مرجع تخصصی آب و فاضلاب

جذب سطحی

به طور کلی ، جذب سطحی فرآیند جمع آوری موادی است که به صورت محلول در فصل مشترک مناسبی قرار دارند.فصل مشترک می تواند بین مایع و گاز،مایع و جامد یا مایع و مایع باشد.

پیش از این در تصفیه فاضلاب از فرآیند جذب سطحی به طور گسترده استفاده نمی شده است، اما نیاز به کیفیت بالاتر خروجی فاضلاب تصفیه شده،  به بررسی عمیق و گسترده از فرآیند جذب سطحی روی کربن فعال منجر شده است.معمولاً تصفیه فاضلاب با کربن فعال را یک فرآیند تمیز سازی نهایی تلقی می کنند که روی آبی که قبلاً در معرض تصفیه زیست شناختی  متعارف قرار گرفته است اعمال می شود.در این حالت برای جداسازی بخشی از مواد آلی محلول باقیمانده از کربن استفاده می شود.بسته به وسیله تماس کربن با آب،  می توان مواد جامد ریز موجود را نیز جدا کرد.

تولید کربن فعال :

کربن فعال را ابتدا با تهیه ذغال از موادی چون پوست بادام، نارگیل و گردو و سایر انواع چوب و ذغال سنگ تولید می کنند.برای تهیه این ذغال، مواد تا حد گداختگی گرما می دهند تا هیدرو کربن های آن خارج گردند، اما مقدار هوا را کمتر از مقدار کافی نگه می دارند تا سوخت ادامه یابد.سپس ذرات ذغال را با قرار دادن آن در معرض یک گاز اکساینده در دمای بالا فعال می کنند.این گاز یک ساختار متخلخل در ذغال ایجاد می کند و بدین ترتیب یک سطح بزرگ با مساحت زیاد درون آن ایجاد می گردد.پس از فعال سازی، کربن را می توان در اندازه های مختلف با ظرفیت های مختلف جذب سطحی جدا کرد.دو نوع اندازه آن عبارتند از: پودری و دانه ای

تصفیه با کربن فعال دانه ای(GAC): از ستون یستر ثابت به منزله وسیله تماس فاضلاب با کربن فعال دانه ای استفاده می شود.آب از بالای ستون وارد و از پایین آن تخلیه می شود.کربن را با یک سیستم تخلیه تحتانی در پایین ستون در جای خود نگه می دارند.

تصفیه با کربن فعال پودری (PAC): روش دیگر استفاده از کربن، به کارگیری کربن فعال پودری است.این نوع کربن را در خروجی فرآیندهای تصفیه زیست شناختی، به طور مستقیم در فرآیندهای مختلف تصفیه زیست شناختی و در نمودارهای جریان-فرآیند تصفیه فیزیکی-شیمیایی به کار برده اند.

در تاسیسات تصفیه زیست شناختی، کربن فعال پودری را در یک حوضچه تماس به خروجی اضافه می کنند.پس از مدتی تماس اجازه می دهند کربن به ته مخزن ته نشین شود و سپس آب تصفیه شده را از مخزن خارج می کنند.چون دانه های کربن بسیار ریز است، برای کمک به جداسازی ذرات کربن، به لخته سازی همچون یک پلی الکترولیت و صاف کردن با صافیهای دانه ای متوسط نیاز خواهد بود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

کیفیت آب های آشامیدنی شهر و استان

این گزارشی از کیفیت آب یک شهر که شامل 3 بخش عمده است:

1-اجرای عملیاتی که اطمینان از سالم بودن کیفیت آبهای آشامیدنی حاصل می شود.

2-اطلاعات فراهم شده در مورد کیفیت آبهای آشامیدنی

3-اجرای طرح کلی نقشه ها برای تصفیه آب و اصلاح روشهایی برای سالم سازی آب از جهت حضور و ظهور طعم ومزه و بو در آب

و اما سئوال اول:آب مان از کجا تامین می شود؟

به عنوان مثال در کشور کانادا ودر یکی از شهرهای آن آب آشامیدنی شان از دریاچهshoal  که در محلی  روی غرقابی کردن بین دو شهر manitobaو

Onturioهست،تامین می شود که دریاچه shoalبه عنوان بهترین منبع از ذخایر آب برای شهرهای manitobaوoniturioکشور کانادا در سال 1912انتخاب شده و هنوز هم بهترین است.

 

و اما نکات مهم در رابطه با دریاچه شوال و ذخیره گاه دیاکون:

1-جریانهای آب از دریاچه شوال توسط نیروی وزن از میان آبروها و لوله های بتونی به طول  135  کیلومتربه جریان می افتد.

2- و مخزن و انبار آب در ذخیره گاه دیاکون می باشد که در واقع ذخیره گاه بزرگی است که می تواند در حدود   بیلیون لیتر آب برای 2 روز نگه داری کند .

3-دوره های آب از ذخیره گاه دیاکون از سه تا ذخیره گاه کوچکتر و ایستگاه پمپاژ در نواحی مختلف  در شهر تامین می شود.

4- هر روز به طور متوسط از 215میلیون لیتر آب تقریبا 270000لیتر به خانه ها و محلهای کار آزاد می شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

ورود فاضلاب اماکن مسکونی ، صنعتی و تجاری به مسیل ها موجب آلودگی آنها می شود به طوری که در برخی موارد میزان آلودگی فاضلاب بیشتر است . همچنین ورود زباله نیز ضمن افزایش میزان آلودگی مسیل ها ، باعث ایجاد منظر نامطلوبی در داخل شهرها می شود که پیامدهای اجتماعی و اقتصادی بسیاری را در پی دارد. تجاوز به حریم مسیل ها نیز موجب بروز مشکلات بسیاری شده است که کاهش پیامدهای آن ها و برنامه ریزی برای رفع این مشکلات را بسیار پیچیده ساخته است. بررسی این مشکلات می تواند با روشن ساختن ابعاد مختلف آن ها ، ابزاری قدرتمند را برای برنامه ریزی و تصمیم سازی در اختیار مدیران شهری قرار دهد.

با توسعه و گسترش شهرها و افزایش جمعیت آنها ، شبکه های زه کش شهری که معمولا در گذشته به صورت سنتی و غیر علمی گسترش می یافت ، به یک چالش بزرگ تبدیل شده است . عدم برنامه ریزی های مناسب و دانش محور برای توسعه آینده شبکه های جمع آوری آب های سطحی ، مشکلات بسیاری را برای توسعه و گسترش این شبکه ها ایجاد کرده است.افزایش حجم رواناب به دلیل گسترش شهرها و نیز افزایش جمعیت ،  حتی کانال ها و مسیل هایی که در گذشته مشکلی نداشته اند را در شرایط نا مناسبی قرار داده است.

حاشیه نشینی در کناره مسیل ها ، افزایش آلودگی آب آنها ، چشم انداز نامطلوب شهری به واسطه قرارگیری کانال ها و مسیل ها در بافت متراکم شهری، ورود زباله ، مشکلات بهداشتی ، تجاوز به حریم مسیل ها و بسیاری از موارد دیگر ، مشکلات زیست محیطی بسیار زیادی را برای شهروندان به وجود آورده است. با توجه به شتاب بالای توسعه شهرهای بزرگ ، این مشکلات نیز روز به روز ابعاد وسیع تری یافته است.عدم توجه به پیامدهای زیست محیطی مسیل ها و کانال ها می تواند آنها را از یک فرصت به تهدیدی بزرگ تبدیل نماید .تهدیدی که هم اکنون بسیاری از کلان شهرها را برای چالش های زیست محیطی بزرگی قرار داده است.

((مشکلات بهداشتی ناشی از ورود فاضلاب و زباله به درون مسیل ها و کانال ها))

به دلیل ورود فاضلاب های مناطق مسکونی، تجاری و صنعتی به طور مستقیم به درون شبکه جمع آوری آب های سطحی و با آلوده کردن آب های زیز زمینی و نفوذ این آلودگی به آب های سطحی ، در برخی موارد میزان آلودگی آب مسیل ها و کانال ها از آلوده ترین فاضلاب ها نیز بیشتر است . رفتار نامناسب شهروندان ، به ویژه ساکنان حاشیه مسیل ها مانند شنا کردن در آب آلوده مسیل حتی با وجود تابلوها و علایم هشداردهنده ، موجب تشدید پیامدهای بهداشتی ناشی از آلودگی مسیل ها و کانال ها می شود. مشکل دیگری که موجب تشدید آلودگی مسیل ها و کانال ها می شود ورود زباله به درون جوی ها و کانال ها ست که ضمن آلوده ساختن آب های سطحی ، محل مناسبی را برای تکثیر جوندگان و حشرات موذی فراهم می کند که این امر نیز موجب بروز مشکلات بهداشتی دیگری می شود . در مورد آلودگی شیمیایی ، آب های سطحی شهر تهران در وضعیت نابسامانی به سر می برد آلودگی های شیمیایی آب های سطحی شامل نیترات ها، فسفات ها، شوینده ها، فلزات سنگین مانند آهن ، سرب، روی ، پتاسیم،کلسیم و باریم ، ترکیبات سیانور و کلر ، آرسنیک و جیوه است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

ایزوترم لانگمیر(Langmuir isotherm)

این ایزوترم در سال 1918 ارائه گردید این رابطه  یک رابطه  برگشت پذیر(Reversible ) و منطقی(Rational) بوده که به صورت زیر تعریف می شود:     

-x/m=abc/(1+bc)

x/m : جرم ماده جذب شده به ازای واحد جرم ماده جاذب(g / mg)

a,b : ثابتهای تجربی

C : غلظت تعادلی ماده جذب شونده در محلول بعد از برقراری تعادل(mg/l)

فرضیات در رابطه لانگمیر :

1-تعداد ثابتی از جایگاه های در دسترس در سطح ماده جاذب وجود دارد به نحوی که تمامی آنها دارای سطح انرژی یکسانی هستند.

2-جذب سطحی قابل برگشت است.

3-تعادل زمانی حاصل شده است که میزان جذب سطحی مولکول های ماده جذب شونده به داخل ماده جاذب برابر با میزان پس از جذب آنها از ماده جاذب باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

نیکل برای حفظ سلامت حیوانات ضروری است. با اینکه هیچ اثری در نتیجه کمبود نیکل در انسان دیده نشده است ولی احتمالا مقدار کمی از آن برای سلامتی انسان ضروری است. در محیط، نیکل بیشتر در خاک و رسوبات وجود دارد زیرا نیکل با ذراتی که حاوی آهن یا منگنز هستند و در خاکها و رسوبات موجود هستند، اتصال برقرار می کند.
آژانس حفاظت از محیط زیست (EPA)، حداکثر مقدار مجاز نیکل در آب آشامیدنی کودکان را ۰۴/۰ میلی گرم در لیتر تعیین کرده است. میزان مجاز نیکل در هوای محل کارهای مرتبط، یک میلی گرم در مترمکعب برآورد شده است. در حال حاضر مقدا نیکل موجود در محیطهای کار، بسیار کمتر از گذشته است و به همین دلیل علائم آلودگی با نیکل در کارگران کمتر دیده می شود.
منابع اصلی آلودگی با نیکل استعمال تنباکو، اگزوز خودرها، کودهای شیمیایی، سوپر فسفاتها، فرآورده های غذایی، روغنهای هیدروژنه، فاضلابهای صنعتی، صنایع فولاد زنگ نزن، آزمایش تجهیزات هسته ای، بکینگ پودر و ... می باشند. تنفس هوا یا دود تنباکوی محتوی نیکل و یا خوردن مواد غذایی و آب حاوی نیکل و تماس با سکه ها و فلزات حاوی نیکل، منابع اصلی آلودگی انسان با نیکل هستند.

● تاثیرات نیکل بر انسان:

متداولترین اثر نیکل بر انسان یک واکنش آلرژیک است. انسان می تواند در صورت آلودگی با منابع ذکر شده در بالا دچار حساسیت شود. اشخاصی که به نیکل حساس هستند، در صورت تماس زیاد با آن دچار یک واکنش می شوند و معمولترین واکنش، تحریک آن قسمت از پوست است که با نیکل تماس پیدا کرده است. در برخی موارد ممکن است فرد حساس، در صورت آلودگی با نیکل دچار تنگی نفس می شوند. در کارگرانی که مقادیر بالایی از نیکل را تنفس کرده بودند مشکلات ریوی، شامل برونشیت مزمن و کاهش توان ریه ها مشاهده گردید.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

كلریناسیون‌ (با استفاده‌ ازكلرمادر):
غلظت‌ 1 درصد كلر را كلر مادرگویند (به‌ عبارت‌ دیگر حل‌ كردن‌ 15گرم‌ پركلرین‌ ] هیپوكلریت‌ كلسیم‌ 70درصد [ در یك‌ لیتر آب‌ یا 300 گرم‌پركلرین‌ در 20 لیتر آب‌ جهت‌ تهیه‌كلرمادر نیاز می‌باشد).
با افزودن‌ پركلرین‌ (كلرمادر) به‌آب‌، به‌ نحوی‌ كه‌ پس‌ از نیم‌ ساعت‌ كلرباقیمانده‌ در آن‌ بین‌ 0/5 تا 0/8 میلی‌گرم‌ در لیتر (P.P.M) باشد می‌توان‌گفت‌ كه‌ آب‌ از نظر باكتریها و ویروسهاسالم‌سازی‌ شده‌ است‌ اما آلودگیهای‌انگلی‌ آن‌ بدون‌ هیچ‌ تغییری‌ در آب‌باقی‌ خواهد ماند. بنابراین‌ آب‌ كلرینه‌ شده‌ عاری‌ ازتخم‌ انگل‌ و پروتوزئرها نیست‌. با این‌وجود چون‌ به‌ واسطه‌ كلرزنی‌ عامل‌ سه‌بیماری‌ خطرناك‌ و كشنده‌ تیفوئید، وباو اسهال‌ از بین‌ می‌رود، بنابراین‌ توصیه‌می‌شود كه‌ در مورد آب‌ آشامیدنی‌ عمل‌كلرزنی‌ صورت‌ گیرد.
- حداقل‌ مقدار مجاز كلر آزادباقیمانده‌ با توجه‌ به‌ PH آب‌ 0/2 میلی‌گرم‌ در لیتر است‌، ولی‌ در مخازن‌ذخیره‌ میزان‌ توصیه‌ شده‌ كلر برای‌ضدعفونی‌ كردن‌ آب‌ 3 تا 5 گرم‌ پودرپركلرین‌ (هیپوكلریت‌ كلسیم‌ 70درصد) به‌ ازای‌ هر متر مكعب‌ آب‌است‌ (پودر پركلرین‌ می‌بایست‌ درظروف‌ در دار و دور از نور خورشید،حرارت‌ و رطوبت‌ نگهداری‌ شود).

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تعريف محيط زيست:همه محيط‌ هايي كه در آنها زندگي جريان دارد محيط زيست ناميده   مي‌شود.به عنوان مثال استخر آب ،   يك شهر ، اقيانوس و كوير همگي انواعي از محيط زيست به حساب مي‌آيند.
مقدمه :
محيط زيست ما از آب ، هوا ، خاك ، انرژي و زندگي بيولوژيكي تشكيل شده و به شيوه هاي گوناگون به زندگي موجودات زنده تأ ثير مي گذارند .
انسان و ساير موجودات ، هر يك به نحوي بر محيط تاثير مي گذارند ، البته انسان اوليه تاثيرگذاري كمتري بر محيط زيست داشته و عدم آلودگي محيط زيست ، شرايط زندگي را ب رايش امن تر مي نمود ، ولي پيشرفت تكنولوژي آلاينده و عدم تناسب آن با محيط زيست و تغيير تمدن بشري در طي دورانهاي مختلف ، ناديده گرفتن روابط صحيح ميان نيازهاي بشري و محيط زيست ، زندگي موجودات در كره زمين را روز به روز با مسايل پيچيده تري مواجه ساخته است ، بطوريكه انسان با فعاليت هايي از قبيل كشاورزي ، صنعتي و بهره برداري از منابع و امكاناتي كه براي ادامه زندگي در اين محيط انجام مي دهد، ضمن ايجاد تغييرات مفيد و مناسب ، سبب آلودگي آن نيز مي شود كه اين آلودگي مجددا بر انسان و موجودات ديگر اثرات ناخوشايندي باقي خواهد گذاشت و زندگي ، پيشرفت ، رشد و نمو و سلامت او را تحت الشعاع قرار خواهد داد .
امروزه با توجه به رشد فزاينده آلودگيهاي محيط زيست در اثر روند معرفي زندگي انسانها در جوامع گوناگون به جهان   ، آلودگيها به سرعت سيستم هاي مختلف زيستي موجودات زنده رخنه كرده و در نتيجه بقاء و زيست انسان را با خطر جدي مواجه ساخته است ، گسترش كويرها ، از ميان رفتن جنگل ها ، آلودگي آب وهوا ، تخريب لايه اوزن ، انقراض گونه هاي حياتي ، تغييرات آب و هوا ، تمامي مشكلات محيطي ، آينده ي تاريكي را براي بشر ترسيم مي كند ، خصوصا جاهايي كه آلودگي با رشد بي رويه جمعيت و فقر همراه باشد بديهي است كه به موا ز ات پيشرفت علم و تكنولوژي و ايجاد آلودگي هاي محيطي ، بشر هم براي دخالت و تغيير در محيط زندگي و ايجاد شرايط مطلوب تواناتر شده و مي تواند براي رفع مشكلاتي كه به دست خود بوجود آورده ، راه حلهاي مناسبي پيدا كند هر گونه دخل و تصرف در عوامل محيط زندگي ( به منظور ايجاد شرايط مطلوب و شايسته براي زندگي از نظر سلامت جسمي ، دروني و اجتماعي ) را بهداشت محيط مي گويند .
  به عبارت ديگر بهداشت محيط كنترل آن عده از عواملي است كه به نحوي روي سلامت انسان تاثير مي گذارند . در اين رشته از عدم ارتباط انسان با مسايل محيطي او مطرح است و اساس آن از يك طرف مبتني بر عدم زيستي و بيولوژيكي و از طرف ديگر بكارگيري فنون و اصول مهندسي بهسازي مي باشد. مي دانيم كه زندگي آغازين در كنار رودخانه ها شروع شده ، زيرا انسان نمي توانست آب مورد نياز خود را از فاصله ها ي دور حمل كند و به همين جهت تمدنهاي قديم در كنار رودخانه هاي بزرگ بوجود آمدند ، ولي امروزه بشر قادر است كه با اتكاء به تكنولوژي پيشرفته آب را از صدها كيلومتر وحتي از درياها و كوهها عبور داده ، آنرا با بهترين كيفيت تهيه و در اختيار خود قرار دهد . از اين رو مناطقي كه در گذشته غير قابل زندگي بود ، امروزه به شهرهاي بزرگ صنعتي تبديل شده است ،با پيشرفت صنعت و ايجاد تحول اساسي در زندگي ، بهداشت محيط ، رشد و توسعه گترده اي يافته و نقش و اهميت آن در تامين سلامتي انسانها بيشتر شناخته شده است نقش بهداشت محيط در سلامت انسانها انسان انرژي مورد نياز خود را از طريق سوزاندن مواد آلي موجود در غذا با كمك آب و اكسيژن هوا كسب مي نمايد ، كه حاصل آن انرژي و يك سري مواد زايد مي باشد .آنچه مسلم است اين فعل انفعال به صورت ساده صورت نگرفته، بلكه مستلزم يك سري مكانيزم هاي پيچيده است كه در بدن صورت مي گيرد لذا اولين ارتباط و تماس انسان با محيط خود از طريق هوا ، غذا و آب مي باشد . هوا لازم ترين ماده براي ادامه حيات است ، زندگي انسان و ابسته به اين ماده مي باشد انسان در هر دقيقه 12-20 مرتبه هوا را به درون ريه هاي خود وارد مي كند و در يك شبانه روز تقريبا 15 كيلوگرم هوا را تنفس مي كند ، لذا به سهولت به اهميت حياتي و بهداشتي آن مي توان پي برد،هواي سالم نقش بسيار مهمي در سلامت انسان دارد و جلوگيري از آلودگي آن بايد از سطح منزل مسكوني تا مراكز شهرهاي بزرگ صنعتي مورد توجه قرارگيرد .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

نیترات یک ماده شیمیایی به فرمول NO3- است. نیترات اکسیده‌ترین شکل نیتروژن است که در سیستم‌های طبیعی یافت می‌شود.

نیتروژن یک یون با بار منفی (آنیون) است که با یونهای ‌بار مثبت (کاتیون) ترکیب می‌شود و به صورت نمک‌های نیترات پتاسیم یا نیترات سدیم در میآید. نیترات یکی از محلول‌ترین آنیون‌هایی است که شناخته شده است. نیترات به صورت نیترات سدیم و نیترات پتاسیم به عنوان کود کشاورزی به کار می‌رود.

 نیترات به عنوان آلاینده

 نیترات ماده‌ای است که آب‌های زیرزمینی و سطحی را به طور گسترده‌ای آلوده می‌کند. تجمع نیترات در محیط می‌تواند ناشی از هرزآب‌‌های کشاورزی که به علت مصرف بیش از حد کودهای نیتراتی حاوی این ماده هستند، که به طور منتشر آب را آلوده می‌کنند یا آلودگی‌های نقطه‌ای از فاضلاب‌های انسانی به درستی دفع و فراوری نشده است.

علاوه بر این پسماندهای حاوی نیترات در بسیاری از فرآیندهای صنعتی مانند کاغذسازی و مهمات‌سازی تولید می‌شوند. سوزاندن سوخت‌های فسیلی مانند نفت و گار در نیروگاه‌ها و ماشین‌ها و همه موتورهای با احتراق درون‌سوز به ایجاد اسید نیتریک و آمونیاک می‌انجامد که هوا را آلوده می‌کند. این مواد ممکن است به صورت باران‌های اسیدی به زمین بازگردند و باعث آلودگی سطح زمین هم بشوند.

خطرات نیترات برای سلامتی انسان

نیترات یک تهدید بالقوه سلامتی به خصوص برای نوزادان است، چرا که باعث بیماری به نام "متهوگلوبینمی" یا "سندروم نوزاد کبود" را ایجاد می‌کند. این عارضه به خصوص اگر نوزاد از شیر خشک رقیق شده با آب با نیترات بالا تغذیه شده‌اند، ممکن است رخ دهد. اما نوزادانی که از شیر مادر تغذیه می‌کنند، حتی اگر مادر از آب با غلظت بالای نیترات نوشیده باشد، در معرض خطر متهموگلوبینمی نیستند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب