مرجع تخصصی آب و فاضلاب

فناورى نانو مى‌تواند به مقاوم‌سازى بتن‌ها کمک کند و همچنين روکش‌هاى ضد خوردگى فولاد با استفاده از اين فناورى توليد مى‌شود.

يکى از روش‌هاى محافظت از بتن‌هاى در معرض شرايط محيطى خورنده، مانند محيط‌هاى دريايى، استفاده از روکش هايى است که نفوذ عوامل مخرب خارجى را به درون بتن سد مى‌کنند.

اين روکش‌ها عموملا خاصيت آب‌گريزى دارند و از اين رو کار کردشان کمى با روکش‌هاى سنتى موجود متفاوت است. همچنين مى‌توان از اين روکش‌ها جهت پوشش‌دهى سطح لوله‌هاى بتنى به کار رفته در فاضلاب (که در معرض محيط‌هاى خورنده بيولوژيکى هستند) و يا شمع‌هاى بتنى و بسيارى موارد ديگر استفاده کرد.

شرکت آلمانى Basf محصولى با نام تجارى Emaco nanocrete توليد کرده است که با اضافه شدن به ملات تعميرات، بتن را ترميم مى‌کند. استفاده از اين مواد علاوه بر افزايش استحکام بند‌کشى، تراکم و نفوذ‌پذيرى را بهبود مى‌دهد و با کاهش زمان، کاهش هزينه‌ها را نيز در بر دارد.

پوشش‌هاى نانو کامپوزيتى مهندسى توليد شده با استفاده از نانو ذرات سراميکى که توسط شرکت آلمانى Inocermic Gmbh به بازار عرضه شده است نيز پوشش‌هاى مقاومى براى بتن ايجاد مى‌کند. اين پوشش خلل و فرج سطح بتن را پر کرده و براق مى‌کند و علاوه بر اين در برابر شرايط بد آب و هوايى، حلال‌ها، پاک‌کننده‌هاى صنعتى و خوردگى مقاوم است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

روان آب

این حقیقت است كه آبی كه امروزه مورد استفاده قرار می دهیم، صدها میلیون سال است كه وجود دارد و مقدار آن خیلی تغییر نكرده است. آب در سرتاسر دنیا حركت می كند، شكل آن تغییر می كند، توسط گیاهان و جانوران جذب می شود اما هرگز ناپدید نشده و از بین نمی رود. آب چرخه ای عظیم و دائمی را طی می كند كه آن را چرخه آب می نامیم . فرآیندهای متعددی با هم در كارند و سبب می شوند كه آبهای زمین به صورت چرخه دائما در حركت باشند. در چرخه آب پنج فرآیند دخیلند: تراكم، بارش، نفوذ، روان آب و تبخیرو تعریق. این فرآیندها همزمان بوده و پنج فرآیند، تراكم، بارش، نفوذ، روان آب و تبخیرو تعریق، با هم چرخه آب را می سازند. بخار آب متراكم شده و ابرها را تشكیل می دهدكه در شرایط مناسب منجر به بارش می شود. باران به سطح فرو می ریزد و به خاك نفوذ می كند یا به صورت روان آب جریان می یابد. آب سطحی(مثل دریاچه ها، رودخانه ها، اقیانوسها و غیره) تبخیر شده و به صورت رطوبت به جو بر می گردند در حالیكه گیاهان طی فرآیند تعریق، آب را به جو برمی گردانند .

بخشی از بارش كه به سطح زمین می رسد‌، طی فرآیند نفوذ به داخل زمین می رود. میزان آبی كه به زمین نفوذ می كند بسته به درجه شیب زمین، میزان و نوع پوشش گیاهی، نوع خاك و سنگ و میزان اشباع شدگی خاك، متفاوت است. وجود سوراخهای بیشتر(تركها، حفره ها، درزه ها)،‌میزان نفوذ را افزایش می دهد. آبی كه به خاك نفوذ نكند، در سطح به صورت روان آب جاری می شود.بارشی كه به سطح زمین می رسد اما به خاك نفوذ نمی كند روان آب نامیده می شود. روان آب در نتیجه ذوب برف و یخ هم به وجود می آید.

هنگامی كه میزان بارش زیاد است، خاكها از آب اشباع می شوند. با افزایش بارش، آب اضافی نمی تواند به خاك وارد شود. روان آب به رودخانه ها و رودها وارد شده و مقدار زیادی از آب اضافی جریان می یابد. بمنظور برآورد ميزان روانآب از روشهاي متفاوتي ميتوان سود جست كه معروفترين آنها روش كرو نامبر است. در بيشتر حالات ميزان رواناب حاصل بصورت تخميني بوده و مقدار رطوبت خاك (بخصوص در لايه سطحي) كه نقش مهمي در شروع رواناب دارد كمتر لحاظ ميشود. بهمين دليل احساس مي شود كه بايد در مقادير كرونامبر با توجه به شرايط كشور اصلاحاتي بوجود آورد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

چاه های آب را بسته به عمق ، روش حفر و استفاده که از آن ها به عمل می آید به انواع زیر تقسیم می کنند:

چاه های دستی :

این چاه ها قدیمی و ابتدایی ترین چاه های آب به شمار می روند که در گذشته ، بیشتر از امروز متداول بوده و مورد استفاده واقع می شدند. در روستاهای ایران چاه های دستی زیاد است و از آب آن برای مصارف شرب استفاده و یا دام استفاده می شود.چاه های دستی را اغلب در رسوبات آبرفتی و با وسایل ابتدایی (کلنگ و بیل) تا عمق برخورد به سطح آب زیرزمینی و تا چند متری زیر آن حفر می کنند . چون حفر چاه با دست در اعماق زیاد ، با مشکلات با مشکلات فراوان همراه است، لذا این چاه ها را اغلبدر نقاطی حفر می کنند که عمق برخورد به سطح آب زیرزمینی زیاد نباشد ( بین 5 تا 40متر). به منظور ایمنی و جلوگیری از ریزش دیواره ی چاه ، آن را توسط تخته سنگ ، آجر ،بتون و یا لوله ی جدار پوشش می دهند.

چاه های نیمه عمیق :

بعضی از چاه هایی که به وسیله دست حفر می شوند، چاه نیمه عمیق می گویند و برخی دیگر چاه هایی را که تا عمق حداکثر 30تا32 کنده می شوند، چاه نیمه عمیق می نامند . عده ای دیگر چاه هایی که تا اولین سفره ی آب زیرزمینی حفر می شوند، چاه نیمه عمیق می گویند.

عده ی دیگر می گویند که تا وقتی که کیفیت آب در زیر زمین تغییر نکند، چاه حفر شده در آن چاهی نیمه عمیق است. اما نظر غالب این است چاهی که تا اولین سفره ی آب زیرزمینی حفر می شود ، چاهی است نیمه عمیق به شرطی که عمق آن از 100متر تجاوز نکند.

چاه های عمیق:

به چاه هایی گفته می شود که عمقشان زیاد است و با دستگاه حفاری حفر می شوند . بیشتر چاه های کشاورزی و چاه هایی که در سفره های عمیق ، یعنی در سفره هایی که سطح آب آن ها در اعماق زیاد واقع است ، حفر می شوند از نوع عمیق می باشند. قطر چاه های عمیق متفاوت است . در عین حال قطر بیشتر چاه های عمیق بین 12 تا 18 اینچ می باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

حفاري

كندن چاه و رسيدن به هدف مورد نظر را حفاري مي گويند حفاري يكي از كارهاي پيچيده و گران و طاقت فرسا وتخصصي در صنعت نفت بشمار مي رود. هر كاري كه ما قبل از حفاري انجام داده باشيم در صورتي كه عمل حفاري بدرستي انجام نگيرد بي فايده است.
بنابراين به حفاري خيلي اهميت مي دهند قبل از حفاري ما فقط با تخيل و فرضيات مختلف لايه ها و عمق ها را تعيين مي كنيم ولي در حفاري واقعاً به اينها مي رسيم زمين شناس، مهندس راه و ساختمان، حفار و … همه دست به دست هم مي دهند تا حفاري به طور مداوم انجام شود. چون هزينه دكل و لوازم حفاري خيلي گران است.بنابراين حفاري در سه نوبت و بطور 24 ساعته انجام مي گيرد.
تعيين محل حفاري نيز مهم است مثلاً فاصله آن از مناطق مسكوني، چاههاي مجاور، مسكوني فشار قوي برق و ….. كه اينها همه تخصصي و مخصوص به خود را دارند بعد از تعيين محل مهندس راه و ساختمان اقدام به نصب كردن وسايل مورد نياز، اتاق ها، جاده و … مي كند سپس دكل به منطقه آورده مي شود و عمل بطور 24 ساعته انجام مي شود. عمل حفاری بوسیله دکل صورت میگیرد . این دکل ابتدا بصورت جدا از هم به محل آورده میشود . سپس آن را در محل سر هم کرده و آمده حفاری میکنند . دکل و وسایل حفاری بصورت کرایه ای و گران قیمت می باشند بنابراین عمل حفاری بصورت 24 ساعته انجام میگیرد .

لوازم و قطعات حفاری عبارتند از :

1) Hook
قلاب آویزان از قطعات و رشته های بالا و پایین رو و متصل به دکل حفاری

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

گرفتگي بیولوژیکی غشاهاي پلي آميد اسمز معكوس يكي از مشكل ترين و كم شناخته شده ترين نوع گرفتگي غشاء مي باشد. مواردي از گرفتگي بيولوژيكي در بسياري از سيستم هاي هوازي (آب دريا، آب رود خانه ها و فاضلاب ) و در بعضي از سيستم هاي غير هوازي (آب چاه شور ) ديده شده اند.

بدليل طبيعت پيچيده مكانيزم هاي رشد ميكرو بي و آثار زيان بخش گرفتگي بيولوژيكي بر عملكرد سيستم  كه اغلب بازگشت ناپذيرند  تدارك عملي و موثر به همراه طراحي مناسب براي تثبيت و بهبود عملكرد سيستم هاي اسمز معکوس الزامي است.

سيستم هاي آب سطحي از قبيل كانال هاي باز، آب دريا، آب رودخانه و درياچه آب شور نيز همانند فاضلاب هاي صنعتي اغلب ميزان نسبتاً زيادي فعاليت بيولوژيكي دارند. انواع متعدد و مختلفي از باكتري ها، جلبك ها، قارچ ها و ديگر ميكرو ارگانيسم هاي آبزي در يك محيط مطلوب رشد كرده و توسعه مي يابند.

بعضي از سيستم هاي بسته آب چاه نيز در صورت وجود ميكروارگانيسم هاي غير هوازي از قبيل باكتري احياء كننده (يا كاهنده) سولفاته (S.R.B) مي توانند بستر مناسبي براي رشد قابل ملاحظه ميكروبيولوژيكي باشند. نوع ، غلظت و پتانسيل رشد نمونه هاي بيولوژيكي در يك نمونه آب داده شده، بوسيله عوامل بحراني از قبيل دما، نور خورشيد، pH مقدار اكسيژن حل شده و وجود مواد غذايي آلي و غير آلي تعيين مي شوند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

ایرما نیوز: در تاريخ جولاي 2009معاهده جديدي در IMO   براي جلوگيري از آلوده سازي محيط توسط حيوانات غير بومي منطقه كه به روش هاي مختلفي به منطقه جديد مهاجرت كرده و باعث به هم خوردن اكولوژيكي منطقه مي شوند ، نصويب شد.اين معاهده با نام  معاهده اصلاح آب توازن كشتي هاي تجاري نام گرفت.

چرا به سيستم تصفيه آب توازن نياز است
در حالي كه كشتي هاي تجاري بيش از 80 % كالاها را در جهان حمل مي كنند هر ساله بين 3 تا 5 ميليارد تن آب توازن را براي نتظيم تعادل طولي و پهلويي كشتي جابجا مي كنند.در اين جابجايي حدود بيش از 7000 نوع موجود زنده جابجا مي شوند.
نياز IMO   براي تصفيه آب توازن مانع شدن از ورود جانداران يك منطقه به محيط زيست جديد است مه در آخرين مطالعات اقيانوس شناسي يكي از چهار خطر بزرگي است كه حيات اقيانوس ها را تهديد مي كند.اين جابجايي هاي ممكن است سلامتي انسان ها ، اقتصاد و اكولوژي منطقه و محيط زيست ميزبانان را با فاجعه بزرگي روبرو كند.
 
مقدمه
گاز اوزون نوعي از انواع گازهاي طبيعي در اتمسفر زمين است .اين گاز بي رنگ بوده و بويي بسيار تند و زننده دارد.اوزن گازي نامتعادل است كه سريعاً به ملوكولهاي اكسيژن تجزيه مي شود.گاز اوزن قويترين و سريعترين ماده اكسيد كننده در طبيعي است كه مي تواند كليه باكتريها ، ميكروبهاي سمي،كپك و مخمرها ،مواد زيستي و ويروسها را نابود كند.تبديل اكسيژن به اوزون با استفاده از هواي اطراف و انرژي ميدان الكتريكي به راحتي امكان پذير است. 

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

طی دهه گذشته بیشتر تحقیقات پایه و کاربردی در باره گرفتگی بیولوژیکی غشاء در جنوب کالیفرنیا در حال انجام بوده است. برای مثال در واحد آب 21 که در کالیفرنیا واقع شده است لجن گرفتگی غشاء سالیانه بیش از 700 هزار دلار هزینه در بر دارد که این رقم تقریباً 25% هزینه سالیانه بهره برداري که شامل  شستشوی شیمیایی و افت کارآیی غشاء است. این واحد در سال 1970 ساخته شد تا جهت جلوگیری از نفوذ آب دریا، فاضلاب شهری را تصفیه و به آبهای زیر زمینی تزریق کند. در این واحد مشخص گردید که لجن گرفتگی در کار آیی غشاء تاثیر زیادی دارد. همچنین کاهش آشکار و عمده شار غشاء بر اثر تجمع لایه ژلاتین که مانع نفوذ می شود. ( به عنوان مثال بیو فیلم ) ، این ماده موجب تخریب سریعتر غشاء یا اجزای سیستم ( به عنوان مثال ، لوله ها) توسط تماس مستقیم (آنزیم باکتری ) یا فرآیند غیر مستقیم (تغییر pH ) همراه با سوخت وساز میکروبی طبیعی و گسترش لایه بیولوژیکی به وقوع می پیوند.

در ایالت متحده کاهش تولید در اثر گرفتگی بیولوژیکی اسمز معکوس، موجب استفاده از فرآیندهای مخصوص پیش تصفیه آب خوراک و مواد شیمیایی، افزایش هزینه بهره برداری و نگهداری، مصرف انرژی توسط سیستم و کاهش عمر مفید غشاء شده است که در نهایت ده ها میلیون دلار خسارت به همراه داشته است.

از دیگر تحقیقات انجام شده، در خصوص گرفتگی بیو لوژیکی می توان به تحقیقات در واحد یوما واقع در ایالت آریزونای آمریکا اشاره کرد. این واحد قادر است میلیونها لیتر آب از رودخانه کارداو، قبل از ورود به مکزیکو را نمک زدایی کند. در نمک زدایی یوما، به آب خوراک، آمونیاک تزریق می شود. آمونیاک با کلر آزاد واکنش داده، کلر آمین تشکیل می دهد که حالت اکسید کنندگی آن به اندازه کلر آزاد نیست. و کلر آمین دارای خاصيت بایوساید بوده، درنتیجه از غشاء در مقابل فعالیت بیولوژیکی محافظت می کند.

در یک سیستم اسمز معکوس در سان دیاگو ایالت کالیفرنیا، طی یک هفته30% از آب محصول کاهش پیدا کرد. اسمز معکوس در پایین دست صافی های کربن فعال قرار داشت که تعداد بیشماری باکتری توسط این صافی ها وارد آب خوراک می شد. تعداد باکتریهای مهاجر بالغ بر چندین هزار عدد در یک میلی ليتر بودند. در این واحد زمانی که سیستم اسمز معکوس در سرویس است، اسید پر استیک با غلظت ppm 4/0 (در حضور  ppm 2 پر اکسید هیدروژن ) به آب خوراک تزریق می شد. اگر چه با تزریق اسید، کاهش قابل توجهی در شمار باکتریها مشاهده نمی شد. ولی روند کاهش آب محصول متوقف می شد. بعد از گذشت دو ماه دبی آب محصول ثابت گردید.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب