مرجع تخصصی آب و فاضلاب

نیترات و مضرات آن در آب آشامیدنی
بسیاری از مردم در خصوص آلاینده هایی که نمود و تاثیر آنی دارند مانند: طعم و بوی نامطبوع آب، تیرگی و کدورت آب، ذرات معلق در آب، سختی و سنگینی آب، رسوب گذری آب و ... توجه نشان می دهند اما نسبت به آلاینده هایی نظیر نیترات که تاثیر آن حداقل 15 سال بعد آشکار می گردد و به مراتب خطرناک تر است، بی توجه هستند.

در این مقاله تلاش می کنیم به بررسی نیترات در آب آشامیدنی و اثرات آن بر سلامتی انسان و راههای مقابله با آن بپردازیم.
نیترات چیست؟
نیترات No-3))یکی از آنیون ها ی معدنی است که در نتیجه اکسید اسیون نیتروژن عنصری حا صل می شود.
این ماده یکی از عنا صر بسیار ضروری برای سنتز پروتئین در گیا هان است ونقش مهمی رادر چرخه نیتروژن دارد، نیترات از طریق اکسیداسیون طبیعی تولید وبنا براین در تمام محیط زیست یافت می شود.

فاضلاب های شهری، صنعتی، مواد دفعی حیوانی وگیاهی در شهرهای بزرگ که دارای نیتروژن آلی هستند به خاک دفع می شوند. دراثر فعالیت میکروارگانیزم های خاک نیتروژن آلی به یون آمونیوم NH)) تبدیل شده که به این پدیده Ammonifcationگفته می شود. خاک توانائی نگهداری این ترکیب رادر خود دارد اما به مرور طی پدیده دیگری به نام Nitrificationبخشی از یون آمونیوم ابتدا به نیتریت(No) وسپس به نیترات تبدیل می شود لایه سطحی خاک قادر به حفظ ونگهداری این دو ترکیب نبوده ودر نتیجه نیتروت ونیترات به آبها ی زیر زمینی راه می یابند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

شاید تا به حال بارها و بارها در باره سختی آب و یا سنگینی آب شنیده باشید. اما هنوز تعریف دقیقی از این مفاهیم در ذهن نداشته باشید.
بسیاری از مردم این دو مفهوم را به یک معنا می دانند و تفاوتی بین این دو قائل نیستند. عده زیادی نیز واژه "سختی آب" را به جای "سنگینی آب" استفاده می کنند.

در اینجا به توضیح این مفاهیم و تفاوت های بین این دو مفهوم می پردازیم.
سنگینی آب (TDS)
TDS مخفف عبارت Total Dissolved Solid به معنای " کل جامدات محلول" است. منظور از TDS كل مواد جامد محلول در آب است كه برابر مجموع غلظت همه یونهای موجود در آب می باشد. مواد محلول در آب ممكن است از نظر ماهیت « آلی » یا « معدنی » باشند.

مواد غیر آلی ( معدنی ) حل شده در آب شامل : مواد معدنی ، فلزات و گازها می باشند. بعضی از مواد آلی به صورت ذرات كلوییدی هستند اما بیشتر مواد آلی به صورت محلول هستند. آلاینده های آلی ممكن است باعث بو ، رنگ و طعم نامطبوع آب شوند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

درباره اسمز معکوس
اسمز معكوس یك فرایند فیزیكی است كه می توان از محلولی (حلال + ناخالصی) به كمك یك غشاء نیمه تراوا، حلال تقریبا خالص تهیه كرد. بعنوان مثال به كمك این روش می توان از آب شور، آب آشامیدنی مطلوب تهیه كرد. اسمز معكوس می تواند تا 98% مواد معدنی حل شده و مواد آلی و كلوئیدی آب را حذف كند. تكنولوژی اسمز معكوس در دهه های اخیر با به بازار آمدن انواع جدیدی از غشاها، بطور قابل توجهی گسترش یافته است. اسمز معكوس با ظرفیت 10 لیتر در روز الی 40 متر مكعب در دقیقه را می توان از بازارهای جهانی تهیه كرد. جالب است بدانید كه در ریاض، پایتخت عربستان، دستگاه اسمز معكوسی با ظرفیت 31 متر مكعب در دقیقه (31 هزار لیتر در دقیقه) ، برای تهیه آب آشامیدنی وجود دارد.
اساس كار اسمز معكوس :
اگر یك غشاء نیمه تراوا (Semi-Permeable Membrane) بین دو محلول با غلظتهای متفاوت قرار گیرد، مقداری از حلال (رقیق) از یك طرف غشاء به طرف دیگر منتقل می شود. غشاء معمولا از جنس استات سلولوز و یا پلی آمید است. البته امروزه غشاء را از مخلوط استات سلولوز و تری استات سلولوز می سازند.

جهت طبیعی حركت حلال به گونه ای است كه محلول غلیظ تر، رقیق می شود.
در شكل زیر آب خالص از غشاء عبور كرده و وارد آب ناخالص می شود. اگر به سیستم اجازه رسیدن به تعادل داده شود، در آن صورت سطح آب نمك ( آب حاوی ناخالصی ) از سطح آب خالص بالاتر خواهد رفت. این اختلاف سطح در دو طرف غشاء را فشار اسمزی می گویند. در واقع تنها مولكولهای آب قادر به عبور از غشاء نیمه تراوا هستند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

یكی از روش های تصفیه فاضلاب خانگی استفاده از سپتیك تانك ها می باشد .ساده ترین سیستم بهداشتی دفع فاضلاب استفاده از سپتیك تانك می باشد كه عبارت است از یك مخزن بتنی كه در زیر كف زمین قرار می گیرد و مواد فاضلاب در آن جمع می شود .
ظرفیت تانك به گونه ای تعیین می شود كه فاضلاب چندین روز را در خود جای می دهد . باكتری های موجود در فاضلاب با تكثیر خود در زمان توقف فاضلاب در سپتیك عمل هضم را انجام می دهد و مواد جامد فاضلاب را به لجن تبدیل می كند كه هر چند سال یك بار باید قسمتی از آن را با پمپ كردن از سپتیك تخلیه نمود . با ته نشینی لجن فقط مایع فاضلاب باقی می ماند كه تا حدود٧٠ در صد مواد آلی آن حذف شده اند .
باكتری های موجود در فاضلاب با تكثیر خود در زمان توقف فاضلاب در سپتیك عمل هضم را انجام می دهد و مواد جامد فاضلاب را به لجن تبدیل می كند

باكتری های موجود در فاضلاب با تكثیر خود در زمان توقف فاضلاب در سپتیك عمل هضم را انجام می دهد و مواد جامد فاضلاب را به لجن تبدیل می كند

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آب اگرچه به عنوان مایه حیات شناخته شده اما حضور آلایند ه های شیمیایی وبیولوژیكی قادر است كیفیت آن را برای شرب نامطلوب ساخته و حتی باعث بروزبیماری های خطرناك از جمله سرطان در انسان ها گردد [مسافری، 1385 ]. از اینروبهره مندی از آب آشامیدنی سالم و كافی از حقوق اولیۀ انسان ها در كلیۀ جوامع بوده وجزء شاخص های توسعه یا فتگی محسوب می شود. انتخاب دهه بین المللی آب از سال2005 تا 2015 خود تائیدی بر اهمیت موضوع است.
آرسنیك از جمله آلاینده های شیمیایی است كه می تواند در آب حضور داشته و ازطریق آشامیدن وارد بدن انسان ها شده و عوارض بهداشتی و سلامتی خود را ایجادنماید. این عنصر به طور گسترده ای در محیط زیست توزیع شده و از نظر فراوانی،بیستمین عنصر پوسته ای و نسبتاً كمیاب است و فراوانی كلی آرسنیك در پوسته زمین2 برآورد شده است . بر خلاف اغلب آلایند ه های زیست محیطی، اطلاعات ppm 1/5 تاگسترده ای در خصوص آرسنیك غیر آلی و تماس انسانی وجود دارد. اثرات بهداشتی ناشی از مواجهه با آرسنیك شامل بروز بیمار یهای مختلف ازجمله بیمار ی های پای بیماری عروق محیطی، فشار خون بالا، سرطان های داخلی (شش، مثانه و ،(BFD) سیاه كلیه) آترواسكلروزیس قلبی و ضایعات پوستی شامل كراتوزیس، هیپر پیگمانتاسیون و.[ هیپو پیگمانتاسیون و در نهایت سرطان پوست است [مسافری و یونسیان، 1385
بر اساس فوق موضوع حضور آرسنیك در آب آشامیدن ی، اثرات و عوارض نامطلوب بهداشت ی حاصل از آن بر رو ی سلامت انسان ها و رو ش های حذف آن از آب آشامیدنی مسئله ای است كه ذهن بسیار ی از دانشمندان و محققان را در كشورها ی مختلف دنیا طی قرن گذشته و حاضر بخود جلب نموده است. تعداد قابل توجه مقالات منتشر شده در منابع مختلف علمی م یتواند گواهی براین امر باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

فلوئور نهمین عنصر جدول تناوبی عناصر و به میزان 3/0 گرم در کیلو گرم از وزن زمین را تشکیل می دهد. فلوئور از عناصر اساسی ومورد نیاز بدن انسان بوده و میزان مطلوب آن در سلامت دندانها نقش اساسی دارد. کمبود جذب فلوئور در انسان باعث پوسیدگی دندانها وزیادی آن باعث زرد ولکه دارشدن دندانها و بیماری  فلوئوروزیس می شود.

حد مطلوب فلوئور درآب شرب تابع دمای محیط است و غلظت آن بین0.5-1.5 میلی گرم در لیتر متغیر است.

مقدمه:

فلوئور عنصری از خانواده هالوژنها محسوب می شود.در حالت آزاد گازی است خورنده به رنگ زرد مایل به سبز. این عنصر فعالترین ماده غیر فلزی شتاخته شده است که تقریبا با تمام عناصر آلی وهمچنین غیر آلی ترکییب شده و تولید فلوریدها را می نماید .وزن نسبی آن 18.998، عدد اتمی آن  9 ،دانسیته 1.696 و ظرفیت آن 1 می باشد.

فلورید در حدود g/kg  0/3از قسمت خشک زمین را تشکیل می دهد.

فلورید غیر ارگانیک ترکیبی در خلال تولید آلمینیوم و فلورید و کودهای فسفاته که حدود 4/0 فلورید دارند آزاد می شود.

فلورید یکی از عناصر مهم در ترکیب دندانها واستخوانها می باشدو مهمترین راه دریافت آن توسط انسان از طریق آب آشامیدنی می باشد. البته راههای دیگری نیز وجود دارد که به دو گروه سیستمیک و موضعی تقسیم بندی می شوند.گروه سیستمیک شامل قرصها و قطره ها ی حاوی فلوئور و گروه موضعی شامل خمیر دندانها،ژلها  و دهان شویه های محتوی فلوئور می باشند.مقرون به صرفه ترین و مناسب ترن راه جهت جبران کمبود فلوئور ، جذب آن از طریق آب آشامیدنی و در صورت عدم وجود فلوئور کافی در آب ،فلوئور زنی به آب آشامیدنی عمومی است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

انواع روکشهای زهکشی آبهای سطحی

آب جاری یا آبی که از چشمه‌ها خارج می‌شود، نباید از روی یک ناحیه ناپایدار حرکت کند. وجود آب در سطح دامنه، علاوه بر نقش فرسایشی، به راحتی می‌تواند به داخل دامنه نفوذ کرده و به سرعت بر ناپایداری آن بیافزاید. دور نمودن آب از سطح دامنه و جلوگیری از نفوذ آن، مخصوصا در مورد دامنه‌هایی که بطور بالقوه ناپایدارند، از مهمترین روشهای مهندسی دستیابی به پایداری است.


انواع روکشهای زهکشی آبهای سطحی:

شبکه زهکشی بسطی
برای آن که آب به داخل دامنه نفوذ نکند باید ترتیبی داد تا هرچه زودتر سطح دامنه را ترک کند.احداث آبروهای مناسب در سطح دامنه ، یا در روی پلکانها ، یکی از مهمترین تمهیدات در این مورد است. این آبروها باید ضمن دارا بودن گنجایش و شیب کافی، بسترشان نیز غیر قابل نفوذ باشد. برای جلوگیری از تخریب و پر شدن این جویها در طول زمان ، می‌توان آنها را با قطعات سنگ پر نمود.
این روش در مورد دامنه‌های خاکی یا دامنه‌های متشکل از سنگهای تجزیه شده ، مفید واقع می‌شود و می‌تواند علاوه بر پیشگیری، در مراحل اولیه حرکت دامنه نیز نقش ترمیمی داشته باشد. نقش مهم دیگر شبکه زهکشی سطحی جلوگیری از فرسایش سطح دامنه توسط آبهای جاری است.

مسدود کردن شکافها
ترکها و شکافهای سطحی محلهای مناسبی را برای نفوذ آب به داخل دامنه فراهم می‌کند. وجود این شکافها ، مخصوصا در مراحل آغازین توسعه یک ناپایداری جدید ، مشکل آفرین تر می‌شود. پر کردن این شکافها توسط مواد غیر قابل نفوذی مثل رس ، بتن یا مواد نفتی می‌تواند تا حدود زیادی از انباشته شدن آب و نفوذ آن به داخل دامنه جلوگیری کند. این روش هم در مورد دامنه‌های خاکی و هم سنگی قابل اجراست و می‌تواند هم در پیشگیری بکار رود و هم در مراحل اولیه ایجاد یک زمین لغره ، پیشرفت آن را کند یا متوقف نماید.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب