مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آبیاری مغناطیسی Magnetic Irrigation

گیاهان برای رشد مطلوب وفرآیند فتوسنتز نیازبه جذب آب و موادغذائی ازخاک  دارند.عمده موادغذائی موجود درخاک توسط گیاهان استفاده نمی شوند .هنگام آبیاری گیاهان باآب معمولی مقدارکمی ازعناصرغذائی درآب حل می شوند. درنتیجه  به همین نسبت برای گیاهان قابل دسترس خواهند بود .زمانی که گیاه با آب سخت وبدون اثرمغناطیس آبیاری شود ،لایه ای سفید وسخت ازبی کربنات کلسیم وکربنات ها روی سطح خاک تشکیل می شود وتنها بخشی  ازبی کربنات های کلسیمی توسط آب شسته شده ودرخاک نفوذ می کنند وسپس روی ریشه گیاه نشست می کنند. درنتیجه گیاه مجبوراست برای ادامه زندگی خود ریشه های  اضافی تولید کند که این روند رشد طبیعی گیاه رابه خاطرصرف انرژی اضافی مختل می کند. به دلیل افزایش مولکول های آب درواحد حجم ، براثرمغناطیسی شدن آب ،برحلالیت آن اضافه شده ودرنتیجه توانایی آب برای جذب کاتیون ها وآنیون ها افزایش می یابد ومقداربیشتری ازنمک هابه ویژه بی کربنات ها توسط گیاه جذب می شوند. دراین شرایط حرکت املاح به سمت لایه سطحی خاک وهمچنین تجمع نمک هادراطراف ریشه به دلیل خنثی شدن بارالکتریکی نمک ها کاهش می یابد. باافزایش جذب املاح معدنی ،نمک های مفیدوعناصرموجود درآب وخاک ،می توان کود کمتری مصرف نمود .ضمن اینکه بدلیل کوچک ترشدن مولکول های آب وافزایش توانائی جذب آن توسط گیاه ،کارایی مصرف آب نیزافزایش می یابد. دراثرآبیاری باآب مغناطیسی به دلیل نفوذ بیشترآن درخاک ،میزان تبخیرازسطح خاک نسبت به آبیاری با آب معمولی کمترخواهدبود. گزارشات متعددی درخصوص کاربردآب مغناطیسی درکشاورزی وجود دارد .دراین قسمت به بیان نمونه هائی ازآن هامی پردازیم: نتایج آ زمایش های آبیاری با آب مغناطیسی دراورگانا آمریکا بر روی مزارع یونجه نشان داد که عملکرد یونجه۶۵ درصد افزایش ومصرف آب وهزینه پمپا تا ۴۲درصد کاهش یافتند. مطالعه کنترل شده اثرآبیاری مغناطیسی برروی درصد جوانه زنی گوجه فرنگی ،کدو وخیارنشان دادکه درمدت۳روز۹۶درصد بذور جوانه زدند درحالی که درتیمارهای معمولی تنها  73 درصد بذوردر۱۴روزجوانه زدند.  بورمغناطیسی شده همراه با آب آبیاری مغناطیسی،جوانه زنی رادرگندم۲۰درصد ،گوجه فرنگی۶۵ درصد وفلفل وخیاررا تا۱۰۰درصد افزایش داد. درمصرآبیاری با آب مغناطیسی شده عملکردگندم را از۷/ ۱۲تا۳۴ درصد (بسته به تاریخ کاشت) و کنجد وذرت راتا ۲۴درصدافزایش داد.

اثر مغناطیس بر روی آب:

اثرمغناطیس روی آب به طوراتفاقی توسط دانشمندان روسی مشاهده شد. حرکت آب درداخل لوله ها باعث رسوب املاح روی جدارلوله ها گشته ،ضمن کاهش سطح مقطع لوله ها وافزایش افت انرژی،عبورآب داخل لوله هارامختل می کند. آنها دریافتند که آب مغناطیس شده جرم داخل لوله ها راپاک وازرسوب مجدد روی جدارلوله هاجلوگیری می کند.بنابراین مشاهده شد که بااعمال انرژی مغناطیسی می توان آب ساده را به مایعی با اثرات شیمیائی خاص تبدیل کرد، به طوریکه خواص فیزیکی آب مغناطیسی شده از جمله دما ،وزن مخصوص ،کشش سطحی، ویسکوزیته وقابلیت هدایت الکتریکی آن تغییرمی یابد.

•یکی از تغییراتی که درآب مغناطیسی ایجاد می شود نحوه آرایش بارهای الکتریکی مولکول های آب می باشد. ازآنجاکه به طورطبیعی بین نیروهای خالص مولکولهای آب اختلاف کمی وجود دارد، مولکولهای آب به صورت کاملاً تصادفی قراردارند.

• .درآب های موجود ودردمای محیط ،بیش از۷۰درصدمولکولهای آب به صورت نامنظم قرارگرفته وبارهای مثبت ومنفی آنها درجایگاه طبیعی خودقرارندارند.
•درصورتیکه یک جسم دارای قدرت مغناطیسی با یکی ازقطب هایش ،مثلا ًقطب جنوب دارای بارمثبت به آب نزدیک شود ،مولکولهای آب با بار منفی به منبع مغناطیس نزدیک ترومولکلو‌لهای   با بارمثبت ازآن دورمی شوند.

•این روند باعث می شود تامولکول های آب شامل کاتیون ها وآنیونها ازحالت بی نظمی به صورت مرتب درآمده ونوع پیوند اکسیژن - هیدروژن ازحالت مثلثی به شکل یک خط تغییرکند.

•دراین شرایط هیدروژن های مثبت دارای نیروی بیشتری شده ودرنهایت نیروی منفی خالص مولکول آب به نیروی مثبت خالص آب مغناطیسی تبدیل می شود ،درنتیجه بارالکترونیکی مولکولهای آب دراین شرایط نسبت به آب معمولی متفاوت خواهد بود وضمن تشکیل مولکولهای کوچک تر آب ،باعث افزایش تعدادمولکولها آ ب در واحد حجم وهمچنین افزایش قدرت حلالیت آب می گردد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

 راکتور ناپیوسته متوالی

o      مقدمه:

راکتور ناپیوسته متوالی (SBR) یکی از فرآیندهای هوازی تصفیه فاضلاب است که بدلیل پایین بودن هزینه و راندمان مطلوب در حذف آلاینده ها، در سالهای اخیر جهت تصفیه فاضلابهای شهری و صنعتی کاربرد فراوانی یافته است. این فرآیند دارای 5 مرحله پر شدن، واکنش، ته نشینی ، تخلیه پساب و لجن مازاد و مرحله سکون می باشد.

سیستم های (SBR) بعلت مزایای زیاد خود، بعنوان جایگزینی برای سیستم های متعارف، جهت تصفیه بیولوژیکی فاضلابهای خانگی و صنعتی عمل می کنند. با ساختار فیزیکی بسیار ساده، واز نظر عملیاتی جهت رسیدن به اهداف تصفیه، انعطاف پذیری زیادی دارند، از دیگر مزایای آنها، می توان هزینه احداث پایین، راندمان بالا، عدم نیاز به تانک ته نشینی ، راهبری آسان و...را نام برد. در نتیجه استفاده از این نوع راکتورها، برای تصفیه فاضلاب صنایع و اجتماعات کوچک به سرعت درحال افزایش است. از (SBR) جهت تصفیه پیشرفته فاضلاب بمنظور حذف ازت و فسفر نیز استفاده میشود. سیستم های (SBR) علاوه بر راندمان بسیار بالا در حذف کربن، توانایی قابل توجهی نیز در حذف نیتروژن در فرایند دنیتریفیکاسیون دارند. یعنی قادر به کاهش آلودگی ناشی از کربن و نیتروژن به میزان 95 تا 98 درصد می باشند.

o    فرآیند(SBR):

1.مرحله پرشدن/ توالی هوادهی: در طی این توالی، پساب خام به درون راکتور معرفی شده است، در اینجا مخلوط شدن و هوادهی صورت می گیرد. برای افزایش کارایی زیستی و از بین بردن شرایط تکثیر باکتری ها، انتهای راکتور دارای یک منطقه انتخابی است. این مرحله دارای تصفیه موجی است که به صورت هیدرولیکی به راکتور اصلی متصل می شود. درطی این توالی حذف BOD صورت می گیرد، و در این محل از بین بردن نیتریفیکاسیون هم صورت می گیرد.

2. توالی ته نشینی: در ادامه ی تهویه، هوا مسدود می گردد، و روند به بقیه ی راکتورها تغییر می کند. یک شرایط راکد در منطقه ی اصلی هوادهی برای ته نشینی موثر لجن ایجاد می شود. در طی این دوره، شرایط غیر هوازی برای حذف نیتریفیکاسیون و فسفر بیولوژیکی نیز ایجاد می گردد.

3. بدون چرخش: در ادامه ی ته نشینی، برای پاک شدن آب از مواد شناور بر روی سطح، و تخلیه نهایی از  یک نوع جلوگیری کننده از نوسان یا نوعی دکانترتلسکوپی مخصوص فرآیند تخلیه برای حذف و پاک کردن مواد شناور بر روی سطح مخزن استفاده می شود.

4. پرشدن/ توالی Idle: در کاهش بارگیری، می توان توالی Idle (زمان ماند) را معرفی کرد و به چرخه ی تصفیه اضافه کرد. زمانی که سیستم برای حذف مواد مغذی طراحی می شود، مدت Idle می تواند همچنین در طی هوادهی متوالی یک وضعیت غیرهوازی، برای حذف دینیتروفیکاسیون و فسفر زیستی ایجاد کند.

5. نوع مخزن می تواند فولاد یا بتن مقاوم باشد، البته راکتور نیاز دارد بر روی دستگاهی هم سایز خود قرار گیرد.

6. هوادهی و تجهیزات مخلوط کردن: برای بهینه ساختن بازده انتقال اکسیژن و مخلوط کردن آن از یک سیستم هوادهی برای رقیق سازی غشای حباب استفاده می شود.

7. بدون گردش:  بدون گردش بودن، جزء، اجزای کلیدی در یک سیستم SBR خوب است، آن تصفیه ایی موثر است که بدون برهم زدن سطوح پایین و لایه ته نشین شده ساکن و بدون اثری همچون کف یا لجن ته نشین باشد.

8. هوای دمنده: می تواند به دو صورت باشد، گریز از مرکز یا جانشینی مثبت، هوای دمنده برای برآورده کردن اکسیژن مورد نیاز فرآیند SBR استفاده می شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

بسیاری از بیماریهای خطرناک )مانند حصبه، وبا، اسهال خونی، ...( از راه آب آشامیدنی ناسالم به انسان منتقل می شود. بنابر این، رعایت بهداشت آب آشامیدنی و استفاده از آن در سلامت انسان اثر بسیار زیادی دارد. 
  آب سالم باید زلال و بیرنگ و بی بو و بدون مزه باشد. همچنین، مصرف آن از نظر بهداشتی هیچ زیانی برای انسان نداشته باشد.

  بهترین روشهای ضد عفونی کردن آب:
- از کلر یا محلول پرکلرین 1% استفاده کنید.

- آب را به مدت 75 دقیقه بجوشانید و سپس در ظرف تمیز و درپوشیده در جای خنکی دور از گرد و خاک قرار دهید. پس از سرد شدن، می توانید آن را بنوشید.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

یکی از مهمترین عوامل تخریب تجهیزات صنعتی، پدیدهٔ خوردگی است که به عنوان یکی از زیانبارترین آفت‌های صنایع مطرح می‌گردد. این زیان‌ها به حدی اهمیت دارد که تحقیق در حوزه‌های مربوط به فناوری‌های کنترل خوردگی، بخش عظیمی از پژوهش‌ها و تحقیقات کشورهای پیشرفته را به خود اختصاص داده است. این مطالعات به تدوین استراتژی‌ها, قوانین، آیین­نامهها و روشهای مؤثری در زمینهٔ پیشگیری و رفع اثرات خوردگی منجر شده که تحت عنوان "مدیریت خوردگی" مورد مطالعه قرار می‌گیرند. در کشور ما نیز به دلیل جایگیری صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، در مناطق مستعد پدیدهٔ خوردگی, بررسی این پدیده و مدیریت آن، از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار می‌باشد:
خوردگی، فرآیندی طبیعی است که فلزات را مورد حمله قرار می‌دهد. از آنجایی‌ که فلزات، مصرف گسترده‌ای در جهان امروزی دارند، خوردگی تبدیل به پدیده‌ای شده که اطراف ما را احاطه کرده است. وسایل خانه، اتومبیل، تجهیزات صنعتی و لوله‌های نفت و گاز مورد حمله خوردگی قرار می‌گیرند و این پدیده ضررهای مالی فراوانی را موجب می‌گردد.
به عنوان مثال, مسالهٔ خوردگی در کشور کانادا در فاصله زمانی ۱۹۷۷ تا ۱۹۹۶، ۱۰ بار باعث نشتی خطوط لوله و ۱۲ بار باعث انفجار گردیده که از جهاتی اهمیت این موضوع را تا حدی آشکار می‌سازد. گزارشات خرابی‌های حاصل از خوردگی نشان می‌دهد که علل وقوع این پدیده عمدتاً بر اثر کوتاهی‌های مصیبت‌‌بار در لوله‌کشی‌ها و ساخت و نصب تجهیزات می‌باشد که منجر به انفجار، آتش‌گرفتن و منتشرشدن مواد سمی در محیط زیست می‌گردد. علاوه بر آن مخارجی نظیر، جایگزین‌کردن تجهیزات خورده شده، تعطیلی و خاموشی واحدها به‌دلیل جایگزینی تجهیزات خورده شده، ایجاد اختلال در فرآیندها به‌دلیل خوردگی تجهیزات و عدم خلوص محصولات فرایندی به دلیل نشت ناشی از خوردگی در اتلاف محصولات مخزن‌هایی که مورد حمله خوردگی قرار می‌گیرند، از مهمترین هزینه‌ها و زیان‌های حاصل از خوردگی می‌باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

توصیف فرایند

 تماس دهنده زیستی چرخان (RBC) یک بیوراکتور رشد چسبیده است. RBC نخستین بار در سال 1960 در آلمان غربی مورد استفاده قرار گرفت. دیسک‌ها در فاضلاب غوطه‌ور شده و با سرعت 2 تا 6 دور بر دقیقه (2-6 rpm) چرخش می‌کنند.

چرخش صفحه به صورت متناوب بیوفیلم را با مواد آلی فاضلاب و سپس با اتمسفر برای جذب اکسیژن تماس می دهد. اکسیژن را با استفاده از هواپخشانها نیز می‌توان تامین کرد.

 میزان اسلافینگ بستگی به بارگذاری‌های هیدرولیکی و آلی و همچنین سرعت چرخش دارد. جامدات اسلافینگ توسط زلال‌ساز ثانویه از جریان پساب حذف می‌شوند.

 نقاط قوتRBC  عبارتند از: زمان ماند کوتاه، هزینه بهره برداری و نگهداری کم و تولید لجنی که به آسانی آبگیری شده و ته نشین می گردد.

 در یک مخزنRBC  از نظر هوازی دو ناحیه قابل شناسایی است:

 ناحیه‌ی بی‌هوازی (Anaerobic zone): در این لایه، باکتری‌های تخمیرکننده فراورده‌هایی مثل الکل‌ها و اسیدهای آلی تولید می‌کنند که مورد استفاده‌ی باکتری‌های احیاکننده‌ی گوگرد قرار می‌گیرد.

 ناحیه‌ی هوازی (Aerobic zone): سولفید هیدروژن تولید شده توسط باکتری‌های احیاکننده‌ی گوگرد در ناحیه‌ی بی‌هوازی به ناحیه‌ی هوازی منتشر می‌شود و به سرعت توسط بژیاتوآ به عنوان یک دهنده‌ی الکترون مصرف می‌شود. H₂S به گوگرد عنصری اکسید می شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مرجع تخصصی آب و فاضلاب