مرجع تخصصی آب و فاضلاب

کاویتاسیون، تشکیل حباب های بخار در پمپ می باشد و متعاقب آن ترکیدن و متلاشی شدن آنها می باشد.کاویتاسیون زمانی اتفاق می افتد که فشار مطلق در مایع، پایین تر از فشار بخار آن باشد.انواع کاویتاسیون که ممکن است در پمپ ها اتفاق بیافتد:

- کاویتاسیون تبخیری (نارسایی NPSHa) :

شایعترین نوع کاویتاسیون می باشد و حدود 70% از کاویتاسیون ها را در بر می گیرد. برای جلوگیری از این نوع کاویتاسیون، مقدار NPSHa در سیستم باید از مقدار NPSHr (حداقل انرژی مورد نیاز پمپ که توسط کارخانه سازنده توسط منحنی هایی به همراه کاتالوگ پمپ ارائه می گردد) بیشتر باشد.برای جلوگیری از صدمات ناشی از این نوع کاویتاسیون، راهکار های زیر پیشنهاد می گردد:

1-کاهش دما که مقدار هد ناشی از فشار بخار سیال را کاهش دهد، هرچه دما کمتر باشد در نتیجه فشار اشباع متناظر به آن کمتر خواهد شد و در نتیجه احتمال کمتر شدن این فشار نسبت به فشار داخل پمپ افزایش می یابد . بنابراین وقتی خواستید که سیال با دمای بالا را پمپ کنید بسیار باید به این نوع کاویتاسیون دقت کنید.

 2-افزایش تراز مایع در مخزن مکش که مقدار هد استاتیکی را افزایش می دهد.
 
3-بهبود و اصلاح پمپ شامل موارد زیر :

-کاهش سرعت که مقدار H_f(هد ناشی از افت) را کاهش می دهد.

-افزایش قطر چشمه پره

-بکار بردن دو پمپ کوچکتر بصورت موازی که موجب کاهش افد هد می شود.

 

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

بیان مساله:

محیطی که انسان را احاطه نموده و به او اجازه زندگی داده است به وسیله خود انسان به طور نگران کننده ای مورد تهدید قرار گرفته است اکنون مادر زمانی زندگی می کنیم که مسئله آلودگی محیط زیست به خاطر رشد سریع جمعیت ،صنعت و محدودیتهای منابع طبیعی بیش از پیش مورد توجه کارشناسان واقع شده و همچنین به شکل یک مسئله قابل لمس مورد توجه عام مردم قرار گرفته است  در جوامع امروزی اهمیت حفاظت محیط زیست امری ضروری و بدیهی به نظر می رسد  بدون شک اقدام و اجرای هر گونه برنامه نیاز به دانش کافی و شناخت لازم از محیط زیست و آلاینده های آن دارد بحران های زیست محیطی ناشی از آلودگی ها هم اکنون بسیاری از کشورها را به طرز خطرناکی تهدید می کند لذا کشورها با حفاظت جدی و منطقی از محیط زیست خود و برنامه ریزی های علمی می توانند این بحران های زیست محیطی را کنترل نمایند، در همین راستا شناخت آلودگی های زیست محیطی و عوامل موثر در ایجاد آنها راه را برای مقابله با این آلودگی ها هموار کرده و هزینه های آن را کاهش می دهد
اهمیت و ضرورت تحقیق:

با توجه به تاثیر محیط زیست در زندگی و به طبع آن بقای انسان، حفاظت از محیط زیست امری ضروری تلقی می شود لذا برای دستیابی به این هدف شناخت مواردی که زمینه آلودگی محیط زیست را فراهم می کنند بدیهی به نظر می رسد با توجه به اینکه کلان شهر مشهد دارای جمعیت زیادی بوده و دومین شهر آلوده کشور به حساب می آید لذا آگاهی و شناخت عوامل موثر در آلودگی زیست محیطی آن مهم جلوه می دهد چرا که بدین وسیله می توان این عوامل را کاهش داده و برای حذف آنها تدابیر مهمی را اندیشید و در راستای حفظ محیط زیست برآمد

اهداف تحقیق:

به طور کلی می توان اهداف ذیل را مد نظر قرار داد:

1-    بررسی بنیادی آلودگی های مختلف زیست محیطی شهر مشهد

2-    کسب آگاهی و شناخت ریشه های اساسی آلودگی های زیست محیطی مشهد

3-    ارائه راه حل ها و پیشنهادات در زمینه ی کاهش آلودگی های زیست محیطی

4-    تاکید بر لزوم حفاظت از محیط زیست

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

فيزيولوژي جذب آب در گياهان

نظر به اينکه آب مهمترين ماده زيستي براي تمام موجودات است در گياهان نيز عامل اساسي زندگي و رشد و نمو است. آب در ساختار کلوئيدي پروتوپلاسم شرکت مي کند و براي انجام فعاليتهاي متابوليسمي ضروري است. در گياه نيروي مکش موجب جذب و انتقال آب به قسمتهاي مختلف مي گردد اين نيرو به نام پتانسيل آبي گياه ناميده مي شود که در اثر وجود يونهاي آلي و کاني و کلوئيدهاي موجود در ياخته حاصل مي گردد. پتانسيل آبي در گياه نيز مانند خاک منفي است و در مقايسه با پتانسيل آبي خاک منفي تر است.

● جذب آب توسط ريشه ها

سيستم ريشه اي گياهان اغلب بسيار گسترده است. ميزان گستردگي ريشه ها در زيرزمين بيش از ميزان گستردگي ساقه ها در هواست. تارهاي کشنده ريشه سطح ريشه ها را بطور قابل ملاحظه اي افزايش مي دهند. اگر مساحت تارهاي کشنده بطور جداگانه محاسبه گردد معلوم مي شود که سطح تارهاي کشنده ۷/۱ برابر قسمتهاي ديگر ريشه است. در ساير گونه ها سطح تار کشنده ريشه بالغ بر ۸ تا ۱۲ برابر بقيه سطح ريشه گزارش شده است.

تارهاي کشنده ريشه نه تنها سطح جذب را افزايش مي دهند بلکه تماس نزديکي با خاک پيدا مي کنند و باعث خرد کردن ذرات خاک و نفوذ به داخل شکافها مي شوند. بيشتر جذب آب در نزديکي نوک ريشه و منطقه رشد صورت مي گيرد يعني در جايي که ياخته هاي اپيدرمي داراي ديواره نازک هستند به تدريج که بافت ريشه بالغ مي شود اپيدرم و تارهاي کشنده آن بوسيله پريدرم چوب پنبه اي شده غير قابل نفوذ جايگزين مي گردد.

● افزايش جذب موثر آب

به منظور افزايش جذب موثر آب ، رشد ريشه بايد مرتبا منطقه جذب را که بالاتر از راس رويش ريشه است بازسازي کند. همچنين رشد ريشه براي نفوذ آن در خاک مرطوب ضروري است و اين امر در شرايط کمبود آب مي تواند بسيار باشد. پس از افزودن آب به خاک ، حرکات آب بيشتر به سمت پايين است و به سوي ريشه ها حرکت نمي کند و تنها راهي که دسترسي ريشه را يه آب زياد مي کند رشد و آبدوستي مثبت ريشه است که به سوي محلهاي مرطوب و آبدار خاک رشد مي کند سرعت رشد ريشه زياد است و در مورد گياهان علفي اين سرعت ۱۰ ميليمتر در روز بطور عادي است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

بررسي شوري خاک در سيستم هاي مختلف آبياري

در مقالة حاضر، طرحي ارائه شده است که شوري خاک را در مزارعِ تحت آبياري تخمين زده و راهکارهاي مديريتي ارائه مي دهد. اين تحقيق بر اساس بررسي مدلهاي آبياري منطقة Manicoba (= منطقه اي واقع در شمال شرقي برزيل) انجام شده است. در اين منطقه علت اصلي شوري خاک، بالا آمدن آبهاي زير سطحي مي باشد. در اين طرح آب و ميزان املاح خاکهاي سطحي محاسبه مي شوند. آزمون بر روي کرت هاي بدون کشت و همچنين منطقة ريشة درختان انبه(۹/۰ متري زمين) انجام گرفت. بررسي اثر سيستمهاي مديريتي بر روي املاح خاک، در تغيير و اصلاح آبياريهاي پي در پي و تبديل آنها به سيستمهاي مؤثرتر مفيد خواهد بود.

● مقدمه

در دشت نيمه خشک sao Francisco (منطقه اي واقع در شمال شرقي برزيل تبخير و تعرق مرجع علوفه بيشتر از بارشهاي ساليانه بوده و جهت آبياري اين منطقه از رودخانة sao Francisco استفاده مي شود. [آلن و همکاران۱۹۹۸] ميانگين هدايت الکتريکي آب اين منطقه بين dS/m۰۵/۰-۱۱/۰ بوده و خطر شورشدن خاک کم مي باشد. اعتقاد بر اين است که آبياريهاي پي در پي در اين زمين باعث شستشوي مقادير مناسبي از املاح شده و آنها را از منطقة ريشه خارج مي سازد. با اينکه ميانگين راندمان آبياري ۶۰% مي باشد ولي در اين منطقه به ۲۵% کاهش يافته است. درختان ميوه هاي گرمسيري بخصوص انبه ازعمده محصولاتي هستند که در اين منطقه آبياري مي شوند. با اينکه کيفيت آب خوب است، ولي در اکثر سيستم هاي آبياري بعد از۱۰-۲۰ سال مشکل شوري خاک روي مي دهد. بررسي اين موضوع را موسسة EMBRAPA [موسسه تحقيقات کشاورزي برزيل] در سال هاي ۲۰۰۰-۲۰۰۱ به عهده گرفت تا: [۱] با بررسي مشکل، [۲] علت اصلي و دقيق آن را تشخيص داده و [۳] با ارائة طرح و [۴] ارائة راهکارهاي مديريتي، طرح آبياري هاي پايدار را ارائه دهد. اين تحقيق در منطقه اي به وسعت ۴۵۰۰ هکتار از اراضي Manicoba اجرا شد که در اين منطقه اکثر درختان توسط سيستم آبياري شياري(جوي-پشته اي) آبياري مي شدند. اين منطقه در امتداد رودخانة sao Francisco و در ۴۰ کيلومتري دو دهکدة مجاور petrolina , Juazeiro قرار دارد. در اين سيستم کشاورزان بخاطر شورشدگي خاک، ۱۰-۱۳% از کل منطقة آبياري را رها کرده بودند. مطالعات نشان داده اند که آبهاي سطحي در عمق متوسط ۳/۱متري زمين و در بالاي لايه هاي غير قابل نفوذ۳متري(که عمدتاً از گرانيت تشکيل شده اند) قرار گرفته اند. در دورة پليستوسن زمين شناسي [Pleistocene] اين لايه تکامل نيافته بود و سيستم زه کشي هاي ناقصي داشت که بواسطة آن حوضچه هاي متناوب متعددي در اين لايه تشکيل شده اند.

در روي اين لاية غيرتراوا، يک پوشش شني و لومي وجود دارد که در دوران Holocene بوجود آمده است. اين لايه بخش ريشة گياهان را نيز در بر مي گيرد. در بيشتر بخشهاي اين سيستم آب به مناطق پائينتر نفوذ کرده و در حوضچه هايي متمرکز و تغليظ شده است که نتيجتاً شوري آب را در آن مناطق سبب شده است(dS/m ۳/۱۰که از ۱/۵ الي ۶/۲۲ متغيير بوده و انحراف استاندارد آن ۵۴/۶ مي باشد). در عوض، بواسطة آبياريها و رسوبهاي پي در پيِ آب سطحي، ميانگين املاح آن به dS/m ۶۰/۰ کاهش يافته است (از ۲/۰ تا ۳/۲ متغيير بوده و انحراف استاندارد آن dS/m ۵۸/۰ مي باشد). حرکت هاي روبه بالاي آب و املاح محلول در آن باعث مي شوند که خاک هاي سطحي را به شدت متأثر کرده و منطقة ريشه را شور کنند. مطالعة حاضر اين نتيجه را ارائه کرده و گزارش شده است که عصارة اشباع آبهاي زير زميني اختلاف زيادي با آب آبياري دارد. در اين مطالعه شوري خاک بر اساس هدايت الکتريکي عصارة اشباع(EC) آن بيان شده است. EC به صورت زير تعريف مي شود: هدايت الکتريکي املاح محلول در آبِ خاک ، که بعد از افزودن مقدار معيني آب مقطر به آن و رسيدن به درجة اشباع معين مي گردد. شوري خاک(EC) در بيشتر بخشهاي سيستم و در حدود ۷۵% از مزارع تحت آبياري اندازه گيري شد. اين آمار بين سالهاي ۱۹۷۵-۲۰۰۱ گرفته شده و بين dS/m ۴/۰-۱ بودند که ميانگين آنها dS/m ۴۶/۰ گزارش شده است. حد مجاز يا آستانة تحمل گياهان حساسdS/m ۲-۴ مي باشد که مقادير سنجيده شده کمتر از اين مقدار بودند و تنها تعداد اندکي از مزارعِ تحت کشت، ECي بالاي dS/m ۲ داشتند. در برخي مناطق از مزرعه آبهاي سطحي شور بالا آمده و شوري نسبتاً شديدي در خاک ايجاد کرده بودند، بطوريکه کرتها را غيرقابل کشت شدند. هدايت الکتريکي عصارة اشباع خاکها در ۱۳ کرت رها شده و در اعماق متفاوت مورد بررسي قرار گرفتند. ميانگين شوري آنها در عمق ۱۵/۰متري، dS/m ۱/۲۲ بوده (که با انحراف استاندارد dS/m ۷ از ۱۳ تا dS/m ۳۶ متغيير بوده) و در عمق ۴۵/۰متري، dS/m ۷/۱۰( با انحراف استانداردdS/m ۲/۳) و در عمق ۸/۰متري، dS/m ۳/۷( با انحراف استاندارد dS/m ۶/۲) گزارش شده است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تاثير آبياري بر رشد گياهان گلخانه اي

کم آبي در گياهان به صورت علايمي مانند توقف رشد , کوچکتر شدن برگ , کوتاه شدن فاصله ميان گره ها , بد شکل شدن برگ ها , سوختگي حاشيه برگ ها و ريزش برگ در گياهان حساس به ريزش برگ مشاهده مي شود . علايم کمبود آب در گل داوودي شامل تيره شدن برگ ها و در بگونيا به صورت خاکستري شدن برگ ها ديده مي شود.

پر آبي به صورت علايمي مانند افزايش ارتفاع گياه , آبدار شدن ساقه و نرم و شکننده شدن و گاهي پژمردگي و مرگ گياه (در معرض نور ) , کاهش اکسيژن و صدمه به ريشه و عدم جذب آب و مواد غذايي و در نهايت پژمردگي و توقف رشد نمايان مي شود . پر آبي به معني مصرف بيش از حد آب در هر دور آبياري نيست بلکه نشان دهنده تکرار دفعات استفاده از آب است . در زمستان گياهان در مدت طولاني در معرض آب و هواي ابري هستند و معمولا يک يا دو روز در معرض هواي آفتابي قرار مي گيرند . گياهاني که به نور کم عادت کرده اند نمي توانند به سرعت به شدت نور زياد پاسخ دهند در نتيجه مقدار آب کمي که از طريق ريشه ها جذب مي شود نمي تواند مقدار آب از دست رفته از طريق تعرق را جبران نمايد و پژمردگي اتفاق مي افتد در اين حالت ممکن است تصور شود که گياه به آبياري نياز دارد ولي آبياري مشکل را حادتر مي کند . کندن خاک نشان مي دهد که خاک مرطوب اما سرد است . پس سرما عامل اصلي است و ريشه ها نمي توانند آب جذب کنند .

▪ زمان آبياري : مديريت آبياري عامل اصلي در موفقيت کشت است . نياز هاي رطوبتي گياه با مرحله رشد فرق مي کند و داننهال نسبت به گياه بالغ به آب کمتري نياز دارد . فصل سال بر ميزان آب مورد نياز موثر است . ميزان نياز آبي در تابستان بيشتر از زمستان است . نوع بستر رشد به کار رفته , سيستم حرارتي , نوع گلدان و نوع محصول نيز بر ميزان نياز آبي موثر است . بهترين روش براي راهنمايي کشاورز براي آبياري استفاده از تجربيات سال هاي گذشته است که چه مقدار آب مصرف شده و واکنش گياه به آن چگونه بوده است . ساده ترين روش استفاده از تانسيومتر است .

بايد در زمان مناسب زمين يا گلدان را به خوبي آبياري کرد . آبياري ناقص (مثلا اگر نصف آب مورد نياز داده شود) باعث مي شود فقط نيمه بالايي سطح خاک خيس شده و نيمه ديگر آن خشگ باقي بماند و گياه زود تر از موعد مقرر نياز آبياري مجدد پيدا مي کند . و تکرار اين عمل باعث صدمه به ريشه واز بين رفتن آن مي شود . مقدار آب خارجي از گلدان بايد حدود ۱۵ – ۱۰ درصد آب داده شده به گلدان باشد تا باعث شستشوي املاح از خاک و جلوگيري از تجمع آن شود .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اندازه گیری جامدات در آب و فاضلاب

جامدات

مقدمه :

واژه های «جامدات»، «مواد معلق» و «مواد محلول» به عنوان معادل واژه های «باقیمانده»، «مواد صاف نشدنی»، و «مواد صاف شدنی» به کار می روند. جامدات، ذرات معلق یا مواد محلول موجود در آب با فاضلاب می توانند بر کیفیت آب تأثیر منفی بگذارند. آبهایی که میزان مواد محلول آنها بالاست عموماً طعم نامطلوبی داشته و استفاده از آن برای مصرف کننده ناخوشایند است. به همین دلیل مقدار 500 میلیگرم در لیتر از جامدات محلول برای آبهای آشامیدنی مطلوب شناخته شده است. آبهایی که میزان املاح معدنی آنها بالاست در اکثر صنایع غیرقابل استفاده اند. آبهایی با ذرات معلق زیاد نیز از نظر ظاهر و مصارفی نظیر شستشو و استحمام نامناسبند. به منظور کنترل فرآیندهای تصفیه فیزیکی و بیولوژیکی فاضلاب و برای رعایت غلظت مجاز جامدات در پساب خروجی، اندازه گیری جامدات در فاضلاب ها اهمیت زیاد دارد.

1- تعاریف :

جامدات کل اصطلاحاً به مواد باقیمانده پس از تبخیر حجم مشخصی از نمونه که در یک کوزه با دمای معین خشک شده باشد اطلاق می شود. جامدات کل شامل «جامدات محلول»، بخشی که از صافی با تخلخل 5/2 میکرون (یا کوچکتر) عبور می کند و «جامدات معلق»، جزئی که به وسیلۀ صافی نگه داشته می شود، می باشد. نوع صافی میزان تخلخل آن، سطح مقطع و ضخامت صافی به علاوه ویژگی های فیزیکی ذرات و مقدار مواد ته نشین شده روی صافی از عوامل اصلی و مؤثر بر فرایند جداسازی مواد معلق و محلول توسط صافی می باشند.

«کل جامدات ثابت»، عبارتی است که اصطلاحاً برای بیان کل جامدات محلول و معلق باقیمانده پس از حرارت دادن نمونه تا خشک شدن کامل در کوره ای با دمای زیاد (500 تا 600 درجه سانتیگراد) به کار می رود. کاهش وزن در اثر سوزاندن نمونه در دمای بالا مربوط به «جامدات فرار» است.

هر چند در این دما نه تنها ترکیبات آلی بلکه برخی مواد معدنی نیز تجزیه می شوند. به همین جهت تمایز واقعی بین مواد آلی فرار از ترکیبات معدنی فرار امکان پذیر نیست. میزان دقیق مواد آلی با انجام آزمایش هایی مانند اندازه گیری کل کربن آلی، تعیین BOD و COD بهتر مشخص می شود.

«جامدات قابل ته نشینی» به مواد معلقی که پس از مدت زمان معینی ته نشین می شوند اشاره دارد و ممکن است، بسته به روش جداسازی شامل مواد شناور هم باشد.

2- منابع خطا :

نحوۀ نمونه برداری اولیه یا مراحله بعدی برداشت نمونه برداری آزمایش به ویژه از نمونه های شامل دو یا سه فاز می تواند خطاهای اساسی در کار ایجاد کند. چنین نمونه هایی را هنگام انتقال از ظرفی به ظرف دیگر می بایست کاملاً مخلوط و همگن نمود. برای اطمینان از یکنواختی نمونه وقتی از نمونه اصلی برداشت می شود باید طبق دستورالعمل ویژه رفتار کرد. مثلاً نمونه ها را به همزن مغناطیسی خوب مخلوط نمود. اگر جامدات معلق وجود دارد. نمونه را می بایست با پیپت های دهان گشاد برداشت. اگر مقداری از نمونه به ظرف چسبیده باشد آن را در محاسبات و نتایج منظور داشت. در مورد نمونه هائی که هنگام تبخیر یا خشک شدن پوسته یا قشری بر سطح مایع تشکیل داده و از تبخیر آب جلوگیری می کنند نیز باید روش های پیشگیری از این مسئله را بکار برد. در نمونه های حاوی ذرات مغناطیسی نمی بایست از همزن مغناطیسی استفاده نمود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

بحث عمومی

^-CNموجود در محلول، پس از تیتر کردن با نیترات نقره استاندارد (AgNo₃) به شکل ترکیب محلول ₂(^-Ag(CN در می آید، به محض اینکه همه ی سیانید موجود ترکیب شود با اضافه شدن مقدار کمی ⁺Ag ، این مقدار اضافی⁺Ag به وسیله معرف حساس به نقره (p-dimethylaminobenzalrhodanine) شناسایی شده و به طور سریع رنگ محلول از زرد قناری به رنگ گل بهی تبدیل می شود. این معرف به حضور حدود 0.1mg Ag/L حساس می باشد. اگر که این روش نشان داد که مقدار سیانید کمتر از 1mg/L  می باشد بهتر است از روش های دیگر اندازه گیری استفاده شود.

وسایل لازم

یک بورت با ظرفیت 10 میلی لیتر

مواد

1- معرف: 20mg  از  p-dimethylaminobenzalrhodanine در 100ml استون حل نمایید.

2- تیترانت نیترات نقره استاندارد: AgNo33.27gr  را در یک لیتر آب مقطر حل نمایید و در مقابل محلول استاندارد NaCl استاندارد نمایید. برای این منظور از روش آرگانورمتریک با معرف K₂CrO₄ که در بخش کلراید شرح داده شده استفاده نمایید.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب