مرجع تخصصی آب و فاضلاب

چکیده‌
شناسایی‌ طیف‌ وسیعی‌ از بیماری‌های‌ زایش‌، کنترل‌ کیفیت‌ میکروبی‌ آب‌ را از منابع‌ تامین‌ تا مبادی‌ مصرف‌ ضرورت‌ بخشیده‌ است‌. جست‌ و جو برای‌ یافتن‌ میکروارگانیسمی‌ که‌ بتواند نشانگر حضورعامل‌های‌ بیماریزا در آب‌ باشد، دلیل‌ تعدد و دشواری‌ کشت‌ انواع‌ گوناگون‌ عامل‌های‌ میکروبی‌ بیماریزا ضرورتی‌  است‌ که‌ از آغازین‌ سال‌های‌ قرن‌ نوزدهم‌ مورد توجه‌ بوده‌ است‌. دراین‌ مقاله‌ رویکردهای‌ نوین‌ میکروبیولوژی‌ آب‌، بویژه‌ شاخص‌های‌ میکروبی‌ کیفیت‌ میکروبی‌ مورد بحث‌ قرار گرفته‌ و سعی‌ شده‌ است‌ تا محدودیت‌ها و کاربری‌ هر یک‌ از آنها به‌ اختصار بیان‌ شود.

مقدمه‌
شناخت‌ ترکیب‌ها، مواد و موجودات‌ زنده‌یی‌ که‌ می‌توانند همراه‌ آب‌ از مکانی‌ به‌ مکان‌ دیگر منتقل‌ شوند، همراه‌ با آگاهی‌ از تاثیرگذاری‌ آن‌ها بر کاربری‌های‌ گوناگون‌ آب‌، به‌ ویژه‌ بر سلامت‌ انسان‌، رویکرد ویژه‌ و مهم‌ کنترل‌ کیفیت‌ را در میان‌ علوم‌ و شاخه‌های‌ متعدد مهندسی‌ آب‌ ایجاد کرده‌ است‌.
در کنترل‌ کیفیت‌، فرمول‌ عمومی‌ آب‌ به‌ صورت‌ کلی‌ X+O٢H تعریف‌ می‌شود که‌ در آن‌ X نمایانگر اجزای‌ فیزیکی‌، شیمیایی‌ و میکروبی‌ همراه‌ آب‌ است‌ که‌ بر حسب‌ نوع‌ و مقدار اجزای‌ تشکیل‌دهنده‌، هر یک‌ قادر به‌ تاثیرگذاری‌ بر بهبود کیفیت‌ و افزایش‌ مقبولیت‌ آب‌ و یا تهدید سلامت‌ و محدود ساختن‌ کاربری‌ آن‌  هستند. آلودگی‌ آب‌ به‌ یک‌ معنا تغییر عامل‌های‌ تعیین‌ کننده‌ی‌ کیفیت‌ آب‌ به‌ مقادیر بیش‌ از حدود تعیین‌ شده‌ در کاربری‌ تعریف‌ شده‌ی‌ آب‌ است‌. Martin (١٩٩٠)Holdgate آلودگی‌ را در مفهوم‌ عام‌ آن‌ چنین‌ تعریف‌ کرده‌ است‌ : "مواد و یا انرژی‌ ناشی‌ از فعالیت‌های‌ انسانی‌ یا رخدادهای‌ طبیعی‌ که‌ برای‌ انسان‌ و دیگر موجودات‌ زنده‌ زیان‌آور بوده‌، سبب‌ تداخل‌ در اکوسیستم‌ و تخریب‌ اموال‌ و دارایی‌ها شده‌ و یا در استفاده‌های‌ مجاز (قانونی‌) از محیط وقفه‌ ایجاد کند."

اپیدمی‌ یا وقوع‌ موارد بیش‌ از حد انتظار یک‌ عارضه‌ در جامعه‌، به‌ افزایش‌ میزان‌ بروز عارضه‌ در سه‌ سال‌ گذشته‌ با توجه‌ به‌ نوع‌ و تعداد موارد گزارش‌ شده‌ی‌
بیماری‌ اطلاق‌ می‌شود. بر پایه‌ی‌ این‌ تعریف‌، مشاهده‌ی‌ حتی‌ یک‌ مورد بیماری‌ وبا در یک‌ منطقه‌ی‌ پاک‌ و غیرآلوده‌ ممکن‌ است‌ اپیدمی‌ تلقی‌ گردد و حال‌ آن‌ که‌ اعلام‌ موارد زیادی‌ از ابتلای‌ افراد به‌ سرماخوردگی‌ و یا اسهال‌ در هنگام‌ تغییر فصل‌، وضعیتی‌ عادی‌ باشد.
اصل‌ اساسی‌ در بررسی‌ اپیدمی‌ بیماری‌های‌ زایش‌ از آب‌ و متهم‌ ساختن‌ آن‌ به‌ شیوع‌ بیماری‌ در جامعه‌، توجه‌ به‌ شرط فراگیر بودن‌ بیماری‌ است‌. در مورد
بیماری‌های‌ زایش‌ از آب‌، شرط فراگیر بودن‌ به‌ صورت‌ زیر تعریف‌می‌شود : "هر گاه‌ توزیع‌ آماری‌ [میانگین‌ (m) و انحراف‌ معیار (d)] یک‌ بیماری‌ زایش‌ از آب‌ در یک‌ بازه‌ی‌ زمانی‌ مشخص‌ باشد، زمانی‌ آب‌ عامل‌ شیوع‌ بیماری‌ خواهد بود که‌ تعداد مبتلایان‌ به‌ آن‌، در همان‌ بازه‌ی‌ زمانی‌، از d٣+m بیشتر باشد."
سابقه‌ی‌ جست‌ و جوی‌ میکروب‌ها در آب‌  از سال‌ ١٧٧٤ و در پی‌ اثبات‌ ارتباط شیوع‌ بیماری‌های‌ وبا و حصبه‌ با آب‌، تلاش‌ برای‌ شناسایی‌ و تعیین‌ مقدار عامل‌های‌ بیماری‌زا در آب‌ آغاز شد; اما در عمل‌ به‌رغم‌ تمهیدهای‌ بسیار، جست‌ و جو و شمارش‌ عامل‌های‌ بیماری‌زا در آب‌، به‌ عنوان‌ آزمون‌های‌ رایج‌ و روزانه‌، به‌ دلیل‌ تعداد اندک‌ عامل‌های‌ بیماری‌زا در آب‌ و در نتیجه‌ نیاز به‌ برداشت‌ حجم‌ زیاد نمونه‌، طول‌ عمر به‌ نسبت‌ کوتاه‌  عامل‌های‌ بیماری‌زا در آب‌ و الزام‌ به‌ تکرار مونه‌برداری‌ و آزمون‌ در حداقل‌ زمان‌، نیاز به‌ تجهیزات‌ ویژه‌ و کارکنان‌ مجرب‌ و گستردگی‌ عامل‌های‌ بیماری‌زا در آب‌ به‌ شکست‌ انجامید. از این‌ رو پژوهشگران‌ به‌ جست‌ و جوی‌ یافتن‌ میکروارگانیسمی‌ برآمدند که‌ بتواند ضمن‌ برخورداری‌ از ویژگی‌های‌ باکتری‌های‌ مدفوعی‌ و یا دارا بودن‌ منشا گوارشی‌ (پنجره‌ی‌ ١)،  نشانگر حضور عامل‌های‌ بیماری‌زا در آب‌ باشد. سرانجام‌ گروه‌ کلیفرم‌ها که‌ اغلب‌ و نه‌ تمامی‌ ویژگی‌های‌ باکتری‌ شاخص‌ (پنجره‌ی‌ ٢) را دارد، به‌ عنوان‌  مشخصه‌ی‌ آلودگی‌ آب‌ به‌ مدفوع‌ حیوانات‌ خونگرم‌ برگزیده‌ شد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

Heavy metal bio-adsorbentHeavy metal bio-adsorbent
مناسب برای فلزات گرانبها(طلا-پلاتین-پالادیوم) فلزات  کمیاب(اورانیوم  و..)فلزات کاتالیستی(منگنز-کبالت-جیوه-استرانسیوم-وانادیوم و...)فلزات معدنی(روی-مس-....) با قابلیت احیای چندین باره وامکان بازیافت بایورزین وفلز به عنوان باز قوی عمل میکند کاتیون ها به عنوان اسید در واکنش با بایو رزین از واکنش اسید و باز تبعیت میکنند. واکنش جذب کاتیون و آنیون فلزی که در بعضی از ایزوترم لانگمویر(وانادیل-وانادات-فرو و فریک-کروم شش و...) ودر بعضی دیگر از ایزوترم فرندلیج(طلا و..) تبعیت میکند به چند طریق انجام میگیرد:

PH About                                                      6 & about 3 FOR red.-ox SORPTION
MOLECULAR WEIGHT                                     2248
Diameter(mm)                                              0.177–0.250
شستشو یک لیتر حجمی رزین نیم لیتر دردقیق چهار لیتر
HCl 0.1 نرمال 
Solubility                                                      insoluble
Maximum Temperature of Use                       80(ºC)
Density kg/m3                                              1.14
Limit of nitric acid concentration (M)               < 2.0
Content of H2O (%) (dried in 110ºC)             72

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

وقتی که یک سیال درون یک مسیر بسته در حال جریان باشد و کندشدن و یا تسریع سرعت جریان به وجود اید پدیده ضربه قوچ مشاهده خواهد شد. نظیر مواقعی که در مسیر لوله شیری قرار گرفته باشد و به وسیله آن تغییری در سطح خروجی جریان ایجاد می شود. اگر این تغییرات تدریجی باشد می توان محاسبات را با توجه به اینکه مایع تراکم ناپذیر و جداره های مسیر عبور سخت هستند. به روش مشابه با تموج انجام داد. وقتی یک شیر را در مسیر خط لوله و جریان به سرعت می بندیم جریان درون شیر کاسته می شود. این عمل افزایش هد در سمت ورودی شیر را به دنبال خواهد داشت و ضربه ای ناشی از فشار زیاد را ایجاد می کند که در بالا دست جریان با سرعت موج صوتی تقویت می شود. نتیجه این ضربه فشاری کاهش سرعت جریان می باشد. در سمت دیگر شیر فشار کاهش خواهد یافت و موج فشار کاسته شده با سرعت موج به طرف پایین دست جریان حرکت می کند که این نیز کاهش سرعت را به همراه دارد. اگر سرعت بسته شدن به اندازه کافی سریع و و فشار حالت پایدار به مقدار کافی کم باشد حبابهائی از بخار در سمت پایین دست شیر شکل می گیرد و به این ترتیب خلاء حاصله در نهایت از میان خواهد رفت و موج ناشی از فشار زیاد ایجاد می شود.
قبل از بدست آوردن معادلات لازم جمربوط به ضربه قوچ وقایع و حوادث متوالی که پس از بسته شدن ناگهانی شیر در پائین دست جریان درون لوله که جریان آن از یک مخزن تامین می گردد به وقوع می پیوندد را بررسی می کنیم.
در این حالت از اصطکاک صرفه نظر می کنیم. فرض کنیم که شیر در لحظه بسته شدن در زمان صفر و سیال مجاور شیر متراکم و متوقف می شود. در نتیجه جداره های لوله کشیده می شوند. به محض اینکه اولین لایه متراکم شود. همین فرآیند برای لایه بعدی صورت خواهد گرفت سیال در بالا دست شیر به حرکت خود به طرف پایین دست جریان با سرعتی که کم نشده است ادامه می دهد تا اینکه لایه ها یکی پس از دیگری متراکم شوند و این عمل تا منبع تامین جریان ادامه می یابد. فشار ایجاد شده به صورت موج به بالا دست جریان منتقل می شود و سیال در حال جریان را متوقف و متراکم می سازد و سبب انبساط لوله می شود. وقتی که موج حاصله به بالادست جریان در لوله می رسد تمام سیال تحت هد اضافی قرار می گیرد و تمامی اندازه حرکت از میان می رود و در نتیجه انرژی جنبشی کلا به انرژی کشسانی تبدیل می شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

سنگ آهك (limestone):

سنگ آهك از جمله سنگ هاي رسوبي است. رسوبگذاري عملكرد متقابل اتمسفر و هيدروسفر بر روي پوسته زمين است. جنبه مختلف رسوبگذاري (Sedimentation) در قالب پديده هاي هوازدگي، رسوبگذاري، فرسايش و دياژنز تعريف مي شود؛ هرچند هيچ كدام از اين فرآيندها به طور مستقل عمل نمي كنند.

تركيب اصلي سنگ آهك كربنات كلسيم است كه 15-10 درصد سنگ هاي رسوبي را شامل مي شود. اكثر سنگهاي آهك امروزي به طريق آلي تشكيل شده اند ولي برخي از آنان در شرايط ويژه اي در اثر واكنشهاي غيرآلي نيز بوجود آمده اند. مواد حل شدني معمولا با افزايش درجه حرارت سريع تر حل مي شوند ولي قابليت حل شدن كربنات كلسيم (CaCO3) به ميزان CO2 (دي اكسيدكربن) موجود در آب بستگي دارد و چون CO2 موجود در آب گرم كمتر از مقدار آن در آب سرد است لذا آهك در آب گرم زودتر به حداشباع رسيده و سريعتر رسوب مي كند. البته عوامل ديگري همچون وجود گياهان فتوسنتز كننده، توربولانت (آشفتگي) آب و عمق و فشار در ميزان رسوب كربنات كلسيم در آب نيز موثرند. بطورمثال در استخرهاي پرورش ماهي باد مي تواند موجب تلاطم آب گشته و درنتيجه دي اكسيدكربن بيشتري از دست رفته و كربنات كلسيم موجود در آن رسوب كند. كاهش فشار آب نيز دي اكسيد كربن بيشتري را به هوا مي فرستد. بنابراين رسوب كربنات كلسيم در آب هاي كم عمق بيشتر از آب هاي عميق است.

سنگ آهك شيميايي در شرايط بخصوصي در خشكي هم تشكيل مي شود. بطور مثال در دهانه چشمه ها هنگامي كه آب زيرزميني به سطح زمين مي رسد، با محيط كم فشار و گرمتري مواجه شده و به علت جاري شدن، توربولانت آن بيشتر مي شود. تمامي اين فاكتورها در از دست دادن دي اكسيد كربن و رسوب كربنات كلسيم موثرند. سنگ آهك هاي پرحفره و شيري رنگ تراورتن و ستون هاي آهكي درون غارها بدين منوال تشكيل مي شوند.

تركيب شيميايي سنگهاي رسوبي بسيار متغير است، زيرا رسوبگذاري معمولا موجب انشعاب بيشتري مي شود. اگر تركيبات را برحسب اكسيدها در نظر بگيريم خواهيم ديد كه ميزان اكسيد كلسيم (CaO) در سنگ آهك خالص 56% است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه

در بسياري از مناطق تگزاس مشكل شوري در حال افزايش مي باشد. با تغيير كيفيت آب و الگوهاي كاشت، برخي مناطق ممكن است دچار آسيب شوندو كاهش عملكردها در نتيجه شوري را تجربه كند. حساسيت به صدمه شوري بسته به نوع گياه زراعي تغيير مي كند و دانستن علت و چگونگي اندازه گيري نمك ها براي كشاورزان مهم است و چگونگي حساسيت گياه زراعي به نمك ها ممكن است تغيير يابد.

چرا آب چاه مي تواند شور باشد ؟

كيفيت آب آبياري با مقادير كل املاح و انواع نمك موجود در آب تعيين مي شود. نمك تركيبي از دو عنصر يا يون مي باشد يكي بار مثبت ( مثل سديم ) دارد. و ديگري بار منفي ( مثل كلر ) دارد. آب ممكن است داراي انواع نمك از جمله كلرورسديم ،سولفات سديم ،كلروركلسيم ، سولفات كلسيم ( گچ )، كلرور منيزيوم و غيره باشد. نوع و مقدار نمك هاي آب و از اين رو شوري آن بستگي به منبع آب دارد. در مورد چاه كيفيت آب وابسته به مواد تشكيل دهنده زيرزمين كه از آن آب پمپ مي شود است. وقتي اين مواد تشكيل دهنده دريائي باشند، معمولاً چاه ها ميزان نمك خنثي بيشتري دارندو آبي كه توليد مي كنند شورتر هستند.

در مورد آب هاي سطحي كيفيت آب بستگي زيادي به منبع روان آب دارد. آب زهكش مزارع، ميادين نفتي، فاضلاب هاي شهري و صنعتي معمولا‌ً سطوح نمك زيادتري دارند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

کلر استخرها موجب فراوانی آسم و خس خس کردن سینه در کودکان می شود و خطر ابتلا به آسم و آلرژی را تشدید می‌کند .
نتایج یک تحقیق جدید در دانشگاه لووین بروکسل نشان می دهد که شنا کردن در استخرهایی که با کلر ضدعفونی می‌شوند کودکان را در معرض ابتلا به آسم و انواع آلرژی‌ها قرار می‌دهد.

به گزارش خبرنگار سایت پزشکان بدون مرز ،   در این تحقیق نشان داده شد: کودکان و نوجوانانی که بیش از ۱۰۰۰ ساعت در این استخرها چه به شکل سرپوشیده و چه به صورت باز شنا می‌کنند بیش از هشت برابر در معرض ابتلا به آسم هستند. در حالی که شنا کردن در استخرهایی که با روش مس ـ نقره ضد عفونی شده‌اند، این خطر را در پی ندارد.

محققان در بلژیک اطلاعات ‪ ۱۹۰‬هزار نوجوان ‪ ۱۳‬تا ‪ ۱۴‬ساله را در ‪ ۲۱‬کشور تجزیه و تحلیل کردند. از این نوجوانان خواسته شده بود مشکلات تنفسی، تب یونجه و اگزما حساسیتی خود را شرح دهند.

محققان در این مطالعه متوجه فراوانی آسم و خس خس کردن سینه در شهرهای کوچک و بزرگی شدند که تراکم استخرهای سرپوشیده در آنها زیاد است . بطوری که میزان آسم و خس خس کردن سینه به ترتیب به ازای افزایش هر واحد استخر سرپوشیده ‪ ۲/۷۳‬تا ‪ ۳/۳۹‬درصد افزایش می‌یابد. در این مطالعه دیده شد شیوع این مشکلات در غرب اروپا بیشتر از شرق اروپا است که خود نشان‌دهنده شمار بیشتر استخرها در بخش غربی این قاره است.

آلفرد برنارد پروفسور سم شناسی، استاد بهداشت عمومی و رییس تحقیقاتی دانشگاه کاتولیک لووین در بروکسل، پایتخت بلژیک تصریح کرد: وجود کلر در آب استخر تاثیر بسیار مهمی روی درصد بروز بیماری‌های آلرژیک در گروه تحت مطالعه داشته است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

پرش یا جهش هیدرولیکی از نوع جریان های متغیر سریع است ، که در بسیاری از کارهای عملی با آن روبرو می شویم و آن عبارت است از تغییر جریان از حالت فوق بحرانی به جریان زیر بحرانی . چنانچه آب در قسمتی از مسیر دارای حالت فوق بحرانی بوده و بنا به مشخصات و موقعیت خاص کانال بخواهد تغییر مسیر بدهد عمق جریان در مسیر کوتاهی به میزان قابل توجهی افزایش یافته و و در نهایت ضمن ایجاد افت انرژی محسوس از میزان سرعت به میزان قابل توجهی کاسته می شود.این پدیده که یکی از پدیده های مهم جریان آب در کانال های باز بوده و از ابتدا تا انتها ی آن یک تلاطم و پیچش سطحی آب وجود دارد پرش هیدرولیکی نام دارد.

همچنین پرش هیدرولیکی در زمینه های مختلف از جمله کاهش انرژی آب در جریان در روی سدها ، سر ریزها افزایش سطح آب در کانال ها به منظور پخش آب ، مخلوط نمودن مواد شیمیایی در تصفیه خانه ها کاربرد فراوان دارد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب