیه در صافی شنی کند

مکانیسم‌های تصفیه در صافی شنی کند:

مکانیسم‌های انتقال

برخی فرآیندهای اساسی ذرات را در تماس با دانه‌های ماسه قرار می‌دهند. بعضی از این فرآیندها عبارتند از:

غربال شدن، ته نشینی، نیروهای اینرسی و سانتریفوژ، انتشار یا حرکت شناوری، نیروی واندروالس و جذب الکترواستاتیکی

مکانیسم‌های چسبندگی

از این گروه می‌توان به مکانیسم‌های جذب الکترواستاتیک، نیروی واندروالس یا جذب جرمی و چسبندگی یا پیوستگی اشاره نمود.

مکانیسم‌های پالایش

این مکانیسم اساسا ً شامل اکسیداسیون‌های بیولوژیکی و شیمیایی می‌باشد.

ب) صافی ماسه‌ای تند Rapid Sand Filter (R.S.F)

ساختمان این نوع صافی‌ها تقریبا ً مشابه صافی‌های شنی کند است. به طوری که در کف این نوع صافی‌ها پستانک‌هایی نصب می‌شود (حدود 50 تا 70 عدد در هر متر مربع). طرز قرار گرفتن ماسه‌ها (لایۀ نگهدارنده و فعال) مانند صافی‌های شنی کند است. ضخامت لایه نگهدارنده 0/6 – 0/3 متر و ضخامت لایۀ فعال 1/2 -1 متر در نظر گرفته می‌شود. آب روی بستر صافی که حدود 5/1 – 1 متر ارتفاع دارد، از عمق بستر صافی به کمک نیروی ثقل عبور می‌کند و از کف بستر خارج می‌شود. بدیهی است به علت درشت تربودن بودن ماسه‌های لایۀ فعال (0/5 – 0/35 میلی‌متر) و نگهدارنده (25 – 2 میلی‌متر) میزان آب تصفیه شده در هر ساعت بیشتر از صافی‌های شنی کند است. در

کاربرد صافی ماسه‌ای تند

کاربرد صافی ماسه‌ای تند شامل موارد زیر است:

الف) پس از هوادهی به منظور جداسازی اشکال نامحلول آهن و منگنز، در این روش معمولا ً آب را در بالای صافی از ارتفاع مناسبی پخش می‌نمایند.

ب) تصفیۀ آب رودخانه‌های با کدورت بالا پس از واحدهای انعقاد، لخته‌سازی و ته‌نشینی.

ج) تصفیۀ آب رودخانه‌های با کدورت بالا به عنوان پیش تصفیه قبل از صافی ماسه‌ای کند.

د) تصفیۀ آب‌های با دورت پایین مثل دریاچه‌ها و رودخانه‌ها. در این روش گندزدایی بعد از عمل صاف‌سازی ضروری است.

مکانیسم تصفیه در صافی‌های شنی تند

مکانیسم تصفیه در صافی‌های شنی تند موارد زیر را شامل می‌شود:

در این صافی‌ها نیز مکانیسم‌های مختلفی از قبیل غربال شدن، جذب الکترواستاتیک و فرآیندهای بیوشیمیایی در جداسازی ناخالصی‌ها موثر هستند. در مکانیسم اول به دلیل اینکه سرعت عبور آب بسیار زیاد است، چندان در حذف ناخالصی‌ها موثر نیستند و در این صافی‌ها موثرترین مکانیسم جداسازی همان جذب است.

, , , , ,

فیلتراسیون

فیلتراسیون

فیلتراسیون

تعریف فرآیند فیلتراسیون

فیلتراسیون فرآیندی مکانیکی است که طی آن مواد معلق جامد از سیال جدا می‌شوند.

متداول‌ترین فرآیند مورد استفاده در حذف بیشتر مواد کلوئیدی فیلتراسیون است.

اساس جداسازی در این روش اختلاف در اندازه ذرات جامد و سیال است.

روش‌ها و دستگاه‌های بسیاری در صنایع مختلف و با ویژگی‌های خاص برای مواد کاربرد مختلف وجود دارد.

اولترافیلتراسیون و اسمز معکوس دو نمونه از روش‌های مبتنی بر استفاده از فیلترها هستند.

در تصویر زیر طرحی ساده از یک فرآیند فیلتراسیون را مشاهده می‌کنید که در آن ذرات بزرگ جامد در خوراک ورودی دیده می‌شوند که به دلیل اندازه بزرگ قادر به عبور از غشاء نیستند و در عوض ذرات سیال به سادگی از غشاء عبور می‌کنند.

فرآیند فیلتراسیون مورد استفاده در تصفیه آب شامل عبور آب از میان یک بستر محتوی مواد دانه‌ای مانند شن، آنتراسیت، گارنت یا کربن فعال است. با عبور آب از میان بستر ذرات معلق در فضاهای منفذی بستر به دام افتاده و بنابراین از جریان آب حذف می‌شوند. بسته به نوع کاربرد، کیفیت جریان ورودی و کیفیت مورد نیاز جریان خروجی این صافی‌ها به صورت تک بستری یا چند بستری طراحی و تولید می‌شوند.

از دیدگاه فیلتراسیون، موقعیت دریافتی پمپ یک موقعیت ایده‌آل برای فیلتراسیون به دو دلیل سرعت کم سیال و افت فشار کم است. چون در سرعت‌های بالا به هم ریختگی و آشفتگی سیال وجود داشته و نیز در افت فشارها حرکت زیاد ذرات وجود دارد و این موارد شرایط فیلتراسیون را سخت می‌کند.

اختلاف فشار در سطح فیلتر

عبور مایع از سطح فیلتر در اثر ایجاد اختلاف فشار در دو طرف آن انجام می‌شود. مواد به صورت پالپ از سمتی که فشار بیشتر است با سطح فیلتر در تماس قرار می‌گیرند. در نتیجه آب موجود در پالپ از این سطح عبور می‌کند و دانه‌های جامد به صورت کیکی بر روی آن باقی می‌مانند.

اختلاف فشار از چهار طریق زیر ایجاد می‌شود:

  1. فشار ناشی از وزن پالپ موجود بر روی سطح فیلتر
  2. اعمال فشار اضافی بر روی سطح فیلتر
  3. کاهش فشار در سمت دیگر فیلتر
  4. ایجاد فشار با استفاده از نیروی گریز از مرکز.

نانوفیلتراسیون

نانوفیلتراسیون یکی از انواع روش‌های فیلتراسیون غشایی است که می‌تواند ذراتی با ابعاد بیشتر از یک نانومتر را حذف کند. از این رو نانوفیلتراسیون نامیده شده است.

نانوفیلترها قادر به حذف مولکول‌های آلی با وزن مولکولی بیشتر از 300 دالتون، فلزات سنگین، 20 تا 80 درصد آنیون‌های یک ظرفیتی، 90 تا 98 درصد آنیون‌های چند ظرفیتی و کلیه ارگانیسم‌ها اعم از باکتری، ویروس و … می‌باشد. بر این اساس یون‌های تک ظرفیتی و با وزن مولکولی پایین همچون متانول به سهولت ا ز منافذ غشاء عبور نموده در حالی که ذرات چند ظرفیتی و با بار مولکولی بالا به طور موثر  توسط غشاء حذف می‌شوند.

با توجه به نرخ بالای حذف کاتیون‌های دو و چند ظرفیتی خصوصاً یون‌های کلسیم و منیزیم توسط غشاهای NF، نانوفیلتراسیون به طور گسترده‌ای در سختی‌گیری آبهای صنعتی و نیز پیش تصفیه سیستم‌های اسمز معکوس به کار برده می‌شوند. در شرایطی که میزان پایین‌تر انرژی از حذف املاح موجود در آب مورد نظر باشد، استفاده از سیستم‌های نانوفیلتراسیون با توجه به مصرف پایین‌تر انرژی، به عنوان جایگزینی مناسب و مقرون به صرفه نسبت به سیستم‌های RO مطرح می‌شوند.

از سوی دیگر خاصیت انتخابی غشاء نانوفیلتراسیون در حذف مواد موجود در آب، سبب می‌گردد تا مواد معدنی مغذی و ضروری موجود در آب حفظ و سایر مواد مضر حذف می‌شوند. این خاصیت گزینشی غشاهای نانوفیلتراسیون، سبب برتری آن نسبت به سیستم RO شده است. تحقیقات صورت گرفته نشان داده است با مصرف آب حاصل از نانوفیلترها در دراز مدت، میزان شیوع بیماری‌های قلبی عروقی و سرطان به میزان 20 و 40 درصد کاهش یافته است.

فیلتر شنی

فیلتر شنی تحت فشار دارای عملکرد عالی در جداسازی و حذف ذرات معلق یا کاهش کدورت، بو، مزه نامطبوع، تیرگی، مواد میکروارگانیک، عوامل خورنده و بعضی ناخالصی‌های دیگر در آب یا پساب است. قسمت‌های تشکیل دهنده فیلتر تحت فشار شامل بستر ماسه‌ای، تجهیزات جمع‌آوری آب صاف شده، تجهیزات شستشوی معکوس و جمع‌آوری پساب شستشو است. این فیلترها از یک استوانه فلزی تشکیل شده که در دو انتها به عدسی ختم می‌شود. این استوانه‌های فلزی در ابعاد مناسب برای هر دبی، به صورت عمودی یا افقی ساخته می‌‌شود. بدنه این فیلترها استوانه شکل است و از فولاد بر اساس استاندارد معتبر ساخته شده و دارای دو دریچه بازدید است. فشار استاندارد در این فیلترها 3 تا 7 اتمسفر است.

کابردهای فیلتر شنی

تصفیه آب برج‌های خنک کننده دیگ‌های بخار از مواد معلق

به عنوان پیش تصفیه سیستم‌های NF, UF, RO

تصفیه آب استخرهای شنا و استخرهای پرورش ماهی

تصفیه آب سیستم‌های آبیاری قطره‌ای

تصفیه تکمیلی فاضلاب‌های صنعتی و بهداشتی

تصفیه آب با با کدورت بالا بعد از واحدهای انعقاد، لخته‌سازی و ته‌نشینی جهت تهیه آب شرب، بهداشتی و صنعتی.

 

, , , ,

فیلتراسیون Filteratoin

فیلتراسیون

فیلتراسیون Filteratoin

تعریف فیلتراسیون

فیلتراسیون فرآیندی مکانیکی است که طی آن مواد معلق جامد از سیال جداسازی می‌شوند. اساس این جداسازی اختلاف در اندازه ذرات برای عبور از غشاء نیمه تراوا است. روش‌ها و دستگاه‌های بسیاری در صنایع مختلف و با ویژگی‌های خاص برای مواد کاربرد مختلف وجود دارد. اولترافیلتراسیون و اسمز معکوس دو نمونه از روش‌های مبتنی بر استفاده از فیلترها هستند.

فیلتراسیون غشایی

فیلتراسیون غشایی جریان متقاطع، روشی برای جداسازی مواد معلق یا محلول، بر مبنای وزن مولکولی و اندازه ذرات، با استفاده از یک غشاء نیمه تراوا است. نانوفیلتراسیون یکی از انواع روش‌های فیلتراسیون غشایی است که می‌تواند ذراتی با ابعاد بیشتر از یک نانومتر را حذف کند. از این رو نانوفیلتراسیون نامیده شده است.

مزیت مهم این روش این است که به دلیل متقاطع بودن جریان نسبت به غشاء، مواد به دام افتاده در پشت غشاء دائماً شسته شده و فیلتر کیک ضخیمی ایجاد نمی‌شود.

نانوفیلتراسیون

نانوفیلترها قادر به حذف مولکول‌های آلی با وزن مولکولی بیشتر از 300 دالتون، فلزات سنگین، 20 تا 80 درصد آنیون‌های یک ظرفیتی، 90 تا 98 درصد آنیون‌های چند ظرفیتی و کلیه ارگانیسم‌ها اعم از باکتری، ویروس و … می‌باشد. بر این اساس یون‌های تک ظرفیتی و با وزن مولکولی پایین همچون متانول به سهولت ا ز منافذ غشاء عبور نموده در حالی که ذرات چند ظرفیتی و با بار مولکولی بالا به طور موثر  توسط غشاء حذف می‌شوند.

با توجه به نرخ بالای حذف کاتیون‌های دو و چند ظرفیتی خصوصاً یون‌های کلسیم و منیزیم توسط غشاهای NF، نانوفیلتراسیون به طور گسترده‌ای در سختی‌گیری آبهای صنعتی و نیز پیش تصفیه سیستم‌های اسمز معکوس به کار برده می‌شوند. در شرایطی که میزان پایین‌تر انرژی از حذف املاح موجود در آب مورد نظر باشد، استفاده از سیستم‌های نانوفیلتراسیون با توجه به مصرف پایین‌تر انرژی، به عنوان جایگزینی مناسب و مقرون به صرفه نسبت به سیستم‌های RO مطرح می‌شوند.

از سوی دیگر خاصیت انتخابی غشاء نانوفیلتراسیون در حذف مواد موجود در آب، سبب می‌گردد تا مواد معدنی مغذی و ضروری موجود در آب حفظ و سایر مواد مضر حذف می‌شوند. این خاصیت گزینشی غشاهای نانوفیلتراسیون، سبب برتری آن نسبت به سیستم RO شده است. تحقیقات صورت گرفته نشان داده است با مصرف آب حاصل از نانوفیلترها در دراز مدت، میزان شیوع بیماری‌های قلبی عروقی و سرطان به میزان 20 و 40 درصد کاهش یافته است.

مزایای استفاده از سیستم نانوفیلتراسیون

مزایای استفاده از سیستم‌های نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب به شرح زیر است:

نمک‌زدایی و حذف املاح موجود در آب‌های با شوری پایین

سختی‌گیری موثر آب

میزان انرژی پایین سیستم

هزینه بهره‌برداری پایین

میزان پساب پایین‌تر سیستم نسبت به سیستم‌های RO

قابلیت کاهش فلزات سنگین

قابلیت کاهش نیترات و سولفات آب

قابلیت کاهش رنگ و کدورت آب

عدم نیاز به مصرف مواد شیمیایی و نمک

عدم تغییر در PH آب تصفیه خروجی از سیستم

انرژی مصرفی پایین‌تر نسبت به سیستم‌های RO

نگهداری آسان سیستم.

کاربردهای نانوفیلتراسیون

کاربرد سیستم‌های فیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب به شرح زیر است:

تصفیه آب شرب

تصفیه آب مورد نیاز در فرآیندهای صنعتی

حذف یون‌های چند ظرفیتی عناصری مثل کلسیم، سولفات، آهن و منگنز

حذف یون‌های چند ظرفیتی و سختی‌گیری آب

حذف فلزا سنگین

حذف نیترات

حذف موادشیمیایی به کار رفته در گندزدایی آب

حذف آلاینده‌های میکروبی

رنگ‌زدایی آب شرب و صنعدتی

عدم نیاز به مواد شیمیایی

تصفیه آب در صنایع داروسازی

تصفیه آب در صنایع غذایی.

, , , , ,

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.