مرجع تخصصی آب و فاضلاب

نقش و اهميت آب در كنسرو سازي

آب يكي از مهمترين و بيشترين مواد مصرفي كارخانه هاي كنسرو سازي را تشكيل مي دهد و براي مقاصد گوناگون مورد استفاده قرار مي گيرد. به عنوان مثال:

1- شستشوي مواد اوليه به منظور حذف قسمتي از آلودگيهاي آنها.

2- انتقال وجابجايي مواد اوليه در مراحل فرآيند از قسمتي به قسمتهاي ديگر .

3- خيس كردن پاره اي از مواد مانند لوبيا.

4- گرم كردن مقدماتي ، بلانچينگ،تمپرينگ،مشروط كردن و انتقال دما.

5- تهية شربت وآب نمك به عنوان جزيي از فرمول در فرآورده هاي گوناگون.

6- مصرف ديگ بخار.

7- مصارف عمومي.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

باکتری لژیونلا در آب بیمارستانها:

1. لژیونلا همه جا بویژه در محیطهای آبی وجود دارد.به طور معمول گونه های لژیونلا در بخش وسیعی از منابع طبیعی و صنعتی آب از جمله سیستمهای آب خوری – سیستم خنک کننده – کندانسورهای تبخیری - سیستم های گرمازا با آب داغ و تجهیزات درمانی تنفسی یافت می شوند.

2. گونه های لژیونلا می توانند مانند یک مخزن اپدمیولوژیک عفونتهای بیمارستانی از سیستم های توزیع آب بیمارستان به ویژه منابع آب گرم ایزوله شوند.
3. لژیونلا بعد از تنفس آئروسلهای آلوده با باکتری منتقل می شود و دلیلی وجود ندارد که منبع محیطی عفونتهای انسانی لژیونلائی بویژه نوع اسپورادیک (تک گیر ) آن یک منبع معمولی باشد

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

برای فهم اسمزی معکوس اول بايد بدانيم که اسمزی چيست و برای فهم اسمزی ابتدا بايد دفيوژن را تعريف کنيم. بنابراين داريم:دفيوژن بيان می کند که مولکول ها در يک محلول از قسمتی که غلظت بيشتر است به قسمت با غلظت کمتر نفوذ می کنند. به عنوان مثال هنگامی که شما يک سوپ خوشمزه را در آشپز خانه می جوشانيد آن مولکول های خوشمزه فقط در ظرف باقی نمی مانند و رفته رفته در جای جای خانه به حرکت در می آيند و محيط را با بوی خود پر می کنند. به عبارت ديگر عمل دفيوژن صورت گرفته است يعنی مولکول ها از يک محيط غليظ (ظرف سوپ) به يک محيط با غلظت کمتر (فضای خانه) نفوذ کرده اند.

اسمزی نوع مخصوصی از دفيوژن است که در آن تمام مولکول ها در آب قرار دارند و آب از طريق يک مانع موسوم به غشای نيمه تراوا به دو قسمت تقسيم شده است.يک غشای نيمه تراوا به آب اجازه عبور می دهد ولی يون ها مانند (^- Na⁺, Ca⁺⁺, Cl) و مولکول های بزرگ مانند هيدرو کربن ها اجازه عبور از غشا را ندارند. غشای نيمه تراوا می تواند از مواد مختلفی ساخته شود ولی بيشتر از استات سلولز و پلی آميدهای صمغ گياهان ساخته می شود. يکی از موادی که يک غشای نيمه تراوا نيست Saran wrap است دليلش اين است که همه چيز به اين ماده می چسبد.

در اسمزی آب از يک محيط رقيق به يک محيط غليظ نفوذ می کند. دليل آن اين است که آب با اين عمل می خواهد محيط غليظ را رقيق تر گرداند. در شکل زير ما اسمزی را در عمل مشاهده می کنيم مولکول ها با نقطه های زرد نشان داده شده اند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه:
آبرسانی از روزگاری آغازگردید که بشر زندگی گروهی را برگزید.لذا برای تامین نیاز خود از آب اولین شهر ها را در کنار رود خانه هایی مانند نیل,دجله,فرات و سند ساخت.در محل هایی که دسترسی به آب رودخانه نبود برای رفع نیاز های خود اقدام به کندن چاه نمود و چون همه آبهایی که در دسترس بودند از نظر کمی و کیفی جوابگوی نیاز های انسان را نداشتند , به فکر جابجا کردن آن افتاد و تکنیک آبیاری و آبرسانی به وجود آمد.
در قدیم شبکه آبرسانی شهر ها با شبکه آبیاری کشاورزی جدا از هم نبودند و انسان با دستبرد در چگونگی آب آن را برای آشامیدن مناسب می ساخت.تنها از گذشته ای نزدیک بود که با توجه بیشتر انسان به کیفیت آب های آشامیدنی و مخصوصاً از دید بهداشتی و گندزدایی آنها شبکه های آبرسانی شهری از شبکه های آبیاری کشاورزی جدا گشتند.
اجزای تاسیسات آبرسانی:
1.تاسیسات مربوط به برداشت آب از چاه ها , چشمه ها , رودخانه ها و دریاچه ها
2.تاسیسات تصفیه آب شامل استخرهای ته نشینی , صافی ها , دستگاه های هوا رسانی و تاسیسات گندزدایی آب
3.تاسیسات ذخیره آب و ایجاد فشار در شبکه نظیر مخازن همسطح زمین , مخازن بلند و بالاخره مخازن هوایی(برج های آب)
4.شبکه پخش آب در شهر شامل شاه لوله ها , لوله های اصلی و فرعی ,شیر ها وقطعه های اتصالی از قبیل زانویی ها و سه راهی ها و غیره
1. تاسیسات مربوط به برداشت آب از چاه ها , چشمه ها , رودخانه ها و دریاچه ها:
برای برداشت و استحصال آب از اکثر منابع آبی و برای رسیدن به فشار مورد نیاز , دبی مورد نیاز و آب سالم در تاسیسات آبرسانی باید از پمپ ها استفاده کرد.پمپ ها قطعات مکانیکی هستند که به منظور دادن انرژی جنبشی به سیال استفاده می شوند.
در این بخش آشنایی مختصری با انواع متداول پمپ های آبرسانی , محل و شکل و کاربرد اقتصادی , و بالاخره انتخاب مناسب آنها در آبرساتی شهرها مورد نظر است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اثرات آلودگی اتمسفر روی وضعیت آب و هوا و گرم شدن زمین بحث های چند ساله ای است که در محافل علمی هواشناسی و محیط زیست مطرح شده است. آلوده سازهای عمده عبارتند از صنایع، فعالیت های کشاورزی، حمل و نقل، گرمایش و سایر فعالیت های مشابه. فرآیند احتراق از نقطه نظر آلایش اتمسفر عمده ترین عامل است. ذرات جامد و دوده موادی هستند که در انتهای فرآیند صنعتی وارد جو می شود. فرآیند احتراق سبب سوختن اکسیژن، تولید دود، مواد جامد و آزاد شدن حرارت شده که بخشی از آنها توسط اتمسفر جذب می شود. سوخت های فسیلی نیز هنگام سوختن به شدت موجب آلودگی هوا می شود.میزان ماده سمی دی اکسیدکربن (CO۲) و بسیاری گازهای فعال دیگر مخصوصاً کلروفلور و کربن ها (CFCs)، متان (CH۴)، اکسید ازت (N۲O) در فضا رو به افزایش است.

این گازها اصطلاحاً سبب به وجود آمدن شرایط گرمخانه ای می شود که عمدتاً عبارت است از افزایش جذب تشعشعات حرارتی اشعه مادون قرمز از سطح زمین، یعنی تشکیل عایق حرارتی سطح زمین در پائین ترین لایه های اتمسفر.چنانچه همانند روند کنونی، رشد گازهای گرمخانه ای در اتمسفر ادامه یابد، احتمال تغییر آب وهوائی در دهه های آینده وجود دارد.تفصیل این مطلب اولین بار در کنفرانس بین المللی ویلاچ اطریش در سال ۱۹۸۵ که از طرف برنامه محیط زیست سازمان ملل سازمان هواشناسی جهانی و اتحادیه بین المللی شوراهای علمی تشکیل شده بود، بیان شد. کنفرانس در قطعنامه خود به این نتیجه رسید که درجه حرارت سطح کره زمین به علت اثرات گرمخانه ای در اوایل قرن بعد می تواند از ۵/۱ تا ۵/۴ درجه سانتیگراد افزایش یابد که خود می تواند باعث بالا آمدن سطح آب اقیانوس ها از ۲۰ تا ۱۴۰ سانتیمتر شود.پاره ای از مطالعات منطقه ای نشان داده است که احتمال دارد بارندگی در ارتفاعات بالاتر افزایش یابد و تکرار تابستان های خشک در ارتفاعات نیمکره شمالی نیز زیادتر شود.کنفرانس به سه نتیجه که رعایت آنها در طرح ریزی های توسعه و برنامه های انسانی باید مدنظر قرار گیرد به شرح زیر دست یافت:

۱ـ تصمیمات عمده اقتصادی و اجتماعی که امروزه برای طرح های درازمدت عمرانی مانند طرح های منابع آب از قبیل آبیاری، تولید برق آبی، مبارزه با خشکسالی، کشاورزی، طرح های ساختمانی، بندرسازی و تولید انرژی اتخاذ می شود، تماماً با فرض اینکه اطلاعات هواشناسی گذشته بدون هیچ گونه حک و اصلاحی برای آینده نیز قابل اعمال می باشد صورت گرفته است. با توجه به افزایش روز افزون گازهای گرمخانه ای، ضوابط طراحی و مطالعاتی هواشناسی گذشته و موجود نمی تواند برای آینده ضوابط درستی باشد، زیرا احتمال گرم شدن قابل ملاحظه هوای کره زمین در قرن آینده وجود دارد، لذا تجدیدنظر فوری در برآورد شرایط آب و هوائی آینده به منظور تصحیح خطاها از ضرورت غیرقابل اجتناب برخوردار است.

۲ـ تغییرات آب و هوا و افزایش سطح آب دریاها به علت اثرات گازهای گرمخانه ای رابطه نزدیکی با سایر عوامل عمده محیط زیست مانند افزایش ترکیبات اسیدی و تهدید لایه ازن دارد که خود ناشی از عملکرد انسان و ایجاد تغییرات عمده در ترکیب اتمسفر است. کاهش مصرف زغال و نفت و صرفه جوئی در مصرف انرژی موجب کاهش ترکیبات اسیدی و مسمومیت های ناشی از گازهای گرمخانه ای می شود و کاهش کلروفلور کربن ها موجب حفاظت لایه ازن می شود.

۳ـ در حالی که گرم شدن کنونی آب و هوا ناشی از اقدامات گذشته تلقی می شود، میزان افزایش گرما در آینده به مقدار زیادی بستگی به خط مشی دولت ها و صرفه جوئی در مصرف انرژی، مصرف سوخت های فسیلی و مسمومیت های ناشی از گازهای گرمخانه ای دارد.نتایج سه گانه فوق الذکر حاصل درک مفاهیم علمی زیر بوده است:

▪ مقادیر بعضی گازهای شفاف در تروپوسفر در حال افزایش است. این گازها در مقابل تشعشعات طول موج کوتاه خورشیدی شفاف بوده، اما تشعشعات طول موج بلند را جذب و منعکس می کند و در نتیجه سبب تغییر آب و هوای کره زمین می شود.

▪ نقش گازهای گرمخانه ای در تغییر آب و هوا به غیر از CO۲ به همان اندازه و اهمیت تأثیر گاز CO۲ می باشد. در صورتی که روند حاضر ادامه یابد. تراکم مرکب گاز CO۲ و سایر گازهای گرمخانه ای در اتمسفر در سال های ۲۰۳۰ به دو برابر میزان CO۲ در سال های قبل از دوران صنعتی شدن خواهد رسید.

▪ نتایج آزمایش های پیشرفته در مدل های سیستم آب و هوائی نشان می دهد که افزایش درجه حرارت میانه محیط کره زمین با دوبرابر شدن مقدار تراکم گاز بین ۵/۱ تا ۵/۴ درجه سانتیگراد در یکصد سال آینده خواهد بود.

▪ به علت پیچیدگی سیستم های آب و هوائی و بی نقص نبودن مدل ها، مخصوصاً هنگام تداخل آب و هوای اقیانوس ها و ابرها مقادیر خارج از طیف مذکور را نمی توان نادیده انگاشت. تحقق چنان تغییراتی بعلت اینرسی اقیانوس ها آهسته بوده و تأخیر در رسیدن به درجه حرارت میانه، متناسب با دو برابر شدن تراکم گازهای گرمخانه ای به ده ها سال وقت نیاز دارد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

رشد فزایندهٔ جمعیت جهان، مشکلات عمده ای را در ارتباط با پاکیزه نگاه داشتن زمین ایجاد کرده است. نگرانی دربارهٔ تأمین بهداشت و رفع آلودگی های ناشی از صنعت که سرنوشت و حیات زمین را به مخاطره خواهند افکند برنامه ریزیهای جدی را برای تغییر و بهبود شرایط زندگی طلب می کند.

در سالهای اخیر با پیدایش بیماریهایی مانند ایدز و انواع هپاتیت ها و همچنین بازگشت بیماریهای عفونی فراموش شده ای مانند سل و تداخل آن با ویروس ایدز، اهمیت مصرف محصولات بهداشتی بیش از بیش مشخص شده است. به طوری که تحولات عمده ای در نحوه تولید و مصرف فرآورده های شوینده بهداشتی پدید آمده است.

گسترش بیش از حد صنایع صابون و شوینده ها در جهان علیرغم دارا بودن جنبه های مثبت فراوان آلودگی های نوینی را به محیط زیست وارد کرد و توجه مسئولان محیط زیست کشورها را به خود جلب نمود.

ورود شوینده ها به فاضلاب به لحاظ بروز مسائل و عوارض متعدد چون پدیده مغذی شدن و تجزیه ناپذیری گروه سخت شوینده ها و ایجاد کف و ... سبب آلودگی منابع آبی و محیط زیست می شود.

● عهده دار مکاتیات

در این مقاله ترکیب شیمیایی شوینده ها، مشکلات زیست محیطی ناشی از شوینده ها و تأثیرات فسفات در محیط زیست و راهکارهای مقابله با این مشکلات نظیر انتخاب مواد اولیه مناسب، تهیه محصولاتی با کارایی بیشتر، کاهش مواد پرکننده، تجزیه پذیری شوینده ها و تولید محصولات شوینده کنسانتره بررسی و پیشنهادهایی به منظور کاهش اثرات مخرب شوینده ها در محیط زیست ارائه شده است.

● مقدمه

آشنایی با صابون به عنوان اولین پاک کننده به قرنها پیش برمی گردد، ولی رشد جمعیت و توجه انسان به بهداشت موجب شد که تولید صابون با منشأ طبیعی جوابگوی مصرف نباشد. در نتیجه از اوایل قرن نوزدهم میلادی مواد شوینده مصنوعی به نام دترجنت وارد بازار شد ]۱[. استفاده از دترجنتها پس از جنگ جهانی دوم گسترش یافت.

به ترکیباتی که علاوه بر انحلال و پخش در آب قدرت پاک کنندگی آن را افزایش دهند دترجنت گفته می شود. انواع طبیعی پاک کننده ها مثل صابون، گل سرشور و غیره از زمانهای قدیم مورد استفاده قرار گرفته اند ولی آنچه که امروز به نام دترجنت مصرف می شود سنتیک (تولید شده به صورت مصنوعی) می باشد. ورود این مواد در زندگی انسان به سرعت باعث کاهش کاربرد انواع طبیعی پاک کننده ها شده است ]۲[.

کف کردن صابونها در آبی که املاح کلسیم و پتاسیم داشته باشد به تأخیر می افتد در نتیجه این املاح باعث کاهش قدرت پاک کنندگی می شوند. در حالی که این مشکل به علت فرمول خاص دترجنتها تا حدود زیادی برطرف شده است ]۳[.

اجزای شیمیایی یک پاک کننده به طور کلی به سه دسته عمومی طبقه بندی می شود:

۱) سورفاکتانتها (مواد فعال سطحی یا مواد مؤثر)

۲) سازنده ها (پرکننده ها)

۳) مواد متفرقه

سورفاکتانت ها به عنوان عامل خیس کننده عمل کرده کشش سطحی آب را کم می کنند در نتیجه آب بهتر وارد بافت الیاف می گردد. این مواد همچنین ذرات کثیف و آب را به یکدیگر اتصال می دهند.

سازنده ها نقش اصلی در پاک کننده ها دارند و عامل جدا کنندگی هستند. سازنده ها، یون های منیزیم و کلسیم موجود در آب سخت را به شکل یون های بزرگ محلول در آب درمی آورند ]۴[. مواد سازنده خاصیت قلیایی در آب ایجاد می کنند و مانع از نشست مجدد لکه ها می شوند. امروزه بیشترین سازنده های متداول مورد استفاده، پلی فسفات ها هستند ]۴ و ۷[.

پاک کننده ها دارای مواد دیگر مختلفی از قبیل براق کننده ها، عطرها، عوامل ضد خوردگی، آنزیم ها، نرم کننده ها، خوشبو کننده ها و مات کننده ها هستند ]۷[.

دترجنتها اصولاً ترکیبات آلی زنجیره ای کربن دار هستند که دارای ۲ قطب هیدروفیل و لیپوفیل می باشند. قطب هیدروفیل، آب دوست و قطب لیپوفیل، چربی دوست می باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

حرکت جهانی به سوی بهداشت، سلامت عمومی و تصفیه فاضلاب به طور قطع با افزایش تولید لجن همراه خواهد بود. مدیریت لجن امروزه در بسیاری از کشورها به عنوان یک معضل اساسی مطرح است. با توسعه جوامع و افزایش تصفیه خانه ها، تصفیه و دفع لجن تولیدی آنها در یک حجم زیاد، نیاز به یک مدیریت جامع و بهینه دارد. کشور ما ایران با وجود داشتن بیش از ۷۵ تصفیه خانه فاضلاب بهره برداری شده و در دست ساخت و تولید بیش از ۹/۳ میلیارد متر مکعب فاضلاب و تصفیه تنها ۹ درصد آن، به سوی احداث تصفیه خانه های بیشتری پیش می رود. با افزایش شمار تصفیه خانه ها، مانند سایر کشورهای جهان، دیر یا زود با مشکل مدیریت لجن روبه رو خواهیم شد. در برخی از نقاط کشور (مانند استان های شمالی) معضل دفع لجن بسیار حادتر نیز می باشد. مقاله حاضر، به عنوان ”Anticpating the global growth in sludge demands“ توسط پروفسور ”Ludvico Spinosa“ متخصص و صاحب نظر گروه مدیریت لجن مؤسسه تحقیقات بین المللی آب IWA نوشته شده است و در صفحات ۵۵ تا ۵۸، کتاب سال ۲۰۰۵ این مؤسسه به چاپ رسیده است. در این مقاله مباحث فنی قانونی نیز پرداخته شده است. با توجه به این که کشور ما نیز کم و بیش با این معضل روبه رو خواهد شد، امید است این مقاله مورد توجه کارشناسان و مسئولان آب و فاضلاب قرار گیرد.

باور عمومی بر این است که مدیریت لجن یکی از بحرانی ترین موضوعات محیط زیست امروز است؛ زیرا تولید جهانی لجن که نتیجه توسعه سیستم های تصفیه فاضلاب جدید و نوسازی سیستم های موجود به شمار می رود، رو به افزایش است. علاوه بر آن در سال های اخیر یک حرکت جهانی به سوی استراتژی بهره برداری هر چه بیشتر از ماده و انرژی موجود در پس ماندها به وجود آمده است. هم چنین این نکته قابل تأکید است که عوامل محلی مانند موقعیت جغرافیائی، شرایط جوی، موقعیت اجتماعی و اقتصادی جوامع و مقبولیت عمومی و مشارکت همگانی، به شدت در انتخاب مدیریت بهینه لجن تأثیر دارد. این بدان معنی است که راه حل های مناسب مدیریت لجن، بر پایه ملاحظات ویژه آن محل به دست می آیند تا از به وجود آمدن اثرات منفی زیست محیطی و هم چنین تحمیل هزینه های پیش بینی نشده جلوگیری گردد.

● دیدگاه ها و ملاحظات فنی

از دیدگاه فنی، سیاست مدیریت لجن باید بر کاهش تولید آن، تولید فرآورده ای بهداشتی و بی خطر و جایگزین شدن استفاده مجدد به جای دفع نهائی، استوار باشد. راهکارهای مختلفی در این خصوص وجود دارد؛ از موارد سنتی بازیافت مانند مصارف کشاورزی گرفته تا روش هائی که منجر به احیاء مواد مفیدی (مانند منابع کربنی، منعقدکننده ها، آجر و مصالح ساختمانی، تولید سنگدانه های سبک مصنوعی و سیمان پرتلند) یا احیاء انرژی می شوند، مانند تبدیل حرارتی، اکسیداسیون مرطوب و تبدیل به گاز کردن، که دیگر روش های بازیافت می باشند. (Spinosa,۲۰۰۴)

مسئله دیگری که باید مدنظر قرار گیرد این است که لجن معمولاً به صورت جدا، از زباله های آلی دیگر مورد بررسی قرار می گیرد. هر نوع زباله به همان اندازه که مشکلات فنی و اثرات محیطی بیشتری را تولید می کند، مسئولیت و خبرگی بیشتری را می طلبد. در صورتی که لجن های آلی تولید شده در تصفیه خانه ها و دیگر زباله های آلی که مسئولیت آنها بر عهده دیگر مؤسسات است، به طور هم زمان، مدیریت شوند، باعث می شود که کیفیت کارها بهینه شده و هزینه ها نیز کاهش یابد. (Spinosa,۲۰۰۰).

در حال حاضر مطالعات مختلفی در این زمینه در سراسر جهان انجام می شود. در بعضی کشورهای اتحادیه اروپا (EU) که کارهای کشاورزی به صورتی گسترده در آنها انجام می پذیرد، پارامترها و عواملی مانند آلودگی دراز مدت خاک و کاهش مقبولیت محصولات تولید شده با استفاده از لجن ها یکی از نگرانی های مورد توجه است.

اتحادیه اروپا (EU) دفن زباله های تجزیه پذیر را منع نموده است و محدودیت هائی را برای کاربرد لجن ها در زمین اعمال نموده است که نهایتاً منجر به تصفیه حرارتی برای دفع نهائی لجن می گردد. تصفیه حرارتی مشکلات خطرناک بودن ترکیبات را از بین می برد ولی بازیافت مواد با ارزش را از لجن غیرممکن می سازد، به خصوص مواد فسفردار که منابع تولید آن بسیار محدود است. این بدین معنی است که وظیفه اصلی، توسعه روش هائی است که بازیافتی مطمئن را ارائه کنند. مسئله جالب دیگر این است که در صورت به کار بردن تکنولوژی های تجزیه، بیوگاز (گازهای بیولوژیکی و آلی) تولید خواهند شد. در اروپای شرقی، دفع نهائی در زمان گذشته معمولاً شامل استفاده از لجن در زمین های کشاورزی و دفن بهداشتی بوده است. برخی لجن ها کمپوست می شدند و زباله سوزها در مقادیر بسیار کم، به خصوص در لجن های صنعتی مورد استفاده قرار می گرفتند. امروزه استفاده مستقیم در زمین های کشاورزی به دلیل وضع قوانین محکم جدید، محدود شده است؛ به خصوص در مورد پاتوژن ها و عناصر بالقوه سمی محدودیت ایجاد شده است. ایجاد محدودیت ها در مورد دفن کردن اکنون با سرعت زیادی در حال پیشرفت است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب