مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مناسب ترين زمان براي بازبيني استراتژي كلي فرايند گندزدايي در تصفيه خانه ها و شبكه توزيع آب شهري، زمان نوسازي تاسيسات موجود تصفيه آب آشاميدني و يا در خلال طراحي تاسيسات جديد مي باشد. گندزدايي مقدماتي و ثانويه شبكه توزيع آب‌‌،‌‌ هر دو بايستي در قالب يك استراتژي كلي گندزدايي گنجانده شوند. در اين مقاله مقايسه اي بين گندزداهاي شيميايي وUV  به عمل آمده و تاثيرات انتخاب هر يك تشريح گرديده است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

در اینجا نتایج یک کار تحقیقاتی که به منظور طراحی نرم افزاری برای کمک به محاسبات دستگاه جارتست و کاهش خطا در محاسبات انجام گرفته را به شما ارائه می کنیم . این نرم افزار در تصفیه خانه شهرستان گرمسار جهت تعیین ماده منعقد کننده و کمک منعقد کننده طراحی شده است .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

سيستم تيوب هاي ته نشين كننده براي تصفيه آب :

به دنبال حركت آب از سرچشمه به سمت تصفيه خانه آب، ممكن است به روش هاي مختلفي در بخش هاي گوناگون( بسته به كيفيت آب ورودي) تصفيه گردد. به طور مثال آب هاي زير زميني، اغلب به تصفيه كمتري نسبت به آب درياچه ، رودخانه و آبهاي روان نياز دارند

مراحل تصفيه آب عبارتند از:
 
  disinfection  گند زدايي

   coagulation/ flocculation  لخته سازي

sedimentation     ته نشيني 

Filtration     فيلتراسيون

clear well   شفاف سازي يا تصفيه نهايي

Storage  ذخيره سازي
 

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تصفيه لجن و فاضلاب شهري

واحد هاي تصفيه فاضلاب شهري در ايالت متحده آمريكا جهت فاضلاب خام شهري شامل مراحل مقدماتي ،اوليه و ثانويه مي شوند و در برخي ازمراحل تصفيه هاي اضافي به پساب تصفيه شده (كه يك جريان تغليظ شده از جامدات در مايع است)بنام لجن تبديل ميشود.لجن تصفيه شده مورد نياز براي مصرف يادر دسترس كه تصفيه اضافي پساب ممكن است فرصت مصرف مجدد آن را فراهم كند.در روش اجرائي تصفيه فاضلاب شهري كه شامل مرحله مقدماتي براي تخليه پساب تصفيه شده به آبهاي سطحي استفاده مي شود نه براي تسهيل استفاده برروي محصولات كشاورزي .
چون روشهاي تصفيه فاضلاب شهري در ايالت متحده آمريكا به خوبي تاسيس شده و چون پساب مربوط به برخي قسمتهاي تصفيه فاضلاب شهري هر دوبه آبهاي سطحي تخليه مي شوند و نيز براي آبياري زمينهاي كشاورزي مورد استفاده قرار مي گيرد ،سطوح بالاتر ياثانويه تصفيه فاضلاب اساسا"براستفاده مجدد فاضلاب در آبياري زمينهاي كشاورزي در ايالت متحده آمريكا مقدم تراست
رابطه تصفيه لجن و فاضلاب شهري با توليدات كشاورزي بصورت نمودار در تصوير 1-3 نشان داده شده است .همان طور كه نشان داده شده است استفاده مجدد از فاضلاب براي توليد موا د غذائي‌يانياز مصرف مجدد ديگري از قبيل تخليه به آبهاي زير زميني و ياآبياري زمينهاي شهري اساسا"بعد از تصفيه ثانويه فاضلاب اتفاق مي افتد وممكن است به تصفيه اضافي نياز داشته باشد . در تصفيه ثانويه براي توليد آب بازيافتي(يا براي تهيه آب به نحوي كه مجدداستفاده شود)اغلب مواد منعقدكننده ،*****اسيون وموادضدعفوني كننده اضافه مي شود .نمودار 1-3 همچنين منشاءتصفيه لجنهاي فاضلاب شهري مورد استفاده براي زمينهاي كشاورزي رانشان ميدهد در اين تصفيه لجنها ممكن است به روش پركردن زمين يادفن،دفع شود يابراي توليد محصولات غذائي يا مصارف ديگري مثل پرورش و ايجاد جنگل وكشاورزي وتوليدمحصولات غيرغذائي استفاده شود .
اين مبحث بطور خلاصه مقادير وويژگيهاي لجن وپساب تصفيه شده رامرور مي كند ،سپس فرايندهاي استفاده شده در تصفيه متعارف فاضلاب (كه به عنوان تصفيه مقدماتي ،اوليه ،ثانويه تعريف شده است )بويژه فرايندهاي مربوط به يكنواخت سازي كاربرد فاضلاب براي محصولات كشاورزي و فرايندهاي تصفيه لجن را امتحان ميكند .

كيفيت وكميت لجن وپساب فاضلاب شهري

فاضلاب شهري ،منبع آب مصرفي جوامع را تامين ميكند .در سال 1990،ميانگين مصرف سرانه هرمنطقه ازسيستمهاي منابع آبي عمومي درا يالت متحئه آمريكا 184گالن (700ليتر )در روز بود .در نواحي خشك ،توليد فاضلاب شهري اساسا"كمتر از مقدار دريافتي براي منابع آبي است ،امادر برخي نواحي جريان فاضلاب به دليل نفوذ وشناور شدن درون سيستمهاي جمع آوري فاضلاب به منابع آبي وارد ميشود .
مصرف 85%آب به عنوان يك براوردي از توليد فاضلاب شاخص بكار ميرود .(هنري و هينك در سال 1989 )يك شهري باجمعيت 200000نفري ميانگين حدودا"31ميليون گالن ،فاضلاب خام توليد مي كنند (حدودا"117ميليون متر مكعب در روز ).مقدار پساب فاضلاب تصفيه شده خروجي بطور محسوس از مقدار اوليه فاضلاب خام كمتر نشده است .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه :

انعقاد یک روش شیمیایی تصفیه است که مواد شیمیایی مختلف مانند (سولفات آلومینیم ،سولفات فرو ، ... ) را به مقادیر لازم و کافی به آب اضافه می کنند تا ذرات کوچک وسبک وغیر قابل ته نشین، به ذرات بزرگتر و سنگین تر و قابل ته نشین تبدیل می شود.

عوامل مختلفی مانند شرایط مخلوط کردن ، PH (دی اکسید کربن تولیدی می تواند مزاحم عمل انعقاد سازی شود. زیرا به جای ته نشینی مواد باعث شناوری آنها می شود،از طرفی اگرph در محدوده مناسب نباشد در آن صورت لخته های ایجاد شده ریز ،سبک وشکننده خواهند بود.)، قلیائیت ،کدورت و درجه حرارت در کارایی یک منعقد کننده تاثیر گذار است.

اما بسیاری از عوامل ناشناخته وجود دارند که در فرایند انعقاد ولخته سازی ذرات موثر هستند،از این رو نوع و مقدار ماده منعقد کننده برای هر آب خام بوسیله آزمایش جار تعیین می گردد.

به عبارت دیگر هرچند پیشرفت هایی در شناخت مکانیزم فرآیند انعقاد حاصل شده اما هنوز به عنوان یک دانش دقیق و جامع از آن نام برده نمی شود.

از این رو انتخاب و بدست آوردن مقادیر بهینه از منعقد کننده ها جای آنکه از طریق کمی و فرمول محاسبه شود،به روش تجربی و با آزمایش جار تعیین می گردد.آزمایش جار بر روی هر آبی که قرار است عملیات انعقاد بر روی آن انجام شود باید صورت گیرد و با هر تغییر قابل ملاحظه ای در کیفیت آب مورد نظر تکرار شود.

برای ارزیابی انعقاد سازی در محلول هایی که غلظت مواد جامد معلق آنها کمتر از 5 گرم درلیتر باشد،از آزمایش جار استفاده می شود این آزمایش با استفاده از تعدادی ظروف شیشه ای که حداقل دارای 1 لیتر گنجایش و از لحاظ اندازه و شکل یکسان هستند انجام می شود.

معمولا از 6 ظرف شیشه ای و یک دستگاه بهمزن که به طور همزمان محتویات همه ظرف ها را بهم می زند استفاده می شود هر یک از6 ظرف به مقدار یک لیتر از آبی که کدورت ،ph و قلیائیت آن از قبل تعیین شده است پر می شود.از یک ظرف شیشه ای بعنوان کنترل کننده استفاده می شود در حالی که در 5 ظرف باقی مانده در مقادیر مختلف ph مقدار متفاوتی از منعقد کننده یا منعقد کننده ها را اضافه می کنند تا آنجا که حداقل مقادیر کدورت باقی مانده بدست آید.

پس از افزودن مواد شیمیایی آب بمدت 1 دقیقه سریعاً بهم زده می شود(100دور در دقیقه)

سپس جهت تشکیل لخته ها مدت 15 الی 20 دقیقه عمل بهم زدن به آرامی (دور کند20دور در دقیقه) ادامه می یابد.

پس از این مرحله بمدت 30 دقیقه آب به حال آرام رها می شود تا عمل زلال سازی اتفاق افتد.

سرعت ته نشین شدن ،زلال بودن محلول نهایی و نیز حجم لجن تولید شده در هر یک از بشر ها می تواند به آزمایشگر کمک کند تا از مواد منعقد کننده مناسب تر برای آب مورد نظر استفاده شود.

همچنین در ازمایش جار برای سهولت انتخاب میزان ماده منعقد کننده فلوک های تشکیل شده در بشرها را از نظر نوع،اندازه و سرعت ته نشینی نمره گذاری می نمایند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آلودگی محیط زیست، از مهمترین مشکلاتی است که امروزه جهان با آن مواجه است. اگر کنترلی برروند رشد تصاعدی این پدیده انجام نگیرد با فاجعه محیط زیست روبرو خواهیم شد. در یک تعریف ساده، آلودگی محیط زیست عبارتست از هرگونه تغییر در ویژگیهای اجزای محیط زیست به طوری که استفاده پیشین از آنها را ناممکن کند و به طور مستقیم یاغیرمستقیم حیات موجودات زنده را به مخاطره اندازد. برای کنترل و یا حذف آلودگی می بایستی منشاء تشکیل دهنده آلودگی را شناسایی کرده و راهکارهای لازم برای رفع آنرا بیابیم. صنعت نفت به ویژه عملیات پالایش از مواردی است که در ایجاد این آلودگی سهم زیادی دارد. در این میان عواملی چون افزایش کمّی تصفیه نفت خام به علت رشد تقاضا و احداث پالایشگاه های بزرگ به ویژه در کنار شهرها و مناطق پرجمعیت به علت صرفه جویی در هزینه های حمل و نقل، سبب افزایش میزان آلودگی، از سوی این صنایع شده است.
آلودگی هوا را می توان به عنوان نخستین مورد از آلاینده های پالایشگاهی، مطالعه و بررسی کرد. در پالایشگاه های ساده، پالایشگاه هایی که در آنها عمل تقطیر، تبدیلات کاتالیستی، تصفیه با هیدروژن و تأسیسات خارج از محل وجود دارد، مقدار کل نفت مصرف شده که شامل سوخت مصرفی و نفت به هدر رفته در عملیات تولیدی است نباید از۳/۵ درصد مقدار محصول بیشترشود. همچنین برای پالایشگاه هایی که دارای واحدهای تبدیلی ثانویه (Secondary Conversion Units) همچون هیدروکراکرها یا واحدهای تولید روانساز هستند، این مقدار نباید بیشتر از۶-۵ درصد و در برخی موارد تا۱۰ درصد محصول شود.
انتشار ترکیبات آلی فرار از واحدهای فرآیندی می تواند به۰/۰۵ درصد میزان محصول و کل انتشارات VOC کمتر از۱ کیلوگرم در هر تن نفت خام یا۰/۱ درصد میزان محصول کاهش یابد. روشهای مورد استفاده در تخمین این اعداد شامل دیده بانی انتشار آلاینده ها(Emissions Monitoring)، نوسان حجمی(Mass Balance) و شناسایی منابع انتشار(Inventories of Emission Sources) است. سیستم های باز یافت بخار برای کنترل خروج VOCs از تانک های ذخیره کننده و محل های بارگیری، باید۹۰ تا۱۰۰ درصد بازیافت داشته باشند. اپراتورهای واحدهای صنعتی باید از سوخت با گوگرد کمتر از۰/۵ درصد استفاده کنند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

با آن‌كه بيش از 80 درصد از كره زمين را آب فرا گرفته است، اما تنها حدود 3درصد از آب‌هاي موجود كره زمين قابل شرب است. به همين دليل امروزه كمبود‌ آب شرب و چگونگي تأمين آن يكي از مسائل مهم و اساسي كشورهاي مختلف جهان است.

اين موضوع پژوهشگران زيادي را در سال‌هاي اخير به منظور تأمين آب شرب مورد نياز نقاط مختلف جهان به خود مشغول ساخته است كه نتيجه آن توسعه روزافزون استفاده از آب‌شيرين‌كن‌ها بوده است.

كشور ما نيز با وجود خشكسالي‌هاي پي‌درپي و افزايش تقاضا ناشي از رشد جمعيت، توسعه صنايع و كشاورزي، از اين مساله مستثنا نيست. بخصوص اين‌كه با برداشت‌هاي بي‌رويه از منابع آب‌هاي زيرزميني، سطح اين منابع و كيفيت آنها در بسياري از نقاط كشور بخصوص در مناطق مركزي، شرقي و جنوبي، كاهش يافته است.

با توجه به اهميت حياتي اين نعمت‌الهي، مي‌توان خطر كمبود و بحران آب را بسيار مهم‌تر و جدي‌تر از انرژي دانست كه توجه جدي به اين مساله و برنامه‌ريزي دقيق براي مقابله با آن را ضروري مي‌كند. توسعه صنعت آب‌شيرين‌كن‌ها در كشور يكي از راهكارهاي مقابله با اين مشكل است.

از آنجا كه تامين انرژي مورد نياز و تكنولوژي مورد استفاده از مسائل مهم در بهره‌برداري از آب‌شيرين‌كن است، توجه به انرژي خورشيد به عنوان يك منبع انرژي پاك و تجديدپذير اهميت ويژه‌اي دارد؛ زيرا در بيشتر نقاطي كه شيرين ‌سازي منابع آب ضرورت پيدا كرده است، انرژي خورشيد با شدت تابش مناسب دردسترس است.

در اين راستا با تلاش پژوهشگران پژوهشكده توسعه صنايع‌شيميايي ايران، جهاددانشگاهي نخستين دستگاه تركيبي آب‌شيرين‌كن ـ آبگرمكن خورشيدي روستايي در كشور به بهره‌برداري رسيده است. مهندس محمد ضامن ـ يكي از مجريان طرح ـ در اين گفت‌وگو جزئيات بيشتر كار را تشريح كرده است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب