تصفیه آب
در چگونگی انجام فرایندهای باز ساختی و تصفیه اب و همچنین قابل استفاده کردن فاضلاب های شهری و صنعتی طره ها و روشهای مفید تر و کم هزینه تر مورد توجه بیشتری واقع خواهد شد.
این مایع بی رنگ یکی از خالص ترین مواد موجود در روی کره زمین و در عین حال از پیچیده ترین محلولهاست. تا دو دهه اخیر انرژی مهمترین سرمایه ملی کشور ها بود ولی اکنون یا بهتر است بگوییم در اینده ای نه چندان دور اب سرمایه ملی کشور ها خواهد شد.
بنابراین توجه بیشتری از صنعت؛ ملت ؛ دولت و همه عناصر هر کشوری را به خود جلب خواهد کرد . در چگونگی انجام فرایندهای باز ساختی و تصفیه اب و همچنین قابل استفاده کردن فاضلاب های شهری و صنعتی طره ها و روشهای مفید تر و کم هزینه تر مورد توجه بیشتری واقع خواهد شد.
انواع تصفیه :
تصفیه خارجی :
کلیه روشها برای رهایی از مشکلات ناشی از وجود ناخالصی قبل از ورود اب به داخل واحد صنعتی را تصفیه خارجی گویند که شامل روشهایی چون اهک زنی استفاده از رزین ها ی تعویض یونی و فیلتراسیون می باشد.
تصفیه داخلی :
در صورت کم بودن دبی اب ممکن است هزینه تصفیه اب به روشهای خارجی خیلی زیاد باشد لذا برای حذف کامل نا خالصی ها با افزودن مواد شیمیایی مناسب به اب در خود واحد صنعتی عمل تصفیه انجام می پذیرد که به ان تصفیه داخلی می گویند.
تاریخچه رزین های تعویض یونی
رزین های تعویض یونی ذرات جامدی هستند که می توانند یون های نا مطلوب در محلول را با همان مقدار اکی والان از یون مطلوب با بار الکتریکی مشابه جایگزین کنند.
در سال ۱۸۵۰ یک خاک شناس انگلیسی متوجه شد محلول سولفات امینیومی در لایحه های خاک عبور می کند امونیوم خود را با کلسیم عوض کرده و به صورت سولفات کلسیم در می اید که ادامه تعقیبات منجر به شناسایی سیلیکات الومینیوم به عنوان یک ماده تعویض کننده یون گردید . به رزین های معدنی زئولیت می گویند که قادرند یونهای کلسیم و منیزیوم را از اب حذف کرده و به جای ان سدیم ازاد کنند از این رو به زئولیتهای سدیمی مشهور شده اند اما زئولیتهای سدیمی قادر به تصفیه سیلیس اب نبودند و این علت دانشمندان را بر ان داشت تا زئولیتهایی در هلند ساخته شود که به جای سدیم فعال هیدروژن فهال دالشتند که به زئولیتهای کاتیونی معروف شدند و می توانستند تمام نمکهای محلل در اب را به اسیدهای مربوطه تبدیل کنند در حال حاظر رزینهای کاتیونی ضعیف و قویو همچنین رزینهای انیونی ضعیف و قوی تولید گردیده است .
رزین ها در داخل ستونهای مخصوص از جنس استیل (فولاد زنگ نزن) روی لایهای سیلیس مشبک ریخته می شود و اب خام از بالا روی ان ریخته و از پایین ستون خارج می شود .
احیای رزین:
پس از اینکه مدتی از رزین استفاده گردید مدت تصفیه ان کم می شود و باید عمل احیا روی ان انجام گیرد که شامل مراحل زیر می باشد.
شستشوی معکوس که اب از کف بستر رزین به طرف بالا جریان پیدا می کند که هدف معلق کردن دانه ای رزین می باشد .
تزریق ماده شیمیایی احیا کننده (هنگامی که نمک استفاده می شود تا زمانی که اب خروجی تلخ است یعنی منیزیم)
شستشوی اهسته : به خاطر توزیع ماده شیمیایی در سرتاسر بستر رزین و در نتیجه تماس بهتر ماده شیمیایی با دانه های رزین
شستشوی سریع به خاطر حذف باقیمانده ماده احیا کننده تا دستگاه برای سرویس دهی مجدد اماده گردد.
الکترو دیالیز:
کمتر از ربع قرن است الکترودیالیز به عنوان یک روش صنعتی برای تصفیه اب در جهان مطرح شده است . الکترودیالیز همانند روش رزینهاست ولی به جای دانه های ریز از غشاهای صفحه ای با مقاومت مکانیکی بالا استفتده می شود . این غشاء دارای دو نوع کاتیونی و انیونی می باشد که غشاءهای انیونی دارای بار الکتریکی مثبت بوده و فقط انیونها می توانند از ان عبور کنند . غشاءهای کاتیونی دارای بار الکتریکی منفی بوده و تنها کاتیونها اجازه عبور را دارند .
اسمز معکوس :
فرایندی فیزیکی است که می توان از محلولی به کمک یک غشاء نیمه تراوا حلال تقریبا خالص تهیه کرد .
اسمز معکوس می تواند ۹۹% مواد معدنی حل شده و ۹۷% مواد الی و کلوئیدی اب را حذف کند . در اسمز معکوس اب خام توسط پمپ به داخل محفظه ای که دارای غشاء نیمه تراوا می باشد رانده می شود چون تقریبا فقط اب خالص می تواند از غشاء عبور کند.
روشهای رایج تصفیه فاضلاب را نام ببرید؟توضیح دهید؟
- روش صافی
- روش احیای لجن
در هر یک از دو روش ،ابتدا آب آلوده، از روی صفحات فلزی مشبک یا توری فلزیی یا پلاستیکی عبور داده می شود تا قطعات و ذرات بزرگ موجود در فاضلاب، روی آن باقی بمانند، سپس فاضلاب وارد حوضچه چربی گیری می شود، با پشت سر گذاشتن دو مرحله بالا، فاضلاب وارد حوضچه های ته نشین شده، هوا دهی می گردد. تعداد این حوضچه ها متفاوت و در بیشتر مواقع شش مورد است. فاضلاب حوضچه ، اول پس از هوادهی و ته نشینی و ایجاد تغییرات لازم در آن، وارد حوضچه دوم می شود. و به همین ترتیب، وارد حوضچه بعدی می گردد و هر بار مقدار بیشتری از مواد معلق آن ته نشین شده، مقدار بیشتری از مواد آلی تثبیت شده و به عبارتی سالم سازی می شود. مواد ته نشین شده، در فواصل زمانی لازم جمع آوری و به دستگاه هضم لجن هدایت می شود. به علت کمبود اکسیژن، میکروارگانیسم های بی هوازی آغاز به فعالیت کرده، مقداری از مواد جامد محلول را متابولیزه و مقداری از مواد جامد نامحلول را هیدورلیز می‌نمایند.
در نتیجه عمل، مقداری گازهای متان و هیدروژن سولفوره بدست می آید و مواد آلی ناپایدار موجود در لجن، تبدیل به مواد بیوشیمیایی با ثبات تر می شوند و از حجم آنها به مقدار زیادی کاسته می‌شود.