جستجو:

پارامترهای محاسباتی در تصفیه آب  

در دانش فناوری تصفیه آب، پارامترها و شاخص هایی وجود دارد که انجام محاسبات مربوط به آب و تصفیه آب به وسیله این پارامترها انجام می شود.

1-کل مواد جامد (TS) Total Solids

کل مواد جامد (TS) مجموع همه مواد جامد حل شده(محلول) (TDS) و مواد جامد نامحلول و معلق (TSS) در آب را شامل می شود.در تجزیه آب مقدار کمی (TS) به روش گراویمتری با خشک کردن نمونه و با وزن کردن جرم مواد باقی مانده به دست می  آید.  

2- كل مواد جامد محلول Total Dissolved Solids (TDS)

منظور از TDS كل ناخالصی های جامد حل شده در آب است كه نشان دهنده مجموع غلظت همه يونهاي موجود در آب مي باشد. واحد اندازه گیری آن، ميلي گرم در ليتر mg/l است كه از آن با عنوان PPM ياد مي كنند. PPM کوچک شده عبارت Part per Million (قطعه در ميليون) مي باشد. TDS معمولا به دستگاه هدایت سنجی اندازه گیری می شود که با یک محلول نمکی خاص در ارتباط است.

روش اندازه گیری کل مواد محلول(TDS): حجم معینی از آب صاف شده (محلول زیر صافی)را در بوته چینی که قبلا وزن شده می ریزند بعد آب داخل بوته را روی حمام بخار تبخیر کرده و در ادامه بوته چینی را در دمای 180 درجه سانتی گراد به مدت 2 ساعت قرار می دهند. پس از سرد کردن بوته در دسیکاتور و توزین بوته ،TDS  از طریق فرمول زیر

 مقدار بون های موجود در آب خالص بسیار کم است بنابراین آب خالص نمی تواند جریان الکتریسیته را از خود عبور دهد 

3-هدایت الکتریکی (EC) Electrical conductivity

(EC) نشان دهنده قدرت يوني يك محلول براي انتقال جريان الکتریسیته است و تابعي از قدرت يوني آب (مقدار كاتيون ها و آنيون هاي موجود در آب) می باشد. هدايت الكتريكي را با واحد ميكروزيمنس بر سانتي متر و يا ميكرو مو بر سانتيمتر اندازه گیری می کنند.و با دستگاه هدایت سنجی اندازه گیری می شود 

هدايت الكتريكي و غلظت كل جامدات محلول (TDS) به صورت یک به یک به هم ارتباط ندارند. اما در محلول هاي رقيق (مانند آب طبيعي) ارتباط اين دو عامل به صورت زير است:

TDS = 0.5 EC

رابطه بين TDS و EC براي نمونه ها با توجه به ویژگی شیمیایی و فیزیکی آن، فرق مي كند.

  

4- سختي كل Total Hardness (TH) 

سختي كل مجموع غلظت یونهای كلسيم و منيزيم موجود در آب می باشد. در نتیجه سختي آب، بخشي از TDS آب است. عامل اصلي رسوب گذاري آب، همین سختی آب است. مقدار سختي را برحسب mg/li CaCO3 بيان مي كنند.

سختی آب ،اساسا به معنی ظرفیت آن در ته نشینی صابون است.صابون عمدتا توسط کاتیونهای کلسیم و منیزیم قابل ته نشینی می باشد.

یونهای بوجود آورنده سختی :

Anions Cations 

HCO3 - Ca 2+

SO42- Mg 2+

Cl- Sr 2+

NO3- Fe 2+

Sio3-2 Mn 2+

از آنجا که این دو عنصر(کلسیم و منیزیم ) در آبهای طبیعی به میزان قابل ملاحظه ای موجود هستند ،سختی شامل مجموع غلظت کلسیم و منیزیم در آب می باشد.

انواع سختی :

سختی موقت یا سختی کربناتی 

ناشی از وجود کربناتها و بی کربنات های کلسیم و منیزیم  می باشد و عمدتا به کمک حرارت و یا ازدیاد pH  می توان آن راکاهش داد.

سختی دایم یا سختی غیرکربناتی 

منظور از این  سختی آنیونها ی سولفات ، کلراید،نیترات و ....به همراه کاتیونهای کلسیم و منیزیم موجود در آب می باشد و باحرارت دادن قابل حذف نیست.

سختی کل مجموع دو نوع سختی موقت(کربناتی ) و دائم (غیر کربناتی )است.سختی کل با اندازه گیری هر دو یون کلسیم و منیزیم و جمع زدن میزان آنها مشخص می شود. 

 

5- كدريت (کدورت) Turbidity

مواد كلوييدي و ذرات معلق بسیار ریز غیر قابل ته نشینی  باعث کدر شدن آب می شوند. واحد كدريت، JTU يا NTU می باشد.

بطور كلي آب آشاميدني و آب مورد نياز در صنايع بايد صاف و زلال باشد. كاهش كدورت آب در حفظ و سلامتي و بهداشت مردم و جلوگيري از مسايل و مشكلات سيستم توزيع آب تاثیر زیادی دارد. كدورت آب همچنين باعث كاهش اثربخشی گندزدايي و كاهش اثر گندزداها و افزايش هزينه های گندزدايي مي گردد.

 

6- اكسيژن مورد نياز بيولوژيكي Biological Oxygen Demand (BOD)

منظور از اين شاخص اندازه گیری آن قسمت از آلاينده هاي آلي است كه باكتري ها قادر به تجزيه آنها می باشند. كاهش اكسيژن در نمونه را كه توسط باكتري هاي هوازي مصرف مي شود تا مواد آلي را تجزيه كنند، در طي پنج روز اندازه گیری می کنند. بالا بودن اين شاخص نشان دهنده سهولت تعفن پذيري نمونه آب می باشد. شاخص دقيق تر جهت معرفي هاي ناخالصي هاي آلي نمونه آب، اكسيژن مورد نياز شيميايي (COD) مي باشد.  Chemical Oxygen Demand COD مقدار اکسیژن حل شده موردنیاز برای اکسیداسیون شیمیایی مواد آلی موجود در آب است .این تعاریف معمولا در تصفیه فاضلاب به کار می رود اما در تصفیه آب آشامیدنی به ندرت استفاده می شود.

 

7- اشيريشيا كليفرم (كليفرم روده اي) E. Coli Coliform

اين شاخص معرف آلودگي آب به فاضلاب هاي انساني و حيواني می باشد. بنابراين بهداشتي بودن آب را با اندازه گیری آن تعیین می کنند. كليفرم روده اي (مدفوعي) به مقدار فراوان در روده بزرگ انسان وجود دارد در نتیجه بيماري زا نيست. واحد اندازه گیری غلظت اين شاخص MPN می باشد. در شرايط استاندارد در فاضلاب تصفيه شده، MPN در يك ليتر نمونه بايد 300-200 باشد. در آب شرب MPN باید صفر باشد. علت استفاده از كليفرم روده اي به عنوان شاخص بهداشتي بودن آب عبارت است از:

 در برابر شرايط نامساعد محيط مثل دما و يا pH مقاومت بالايي دارد بطوري كه اگر به خاطر نامساعد بودن محيط، كليفرم روده اي از بين برود، مي توان با اطمينان نتیجه گرفت كه هيچ ويروس و يا باكتري بيماري زايي نمي تواند در آن محيط وجود داشته باشد.

 تعداد اين باكتري بسيار زياد است و پس از رقيق شدن هاي مكرر هم مي توان اطمينان داشت كه اگر هر نوع باكتري در نمونه باشد، حتما كليفرم روده اي هم در آن نمونه وجود دارد.

 تشخيص اين باكتري در مقايسه با ساير باكتري هاي بيماري زا، بسيار آسان و ارزان است.