تولید آب با روشی مدرن
دانشمندان دانشگاه ایلینویز به روش جدیدی برای تولید آب دست یافتند. دانشمندان با این روش جدید نه تنها میتوانند از مواد خام غیرمحتمل مانند الکل ، آب تولید کنند بلکه با روش مزبور میتوان کاتالیزورهای بهتر و پیلهای سوختی ارزان قیمت تر تولید کرد.
به گزارش ایسنا ، زاخاریا هیدن، دانشجوی دکتری و محقق اصلی پروژه که مقالهاش در این خصوص برای چاپ در مجله انجمن شیمی آمریکا پذیرفته شده درباره روش ابداعیاش اظهار کرد: ما دریافتهایم که هیبریدهای فلزی غیر متعارف را میتوان برای یک پروسه شیمیایی موسوم به «کاهش اکسیژن» مورد استفاده قرار داد که بخش اساسی در پروسه تولید آب است. در این روش روی فعالیت اکسیداسیون کاتالیزورهای هیدروژن دهنده انتقالی ایریدیمی در یک حلال همگن و غیرآبی، تمرکز شده است. این محققان دریافتند که ترکیب ایریدیم هم روی اکسیداسیون الکلها و هم روی کاهش اکسیژن تاثیر می گذارد.
به گفته دانشمندان، بیشتر ترکیبات یا با هیدروژن و یا با اکسیژن واکنش میدهند در حالی که این ترکیب میتواند با هر دوی مولکولها واکنش داشته باشد.
به این ترتیب این کاتالیزورهای جدید در نهایت به تولید پیلهای سوختی هیدروژنی کارآمدتر و با هزینه کمتر صنعتی منجر میشود.
سختی آب:
سختی آب (Hardner) ، اساسا به معنی ظرفیت آن در ترسیب صابون است.
عناصر ایجاد کننده سختی آب :
صابون عمدتا توسط کلسیم و منیزیم قابل ترسیب است، ولی به غیر از آنها فلزات دیگری نظیر آلومینیوم ، آهن ، منگنز ، استرانسیم و روی نیز در ایجاد سختی آب شرکت میکنند، ولی از این نظر که دو عنصر اولی در مقادیر زیاد در آبهای طبیعی وجود دارند، لذا سختی آب بطور عمده بر اساس این دو سنجیده میشود. ولی با وجود این ، اگر مقادیر فلزات دیگر قابل توجه باشد، باید آنها را نیز محسوب داشت.
محاسبه سختی آب:
مقدار سختی آب ، برحسب اکیوالانهای کربنات کلسیم آنها محاسبه و بیان میشود.
تقسیم بندی سختی آب
سختی آب را میتوان به دو نوع تقسیم کرد
سختی موقت
سختی موقت (Temporary Hardner) را سختی کربناتی (Carbonate Hardner) نیز مینامند. این سختی ، مولود بیکربنات کلسیم و منیزیم است که عمدتا به کمک حرارت و یا ازدیاد PH کاهش مییابد.
سختی دائم
سختی دائم (Permanent Hardner) را سختی غیرکربناتی (Noncarbonate Hardner) نیز مینامند. این سختی ، با حرارت دادن قابل حذف نیست.
اهمیت سختی آب :
مقدار سختی آب ، علاوه بر اینکه در آبهای صنعتی اهمیت وافر دارد، از نظر بهداشت عمومی نیز اهمیت خاصی دارد. کلسیم که یکی از عوامل سختی آب است، در رشد استخوان و حفظ تعادل بدن دخالت داشته، ولی به همان اندازه ، سولفات کلسیم به علت کمی قابلیت هضم ، ناراحتیهایی در دستگاه هاضمه بوجود میآورد. گاهی توصیه میشود که جهت تامین بهداشت و سلامت مصرف کنندگان ، آهک به آب آشامیدنی افزوده شود. بعضی دانشمندان معتقدند، بهتر است کلسیم و منیزیم لازم بدن توسط غذا تامین شود و حتیالامکان از آبهای سبک برای شرب استفاده شود. باید توجه داشت که بدن نسبت به سنگینی موجود در آب مورد مصرف خود حساسیت دارد، چنانچه این نوشیدنی تغییر یابد، ممکن است در دستگاه گوارش ایجاد اخلال نماید و این موضوع را به اصطلاح آب به آب شدن میگویند.
طبقه بندی آب از نظر سختی:
سختی آب (کربنات کلسیم (mg/lit) 55 - 5 100 - 56 200 - 101 500 - 201
نوع آب سبک سختی کم متوسط خیلی سخت
در بعضی از طبقه بندیها حداکثر سختی آبهای قابل شرب ، 300 میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم تعیین شده است.
املاح محلول در آب و اثرات آنها
املاح موثر در تولید سختی
املاح موثر در سختی عبارتند از:
املاح غیر تاثیر گذار در سختی
املاحی که در تولید سختی موثر نیستند، عبارتند از:
تاثیر قلیائیت در سختی آب
اگر قلیائیت کل آب ، مساوی یا بیشتر از سختی کل باشد، تمام سختی آب به صورت سختی کربناتی خواهد بود. در صورتی که که قلیائیت کل ، کمتر از سختی باشد، سختی کربناتی آب معادل قلیائیت بوده و سختی دائم ، اختلاف بین سختی کل و قلیائیت است.
واحدهای بکار رفته در سختی آب
در صورتی که مقادیر کاتیونهای مختلف برحسب میلی گرم بر لیتر (ppm) در دست باشد، معمولا جهت سهولت ، به کمک فاکتورهایی که از تقسیم وزن مولکولی کربنات کلسیم به وزن اتمی هر یک از عناصر بدست آمده ، کلیه این مقادیر برحسب کربنات کلسیم محاسبه و بیان میگردد. سختی آب ، معمولا بر حسب ppm یعنی mg/lit بیان میشود. علاوه بر این ، واحدهای آلمانی ، انگلیسی ، فرانسوی ، آمریکایی را نیز در بیان آن بکار میبرند؛
هر یک از درجات فوق به ترتیب برابر 17.9 و 14.3 و 10 و 17.2 میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم است.
_________________
چرخه آب
آب در زندگی بشر اهمیت بنیادی دارد. از اینرو آب را مایه حیات گویند. در روز گرم تابستان وقتی شیر آب قطع می شود ، ضرورت وجود آب در زندگی انسان نمایان می گردد. انسان می تواند بدون غذا چند روزی را بگذراند ، اما بدون آب به زودی از پا در می آید.
آیا می توانید روزی را تجسم کنید که آب نداشته باشید؟
آیا آب را به بطور سالم و در حد نیاز استفاده می کنید؟
آیا آب به اندازه کافی و در همه جا در دسترس بشر هست؟
برای استفاده مطلوب از آب چه کار باید کرد؟ و غیره
موقعیت جهانی آب
مقدار آب موجود در کره زمین تقریبا ثابت بوده است. این آب به مصارف آشامیدن ، کشاورزی ، صنعت و ... می رسد و زندگی بشر را بهبود می بخشد. اگر کره زمین از فضا روئیت شود ، رنگ طبیعی آن آبی دیده می شود یعنی کره ای که بیشتر سطح آن را آب پوشانده است. یعنی بخش اعظم سطح زمین را اقیانوسها و دریاها فرا گرفته اند. از نقطه نظر حجم و اندازه ، در حدود 97.2%از آبهای موجود در جو زمین و آب موجود در خاکها و آبهای زیرزمینی می باشند.
آب شیرین
انسان برای انجام فعالیت هایش به آب شیرین نیاز دارد. آب شیرین ، یعنی آبی که میزان نمکهای آن بسیار کم باشد. آب اقیانوس ها و دریاها شور هستند و استفاده از آنها نیازمند تصفیه کردن آنهاست که این امر به احداث مرکز تصفیه خانه آب با مکانیزم های پیشرفته تصویه نیاز دارد. هزینه بالای این امر سبب شده که انسان به آب های شیرین موجود در خشکیها و اتمسفر زمین قانع باشد. حجم آب شیرین در جهان بسیار کم و در حدود 2.8% از حجم کل آب جهان است. برای مصرف آب شیرین اندک موجود در جهان محدودیت هایی هم وجود دارد ، زیرا مقداری از آبهای شیرین جهان به شکل یخ در یخچالهای قطبی و کوهستانی قرار دارد که به این صورت قابل بهره برداری نمی باشند. اما انسان به آبهای شیرین موجود در رودها ، دریاچهها ، و آبهای زیرزمینی دسترسی دارد. البته آبهای زیرزمینی که در لایههای داخلی زمین موجود هستند ، لازمه دسترسی به آنها مسائلی همچون اکتشاف ، حفر چاه ، کانال کشی ، و به کار بردن دستگاههای پمپ آب ، ایجادتاسیسات و لوله کشی را در پی دارد.
گردش طبیعی آب
آبهای موجود در زمین همواره در حال تغییر شکل هستند. این آبها ، حالات مایع ، جامد و گاز به خود می گیرند ، جلوههای طبیعی آب بسیار وسیع است. مقداری از آن در زمین نفوذ کرده و آبهای زیرزمینی را تشکیل می دهد. قدری از آن هم در درون شاخهها ، برگها ، تنه و ریشه درختان ذخیره می شود. آیا جلوه های دیگری از آب هم می شناسید؟
آب موجود در اتمسفر زمین بر اثر گردش طبیعی آن هر 9 روز یک بار بین آسمان و زمین جابجا می شود. در هر سال این عمل چندین مرتبه تکرار می شود. حجم آبی که در هر سال به وسیله گردش آب در طبیعت فراهم می شود ، در حدود 40000 کیلومتر مکعب است. انسان با تکنولوژی امروزی می تواند 25000 کیلومتر مکعب آنرا مورد بهره برداری قرار دهد. ریزش های جوی در همه جای سیاره زمین یکسان نیست و در برخی جاها بارندگی بیشتر از سایر مکانهاست.
وضعیت آبهای ایران
با توجه به قرار گرفتن ایران در نواحی خشک و بیابان ، مقدار بارندگی و حجم آبهای ایران کافی نیست. و ریزش های جوی نیز بطور یکنواخت صورت نمی گیرد. میانگین بارندگی سالانه در جهان در حدود 800mm تبخیر واقعی و 900mm تبخیر بالقوه می شوند. کشور ایران با اینکه 1.1% از مساحت خشکی های جهان را داراست ، فقط 0.345% از آبهای موجود در خشکیهای جهان را در اختیار دارد. از سوی دیگر در اغلب مناطق ایران ، ریزشهای جوی بصورت محلی و فصلی است که نیاز چندانی به آب برای کشاورزی در پاییز و زمستان نیست ، همچنین بارندگی به طور یکنواخت در کشور توزیع نمی شود.
محدودیت منابع آب و توزیع فصلی نامناسب بارندگی دال بر این است که بایستی منابع آبهای موجود سطحی و زیرزمینی را به خوبی شناسای و مطالعه کرده و با برنامه ریزی دقیق ، بهره برداری صحیح از آنها صورت گیرد. البته مردم ایران از اول با این مشکل مواجه بوده اند و با حفر قنات و کاریز ، بهره برداری از آبهای زیرزمینی را ابداع کرده اند. با احداث سد و بندهای متعددی نیز آبهای سطحی را مورد استفاده قرار می دهند.
آنچه باید بدانیم
حجم آبهای شیرین قابل استفاده توسط انسان بسیار محدود است.
میزان بارندگی سالانه ایران بسیار کمتر از میانگین بارندگی جهانی است.
پراکندگی بارش در همه جای ایران یکسان نیست و بیشتر بارندگی در زمان نامناسب برای کشاورزی صورت می گیرد.
برای بهره برداری صحیص از منابع آب بایستی ابتدا منابع را خوب شناخته و بر روی آنها برنامه ریزی دقیق انجام داد.
__________________
قلیائیت آب
ظرفیت کمی آب ، برای خنثی نمودن یک اسید قوی تا ph معینی را قلیائیت آب میگویند. قلیائیت آب به عنوان یکی از ویژگیهای عمومی آب در نظر گرفته میشود. قلیائیت آبهای سطحی معمولا تابعی از مقادیر هیدروکسید کربنات و بیکربنات موجود در آب میباشد. در تعیین قلیائیت معمولا حضور بوراتها ، فسفاتها و سیلیکاتها را باید در نظر گرفت.
تعیین قلیائیت در تفسیر و کنترل فرآیندهای تصفیه آب و فاضلابها کاربرد فراوانی دارد.
چگونگی ایجاد قلیائیت در آب
اسیدیته و قلیائیت آب ، هر دو به مقدار co2 محلول در آب بستگی دارند. Co2 در آب حل شده و اسید کربنیک تولید میکند. اسید حاصله در داخل آب ، یونیزه شده و پروتون و یون بیکربنات ایجاد میکند. پروتون با کربنات کلسیم ترکیب شده و با تولید بیکربنات باعث تبدیل کربناتها به بیکربنات میشود و در نتیجه حلالیت کربنات کلسیم در آب افزایش مییابد.
شکلهای گوناگون co2 محلول در آب در ph های مختلف
co2محلول در آب در ph کمتر از 4 به صورت اسید کربنیک میباشد. با افزایش ph ، اسید کربنیک به بیکربنات تجزیه میشود. در 6.3=ph مقدار اسید کربنیک و بیکربنات در آب با هم برابر میباشد. در 8.3 = ph ، فقط بیکربنات وجود دارد و با افزایش مجدد ph مقدار کربنات در محلول بیشتر میشود، بطوری که در 10.3= ph مقدار کربنات و بیکربنات باهم برابرند. در 11.3 ph بوده و t= m خواهد بود.
نکته مهم
در محیط بازی که یونهای وجود دارند، بیکربناتها وجود ندارند و عموما به کربنات تبدیل شدهاند. از آن رو درصورت موجود بودن قلیائیت هیدروکسید ، مقدار قلیائیت بیکربنات عملا صفر خواهد بود. البته عکس این مطلب هم صادق است.
__________________
آب سنگین ونیم سنگین
آب سنگین آبی است که نسبت ایزوتوپ دوتریوم در آن از حد آب معمولی بیشتر است. در آب سنگین (با فرمول D2O) بر خلاف آب معمولی (با فرمول H2O) به جای هیدروژن ایزوتوپ هیدروژن دوتریم با اکسیژن ترکیب شده است.
تاریخچه
هارولد یوری شیمیدان و از پیشتازان فعالیت روی ایزوتوپها که در سال 1934 جایزه نوبل در شیمی گرفت در سال 1931 ایزوتوپ هیدروژن سنگین را که بعد ها به منظور افزایش غلظت آب مورد استفاده قرار گرفت، کشف کرد.
همچنین در سال 1933، گیلبرت نیوتن لوئیس (Gilbert Newton Lewis شیمیدان و فیزیکدان مشهور آمریکایی) استاد هارولد یوری توانست برای اولین بار نمونه آب سنگین خالص را بوسیله عمل الکترولیز بوجود آورد.
اولین کاربرد علمی از آب سنگین در سال در سال 1934 توسط دو بیولوژیست بنامهای هوسی (Hevesy) و هافر(Hoffer) صورت گرفت. آنها از آب سنگین برای آزمایش ردیابی بیولوژیکی، به منظور تخمین میزان بازدهی آب در بدن انسان، استفاده قرار دادند
آب نیمه سنگین
چنانچه در اکسید هیدروژن تنها یکی از اتمهای هیدروژن به ایزوتوپ دوتریوم تبدیل شود نتیجه حاصله (HDO) را آب نیمه سنگین می گویند. در مواردی که ترکیب مساوی از هیدروژن و دوتریوم در تشکیل مولکوهای آب حضور داشته باشند، آب نیمه سنگین تهیه می شود.
__________________
آب آشامیدنی
آب سالم: به آبی گفته میشود که صاف و زلال، بیرنگ پو بیبو و دارای شرایط زیر باشد:
الف: آلوده به عوامل بیماریزا و مزاحم نباشد ب) عاری از مواد مسموم کننده باشد.
ج) مواد معدنی و آلی آن برای مصرف کننده زیان آور نباشد.
* آلودگیهای آب با املاح و ترکیبات مختلف:
الف: اگر آب زردرنگ باشد، دلیل بر وجود ترکیبات گیاهی و خاک رس است.
ب: اگر آب قرمز رنگ باشد دلیل بر وجود ترکیبات آهن است.
ج: اگر آب سبزرنگ باشد دلیل بر وجود جلبکها و خزهها در آب میباشد.
د: اگر آب قهوهای رنگ متمایل به سیاه باشد، دلیل بر وجود منگنز میباشد.
هـ : شوری آب نشانهی وجود نمک خوراکی و تلخی آن بواسطهی زیاد بودن یون منیزیم است.
* بعضی ترکیبات معدنی مهم و محصول موجود در آب آشامیدنی:
فلوئور: وجود این ماده در آب لازم است مقدار آن 5/1 – 8/0 میلی گرم در لیتر است وجود فلوئور در آب برای تقویت دندان و جلوگیری از پوسیدگی دندانها توصیه میشود مصرف بیش از اندازه فلوئور باعث لکههای قهوهای رنگ روی دندانها میشود که به آن بیماری فلئوروزیس میگویند به عقیده دانشمندان یون F جای یون OH در ترکیبات دندان را میگیرد و از این طریق باعث استحکام دندانها میشود.
* ید: به میزان 5/1-1 میلیگرم در لیتر آب، از ابتلا به بیماری گواتر جلوگیری میکند کمبود ید در بدن باعث ورم غده تیروئی ( غمباد یا گواتر) میشود. ید در اکسیداسیون مستقیم درون سلول دخالت دارد.
* آهن: مقدار مجاز آن 1/0 تا 3/0 میلیگرم در لیتر میباشد، ترکیبات آهن موجود در آب برای سلامتی مضر نیستند ولی از نظر شرب بهداشتی نیستند، ترکیبات آهن در لولههای آبرسانی باعث ایجاد رسوب در جدار داخلی لولهها و در نتیجه باعث افت فشار میشوند.
بعضی نکات مهم در تصفیه آب آشامیدنی
غلظت زیاد کربن دی اکسید باعث مشکلات زیر میشود:
1. باعث افزایش اسیدیته آب و در نتیجه خاصیت خورندگی آب را افزایش میدهد.
2. با آهک ترکیب میشود و هزینه سبک کردن آب را افزایش میدهد.
موادی که روی طعم و مزه آب موثر هستند:
1. غلظت زیاد متان در آب بوی سیر به آب میدهد که در این صورت بسیار آتشگیر است.
2. غلظت زیاد H2S در آب بوی تخم مرغ گندیده به آب میدهد. همچنین مزه چای – قهوه و سایر غذاها را تغییر میدهد که
ناشی از ورود فاضلاب به آبهای طبیعی است.
3. مزه شور آب ناشی از غلظت یون کلر است.
4. مزه گس در آب مربوط به آهن و آلومینیوم است.
5. داشتن مزه صابون ، نشانههای PH بزرگتر از 9 است.
6. مزه آب به علت یونهای مثبت (+) و منفی (-) در آب است، یونهای +2 Ca و + 2 Fe، +2 Mg، +2Na و یونهای –3 Hco و مزه آب را تغییر میدهند. شایان ذکر است که اوزون (3O) و اشعه اولتراویوله (UV) نیز در تصفیه آب استفاده میکنند ولی قیمت و هزینههای زیاد و نیاز به متخصص مانع استفاده همگانی از این روشها شده است . مزایای تصفیه آب با ترکیبات کلر:
1- حذف مواد ریز و ذره بینی 2- کلردارکردن آمونیاک و ترکیبات آمونیاکی 3- خنثی کردن مواد آلی
( تفاوت آبهای زیرزمینی و سطحی )
الف: 1- آبهای زیرزمینی: زلال هستند 2- مواد معلق در آنها بسیار کم است 3- حاوی ترکیبات آهن و منگنز گاهی به صورت محلول هستند 4- شن دارند 5- مواد آلی آنها بسیار کم است 6- املاح آنها زیاد است 7- عاری از میکروب هستند 8- سختی موقت دارند 9- PH 9/6 تا 9/7 دارند.
ب: آبهای سطحی: 1- زلال نیستند 2- PH 7 تا 8 دارند 3- مواد آلی در آنها متفاوت است 4- آلوده به میکروب هستند.
. __________________
آب و آلودگی های آن
آب Water
آب از فراوانترین ترکیبات زمین وضروری ترین عوامل فیزیولوژیکی موجودات زنده به حساب می آید فقدان آب سالم ودفع غیر بهداشتی فاضلاب علت اصلی 80درصد از بیماری ها در کشورهای در حال توسعه می باشد دسترسی به آب سالم از حقوق اولیه انسانها می باشد.
آلودگی منابع آب (چشمه ها،رودخانه ها،آب های زیر زمین )تهدیدی جدی علیه سلامت انسانهاست.
به ویژه هنگامی که منابع آلوده به عنوان منبع آب آشامیدنی ، برای شستن،آبیاری محصولات کشاورزی یا در تولید مواد غذایی مورد استفاده قرار میکیرد همچنین آلودگی رودخانه ها ،دریاها ، باعث ایجاد شرایط نامناسب برای محیط زیست موجودات زنده از قبیل ماهی ها ، کاهش کاربری این منابع طبیعی در زمینه های مختلف خواهد گردید. بنابراین رفاه وسلامت جامعه توسعه بهداشت وحفاظت از محیط زیست بدون تامین آب سالم میسر نمی شود.
تعریف آب سالم وبهداشتی:
آبی است که در موقع مصرف خواص فیزیکی ،شیمایی ومیکروبی آن مطابق استاندارهای موجود بوده وعاری از هر گونه بوء وطعم وظاهر نامطبوع باشد.
اهداف تصفیه آب:
- بهبود در قابلیت ظاهری آب
- حذف یا غیر فعال نمودن میکرو ارگانیسم های پاتوژن
- از بین بردن ترکیبات سمی ومضر
- برای سلامتی انسان
- مقرون به صرفه بودن قیمت آب تصفیه شده
استاندارد آب:
حدود مجاز وتصویب شده پارامترهای فیزیکی، شیمیایی وبیولوژیکی برای مصرف آب باید رعایت شوند.
انواع استانداردهای آب:
استاندارد اولیه : هدف حفظ جنبه های بهداشتی وسلامتی افراد می باشد.
استاندارد ثانویه :علاوه بر استاندارد های اولیه ، بحث زیبا بودن آب وحفظ زندگی گیاهان وحیوانات نیز مطرح است.
آلودگی آب :
عبارتند از تغییر خصوصیات فیزیکی ، شیمیایی وبیولوژیکی آب به صورتیکه آن را از نظر استاندارد کیفی برای یک مصرف خاص غیر قابل قبول کند.
انواع آلاینده هایی که از طریق فاضلاب می توانند وارد آب شوند :
زایدات اکسیژن خواه ، عوامل بیماری زا ، ترکیبات آلی سینیک ، نوترینت های گیاهی ، مواد شیمیایی غیر آلی ومعدنی ، رسوبات ، مواد رادیو اکتیو ، آلودگی حرارتی ، نفت وروغن
آلودگی می تواند نقطه ای ،پراکنده وزمینه باشد.
منابع آلودگی آب :
منابع آلودگی آب ، منابع شهری وغیر صنعتی ، منابع کشاورزی ، منابع طبیعی ورواناب های سطحی
خواص آب:
خواص فیزیکی : جامدات معلق ، کدورت ، رنگ ، طعم، بو ، درجه حرارت، Ec Electrical Conductivity...
خواص شیمیایی و فیزیکوشیمیایی : اسیدیته ، قلیائیت ، سختی ، Dissolved Oxygen)Do) و ...
خواص بیولوژیکی :
عوامل ارگانیک در آب که باکتریها و ویروس ها و...
در زیر به چند پارامتر مهم اشاره می گردد:
رنگ:
رنگ آب آشامیدنی می تواند منشاء طبیعی داشته باشد که به علت وجود ماده آلی رنگ دار ( عمدتا اسیدهای هیومیک،فولویک) می باشد.وجود آهن و منگنز و سایر مواد فلزی به صورت ناخالصی های طبیعی یا به عنوان فرآورده های خوردگی بر روی رنگ آب تاثیر می گذارند رنگ آب همچنین می تواند ناشی از ورود فاضلاب های صنعتی به آب باشد بیشتر مردم رنگ های بالاتر ازTCU 15 را در یک لیوان آب تشخیص می دهند رنگ های زیر15 TCU معمولا برای مصرف کنندگان قابل قبول می باشد واحدهای رنگ TCU که واحد رنگ حقیقی می باشد واحد رنگ برای صنایع ADMI استفاده می گردد
طعم و بو:
دو تا از ویژگی های آب است که قابل جدا شدن از هم نیستند که منشا بیولوژیکی ویا آلودگی های شیمیایی به عنوان یک فرآورده فرعی تصفیه آب ناشی گردد مانند فرآیند کلرزنی
کنترل طعم و بو در سه مرحله می تواند صورت گیرد:
در منبع آب ، در تاسیسات تصفیه ، شبکه توزیع آب
از جمله فاکتورهای ایجاد کننده طعم و بو در آب جلبک ها هستند که برای کنترل آنها از سولفات مس استفاده میگردد.
درجه حرارت:
عموما آب سرد مطبوع تر از آب گرم میباشد درجه حرارت بالای آب می تواند باعث تسریع در رشد میکروارگانیسم ها شده و امکان دارد طعم، بو،رنگ و مشکلات خوردگی را افزایش دهد.
کدورت:
عبارت است از میزان پراکندگی و جذب نور از مواد معلق و کلوئدی می باشد حداکثر مطلوب کدورت NTU 5 در آب می باشد کدورت بالا مرتبط با سطوح بالاتر میکروارگانیسم ها و باکتری ها می باشد. بر اساس استانداردهای EPA و WHO گندزدایی موثر آب کدورت باید زیر NTU 1 باشد و پس از 30 دقیقه تماس بین گندزدا و آب مقدار کلر باقیمانده آزاد3/0 تا 5/0 میلیگرم در لیتر باشد
ازانواع روشهای تصفیه آب می توان به :
هوادهی ، فرآیندهای انعقاد ، ته نشینی وفیلتراسیون ، نرم کردن اب ، فرآیند های تبادن یونی ، فرآیندهای غشایی ، جذب سطحی ، اکسیداسیون شیمیایی اشاره نمود.
انواع فرآیندهای تصفیه آب:
فرآیندهای فیزیکی : که شامل ته نشین سازی، فیلتراسیون وانتقال گاز هستند. از ته نشینی در جدا کردن ذرات وکلوئیدی ها هم در آب وهم در فاضلاب استفاده میگردد.
فرآیندهای شیمیایی: که از مواد شیمیایی جهت تصفیه آب استفاده میشود . مثلا": از آهک برای ته نشینی وکاهش سختی آب در تصفیه آب آشامیدنی ورسوب کردن فسفات در تصفیه فاضلاب در تصفیه فاضلاب ویا از عوامل اکسید کننده برای جداسازی ترکیبات احیاء شده مورد استفاده قرار میگیرند مثلا" : پرمنگنات پتاسیم برای اکسید نمودن شکل های محلول آهن ومنگنز به کار می رود و...
فرآیندهای بیولوژیکی : در تصفیه منابع آب آشامیدنی به دلیل مقدار اندک مواد آلی قابل تجزیه در آب خام دارای کاربرد محدود هستند.
گند زادئی آب :
فرآیند تصفیه ای است که باعث تخریب یا غیر فعال کردن ارگانسیم های بیماری زا (پاتوژن) می گردد.
انواع روش های گندزدایی آب:
- روشهای شیمیایی : گاز کلر وترکیبات آن ازن،پرمنگنات ، آهک،یون های فلزی
- روشهای فیزیکی : نور خورشید، اشعه ماوراء بنفش
کلرزنی عبارت است از افزودن کلر به آب می باشد که به عنوان یک گندزدایی مناسب به کار میرود.
__________________
معایب سختی آب
آب سخـت آبـی اسـت کـه حـاوی گـچ، آهـک و دیــگر املاح محلول می بـاشـد. در آب سـخـت سـطـــح برخی از املاح مـعـدنی مـحـلـول در آب بیـشـــتر است. این املاح معدنی عمدتا شامل کربنات کلسیم و کربنات منیزیم می باشند.
آب سخـت آبـی اسـت کـه حـاوی گـچ، آهـک و دیــگر املاح محلول می بـاشـد. در آب سـخـت سـطـــح برخی از املاح مـعـدنی مـحـلـول در آب بیـشـــتر است. این املاح معدنی عمدتا شامل کربنات کلسیم و کربنات منیزیم می باشند.
اما املاحی مانند بی کربناتها، سولفاتها و سیلیکات ها و هــمچنین آهن و منگنز را نیز در برمیگیرد. با آنکه نوشیدن آب سـخـت مشـکل خـاصـی بـرای سـلامـتـی شـما ایجاد نمی کنـد (جـز آنـکه میتواند تشکیل سنگ کلیه را افزایش دهـد) چــه بسا ممکن است در برخی موارد مزیتهایی نیز داشـتــه باشد (مثلا شکستگی استخوانها سریعتر جوش می خـورند و یا خوردگی را در لوله ها به حداقل میرساند)
امــا مصرف آب سخت مضرات بسیاری نیز دارا میباشد که به قرار زیر میباشد:
1- موجب رسوب مواد آهکی بروی جداره داخلی کتریها، قوریها، لوله های آب گرم، لباس شوییها، ظرف شوییها، کولرها، شوفاژها و دیگهای بخار میگردد.
2- کیفیت طعم و مزه چای و قهوه را کاهش میدهد.
3- صابون، شامپو و سایر شوینده های خانگی با آب سخت خوب کف تولید نمیکنند بنابراین بازده شستشو کاهش یافته و مصرف شوینده ها افزایش می یابد.
4- سبب خشن و زبر شدن البسه، رنگ پریدگی لباسها و خاکستری شدن لباسهای سفید رنگ میشود. عمر مفید لباسها را کاهش میدهد.
5- کارایی و راندمان شوفاژ و سایر سیستمهای گرمایشی که در آنها آب جریان دارد راکاهش میدهد.
6- سبزیها به خوبی پخته نمیگردند.
7- شستن بدن حین استحمام با آب سخت سبب میگردد قشری از نمکهای نامحلول روی پوست و موهای بدن رسوب کند. که همین امر سبب مسدود شدن روزنه ها و خارش و سوزش پوست میگردد. همچنین موها را رنگ پریده کرده و شانه کردن و برس کشیدن موها دشوار میگردد. این رسوبات رشد باکتریها را نیز تسهیل میکند.
برای کاهش سختی آب میتوانید از فیلترهای تصفیه کننده آب خانگی استفاده کنید که دارای سختی گیر میباشند. سختی گیرها با تبادل یونهای کلسیم و منیزیم با یونهای سدیم و پتاسیم غلظت املاح سخت را کاهش میدهند.
مزایای آبی که سختی آن گرفته شده است
1- عمر مفید هیترها، ظرف شوییها و ماشین لباس شوییها و لوله های آب افزایش مییابد.
2- صابون و شامپو بهتر کف تولید کرده و میزان مصرف آنها 50 درصد کاهش می یابد.
3- کف خمیر دندان افزایش می یابد.
4- بازده سیستمهای گرمایشی افزایش می یابد.
5- مدت زمان شستشوی ظرفها کاهش می یابد.
6- جرم و رسوبات کتری، قوری، لوله های آب گرم و وان حمام حذف میگردد.
7- رگه ها و لکهای ظروف پس از شستشو به حداقل رسیده و ظروف براق تر و درخشنده تر میگردند.
8- موها را نرم و لطیف کرده و شانه و برس زدن آنها راحت تر میگردد.
9- شستشوی خودرو آسانتر میگردد.
10- اصلاح ریش صورت آسانتر میگردد.
11- خشکی و زبری پوست کاهش می یابد.
12- رخت ها پس از ششتشو نرمتر و روشنتر میشوند.