پاورپوینت

پاورپوینت pasabhaye sanati

254 صفحه
6 بازدید
30 فروردین 1404

صفحه 1:
OO ‏اصول تصفیه آب و پسابهای صنعتی‎

صفحه 2:
۳ قصل اول ۳ آب در طبیعت 0 مقدمه * در قرآن کریم آمده است: «من الماء کل شیء حی» یعنی: همه شی ها از آب زنده اند. * آب مهمترین ماده شمیمیایی است * در قرن جاری منابع آب شیرین از چاههای نفت با ارزش تر خواهند بود. 6 سطح زمین از آب پوشیده شده است. 6 از آب های موجود شور هستند. 6 از آب های جهان به صورت یخ های قطبی هستند ‎i a al Rica ea‏

صفحه 3:
* آبهای زیر زمینی مثل آب چاهها و چشمه ها * آبهای سطحی مثل رودخانه ها و جویبارها * آبهای شور دریاها و اقیانوس ها 0-2-7 ویژگیها یآب های زیر زمینی 0 مواد معلق» مواد آلی در آن ها معمولا کم است. ۲2+ و ۲02+ در آن ها کم و ,0/)نسبتاً زیاد 2- املاح محلول و سختی آن ها نسبتاً زياد ‎teal‏ کم عمق ممکن است آلوده به میکروب باشند.

صفحه 4:
70 ویژگی ها یآبهای سطحی 6 زلال هستند. معمولً به میکروارگانینم ها آلوده هستند. 5 مفدار آمونباک و نیترات آنها ممکن است زیاد باشد. ۴ در صورت عبور از نواحی صنعتی» به مواد شیمیایی آلوده هستند. ©- املاح محلول آن ها نسبتاً كم است. 0 ۲۲1 آنها در حدود ۵-۵ است. 0-2-9- ويزكيهاى آبهاى شور )- مقدار املاح محلول آنها زیاد» 000000 تا 40000 ۳۳۷۲ 2- میزان یونهای کلر و سدیم آن زیاد » بیش !5 500 ‎PPM‏

صفحه 5:
آب خالص در طبیعت وجود ندارد. ضمن استفرار آب در یک مکان پا جاری شدن در یک منطقه» مواد جامد و گازهای محلول در آب» در آن حل و مواد ريز غير قابل حل در آن به صورت معلق در می آیند. بنابراین: ناخالصی های آب سه دسته کلی هستند: ‎a‏ بونها (کاتیونها و آنیون ها) ‏. گازهای محلول در آب (اکسیژن, دی اکسید کرین و ...) ‏9. مواد کلونیدی و معلق (گل و لای» باکتری ها و....)

صفحه 6:
000 تأخلصی های یونی 042-40 کاتیرن ها کاتیون هایی که تقریباً در تمام آب های طبیعی وجود دارند: منیزیم ۷]0[++, باعث سختی می شود ماده غذایی موجودات زنده می شود. سدیم ۷+ ۰ غلظت زیاد آن سبب شوری, برای گياهان و ماهیان مضر است. کلسیم 6۵++. باعث سختی می شود ماده غذایی موجودات زنده است. پتاسیم 16+ مقدار آن کم تر از سدیم | ست. آهن ۳2+ مقدار آن به 7[ و 02 آب بستگی دارد. حدود 6/0 - 6/0 ۳6 در آب های سطحی و حدود 4 تا 400 100/1 در آب های عمقی منگنز ]۷[++» غلظت آن حدود 0/) - ) میلی گرم در لیتر است. زياد آن باعث بوی نامطبوع و رشد میکروارگانیسم ها مى شود.

صفحه 7:
م 2-0-9-0 آنیون ها * آنیون هایی که در اثر آب های طبیعی حضور دارند: * بیکربنات و کربنات: منشأ آن هاء انحلال کربنات کلسیم و 002 در آب. خاصیت بافری به آب می دهند. * کلرید 1/)--: غلظت زیاد آن سبب شوری و برای بسیاری از گياهان مضر است. ‎ae‏ ات نیز می شود. . 2 : منشأ آن انحلال نمك هاي سولفات و تا حدودى از فعاليت ‎alfa Sik ald gy Od on ise oO‏ شود. * سیلیکا: سیلیکا هم به صورت یونی و هم کلوئیدی در آب می تواند وجود داشته باشد. , که به ۳1 بستگی دارد. در آب های طبیعی حدود ‎gle PpM30-1‏ نبروگاهها مشکل ساز است. * نیترات ,0]-: در آب طبیعی در حدود 1 0010 است. در آب های زیرزمینی در حضور باکتری ها می توانند تا 50 01010 هم باشد.

صفحه 8:
* مهمترین ناخالصی های گازی آب: * اکسیژن (02): منشأً آن اکسیژن هوا (طبق قانون هنری) اکسیژن باعث گوارایی آب و در ضمن خورندگی آن می شود. * دى اكسيد كرين (02©): منشا آن تجزيه بى كرينات ها در اثر کاهش 002 ۰ 223 هوا * آمونیاک (,7][): منشا ترکیبات ازت دار آلی و باکتریها, " هیدروژن سولفوره (1,9]): منشأً آن تجزیه ترکیبات د بوسیله باکتری ‎a‏ ایجاد طعم وبوی بد.

صفحه 9:
_ 1 0-:6- شيمى آب " فرمول مولكولى آب 1120 با توجه به ايزوتويهاى (! 61,211,311 11 و ‎)O‏ 260,170,180 * برای آب 9 نوع ایزوتوپ وجود دارد. * ولی 9۵۲2/۵ ملکولهای آب ۴120016 هستند. ۵9/0 ۲12018 %OS/D 48 HDO ‏و‎ ۲12017 0 * * بعلت وجود پیوندهای هیدروژنی در آب؛ ویژگی های دیل در آب از مواد با وزن )مولکولی مشابه بیشتر است. * نقطه جوش و نقطه ذوب. ظرفیت حرارتی * دانسیته» ویسکوزیته. کشش سطحىء ثابت دی الکتریک

صفحه 10:
SS... ‏ادامه شیمی آب‎ * مولکول آب قطبی است و بسیاری از مواد یونی را در خود حل می کند. * فشار بخار آب زیاد نیست. (00۳105/17 در 0020 * بنابراین اتلاف آن زیاد نیست. " ظرفيت حرارتى آب زياد است (5/0 031/09009©) . برای انتقال گرما مناسب است. * گرمای نهان جوش آب زیاد است. 061/0540 * محمل ارزان قیمتی برای انتقال انرژی

صفحه 11:
40 مصارف عمده آب * 16-1 کشاورزی؛ بیشترین مصر فآب در کشاورزی است. ۳3 و میزان 2+ آب مورد مصرف کشاورزی باید کنترل شود. فاقد مواد سمی باشد. ۴ --0- صنعت ف رايند توليد سيستم هاى سرمايش و كرمايش واحدهاى توليد بخار كيفيت آب مورد استفاده در صنعت بستكى به نوع صنعت و نوع مصرف آن دارد. 0-6-1 تصفيه آبهاى صنعتى روشهاى كلى تصفيه آب ها جهت مصارف صنعتى: الف - حذف و یا کاهش ناخالصی ها مثل کاهش یا حذف سختی ب - افزایش مواد کمکی به آب مثل تزریق ترکیبات مخصوص ضد خورندگی و یا ضد رسوب

صفحه 12:
2-7-7 - آبها یآشامیدنی و مصارف خانگی * ویژگی هاى لازم اين آبها: * الف - فاقد مواد معلق» کلونیدی و رنگ # ب - فاقد میکروبهای بیماری زا * ج - فاقد مواد سمى * د - مقدار مواد آلی و اکسید کننده نباید از حد مجاز بیشتر باشد. * سازمان بهداشت جهانی ]۷/۷ یکی از مراجعی است که حدود مجاز میزان ناخالصی های آب شرب را مشخص کرده است.

صفحه 13:
۳ 0-- مشکلات ناشی از ناخالصی های آب )- تولید رسوب در دستگاههای حرارتی دیگهای بخار که باعث: * کاهش انتقال حرارت * کاهش عمرمفید سرویس دستگاهها ‎alae) *‏ بخار با کیقیت پایین ‏* مثلاً وجود سیلیس سبب رسوب آن روی پره های توربین می شود. ۴ 0. خوردگی بویلرها و تأسیسات ‏* باعث سوراخ شدن مخازن و لوله ها ‏5 4 اتلاف مواد شیمیایی؛ مثل صابون ‏۶ 0 باقی گذاشتن لکه روی محصولات غذایی و نساجی ‏۶ ذرات معلق و کلوئیدی «- اکسید ۳2 ,*۷]02[* جه

صفحه 14:
20-0 لزوم تصفيه آب آب طبيعى را بايد براى مصارف آشاميدنى و صنعتى تصفيه كرد. عواملى كه سبب ضرورت تصفيه آب مى شوند: وجود باکتری های بیماری زا (پاتوژن) در آب کمبود و یا زیادی بعضی از یونها وجود ذرات معلق بو مزه و رنگ آب نکته مهم: برای هر صنعتی مطلوب ترین کیفیت آب آن است که هزینه تصفیه آب کمتر از مخارج رفع عوارض ناشی از حضور باخالصی ها بان

صفحه 15:
040 بعضی از موارد مصرف آب در صنعت: ۴ به عنوان ماده اوليه " 2- به عنوان حلال مواد اوليه ‎ly ae *‏ كسس الرزئ « ۴ محافظ در برابر گرما و تشعشع (0,ظ) * 0 برای اطفاء حریق ‏* 9- در فرایند هایی نظیر تبخیر» تبلور و غيره ‎

صفحه 16:
فصل دوم * تعاریف و اصول کلی مربوط به آب و تصفیه آب * 2-0 نحوه گزارش مقدار ناخالصی های آب : * معمولاً تمام ناخالصی های آب به جز 2 ‎Co2, Mn**, Fe**,‏ و 02 را بر حتب 0 کربنات کلسیم گزارش می ۰ وش محاسبه غلظت یک داخالعتی بر حسب هون معادل کریناتی: * تعداد میلی اکی والان های ناخالص 2 تعداد میلی | کی والان های معادل کربناتی ۶ (0. تعداد ميلي اکی والان های معادل کربناتی < 0010 معادل کربناتی (کربنات ‎Sy dine ces ppm ۰‏ میلی گرم کربناتکلدی در یک لیر ‏است ‎

صفحه 17:
ee ‎Gable - *‏ ها اعداد نسبتاً بزرگی می شوند. ‏* 2 یک ]۳۳۷ معادل کربناتی آنیون < یک ۳۳۷ معادل کربناتی کاتیون ‏۶ 0- خلظت ها با یکدیگر جمع پذیراند. ‏* <- مقایسه و بررسی نتایج آنالیز آسان است. ‏* 0 اصل خنثی بودن بسادگی قابل کنترل است. ‎

صفحه 18:
مثال 2-0 اگر غلظت کلرید ([62) در یک نمونه آب 20 میلی گرم در ليتر باشد غلظت آن بر حسب معادل کربناتی چقدر است؟ 0 12-0 40- 0۵ 55-018 حل: 0 اکی والان گرم کلرید < تعداد اکی والان های کلرید در هر لیتر آب هر یک اکی والان کربنات کلسیم معادل یک اکی والان کلرید است 20 تعداد میلی اکی والان گرم های کربنات معادل 0 ۷0/1[-< میلی گرم گربنات کلسیم در لیتر معادل

صفحه 19:
201102 ‏)تت‎ ٠٠ ‏مثال در مورد تبديل غلظت بر حسب خود ماده به معادل‎ ‏كربناتى‎ را السو تم 2۵ 02003 ۱00 له هر یک اکی والان آلومینیوم معادل یک اکی والان گرم کربنات کلسیم است. گرم 2000 2 یک اکی والان گرم کربنات کلسیم گرم 20 یک اکی والان گرم ‎(CCAD) asses‏ میلی گرم 2060 یک میلی اکی والان گرم کربنات کلسیم میلی گرم 20 یک میلی ای والان گرم آلومینیوم میلی گرم کربنات‌میلی گرم آلومینیوم © SO a x=ax5.5

صفحه 20:
غلظت خود ماده * مثال ‎-O-9‏ غلظت یون سولفات در ‎GI‏ معادل 20 میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم است. غلظت آن بر حسب سولفات کلسیم چقدر است؟ CaSo4 100- 08 003 2958 * ۶ 26/6 22600/100 تعداد میلی اکی والان گرم های معادل کربناتی " 20/6 تعداد میلی اکی والان گرم های سولفات کلسیم ‎ *‏ ۰136/2 -170 200/1 مقدار میلی گرم در لیتر سولفات کلسیم ‎

صفحه 21:
مثال 0-0 با مشخصات جدول ذیل داریم: ناخالصی Ppm + Na] Mg?] *Ca? ‎ro] ao‏ | هه ‎ ‏الف - غلظت یون کلر برحسب معادل کربناتی چقدراست ؟ ‏بت بون سوت پر حمب خود مت چقدر ‎ ‏حل ب- 26)0+۵0+08)0 060+090+[01] ‎#0 = [el] ‎So,-=96 CaCO,= 100 ‎Eq= 96/2=43 6020060 ‏سولفات ‏- 180 كربنات كلسيم ‎mgSO,?/L?= 80 mg‏ ‎CaCO, 43mgS0¢- ‎50mgCaCo,, ‎68/8 = ‎ ‎“HCO, ‎190 ‎ ‎0032 ‎“Sot ‎ ‎90 ‎Cl ‎ ‎ ‎ ‎ ‎

صفحه 22:
: ‏حل‎ ‎POH 9= PH = OP =S log [OH ]= 5 [OH]=10° - mol/L eq/L ‎GL SIL x 1leqCaCO,//eqOH mg/L?=105‏ كلسيم

صفحه 23:
۳ 83-98 شاخص های مهم الب پارامترهای اصلی تعیین کننده کیفیت آب 0-7 شاخص های املاح محلو ‎ec‏ هدایت الکتریکی آب ‎<PH « (EC)‏ قلیائیت ماده (۳) قلیائیت کل (4)» سختی کل ‎(TH)‏ 5 کل املاح محلول جامد 175 00 شاخص های مراد معل قآب» Say 5 (TTU & NTU ws 2) SS (TSS) ‏كل مواد جامد معلق‎ (CU) ‏آب‎ 247 شاخص ها یآلردگیها یآل یآب» اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی (۴01؛ اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (01ن)؛ كل كربن آلى ‎‘TOC‏ <- شاخص بهداشتی بودن آب؛ E. Coliform

صفحه 24:
0-2-2 - شاخص های املاح هد و ی * 1- هدایت الکتریکی ۳۳ * " ©- 1105 كل مواد جامد حل شده در آب ‎FF‏ سختی کل» سختی موقت و دائم ‏* 0 قلیائیت کل و ساده ‏* اين شاخص های اطلاعات کلی و مفیدی در مورد میزان املاح محلول آب بما می دهند. ‏* ذیلاً در مورد هر کدام بحث خواهد شد. ‎

صفحه 25:
004 مدایت الکتریکی آب (۳0) * 0 آب خالص 056/0 1120/0012[ است. * در آبهای طبیعی هر چه مقدار یونها بیشتر باشد» ‎ol EC‏ بيشتر 2 و بالعکس در مورد آبهای آشامیدنی و کشاورزی به طور ۴ (برجنب میلی گرم در ابتر ) ‎56s = —_ SPO‏ (برحسب ميكرو برسانتى مثر ) " در مورد آبهايى كه ‎EC‏ آن ها كمتر از 1110/001230000[ است. " نسبت فوق با تقريب خوب 063/0 است.

صفحه 26:
۲۳1-04000 آب PH= -log [H+] ® * ۳11 آب خالص در دمای ‎4a OG‏ سانتیگرادبرابر 2 است. * 311 آب با افزایش دما افزایش می یابد. (شکل 9-4) * ۳11 آبهای طبیعی عموماً در محدوده ©-© است. * کنترل ۳17 در بسپاری از فرایندهای نصفیه ضرورت دارد. * ۳11 آب را با دستگاه ۳۳ متر اندازه گیری می کنند. * ۳11 آب را با استفاده از کاغذهای 17 و یا شتاب گرها می توان اندازه گیری کرد که دقت آن کمتر است.

صفحه 27:
تشكل ل تراك 8ل أب حاص و حاترب يو برحب ونا

صفحه 28:
2 مهم ‎is‏ مواد جامد محلول ‎(TDS)‏ یا غلظت املاح محلول 5 نشان دهنده کل غلظت یونهای موجود در آب است. 5 را بر حسب میلی گرم در لیتر گزارش می کنند. * 11(5 شاخص خوبی برای تعیین کیفیت کلی آب است. # محدوده ۲1(8 آب های مختلف: J TDS(ppm) مطلوب صنعتی کمتراز 6400 مطلوب آشامیدنی حدود6000 مجاز آشامیدنی حدود(1000) آبهای شور حدود 000۵ دريا حدود 0000م

صفحه 29:
مه روش اندازه کیری 115 ۱ 0- آب را از صافی مخصوص عبورمی دهند تا مواد معلق و كلوئيدى آن كرفته شود. 2- حجم معینی از آب صاف شده را در بوته چینی وزن شده می ریزند. 9 آب را روی حمام بخار تبخیر می کنند. بوته چینی را در180 ع0 در آون 0 ساعت قرار می دهند. ©- بس از سرد كردن بوته در دیسکاتور و توزین آن 175" به صورت زیر محاسبه مى شود: وزن بوته خالی به میلی گرم - وزن بوته محتوی مواد جامد به میلی گرم TDS(ppm)= 1000 حجم آب برحسب ميلى ليتر

صفحه 30:
0-09 سختی آب ‎H)‏ * سختی آب چیست؟ " میزان املاح محلول کلسیم و منیزیم در آب. ۴ انواع سختی: * موقت: ناشی از بی کربنات های کلسیم و منیزیم * دائم: ناشی از سولفات» کلرید و نیترات و ... کلسیم و منیزیم * واحد بین المللی بیان سختی آب: * 0010 معادل کربنات کلسیم یا میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم.

صفحه 31:
1۵9 روش تعبین سختی کل حجم مشخصی از نمونه آب انتخاب می شود. با اضافه کردن بافر» 211 آن در (00 تنظيم مى شود. در حضور معرف اريوكروم بلاك 7 با محلول 124 (1511 0 مولار تا تغيير رنك از قرمز ارغوانى به آبى تيتر مى شود. ‎OOO‏ 100 » 15114حجم مصرفى» مولاریته 1510104 < سختی کل بر حسب 00[ كربنات كلسيم حجم نمونه

صفحه 32:
0.0 قلیائیت آب * قلیاتبت آب برابر مجموع یونهای کربنات» بی کربنات و هیدروکسید آب است. * هر چه قلیائیت آب بیشتر باشد ظرفیت بافری آب بیشتر است. " انواع قليائيت: " قليائيت ساده يا قليائيت نسبت به فنل فتالئين (5) " قليائيت كل يا قليائيت نسبت به متيل اورانز ‎(M)‏ ‏" قليائيت ساده به علت وجود 011 يا 203)- است. * قليائيت كل مربوط به ۰0 01و و1)0]- است.

صفحه 33:
0-0-0 اندازه گیری مقدار قلیائیت * قلیائیت ساده ‎(P)‏ ‎—H:.OH HCO, — 7 *‏ ۲120 ‎++H‏ ‏حجم مشخصی از نمونه آب در ارلن می ریزیم. ‏0 قطره معرف فنیل فتالئین اضافه می کنیم. اگر ارخوانی شد قلیائیت ۳ داریم. تا ببرنگ شدن محلول » 02/0 .18125004 نرمال اضافه می شود. ‎x 00. 02 50 x‏ کل حجم اسید مصرفی ‏> قلیاییت برحسب 001 معادل کربناتی حجم نمونه بر حسب میلی لیتر اگرپس از اضافه کردن فنل فتالیین نمونه ارغوانی رنگ نشد .قلیاییت ساده صفر است.

صفحه 34:
قلیئیت کل ( 01) 9:0۳ ۱: ‏تست‎ H:+HCo, به نمونه آب بیرنگ شده پس از افزایش اسید یا نمونه آب اولیه فاقد قلیائیت موقت» 000 قطره محلول متیل اورانژ اضافه می کنیم. و قطره قطره 02/0 ,3,50 نرمال اضافه می کنیم تا نارنجی شود. 0 06/0 کل حجم اسید مصرفی < قلیائیت ۷برحسب معادل کربناتی حجم نمونه آب برحسب میلی لیتر

صفحه 35:
مثال د رمورد محاسبه قلیاییت = مثال 0 نمونه ای از آب به حجم 60000 میلی لیتره در سولفوريك (0©/0) نرمال و در مقابل متيل اورانژ پس از دهد. و 20 آن را حساب کنید. 0.02eq H,SO,x1eq CaCO,x50 g CaCO, * فتالنين يس از آزمايش © ميلى ليتر اسيد ایش ( میلی لیتر از همان اسید تغیبر رنگ می xP= 3ml H,SO, . ‏با‎ teq H,S0, TeqCaco, « 1000mgCaCo, 1L 300ml « 300ppm= x x x # 1g CaCO, 100051 = Nx5000 0.02x3x50000x7 = ‎See = 300ppm_*‏ تس ‎Ww 1000‏ ‎Nx50000 5x0/02x50000x7 ‎M= x =500ppm ‎WwW 100

صفحه 36:
مهم هم رابطه قلیئیت و 811 * هر چه « کمتر و ‎M‏ بیشتر باشد» ۳1 آب کمتر است. ul ihe GI PH ‏بیشتر باشد‎ p 4a ‏هر‎ * * با داشتن ۳ و 1 بر حسب معادل کربناتی از روی نمودار ‎GI PH ols‏ را تعیین کرد. (شکل 9-0) * در د ۳11 غلظت 1]- در مقایسه با غلظت ‎Co,‏ ‏و1000 قابل صرفنظر کردن است. " در 2/640 ۳۳1 غلظت بی کربنات تقریباً صفر است. " در اثر كاهش 211 آبء یونهای کربنات و بی کربنات و 00 تبدیل می شوند.

صفحه 37:
2 رابطه بین ۳ و ۷ و غلظت یونهای تشکیل دهنده قلیائیت OH 00 “HCO, ‏قليائيت‎ © 0 M P=0 P 0 0 P=M 3 25 0 P= M/2 2P-M (M-P je © P>M/2 ‎2P M-2P; > 2‏ 0 *_نکته 0 غلظت 002 محلول در آب را می توان از رابطه زیر محاسبه کرد: ‎10(PH-6/3) /[-Cv9] = [Co2] *‏ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎

صفحه 38:
* با کمک شکل فوق رن یتسد تس ند 31 آب‌ را

صفحه 39:
*Co,Na, --_00:-+ ۵ eq CO,Na leq CO,Ca 50g CaCO, 1000mg CaCO, ODE x ‏وه ۶۶ »۲ لد‎ ۵200 x L leqCo,Na, 1eqCO,Ca 1g CaCO, Ppm (OO = (OOO xO x O/MOS = مثال ©- در 511-06 حداکثر و حداقل غلظت یون بی کربنات در آب چقدر است؟ بر اساس نمودار غلظت یونهای قلیایی بر حسب ۳11 (نمودار ‏ ) در ۳11200 یون بی کربنات وجود ندارد. 1160, + 7 H, + Co,?

صفحه 40:
00آ]< غلظت یون بی کربنات بر حسب 0۳010 معادل کربناتی * [ر0]< غلظت دی اکسید کربن بر حسب 00

صفحه 41:
ممم شاخص هاي موای معلق آب * 155كل مواد جامد معلق * كدريت ‎Sy‏ ‏۶ مهم وو1 ‎ae oe :‏ بسیار ریزی عبور دهیم مواد جامد ۴ ,2۸ وزن فیلتر خشک شده قبل از عبور آب * ,2۸ وزن فیلتر خشک شده بعد از صاف کردن نمونه آب باشد: ‎Tss= (A,-A,)x1000 *‏ بر حسب ميلي گرم در لیتر . ا ‎Sy‏ ) ,۸ و ,۸ بر حسب ميلي گرم و ۷حجم نمونه به میلی لیتر)

صفحه 42:
”ض ممم ‎ee‏ ‏مهم مه کدریت آب * کدریت و مقداری از رنگ آب ناشی از ذرات کلوئیدی است. * ذرات کلونیدی: * ابعاد بسیار کوچکتر از میکرون (060-سانتی متر) دارند. * با کاغذ صافی جدا نمی شوند. * دانماً به صورت معلق هستند. * قسمتی از نوری که با آنها تابیده می شود متفرق می شود.

صفحه 43:
ا 0۳[ 16022 روش و واحدهای اندازه گیری کدریت آب * برای اندازه گیری کدریت ‎al‏ نور به آب تابیده می شود. * بخشی از آن متفرق می شود. * [71]" واحد کدریت جکسون متناسب با نور عبور کرده است. ‎NTU ®‏ معرف نور متفرق شده است.

صفحه 44:
عبسب موههه رنگ آب ۰ آب خالص بی رنگ است. ۰ یونهای فلزىء مواد گیاهی؛ ‎el jal‏ خاک باعث رنگ آب می شوند. ۰ به رنگ باقی مانده پس از حذف کدری آب. رنگ آن گفته می شود. ۰ رنگ ظاهری آب. رنگ آن قبل از فیلتراسیون است. ۰ واحد رنگ (12))» رنگ محلولی از کمپلکس پلاتین و کبالت با غلظت مشخص است. ۰ برای اندازه گیری رنگ آب پا پساب» رنگ آن را با محلولهایی با حلت كلخص از کمپلکس قرق الذکر مقایسه می کند.

صفحه 45:
201102 ‏)تت‎ ٠٠ ‏مهم شاخص های آلودگی به مواد آلى‎ * آلاینده های آلی آب بسیار متنوع »اندازه گیری آنها پر هزینه است. * شاخصهای نعیین مواد آلی آب و پساب عبارتند از: ‎٠‏ 801 : يا اكسيزن مورد نیاز بیوشیمیایی ‏اين شاخص معيارى از مواد آلى قابل تجزيه بوسيله باكتريهاى هوازى است.

صفحه 46:
۵ 0019 يا اكسيزن مورد نيا شيميايى ‎Ca yee Lt COD‏ همه مواد آلی آب می باشد. مقدار اکسیژن لازم رای کید ‎S‏ کت مود ای آب اس ‎١ ‏م‎ 010 * ‏00) حاصل از سوزاندن مواد آلى موجود در آب يا يساب معيار خوبى از مواد آلى است. ‎Shi sal ‏نیتروژن‎ ‏معيارى از آلودكى آب به فاضلاب شهرى است. ‎٠‏ (1001'يا (112.0.1' كل اكسيزن مورد نياز ‏(1001' مقدار كل اكسيزن مورد نياز 112.0.0' مورد نياز از نض. تثورى است كه براى اكسيداسيون مواد الى موجود در نمونه لآزم ‎cn‏ ‎

صفحه 47:
ee ‏و روش تعبین آن‎ 8010 -0-9-C-C ‎Gla 4: BOD *‏ 5 زمان بستگی دارد. ‏* (501: يعنى مقدار اكسيزن مورد نیاز برای تجزیه مواد آلی توسط باکتریها در مدت © روز و در دمای 020 است. ‎sBOD *‏ شاخص ! ستاندارد در سطح جهان پذیرفته شده است. ‏* .(801معرف مقدار اكسيزن مورد نیاز باکتری برای تجزیه همه مواد آلى تجزیه پذیر است. ‎

صفحه 48:
sBOD oxi ‏مراحل‎ * © نمونه با حجم معين (مثلاً 06000 میلی لیتر) از فاضلاب یا فاضلاب رقیق شده را در بطری درب دار می ریزند. ۰ در صورت زوم باکتری به آن اضافه می کنند. ۰ میزان | کسیژن محلول یکی از نمونه ها را اندازه گیری می کنند. * نمونه دیگر را به مدت 0 روز در دمای 0200 در انکوباتور قرار می دهند. ۰ بعد از 6 روز اکسیژن محلول باقیمانده را اندازه گیری می کنند. * مقدار میلی گرم اکسیژن مصرف شده به ازاء یک لیتر نمونه ‎BOD‏ آن فاضلاب است.

صفحه 49:
عبسب همه 201) و روش تعيين آن * ([20) » مقدار اكسيزن مورد نيازى است كه بايد توسط اسید کرومیک تأمین شود تا همه مواد آلی به ,0) اکسید شود. ‎٠‏ (001) معرف مواد آلى قابل تجزيه و غير قابل تجزيه بوسيله باكترى مى باشد. ‎٠‏ 201 كم تر از 2212400 معرف فاضلاب رقيق است. ‏* هر جه نسبت(5001(/001 به يك نزديك ترباشد» تصفيه بيولوزيكى موفق تراست. ‎

صفحه 50:
اصول کلی اندازه گیری 001 * حجم معینی از نمونه را با کاتالیزور مناسب وبا اسیدسولفوریک و دی کرومات به مدت ساعت رفلو می ۰ سپس دی کرومات باقیمانده را با سولفات آمونیوم آهن (11) تيتر مى كنند * از روی دی کرومات مصرف شده. (201) محاسبه مى شود.

صفحه 51:
201102 ‏)تت‎ ٠٠ ‏شاخص بهداشتى بودن آب‎ 6-0-8 * 142171 شاخص آمارى از تعداد اشرشياكلى ‎Gi MPN *‏ شرب باید صفر باشد. ‏* 1۳۷ فاضلاب تصفیه شده نباید از 0000 بیشتر باشد ‏* اشرشیاکلیفرم (کلیفرم روده ای)» باکتری بسیار مقاوم _ شناسایی آن ساده وارزان» بیماری زا نیست» عدم وجود آن به منزله اطمینان از عدم وجود هر نوع ویروس و باکتری دیگر در آب است. ‎

صفحه 52:
Th.oD ‏و‎ 0 منظور از ‎USTOD‏ اکسیژن مورد نیاز و منظور از 11.01 کل اکسیژن مورد نیاز از نظر تئوری است که برای اکسیداسیون مواد آلی موجود در نمونه لازم است. برای محاسبه 1.012" باید فرمول شیمیایی مواد آلی موجود در آب را بدانیم مثال 0- به یک نمونه یک لیتری آب مقطر 0/0 گرم بنزن اضافه کرده ایم. 10.01 آن چقدر است؟ C,H, +15/2 0, > 6 CO, + 3 H,O 99 ‏6م‎ ‎x= 0/1X15x16 =0/308 gr 04 ‏6م‎ Th.o.D = 308 mg/L

صفحه 53:
201102 ‏)تت‎ ٠٠ ‏خو د آزمايى‎ مَثَالَ © انتظار داريد كه در فاکلاب هاء 106 بیشتر باشد یا ‎BOD, & BOD, ‘COD BOD 10‏ جواب: (001 <۰100 زیرا مقدار کربن آلی موجود درنمونه فقط قسمتی از مواد آلی موجود در نمونه را نشان می دهد. ‎BOD < COD‏ جون (201) نشان دهنده همه مواد آلى است ولی 201 مواد آلى قابل تجزيه بوسيله باكترى ها ‎BOD,‏ >:«301 زیرا ,801 مقدار اکسیژن مورد نياز باكترى ها برای مدت زمان نامحدودی است ولی ,۰01 مقدار اکسیژن مورد نپاز برای 6 شبانه روز. ‎

صفحه 54:
کاهش املاح محلول آب روش های کاهش یاخذف املاح محلول آب افزايش مواد شيميايى: كه سبب رسوب كردن كاتيونها و آنيونهاى مزاحم مى شود استفاده از روشهاى ييشرفته (غير شيميايى) . اسمز معكوس © رزين هاى تعويض يونى الکترودیالیز ‎c-Fos‏ اد ی یاب مورت داكي ابيتقلاة مي شود.

صفحه 55:
a ‏سختی آب چیست؟‎ 19 3 سختی آب به علت املاح محلول کلسیم و منیزیم است. و کل شام تحت مرفت (کرینانی) و لاب است: * سختی موقت به علت وجود بی کربنات های کلسیم و منیزیم که در اثر حرارت دادن آب حذف می شود. Ca (HCO,), _-H,O + CaCO,+ CO, Ca (HCO,), + 2Mg(HEO;), 2Mg(OH),+ CaCO,+2CO,

صفحه 56:
Se ‏ادامه سختی‎ * زیان ناشی از سختی موقت بیشتر از سختی دائم است. * سختی دائم به علت وجود سایر نمکهای محلول کلسیم و منیزیم غیر از بی کربناتهای آن ها است. ۰ اگر 17 سختی کل و ۷ قلیانیت کل آب بر حسب معادل کربناتی باشد. ‎=H-M wb M< HS‏ سختی دائم 2 سختی موقت ‏اگر 11-16 باشد 0< سختی دائم سختی ‎H=M= dy‏ ‏اكر 11 ‎M>‏ باشد 1(< سختی موقت بی کربنات سدیم -[]-]1۷ ‎

صفحه 57:
Se nee 5 ‏کاهش سختی موقت‎ 1.039 ‏افزایش آب آمک,(0۵)01‎ Mg(OH)2sCaCO3 ox) ‏نشینی‎ > 4 i) ‏واکنشهایی که انجام می شود‎ “HCO, +OH 80 + 00 CO,- + ‏حون‎ CaCO, CO,- + 9+ ‏مت‎ 00 MgCO, + Ca(OH), CaCO, + Mg(OH), آب سیک واکنشهای کلی ‎Ca(HCO,), + Ca(OH), 2 CaCO, + 2H,0‏ ‎Mg(HCO,), + 2 Ca(OH), 7200, + Mg(OH),‏ RS ‏سس‎

صفحه 58:
).هم کاهش سختی دائم آب برای حذف ۵)**از سودا » ,0)ر] استفاده می شود. 0۵۲ + Na,CO, ——€aCO,+ 2 Na ‎Sal Gl 5 alge #Mg Gis il:‏ لازم است. ‎*Mg**++ Na,CO, —MgCO, + 2Na ‎MgCO, + Ca(OH), —Mg(OH), + CaCO, ‏براي حذف يك اكي والان منيزیم» یک اکی والان سودا ویک اکی والان هیدروکسید کلسیم لازم است. ‎

صفحه 59:
1۵42 ارزیابی فرایند آمک و سودازنی در فرایند آهمک و سودازنی» از نظر تئوری کلسیم می تواند به 101035 کاهش پابد. عملاً کلسیم در بهترین حالت به حدود 50 0010 کاهش مي یابد. ذرات کربنات کلسیم و هیدروکسید منیزیم حاصل بسیار ریز است و به سختی ته نشین می شوند. برای درشت کردن و تسریع ته نشینی آنها مواد منعقد کننده بايد اضافه كرد. آهک و سودازنی گرم باعث کاهش بیشتر سختی می شود. آهک وسودازنی برای حجم زیاد آب توصیه می شود. در فرایند سرد. کربنات کلسیم فوق اشباع در آب نرم شده با افزايش | سيد بايد تثبیت کرد. 2CaCO, + H,SO, Ca(HCO,), + CaSO,

صفحه 60:
201102 ‏)تت‎ ٠٠ ‏محاسبه مقدار مواد شیمیایی مورد نياز در فرايند‎ 0-0-10 ‏آهک و سودازنی‎ )- مقدار آهک»,(08)011 » لازم بر حسب 0010 معادل کربناتی» 1 برابر مجموع چهار مورد زیر است: ,06 آزاد بر حسب معادل کربناتی * بى كربناتى كه بايد به کربنات تبدیل شود. ۰ هيدروكسيد اضافى مورد نظر در آب خروجى از سيستم (© تا 40 حط00) ۰ مقدار سختی منيزيمى كه بايد حذف شود. توجه: تمام مقادیر بر حسب 0010 معادل کربناتی است. 0 > 2 مقدار آهک صنعتی لازم اگر درصد خلوص آهک صنعتی (00) 09 درصد باشد.

صفحه 61:
©- سوداى مورد نياز برای فرایند آهمک و سودازنی ۰ سودا (:0),) مورد نیاز برحسب 0010[ معادل کربناتی برابرمجموع سه مورد زیر است: ۰ مقدار سختی غیر کربناتی که بايد حذف شود. ۰ مقدار آهک اضافی که در آهک زئی مصرف می شود. ۰ تمام مقادیر فوق بر حسب 010[ معادل کربناتی ‎-53XS0"‏ 06/1 $ - مقدار میلی گرم سودای موردنیاز به ازاء هر لیتر آب 50

صفحه 62:
عبسب 2-6-1 بهبود راندمان آهى زنى " با توجه به اينكه حلاليت هيدروكسيد منيزيم و كربنات كلسيم تابعى از دما و ۳11 هستند» باید شرايطى انتخاب نمود كه حلاليت آنها كمترين مقدار باشدء * ۴۳۲ باید 00(.6-000 باشد» * حلالیت هیدروکسید منیزیم در .2060 211 حداقل؛ * حلالیت کربنات کلسیم در 00-4 < ۳77 حداقل است. * مقدار پون کربنات و دما هر چه بپشترباشد» حلالبت کربنات کلسیم کمتر است. (شکل 9-4) * افزایش مواد منعقد کننده و کمک منعقد کننده به حوضچه * آهک زنی و اختلاط آنها جهت تسهیل رسوب کردن آنها.

صفحه 63:
سختی برحسب معادل کریتتی ۳ 0 1 درجه ساتیگراز غلظت يون كرينات برحسب معادل كربناتى اشكل “دا اثر كربنات محلول و دما برسختى باقيمانده در فرايند آمكنزئى سرف و گرم

صفحه 64:
14 13 12 فص ج جو رم مو > مسبو ج16 جا 1 pH ann HO HD ‏ممم‎ ee ‏مسو‎ eee ‏أآت‎ شکل ۲-۳. غلظت تعادلی کلسیم و منيزیم برحسب 23 7 8 8 88 Be we a Fo gp ed 180

صفحه 65:
مثال ©- در فرايند آهى و سودازنى» آيا قلياتيت ساده افزایش می یابد یا کاهش؟ مقدار سولفات و كلريد جطور؟ * حل - با توجه به واكنشهاى آب آهك با سختى موقت: Ca(HCO,) + Ca(OH), —2GaCO, |+ 211,0 ٠ Mg(HCO,),+-2€a(OH), 2CaCO,+ ٠ Mg(OH),+ 2H,O ۰ ملاحظه می شود غلظت بی کربنات کم می شود یعنی قلیائیت کاهش می یابد. * و با توجه به واکنشهای سودابا سختی لاتم MgS04+ Na,CO, + Ca(OH}; Mg(OH), * +CaCO,+ Na,SO, CaCl,+ Na,Co; CaCo,+ 2NaCl * + قلیائیت تغییر نمی کند. مقدار سولفات و کلرید نیز تغییر نمی کنند.

صفحه 66:
أب خام أب نرم شده 9 معادل کربناتی) سختی منیزیم | سختی کل | يون بى کربنات ‎aero 60‏ 6/000 و ‎deo‏ 56 هیدروگسید آزاد + سختی منیزیم + بی کربنانی که به گربنات تبدیل شده + 002 آزاد < مقدار آمک لازم ۴ 0/060-0/00206-بی کربنات تبدیل شده به کربنات * معادل کربناتی 26+6+۵6+۵-60062 مقدار آهک لازم ‎Gp‏ يي و يم رفير حك ‎co, ‎6 ‎ ‎ ‎ ‎ ‏هیدرو: ‎ ‎ ‎ ‎

صفحه 67:
201102 ‏)تت‎ ٠٠ ‏۳-0-4-استفاده از سود سوزآور جهت کاهش سختی آب‎ * به جای آهک و سودا می توان از سود سوزآورجهت کاهش سختی استفاده کرد. MgSO,+2NaOH = —Mg(OH),+ 2Na,SO, = Mg(HCO,), +4NaOH—- Mg(OH),+ 2Na,CO, = + 10 CaSO, + Na,CO, CaCO,+Na,SO, ® ۶ قیمت هر کیلو سود حدود 0 برابرا بیکربناتی به سختى غير كربناتى بايد آنقدر باشد تا كربنات سديم كافى جهت كاهش سختى غير كربناتى بدست آيد. قیمت آهک | ست. بنابراین نسبت سختی

صفحه 68:
2-4 مزایای استفاده از سود: کم دردسرتر سود فاسد نمی شود حجم لجن رسوب کم است حذف منیزیم کامل تر معایب استفاده از سود: ‎PH‏ تا حدود 0) می رسد که باید اسید اضافه کرد» ناخالصی ها ‎(CLUFSO,‏ ‏زياد مى شود. مزایای آهک زنی کاهش فلزات سنگین» ترکیبات آلى؛ باکتری هاء ویروس هاء جلبک هاء سیلیکا

صفحه 69:
عبسب ۵04 آهن و منگنز در آب ۰ آهن و منگنز به صورت ۳62 ,**۷]8[* در آبهای زیرزمینی وجود دارند. ۰ ۷0 ,۳00 خوراک بعضی از میکروارگانیسم هستند. * در آبهای محتوی 0,۰۲92* به,([۳6)01 نامحلول و ۳۷۲2+ به ,۷80 نامحلول تبدیل می شود. + حلالیت ترکیبات ۷0[ ۳6۰ در ۳1206 حداقل و در 7211-2 زياد ۰ آهن روی پارچه لکه های زرد تا قهوه ای قرمز و منگنز سیاه متمايل به ارغوانی ایجاد می کنند. ۰ مقدار مجاز ۳62 و ۷]2[* در آبهای آشامیدنی به ترتیب 0/00 و 0 میلی گرم در لیتر است. ۰ مقدار مجاز 112 ۰ +۲:62* در آبهای صنعتی 6/0 و 29/0) میلی گرم در لیتر است.

صفحه 70:
I ‏©-0-6-0-انواع روشهای حذف آهن و منگنز در آب‎ [اکشیداسبون و.ته تضییا 0- استفاده از رزین های تعویض یونی در فصل رزین ها مورد بررسی قرار می ©- استفاده از يلى نكاما پلی فسفات ها با آهن کمپلکس های محلول تشکیل مى دهند اکسیداسیون و ته نشینی با مواد اکسید کننده هاپی مثل» هواء ,01,100 »,0 می توان۷]102[* و ۳6۵2+ را اکسید کرد و به صورت نامحلول درآورد.

صفحه 71:
201102 ‏)تت‎ ٠٠ ‏روش هاى حذف آهن و منكنز با كلر» اکسیژن و پرمنگنات‎ ٠ ‏أكسية‎ ‎H: 8+ Fe(OH),4 —__Hi0 10: O,+ Fe,+ 4 H: 4+ MnO, ——H02; O,+ Mn,+ 2 Mn?* 5/10 - 9 ‏بهینه برای اکسیداسیون سریع 9-7 ۰ *۳2 و بر‎ PH ‏كلر‎ ‎+1: 6.01 2,56)08(,2 > H,0 6+ Cl,+ Fe? Mn?+ + Cl, + 2H,O MnO,,+ 201+ *4H ‏گلر گران تر از هوادهی و برای آز بین بردن میکروب ها مزثرتر است.‎ Fe(OH), +MnO,+ K+ Fe++, KMnO, ‏كزان تر از كلرء بسیار سریع؛ ,1۷1100 خود اکسید کننده است.‎

صفحه 72:
مثال 0- برای حذف آهن و منگنز در منابع فنی استفاده از کلر» پرمنگنات و هوادهی توصیه می شود. الف - يك حسن و يك عیب عمده هر یک از اين اکسیدان ها را ذکر کنید. کلر: حسن: حتی در ]۳ کم تر از محدوده بهینه اکسیداسیون با اکسیژن» آهن را خیلی سریم تر اکسید می کند. عیب: نسبتاً گران است. اکسیژ: حسن: ارزان و در دسترس ۲ عیب: در پایین تر از محدوده ۳17 بهینه 6/0 - 2 سرعت آن کم است. پرمنگنات: عیب: گران و مقدار آن باید کنترل شود. حسن: مقدار ‎ice‏ نيكم نر ان مقداراستوکیومتری» سرعت آن در 6۳[7-00< مستقل از 11

صفحه 73:
ee ‏سیلیکا و ویژگیهای آن‎ (1 سیلیکا < اکسید سیلیسیم < سبلیس < «510 سيليكا: : کریستالی مثل کُوارتز با حلالیت 6صطمو در آب آمورف با حلالیت 100 + 00۳0140 در آب انحلال سپلیکا در آب انحلال سپلیکا در آب شدیداً به ۳ وابسته است (جدول -و) ‎Si(OH), H,02+ SiO, SiO,H,‏ اسید سيليسيك (یک ظرفیتی) | در ۵/ تسیک در ‎4D‏ 337 حدود 166200 بو در < ۳۳1 احتمالا يليمريزه مى شود و به صورت ذُرات کلونیدی درمی آید. ,510,] در اندازه گیری قلیائیت دخالت می کند. به سه صورت در آب می تواند حضور داشته باشد. سیلیکای فعال ,351 سیلیکای کلوئیدی (سیلیکای پلهمریزه شده) و سیلیکای ذره ای (ذرات ریز شن) سیلیسیک لشید سوایسیک!

صفحه 74:
موه موه واه Ono سیلیکا در 99 حلالیت برحسب میلی گرم سیلیکادر هر لیتر aso deo 96 deo 90 ero

صفحه 75:
ee ‏مشكلات ناشى از حضور سيليكا در آب‎ -)-©-0-© عمده مشكل سيليكا در بويلرهايى است كه در دما و فشار زياد كار مى كنند. زيرا با افزايش دما و فشار حلاليت آن زياد مى شود. (شكل -9) سيليكاى به يكى از سه روش زير به يره هاى توربين مى رسد و رسوب مى كند 0.5 بدكار كردن بويلر (ايجاد كف) 6 حمل قطرات مايع توسط بخار و تبخير سيليكاى محلول در بخار غلظت سيليكا در بخار به عوامل زير بستكى دارد: ۶ ۳11 آب تغذیه و فشار دیگ بخار (شکل -9) ۶ _ فشار دیگ بخار 2# غلظت سيليكا در آب تغذیه

صفحه 76:
ite

صفحه 77:
on oot سبح سیگ ربارب سیک درآ پر 3 0 2800 1 Pag rp شکل 8-۳. فلت سیلک در بخار برحسب فشار در های مختلف

صفحه 78:
هم روشهای حذف سیلیکا حذف سیلیکا از آب مشکل و پر هزینه است. سه روش عمده آن: *. ات هاگورین ۱ < استفاده از رزین های آنیونی ۹ ذرات سبلیکای کلونیدی بار متف15005 دردخوشجه آهک زنی, ذرات مثبت ‎Fe(OH), » Mg(OH),‏ باعث جذب» اند وت شين شدن أنه مى صر ليع 1 ۰ زمان (تماس سيليس با رسوبات جاذب) - هر جه بيشتر باشد حذف سيليكا بيشتر ‎clea‏ هر چه دما بیشتر باشد» ميزان حذف سيليكا بيشتر خواهد بود * نوع ماده جاذب (نوع ترکیب منیزیم و آهک) * غلظت اوليه سيليكا در آب

صفحه 79:
>" کش 6.04 عرامل مزثر بر حذف سیلیکا بوسیله ترکیبات منیزیم اثر 213 در حذف ناقص سيليكا (تا حدود (90220) در يى 211 معين حدود 00 بهترين عملكرد وجود دارد. در حذف کامل» نقش 177 کم توهاست (شکل م) ‎AS a‏ تلف میرب ۰ واکنش ترکیبات منیزیم به صورت استوکیومتری نیست و تابع رابطه تجربی فروندلیج"/۳0/ -.ن) ك1 ” است. 1 ضريب جذب» 6 غلظت مولی تعادلی ماده قابل جذب» جرم ماده جانب. (شكل ‎(O-18‏ ‏۰ _برای کاهش مقدار معینی در غلظت سیلیکای آب. مقادیر متفاوتی ! ترکیبات مختلف لازم است. (شکل 9-9)

صفحه 80:
شکل ۲-۳ اثر ام در عذّف سیلیکا pH 10 12 08 4 10 96 8 ۰ ‏کوخ‎ Pea ere 80 60 40 120

صفحه 81:
شکل ۳ a a 4 3 ۰ 3 4 3 سیلیکا ای حذف شده برحسب اکسید منیز یم

صفحه 82:
150 6 35 130 52 325 مم سیلیکا برحسب ,510 2 ‎BBS‏ 2ه و هی هه

صفحه 83:
بقیه عوامل مزثر بر حذف سیلیکا به روش جذب سطحی تماس سیلیکا با لجن اگر آب ورودی به حوضچه با لجن هیدروکسید منیزیم در تماس قرار گیرد» مقدار بیش تر از سیلیکای آب حذف می شود (شکل ©-©). در مصرف اکسید منیزیم صرفه جویی می شود. زمان توقف در حوضچه ته نشینی و دما با افزایش دض قیزان سبلیکای حذف شده زياد می شود. با افزایش زمان توقف آب در حوضچه ته نشینی» درصد سیلیکای حذف شده زياد مى شود. (البته رابطه خطى نيست) (شكل (00-©).

صفحه 84:
شکل ۱۰-۳. اثر زمان توقف و دما در حوضچه تهلشی حذف میلیکا ارما توقف ) 0 ‎40S 160180200‏ 120 100 = 8 80 0م ‎20 ‎ ‎0 ‎8 ‏و‎ 5 Mee Af ape ore ‎9 ‎100 ‎Spel ۶ ‏آب و پسابهای صنعتی

صفحه 85:
I ‏حذف سیلیکا با رزین های آنیونی‎ 5.04 * سیلیکای کلوئیدی با رزین ها حذف نمی شود باعث آلودگی آن می * ضریب گزینش سیلیکا یونی کم است. * هزینه حذف با رزین زیاد است. حذف سیلیکا با روش اسمز معکوس * سیلیکای و بخصوص نوع کلونیدی به خوبی حذف می شود. * اگر مقدار سیلیکا زیاد باشد» روی غشاء رسوب می کند» که باید دمای آب را افزايش داد (حلالیت کم شود). * اگر ۲1 آب 00 باشد» حلالیت سیلیکا زیاد ولی باز 0200 روی غشاء رسوب می کند.

صفحه 86:
. . ‏فصل چهارم‎ 4 روش های حذف ذرات معلق از آب و فاضلاب مقدمه - ویژگیهای ذرات معلق موجود در آب ها و پساب ها از نظر تعداددر واحد حجم. اندازه و شکل بسیار متنوع اند شکل و درجه کروی بودن آن هاء با پارامترهایی نظیر قطر غربالی» قطر معادل با یک کره» قطر استوکس و ... توصیف می شود. تعداد و فراوانی آن ها را با نمودارهای توزیع نشان می دهند. بعضی از خواص ذرات معلق به اندازه و شکل آنها بستگی دارد.

صفحه 87:
04 اساس جداسازی رات معلق با توجه به اندازه, دانسیته» بار الکتریکی و خاصیت مغناطيسى و ... ذرات معلق بايد روش موثر حذف آن ها را انتخاب كرد ذرات درشت ذرات ريز ته نشينى شناورسازى فيلترها ‏ سانتريفيوز كاتريج فيلتر غشاء به طور كلى با دو مكانيسم مى توان ذرات معلق را جدا كرد: . ته نشينى يا شناور سازى ج. فيلتراسيون

صفحه 88:
0046 ته نك نشيني يا شناور سازی ذرات معلق در ته نشینی» آب ساکن» ذرات معلق به سمت پایین می روند. در شناورسازی آب ساکن ذرات معلق به سمت بالا حرکت می سرعت سقوط درته نشینی یا سرعت صعود در شناورسازی بر اساس قانون استوگس: ‎g/18y-V(P, — P,)‏ عل ‏2۳ دانسیته ذرات ‎=P,‏ دانسیته آب ‏6 شتاب ثقل ویسکوزیته آب 0 قطر ذرات ‎

صفحه 89:
SSR ‏مثال‎ ‏سرعت سقوط ذره اى به شعاع © ميليمترو جكالى *6 در آب بيش تر‎ Ps ‏است يا سرعت سقوط ذره ای به شعاع 6۳ میلیمتر و چگالی 6 در همان آب.‎ 8۶ 0/18۲- ۷): - ‏حل: سرعت سقوط برابر است با:(,.ظ‎ ‏برای ذره اول 26 2-4 ,3 و 20 ,۳ (فرض مي کنیم)‎ ‏برای ذره دوم 20 4-0 .3 و 20 ,3 (فرض مي کنیم)‎ 9/18 6۵4۰ =V1/V2 9 9/18 - wear

صفحه 90:
جهت حذف ذرات معلق مانند گل و لای» رنگ» موادآلی پلانکتون؛ باکتری ها و ... 6-06 انواع فیلتر (صافی) ها . فیلترهای سطحی فیلتراسیون درسطح صافی انجام می شود؛ ‎Plies rel lave, LN tS‏ و. فیلترهای عمقی فیلتراسیون در عمق صافی انجام می شود؛ فیلترهای شنی» ذغالی آنتراسیت و مختلط

صفحه 91:
0-0-1-۴ انواع فیلترها بر حسب نوع ‎ile‏ فیلتراسیون فيلتر ثقلى »عامل فيلتراسيون شتاب ثقل فیللر خلاء #عامل فبلتراسیون خلاء فیلتر فشاری عامل فیلتراسیون نیروی گریز از مرکز د بی آب فیلتر شده برابر است با: ‎AAp‏ ‎Q=‏ ‎pR‏ ‏۸ سطح بستر فیلتر 2 افت فشار دو سر فیلتر 8 مقاومت بستر بر< ویسکوزیته مایع (آب) ارای فلثر 659555 بی‌جای 3۵ مقدار ۲06 ۰ 104-13 . مقاومت ناشی از ‎CARS‏ ‏شدن بستر.

صفحه 92:
06-۴ شستشوی فیلتررهای عمقی جمع شدن ذرات معلق در خلل و فرج فیلترهای عمقی باعث افت فشار می گردد. اگرافت فشار از حد معینی تجاوز کند باید فيلتر را شستشو داد. سرعت آب ورودی جهت شستشوی فیلترها 60-15 10/1 (سرعت آب خام ورودی به فلتر 100/5 است)) سرعت آب جهت شستشو فیلترها باید طوری باشد که باعث انبساط بستر فیلتر به میزان 90600 شود. درمواردی داخل بستر فیلتر لوله هایی مشبک تعبیه می کنند» که آب شستشو از داخل این لوله ها جریان پیدا کند.

صفحه 93:
2-9-0-6 ویژگی های فیلترهای فشاری عمودى يا افقى هستند. " عمودىء فطر -) متر و ارتفاع یک تا چند متر " بدنه فیلترها استوانه ای از فولاد است. * فشار فیلترها بین 0 تا 2 اتمسفر * بهتراست که بستر آن ها از چند نوع ماده (بستر مختلط) باشد» مثلاً آنتراسیت» ایلمنیت» ماسه و ... * در فیلترهای با بستر یکنواخت» ذرات از خلل و فرج ذرات درشت زیر می گذرند * در بسترهای یکنواخت افت فشار زیاد است.

صفحه 94:
3-6-۲ ویژگیهای بسترهای مختلط فیلترها * دانسیته مواد تشکیل دهنده بستر فیلترهای مختلط متفاوت است. * در بسترمختلط به علت متفاوت بودن اندازه ذرات» قسمت بیشتری از فیلثر مورد استفاده قرار می ‎AOS‏ " يك نوع بستر مختلط شامل» آنتراسیت ‎(p=)‏ 4 (©.26م) و ايلمنيت (©.©2م) است. شستشوى آن ها مشكل ثر اسث.

صفحه 95:
7 ‎d(p-p,,)‏ - سرعت ته نشينى يك ذره ‏0< قطره ذره م دانسیته ذره ,0 دانسیته آب ‏محاسبه نشان می دهد که قطر ذرات آنتراسبت باید کمتر از 9 میلی متر و قطرات ذرات ایلمنیت بیشتر از ) میلی متر باشد. ‏مزایای فیلترهای با بستر مختلط : ‏افت فشار کمتر» از قسمت بیشتر بستر استفاده می شود ‏طول مدت کار آن بیشتر است. ‏شستشوی فلتهای مختلط مشکل است. ‎a ‎

صفحه 96:
شکل و اندازه ذرات مواد تشکیل دهنده بستر فیلترها بسیار متنوع است. بنابراین جهت تخمین و توصیف آنها پارامترهایی لازم است؛ _ * اندازه موثر: اندازه ای از ذرات که 960 وزنی ذرات از آن کوچکتر باشد. # ضریب یکنواختی ذرات: اگر اندازه ای از ذرات را که 6۳60 درصد وزنی ذرات بزرگتر از آن و (00 درصد کوچکتر از آن است را ج بنامیم. a ‏حضریب یکنواختی‎ ‏اندازه موثر‎

صفحه 97:
0-0-6 بهترین اندازه مژثر و ضریب یکنواختی ذرات بستر *_بستگی به شرایط کار و کیفیت آب مورد نظر دارد. * _ فیلترهای ثقلی: اندازه موثر 0.0-60.0) میلیمتر ضریب یکنواختی 4.26 ‎ *‏ فیلترهای فشاری؛ اندازه مزثر 0.-0.() میلیمترو ضریب یکنواختی حداکثر 0 راندمان فیلتر و عوامل موثر بر آن عوامل مؤثر: —_ © هر چه 28 7۵ و کمتر باشد» راندمان فيلتر بيشتر است. ‎Cy‏ .6 , ون به ترتیب غلظت ذرات معلق در آب خروجی و ورودی به بستر < عددی ثابت ,1 عمق بستر 4 اندازه ذرات بستر

صفحه 98:
<2-0-0-م2 فيلترهاى ثقلى " اغلب مكعبى يا مكعب مستطيلى شكل ؛ گاهی مدور " با فشار محيط كار مى كنند " معمولاً از سيمان كاهى از جوب يا فولاد " نوع مكعب مستطيلى به عرض ©. 0 تا 000 متر و طول جندين مترتا جند صد متر و ارتفاع © تا © متر " ساختن آنها ساده است.

صفحه 99:
6-6-0 مقايسه فيا فيلتر های فشاری و ثقلی * فیلترهای ثقلی کم هزینه و کم استهلاک مزایای فیترهای فشاری * قابل نصب بین لوله های تحت فشار ۲ص * در افت فشار هم کار می کند * می توان آن را به سیستم تصفیه آب اضافه کرد معایب فیلترهای فشاری * ذرات بستر قابل ریت نیستند و موثر بودن شستشو را نمی توان دید * عملکرد مواد منعقد کننده قابل کنترل نیست * دبی خروجی را نمی توان ثابت نگه داشت

صفحه 100:
م0( کارتریج فیلترها * کارتریج فیلترهاء فیلترهای بسیار ظریفی هستند. (شکل ‎(G-@‏ (EE cy JS a SFE se . * جنس | لیاف آنهاء پنبه ای» ابریشمی سلولزی پشم شيشه ای» پلی پروپیان؛ نایلونی و .. كاربرد كارتريج فيلترها يس از تصفيه مقدماتى آب در موارد زير: ۶ حذف ذرات بسیار ریز کربن در آب خروجی از بستر کربن * حذف ذرات مواد اکسید شده پس از کلرزنی استخرها * آب ورودی به اسمز معکوس و آب نوشابه سازی

صفحه 101:
Text ®

صفحه 102:
BP ‏کرت‎ ‎NTU 0.2 5 253 NTU 0.50 5) 3S‏ کمال مطلوب ‎sh -O‏ زمان سرویس دهی (فاصله زمان دو شستشو) ‏کمتر از 06۴ ساعت نباشد. سرعت فیلتراسیون کمتر از 103/15 نباشد. ‏©-نسبت آب لازم جهت شستشو به آبی که قبل از شستشو تصفیه شده؛ ‏کمتر از 6 درصد عملکرد بسیار مطلوب ‏حدود 9 درصد معمولی ‏بيش از © درصد ضعیف ‏در تابستان 4.9 تا 89 درصد خوب در زمستان 6.8 تا 9 درصد خوب ‏4- 217۳11۷ حجم آبی که به ازاء هر واحد سطح بسترفیلتر در هر سرویس تصفیه می شود. ‏۷ 2 1/0132 قابل قبول نيست. ‏۷7 1,/0۳> عملکرد خوب ‎

صفحه 103:
SS... ‏علل عملكرد نامطلوب فيلتر‎ -00-2-0-6< " تجمع ذرات ريز بستر در سطح آن " كوجك بودن أندازه مؤثر.ذرات غلظت زياد ذرات معلق در آب ورودى * پوشیده شدن ذرات بستر با كل و لاى " وجود مقادير زياد جلبى در آب ورودى " حبس هوا مابين ذرات استفاده 19 تداز كمي منعقد كننده ها و يا مواد متفقد کننده

صفحه 104:
عفاد و لخنه ک 0ن 716 0 00 * انعقاد سازی: مجتمع کردن ذرات ریز * لخنه گذاری. تسکیل نوده ذرات * در تصفیه آب. انعقاد سازی و لخته گذاری ‎ales‏ هم به کار می روند * انعقاد سازی و سپس فیلتراسیون ذرات ریز از فیلتراسیون آن ها اقتصادی تر است * هر چه ذرات ریزتر باشند هزینه جداسازی آن ها بیشتر است.

صفحه 105:
1-9-۴ ویژگی های ذرات ریز معلق ذرات ریز معلق دارای بار منفی هستند (به علت جذب 011)) و بهم نمى بین ذرات مواد معلق» نیروهای جاذبه و دافعه الکترواستاتیکی و نیروی جانبه و اندروالسی وجود دارد. نیروهای دافعه و جاذبه بین ذرات مواد معلق به طور توانی به فاصله مابین آنها بستگی دارد. با افزایش هواذ منعقد کننده بار منفی ذرات خنثی می شود؛ و ذرات درشت می شوند. با نزدیک تر کردن ذرات از طریق هم زدن» حرکت براونی و برخورد ناشی از تفاوت سرعت ذرات» نیز می توان ذرات را درشت کرد. ‎otha, ota‏ مقرونمبه صرفه ثر است.

صفحه 106:
دافعه قاصله بین دو ذره بتانسيل جاذبه ۲ شكل كسا. تغييرات مجموع بتانسيل دافعه و جاذبه برحسب فاصله به‌صورت کیفی SS

صفحه 107:
Ee ‏مواد منعقد کننده متداول و مکانیسم عمل آنها‎ -12-< متداولترین منعقد کننده ها : ۰ آلوم تجارتی ۳1,0 14 . ,(,۸1,)50 مایع ‎Pr OL, .OW,O (III) cal ais ۰‏ جامد ۰ سولفات آهن ‎Fe,(SO,), . 3H,O (III)‏ ۰ اکسید منیزیم ‎MgO‏ ۰ آلومینات سدیم ,۸1,0 0ب Na,O SiO, ass Oahu ۰

صفحه 108:
00-0 مکانیسم عمل منعقد کننده ها: * کاتیون آن ها هیدرولیز می شود و هیدروکسید و یونهای کمپلکس نامحلول ایجاد می کنند که سریع ته نشین می شوند. * ذرات معلق نیز با آنها ته نشین می شوند. * منعقد کننده ها با افزایش قدرت یونی محلول 2 -1)) ,دامنه نفوذ يتانسيل دافعه را كاهش مى دهند.

صفحه 109:
جدول ۰۱-۳ مواد شیمیایی تجارتی مورد استفاده در تصفیه آب ر تأثرآنها در یز آب یایی ‎BIS‏ مشخصات ‎ded‏ وزن مولکولی | خلوص | کامش‌قلبایت" . | افزایش غلظت بون‌ها" ات لو 11 ماس 4,0 0اه ‎ow‏ | مور قار 2255 ‎(Fier sk‏ 2 موبومآلوم ‎Tat Sy‏ فالات معن اله مه | و ۳ ‎or‏ ‏آمنیوم ار ‎ie‏ اسولقات ‎TAN‏ ‎or aes Aly(SO))y- KyS0, %8H,0 hee‏ یی :3908 فریسل ‎Fe‏ ‎ee ۳‏ 5 57 سولقات + ‎esis)‏ ارهز 7 كويراس 2000 هه با ۳ ‎ye wip‏ ‎EN (Coppers‏ ‎vals va 7 yy a, ae‏ ‎or fan‏ ار ‎Oy‏ 5 )2 ‎Spal‏ 1۳ راد ی ‎“et un w FeCl,‏ ‎Fe,‏ ‏باس کلردار سوق | وود کت + ‎AfesO-vHO‏ 5 = ره ‎Chlorinated Con‏ 0 يون كلر ره از ساده شیمیایی تجارتی باعث کاهش قلیاییت و با ازایش غلظت پرن‌ها ‎Lp‏ ‏ارتی که در تصفیه مقدمانی بهکار می‌رود. غلظت سوفا بامقدار ذكر شده 8019م معادل كريناتى مىشود. مثلاً هر ‎ppm‏ سوئقات آب را به اندازه 0100م فكر» معادل كربناتى افزايش داده و قلياييت آب را هم به همين ندازه /

صفحه 110:
9-عوارض ناشی از افزایش بعضی از منعقد کننده ها ‎*H*‏ تولید می کنند و قلیائیت آب کاهش می یابد. ‎H,SO,3+ Al(OH),2—— H,06: Al,(SO,); ‎CO, HD H:. HCO, ‎pal ja dela CO, ٠‏ انعقاد سازی است. ‎GD) +‏ بهالزایش آمک سود يا سودا جهت بالا برذن قليائيت آب اسث که خود آهک سختی آب را بالا می برد. ‏۰ آلوم در مواردی بر حسب خورندگی می شود. برای رفع این مشکل از آلومینات سدیم همزمان نیز استفاده می شود. ‏3 ررل0۸ یاه ,50 ۱2 مر ‎Na,SO,3AI(OH),8‏ ‎

صفحه 111:
0- ۳11 آب مورد تصفیه باید طوری باشد که رسوب ایجاد شده کمترین حلالیت داشته باشد. ©2- غلظت کل مواد معلق در آب هر چه غلظت مواد معلق بیشتر باشد» انعقاد سازی راحت تر است. 0 قلیائیت آب مورد تصفیه <04- پخش ماده منعقد کننده پس از افزايش به آب 115 زیاد باعث تسریع و کامل بودن انعقاد می شود © مواد آلى مانع عملكرد خوب می شود باید کلر اضافه کرد. © محيط را بايد خوب بهم زد.

صفحه 112:
6-0-۴ قانون شواز - هاردی یا قانون توان + بر اساس این قانون هر چه بار کاتیون ماده منقعد کننده بیشتر باشد» قدرت انعقاد سازی آن بیشتر است؟ #(بار آنیون )/0< غلظت لازم مواد منعقد کننده بر ‎PPM‏ ‏معادل کربناتی در شرایط یکسان» قدرت انعقادسازی 00101000 یون سدیم به اندازه 101010016 يون كلسيم و یا 0[01901.4[ یون آلومینیوم است.

صفحه 113:
0.0 ریژگیهای بعضی از منعقد کننده ها 0-0-2 آلومینات سدیم ,0۵۸,60 ره ](؛ ‎Al(OH),3+ Na,CO, H,O-3+ CO,+Na,OA1,0,2 !‏ عملکرد آن به ‎PH‏ 5 قلیائیت وابسته است. اگر همراه با آلوم از آن استفاده شود» قدرت کاهش رنگ را افزايش مى دهد. ‎Na,SO,3+ Al(OH),8 — H,0 12+ Al,(SO,),+ Na,OAl,0O,3‏

صفحه 114:
همهم کرید آهن (111) * لخته های سنگین ایجاد می کند. * در آب سرد قدرت انعقاد سازی دارد. * محدوده ۳7 مناسب برای عملکرد موثر آن وسیع ‎cual‏ ‏99.9 * ارزان تر از آلوم است. * قدرت انعقاد سازی آن (9) بیش از آلوم (4.9) است. * 2 عتعداد کاتیون / تعداد آنیون < قدرت | نعقاد سازی

صفحه 115:
درصد کاهش رنگ ‎os 6 7 8‏ 3 2 4 ۰ كرم آلوم تزريقى در هر مترمكمب أب ‏شکل غسه. مفايسه مخلوط آلوم و الومينات سديم با آلوم به تتهابى در كاهش رق ‎

صفحه 116:
07 yee yos 02 on 5 8 75 7 65 6 55 45°05 5 شكل كسا ثر نام روى حلاليت ‎pose‏ ‏لاتظيم ب لسيد استبك واتتودسوزآور انجام ده است).

صفحه 117:
* کمک منعقد کننده هاء کارآیی مواد منعقد کننده را در حذف مواد رنگی و کدر کننده افزایش می دهند. کمک منعقد کننده ها: * نوعی پلی الکترولیت کاتیونی» آنیونی و یا خنثی هستند. * گران هستند و مصرف مواد منعقد کننده را کاهش می دهند. * از طریق تشکیل پل مابین ذرات معلق آن ها را به صورت ذرات درشت درمی آورند.

صفحه 118:
مهم ادامه کمک منعقد کننده ها ‎PH 0a yea‏ متاشت بر )هت کننده ها رار ای کی دهند. ‏* به عنوان کمک منعقد کننده با آلوم و کلرید آهن (111) از نوع آنیونی استفاده می شود. ‏* به عنوان منعقد کننده از نوع کاتیونی آن استفاده می شود. * در محدوده کوچکی از غلظت پلی الکترولیت که بستگی به نوع مواد معلق و غلظت آن دارد» بیشترین قدرت را دار ‏می باشد. ‎

صفحه 119:

صفحه 120:
1۳۳ ‏امعوممحرحربحبا مم‎ Cad Le POP چگونه می توان بهترین شرایط و بهترین ماده منعقد کننده را تعیین کرد؟ * از جارتست برای آبهایی که غلظت ذرات معلق آنها کمتر از ۲00/1500 باشد؛ جارتست دستگاه مورد استفاده برای این تست است که شامل: * چندین همزن کاملاً یکسان است که با یک موتور می * هر همزن در داخل یکی از ظرف هایی که حجم های مساوی از نمونه آب مورد نظر دارند» قرار دارد.

صفحه 121:
aioe » r YC ‏روش انجام آزمایش جار‎ -1-P-O-P ‏با تغییر هر یک از پارامترهای مزثر بر انعقاد سازی و ثابت نگه‎ * ‏داشتن بقیه عوامل؛‎ ‏با ارزیابی سرعت ته نشین شدن» زلال بودن محلول نهایی و نیز‎ * ‏حجم لجن تولید شده» می توان پارامتر مورد نظر را بررسی کرد.‎ * شکل دستگاه جار تست

صفحه 122:
مهه د دستگاههای مورد نیاز انعقاد سازی Pree ula rales CL ees anes ase ‏است*‎ حوضچه ته نشینی حوضچه لخته گذاری واحد اختلاط سریع در واحد اختلاط سریع؛ آب و مواد منعقد کننده با یک هم زن سریع مخلوط می شوند.

صفحه 123:
ادامه دستگاههای مورد نیاز انعقاد سازی در حوضچه ته نشینی؛ * آب ورودی از واحد اختلاط سریع؛ در این واحد به مدت -(00 دقیقه بطور آهسته بهم می خورد و لخته ها ایجاد می شوند. درحوضچه ته نشینی؛ * آب محتوی لخته ها در اين واحد به مدت ۵ تا 6 ساعت بدون بهم زدن می مانند» تا ته نشين شوند. ۴ سپس لخته ها خارج و آب صاف شده از بالا به صافی هدایت می شود.

صفحه 124:
۲ ) ينجم روش های حذف گازها از آب و فاضلاب ۴ مهمترين كاز هابى كه مفكن انيت در آب ها و يا فاضلاب ها ویر داشته باشند: elt, ١ ‏نام كاز‎ 0 هواء كياهان سبزينه دار ‎ICO,‏ لک هاش -تمزیسهوازیموالاآلی جرب کر ینت ‏5 تجزیه غیر هوازی مواد آلی گوگرد دار ‏۷تجزیه غیر هوازی مواد آلی ازت دار ‎aps Cl, ‎N,‏ (کم) هوا ‏* رل و ی در آب فقط به صورت مولکولی هستند. ‏" مقدارى از ,00 ,11,5 ,1111 و ,01) در آب بصورت یون درمی آیند» ولی فرمهای یوتی و مولكولى مربوطة با يكديكر در حال تعادل هستند. ‏* 2 فرمهای یونی مواد فوق الذکر جزء ناخالصی های گازی محسوب نمی شوند.

صفحه 125:
Henry's Law ‏قانون + هنری‎ * این قانون بر تعادل گازها و مایعات حاکم است. بیان ریاضی قانون هنری: ,706 ,۷ (269 ماده گازی حل شده در مایع) يت كسر مولى 8 در فز ماع 2 ثابت هنری که به دما و نوع گاز بستگی ار ‎=Y,‏ کسر مولی گاز در فاز گازی (هوای بالای مایع). ‏با توجه به رابط م۷ ۱ ‎Py‏ فشار جزیی ۸ در هوای در حال تعادل با مایع ‏:]2 فشار کل هوای در حال تعادل با مایع ‎P,= PmX, — mX, -P,/Pt ‎Pim‏ برای یک گر مبع در نعای من ر فشار قابت,ذابت است. ۱ ‏اگر از نظر تنوری اگر ,2 عم شوه ‏یعنی کسر مولی گاز در مایع صفر است و گاز از مایع حذف می شود. ‎

صفحه 126:
روشهای حذف گازها: روشهای شیمیایی و روشهای فیزیکی ویژگیهایی روشهای فیزیکی؛ ۰ حذف گازها صد در صد نیست ۰ برای حجم زیاد آب و تعداد زیاد گاز توجیه اقتصادی دارند. ۰ سرمایه گذاری اولیه زیاد ویژگیهای روشهای شیمیایی؛ * برای حذف کامل گازها کاربرد دارد. " هزينه روزمره زياد * برای مقادیر کم آب و مقادیر کم ناخالصی گازی مفید است.

صفحه 127:
0-6-6 روش هاى فيزيكى حذف كازها حذف كازها به روش فيزيكى به دو صورت انجام مى شود: هوادهى هوا زدايى ؛ سرد و گزم اساس هر دو روش قانون هنرى است. به واحدی که در آن هوادهی انجام می شود در واحدها ی ؛ تصفیه آب صنعتیء دی گازاتور گفته می شود. در واحد های شهری و فاضلاب. واحد هوادهی می گویند.

صفحه 128:
144 دی گازاتور و اصول کار آن دی گازاتور برجی است که آب در آن از بالا به پایین (بوسیله افشانک) جریان دارد. همزمان با جریان آب. هوا یا بخار از پایین به سمت بالا AS esa * حداکثر ممکن تماس باید بین هوا (بخار) و آب برقرار بائد. (شکل هج) * چون قشار جزیی 00 در هوا (بخار) صفر است» طبق قانون هنری» غلظت ,0 در آب نیز از نظر تئوری باید صفر باشد.

صفحه 129:
لوله توزيع ‎(ssn‏ اقزات أكنده اصفحه محاقظ هوايا بخار خروجى أب شکل ۳0 دیگازاتر از نوع برچ آکنده 1 Aeration 2. Cold Deserator 3. Hot Deaerator

صفحه 130:
‎SOS‏ کاربرد دی گازاتور و نحوه ‏فزایش کارایی آن کار اصلی دی گازاتور کاهش ر00 است. دی گازاتور غلظت همه گازهای ناخالص آب به جز اکسیژن را کاهش می دهد. برای افزايش کارایی دی ‏گازاتور: ‏آب ورودی از طریق نازل یا افشانک به صورت قطرات ریز درمى ايد. ‏داخلى برج سينى هايى تعبيه مى كنند (برج هاى سينى دار) در داخل برج ذرات يلاستيكى يا سراميكى داراى سطح زياد موسوم به آكنده قرار مى دهند. ‎

صفحه 131:
۵.0/2 مهرازدایی سرد * با کاهش فشار نقطه جوش آب را يايين مى آورند؛ آب به دمای اشباع می رسد * فشار جزئی همه گازها به صفر کاهش می یابد (۴,<0) پس ‎X,=0‏ * از برج های سینی دار یا برج های آکنده استفاده می شود # کاهش فشار بوسیله جت بخار با پمپ مکانیکی انجم می شود (شکل 9-و) " در هوا زدايى سردء ,(6) مشکل تراز ,) حذف می شود. * روش مطلوبی نیست (ایجاد خلاء مشکل است).

صفحه 132:
شکل ۳-۵ هوازدای سرد با جت بخار سه مرحله‌ای

صفحه 133:
همم هرازدایی گرم جهت حذف اکسیژن و سایر ناخالصی های گازی آب است. آب روی سینی های جدا کننده پاشیده می شوند؛ همزمان در همان جهت بخار آب نیز وارد می شود. در اثر دمای بخار» فشار بخار گازهای محلول برابر فشار هوای داخل هوازدا می شود. گازها محلول را ترک می کنند. اکسیژن در ضمن پاشش آب و بقیه گازها در تماس با بخار ‎ilu ee‏ در نیروگاهها کاربرد گسترده دارد.

صفحه 134:
م مه - روش های شیمیایی حذف گازها ۶ 0-0-0-0 حذف هیدروژن سولفوره ور[ ‎HAS *‏ در آب در حال تعادل با 715 و 92- است. ‏* درآ را به روش هوادهی نیز می توان در محیط اسیدی تا حدود 0101( کاهش داد. ‏# حذف باقیمانده 6ر1] با کلر ‎HCls.H,O — SO, H,4+ Cl,+H,S = ‏* برای حذف کامل گازها باید به روش شیمیایی اقدام نمود ‎

صفحه 135:
كلر ‎GI (CL)‏ را به چند روش می توان حذف کرد: استفاده از پودر زغال فعال؛ افزایش زغال فعال به حوضچه انعقاد سازی یا عبور آب از فیلتر محتویزغال فعال

صفحه 136:
OO ‏ادامه حذف کلر‎ م با ,0رکردل یا ,۱۵1150 یا ,06250 (گران) ‎ -Hye+Cl,+ Na,S,0,‏ بمکید( +3012 0,2 01,2 + ۳3,0 ,۲۵,50( ۲104 + 50رط کلر صد در صد حذف نمی شود.

صفحه 137:
201102 ‏)تت‎ ٠٠ 737131, ‏حذف آمونياك‎ " آمونياك در آب هاى صنعتى كم ودر فاضلابها زياد است. » آمونیاک در تعادل با را (* است. OH» NH, > H,0+NH, »با هوادهی تمام ‎Gk NH,‏ نمی شود بنابراین اگر مقدارش زیاد باشد ابتدا با هوادهی و سپس با کلر حذف می شود. NH,Cl- HC12H,O + +NH,2+Cl,2 HCl +NHCL, = Cl,+NH,Cl NH,Cl + NH, Cl +0, +90!

صفحه 138:
فصل ششم تصفیه فاضلاب و پساب مقدمه - باکتری ها درتصفیه آب و فاضلاب مهم هستند. انواع باکتریها: * هتروتروفیک؛ مواد آلی منبع انرژی و کربن آن ها * اتوتروفیک؛ ,00 منبع کربن و اکسیداسیون مواد معدنی منبع انرژی آن ها * قتومنتزی؛ ,00 منبع کرین آنها و نور منبع انرژی آن ها اندازه باکتری ها در حدود میکرومتر یا میکرون است. باکتریها از نظر تأمین اکسیژن مورد نیاز سه دسته هستند؛ هوازی از اکسیژن محلول آب. بی هوازی از اکسیژن موادی مثل 0[ و ,۳0 ... و اختیاری در حضور یا عدم حضور اکسیژن قادر به حیات.

صفحه 139:
a ‏فاضلاب شهری‎ 14 112 تعریف فاضلاب شهری مجموعه فاضلاب های بهداشتی اداری و موسسات مختلف شهری و نیز آب های سطحی مثل باران که جهت حفظ بهداشت عمومی و محیط زیست پس از جمع آوری به تصفیه خانه فاضلاب منتقل می شر (ججرد 6240) ©-6-0-هدف از تصفيه فاضلاب شهرى " از بين بردن عوامل بيمارى زا " حذف مواد آلى قابل تجزيه توسط میکروارگانیسم ها حذف مواد معلق و شناور * کاهش کدریت و رنگ تا حد مجاز

صفحه 140:
جدول 2-1 ویژگی های تقریبی شاخص های فاضلاب شهری ملاحظات غلظت ,710/1 | شاخص معرف تعفن پذیری فاضلاب ونیز تصفیه | 0000© پذیری بیولژیکی ‎BOD;‏ معرف غلظت مواد آلی در فاضلاب ۳00 ‎COD‏ ‏عامل کدورت فاضلاب ‎TSS Soo‏ باعث کاهش اکسیژن» سم برای آبزیان 90 نیتروژن وماهى باعث رشد جلبك ها امونياكى باعث رشد جلبک ها 00 افسفر

صفحه 141:
جدول 2 - شاخص های استاندارد فاضلاب تصفیه شده متوسط هفتگی | متوسط ماهانه پارامتر 9 90 5 بر حسب 7020/1) 90 (195)۳00/1 99 موه وه ‎PH‏ 00 0 /کلیفرم روده ای ([(00۳)

صفحه 142:
ی و پساب * فاضلاب شهری از نظر کمی و کیفی قابل پیش بینی و جریان آن مداوم است: معمولاً به ازاء هر نفر 00*00 لیتر و .0 < ۴01/00۳ * فاضلاب شهری محتوی باکتری و مواد مغذی برای آنها ولی_ پسابها گاهی محتوی مواد سمی برای میکروبها است و مواد آلی آن شاید قابل تجزیه با باکتری نباشد. * پساب صنعتی را قبل ورود به شبکه فاضلاب شهری باید تصفیه مقدماتی کرد.

صفحه 143:
44ج مراحل و واحدهای تصفیه فا اضلاب شهری تصفيه اوليه» تصفيه ثانويه و تصفيه بيشرقته ©-0--)- تصفيه اوليه يا تصفيه مكانيكى يا فيزيكى؛ شامل واحدهای؛ (شکل 0-©) * آشغالگیر» درشت و ظريف جهت حذف مواد جامد شناور و درشت " ايستكاه يمياز؛ جهت انتقال فاضلاب به قسمتهاى مختلف و بى نسج " كانال شن كير و جربى كير * تانک یا حوضچه ته نشینیء آخرين بخشء توقف ©- ©) ساعته جهت ته نشين شدن ذرات

صفحه 144:
290 مواد ج و حدود 5 حذف مى شود. تصن فاقلاب وياب ‎۱۲٩‏ برگردانده می‌شوند. Bde Bar ‏کال گر و‎ ]ا هت 0 _ تاضلاب تصفه شنم

صفحه 145:
0-0-1-6 تصفیه ثانویه (بیولوژیکی) تصفیه ثانویه یعنی کاهش مواد آلی قابل تجزیه بوسیله باکتریها ‎“x! (BOD)‏ باکتریها از مواد آلی و مواد معدنی موجود در فاضلاب تغذیه می باکتریها به اکسیژن» کربن» ازت و فسفر بیش از سایر مواد نیاز دارند. عناصر ديكر مورد نياز باكتريهاء 5 , >1 , 02 و 9 هستند. مواد سمى نظیر فنل» فلزات سنگین و ... نباید حضور داشته باشد. مقدار 11 و باید متناسب با ,1901 فاضلاب باشد» اگر کمتر باشد» باید اضافه شوند.

صفحه 146:
روشهای مختلف تصفیه بیولوژیکی فاضلاب سه روش تصفیه بیولوژیکی عبارتند از: سیستم لاگونی یا برکه ای» روش فیلترهای چکنده و سیستم لجن فعال 1۵40.0 سیستم لاگونی (برکه ای) یا تصفیه طبیعی فاضلاب " لاكون يا كودالى به عمق © تا © متر و عرض جند متر و طول چند صد متر است. فاضلاب وارد لاگون (برکه) می شود به آرامی خارج می شود. * طی عبور آب از لاگون مواد آلی بوسیله باکتریهای هوازی تجزیه می شوند. مواد معلق ته نشین می شوند. * زمان توقف (ماند) ۷/02 و ۷ حجم لاگون و 0 دبی جریان فاضلاب و زمان توقف معمولاً 9 تا 6 ماه است). * فاضلاب خروجی برای مصارف کشاورزی قابل استفاده است.

صفحه 147:
شرایط مناسب جهت عملکرد مناسب سیستم لاگون * کاهش زمان ماند یا توقف فاضلاب در لاگون از طریق کاهش عمق لاگون * رقیق کردن فاضلابهای غلیظ با آب کم تر آلوده. # کمک به رشد جلبک ها (تولید اکسپژن بیشتر) و پا در مواردی جلوگیری از رشد آنها (لاشه آنها مواد آلی است): * هوادهی برکه ها جهت کاهش زمان ماند برکه های تثبیت یا اکسایش سریع.

صفحه 148:
۳ عم مررش فیلترهای چکنده * در اين روش تجزیه مواد الی بوسیله باکتریها در بستر فیلتر چکنده انجام می شود. * فیلترهای چکنده» فیلترهایی با ابعاد خیلی بزرگ هستند. ارتفاع آنها چندین متر است. * آب از بالای فیلتر بوسیله نازل روی بستر فیلتر پاشیده می شود. * ذرات درشت در بالای فیلتر و ذرات ریز در پایین قرار دارند. * از پایین فیلتر هوا وارد می شود. " برای کارایی بهتر» قسمتی از فاضلاب خروجی را به ورودی برگشت می دهند.

صفحه 149:
مهم سیستم لجن فعال ‎ol jal‏ اصلی این سیستم دو استخر هوادهی و ته نشینی می باشند. ‏در استخر هوادهی؛ ‏* توده ای از میکروبها موسوم به لجن فعال با فاضلاب بطور ‎als‏ ‏مخلوط می شود. ‏# مخلوط فاضلاب و لجن فعال بوسیله کمپرسورهایی هوادهی می شود (مدت ‏ تا م ساعت) ‏* لجن حاصل که شذاور است به استخر ته نشینی متال محر سرد ‏* در استخر ته نشینی» لجن شناور ‏ تا 9 ساعت می ماند تا ذرات معلق ته نشین شود. ‏* قسمتی از لجن فعال به استخر هوادهی برگشت داده می شود. ‎

صفحه 150:
مقایسه سه روش های مختلف تصفیه بیولوژیکی لجن فعال کمترین بیشترین بیشترین خیلی خوب خیلی ضعیف مهارت زياد فيلتر جكنده متوسط متوسط متوسط متوسط یا خوب متوسط متوسط تا ماهر لاگون کمترین متوسط یا ضعیف wie عادی ویژگی یا عملکرد هزینه زمین مورد نیاز سرمایه گذاری اولیه هزینه عملیاتی وبهره برداری خروجی مقاومت در مقابل شوک غلظتی یا سموم تخصص کاربران و پرستل بهره برداری

صفحه 151:
0.00 تصفیه پیشرفته قبل از دفع فاضلاب تصفیه شده (خروجی تصفیه ثانویه) به محیط یست باید آن را ضد عفونی (کلرزنی) ‎US‏ ‏* فاضلاب تصفیه شده را وارد واحد استخر کلرزنی می کنند. * در استخر کلرزنی فاضلاب به مدت 9 دقیقه درمجاورت کلر وروی ترهس ی ۴ برای حذف کامل میکروارگانیسم هاء فاضلاب ضد عفونی شده را به لگون های جدادهی» منتفل می کنند. در این لاگون ها (استخرهای بزرگ) فاضلاب مدتی می ماند» میکروارگانیسم در ‎ma‏ از بين مى روند. اگر قرار باشد از فاضلاب تصفیه شده در صنعت استفاده شود باید ناخالصی های آن را تا حد مجاز کاهش داد (تصفیه پیشرفته)

صفحه 152:
.1-6 شیمی کلرزنی منظور از کلر در تصفیه آب» گاز کلر» ,[7)» یا هیپوکلریت سدیم ۵00 (آب ژاول» مایع) و يا هیپو کلریت کلسیم (پرکلرین جامد) می باشد. ۶ بین هیپوکلریت» 11010 و رل در آب تعادل زیر برقرار است: وله +3010 7 3,0 +301 * قدرت باکتری کشی 11001 صد برابر 001 است. * اگر ۳17 پایین باشد» کلر بیشتر به صورت 71001 خواهد بود. 00:1۶ 0 * اگر در آب پا فاضلاب آمونیاک باشد؛ با کلر ترکیب و كلر آمين ها توليد مى ‎(NCI, , NHC1,, NH,Cl) 252‏ * کلر آمین ها خاصیت میکروب کشی ضعیف دارند.

صفحه 153:
201102 ‏)تت‎ ٠٠ ‏ه-6-6-6-0- نكات مهم در كلرزنى‎ " هر جه كمتر باشد 7100021 تفکیک نشده بیشتر است * در 2.6 ]۳۲ (در دمای 9625 و 115 -22640) فقط 92600 کر آزاد به صورت ۲1001 است. در 6.6 < ۰90 ]۳ درصد * با کاهش دما درصد ۴1001 تفکیک نشده زیاد می شود. * با افزایش ۲1001 ۰ ‎SSG TDS‏ نشده کاهش می یابد. . بخشی از کل مصرفی» صرف اکسیداسیون موادی از قبیل پونهای نیترو» فرو و مواد آلی می شود.

صفحه 154:
I ‏مج مه فرمهای مختلف کار در آب‎ # مجموع یل , 782010 و 001 08)010(,۰) موجود در آب کلر آزاد باقیمانده نام دارند. * کلر ‎cla Quel‏ کلر ترکیبی باقیمانده هستند. * کلر کل < کلر ترکیبی + کلر آزاد باقیمانده آب خروجی از حوضچه آهک زنی نیاز به کلرزنی ندارد. * باکتریها و ویروس ها در ۳۳1 بیش از 60 قادر به ادامه

صفحه 155:
SS... ‏سیستم جمع آوری و تصفیه لجن‎ (۵6.042 لجن های جمع شده در تصفیه خانه های فاضلاب باید تصفیه و دفع شود. در اثر فعالیت باکتریهای غیر هوازی در مخازن هضم لجن بیوگاز كه (0© تا 00 درصد آن متان است تولید می شود.

صفحه 156:
عبسب 6-0-9 دفع فاضلاب تصفيه شده به دريا و رودخانه آيا مى توان فاضلاب تصفيه شده را به دريا يا رودخانه ريخت؟ بله به شرط رعايت موارد زير: # سبب آلودكى محيط زيست و به خطر افتادن شناكران نشود " از طريق جزر و مد باعث آلودكى محيط نشود * اكوسيستم مَيكودات زنده را تحریب نکنده خلظت آلاینده ها در پایین دست رودخانه از حد مجاز بیشتر نشود (خودپالایی رودخانه دچار مشکل نشود).

صفحه 157:
۳ 0-1 آيا می توان پساب صنعتی را وارد فاضلاب شهری کرد؟ پساب صنعتی را باید تصفیه و سپس وارد فاضلاب شهری کرد. با توح به‌هزینه بالای تصنقه بای صاعتی تدابیر زیر رید اند فر3 * کاهش حجم پساب از طریق؛ جدا كردن يساب فرايند از ساير يساب هاء کاربرد مواد خام با کیفیت بهتر» طراحی و نگهداری بهتر سیستم و ...۰ * کاهش غلظت آلاینده هاء مثلاً مخلوط کردن پساب آلوده با پساب کمتر آلوده * یکنواخت سازی پساب» ممکن است کیفیت پساب متذیر باشد. * خنثی سازی؛ تثبیت 77 در محدوده 0-6 از طریق اختلاط فاضلاب اسیدی, قلیایی یا افزایش سود یا آهک و یا اسید.

صفحه 158:
رسوب گذاري و خورندگي آب - آبهاي طبيعي در اثر گرم شدن رسوباتی برجاي ‎eh‏ همچنین این آب‌ها باعث خوردگي فلزات نیز مي‌شوند. هزینه سالیانه ناشي از رسوب‌گذاري و خورندگي آب در جهان بیش از صد میلیارد دلار برآورد مي‌شود. رسوبات بسیار سخت که چسبندگي زيادي دارند مشكلي اساسي از صنعت

صفحه 159:
ee ‏يك ادعا یا يك واقعیت براي جلوگيري از رسوب‌گذاري آب‎ . مراجع متعددي ادعا مي‌کنند» با عبور آب از میدان مغناطيسي تمایل آب به رسوب گذاري از بین مي‌رود. . مکانیسم عمل تأثیر میدان مغناطيسي در جلوگيري از ایجاد رسوب . نظرات محققین مختلف در این باره متنوع است . به هر صورت» تصفیه مغناطيسي واقعيتي است که وجود دارد اگر جه تكرارپذيري آن تضمین نمي‌شود.

صفحه 160:
(Scale) a) Si ‏م-1)-علل‎ منظور از رسوب یا 8016 ۰ رسوبي بسیار متراکم و چسبنده به جدار ظرف است. شرايط و علل لازم براي ایجاد رسوب: " اشباع شدن محلول فوق اشباع شدن املاح تشكيل نخستین هسته‌هاي بلور رشد بلور تشكي لايه‌هاي رسوب از نظر ترموديناميكي باید شرایط بریا رشد بلور و تشکیل لايه‌هاي رسوب متراکم و چسنده فراهم باشد.

صفحه 161:
‎-O-P‏ عرامل موثر روي کیفیت و کمیت رسوب ‎٠‏ جنس سطح. مقدار رسوب روي سطوح ناصاف خيلي بیشتر و رسوب چسبنده‌تر است. ‎٠‏ ۳17 و قلیانیت آب؛ روي کمیت و کیفیت رسوب تأثیر دارد. ‏* زمان و سرعت رسوب کردن؛ هر چه سرعت رسوب کردن کندتر باشد» رسوب متراکم‌تر و سفت‌ترء» با گذشت زمان چسبندگي و رسوب بیشتر. ‏۰ عوامل. ديناميكي - تلاطم و جریان آب باعث سفت و سخت‌تر شدن رسوب مي‌شود. ‎

صفحه 162:
۳ 0-0 پيش‌بيني تشکیل رسوب به روش لانجلیر با روش لانجلیر امکان تشکیل رسوب کربنات کلسیم بررسي مي‌شود. حلالیت ,0800 بر اساس تعادل‌هاي زیر قابل تفسیر است: 02060 عبر 6۵00+,060 + 17,0 ‎2HCO,+ Cat*, Ca(HCO,),‏ روش لانجلیر = LSI = PH - PH, 211 مقدار ‎«Gi (ail; PH‏ ۳15 سیستم تعادلي (اشباع) اگر 0 = ‎LSI‏ ‏تعادل 51-0 1 تعايل به گرم ‎ie vs‏ به انحلال 5 از روي ‎TDS‏ اماء غلظت كلسيم و قليايت كل محاسبه ميشود

صفحه 163:
SS... ‏مثال‎ مثال 1-2 آبي با مشخصات زیر را در نظر بگیرید: 34 1 ۳۴ 320 < 109 7.5 - ۳1 غلظت کلسیم آب 0010150 معادل كربناتي است. آیا اين آب تمایل به رسوب‌گذاري دارد یا خیر؟ دماي 25 ‎OC‏ مي‌باشد. ‎LSI = PH - PHS‏ PH, = (9.3 + A + B) —- (C+D) A= 0.1 [logTDS - 1] = 0.15 B = -13/12 log(1+273) + 34.55 = 2/09 log 150 - 0.4 = 1/78 -C = log[ca2+] =O. D = Log ‏(قلیالیت کل‎ 2 1034 < 3 PHS = (9.3 + A + B) -(C + D) = 8.23 LSI = 7.5 — 8.23 = -0.73 بنابراین اين آب تمایل به انحلال رسوب دارد نه رسوب‌گذاري

صفحه 164:
201102 ‏)تت‎ ٠٠ ‏اندیس رایزنار‎ 4-2 ‏رایزنار با تجزیه و تحلیل نتایج تجربي آب‌هاي رسوب‌گذاري و خورنده‎ ‏اندیس لانجیلر را به صورت زير اصلاح کرد.‎ SI = 2PH, - HP Poe eS CUS yu) Sail ae STS 6 USI اگر 816 آب تمایل به رسوب‌گذاري دارد. براي آب ساكن يا داراي سرعت كم بيشبيني با 1.51 دقيقتر براي آب هاي جارى (با سرعت بيش از 0.9 ‎ST & feos (m/s‏ بهتر است. "٠.»©]8©*©3]4]8ل»»هيككثا‏ 383ع,خميؤ,ُغ|._ََُ]_]ُعطكطقا#+ل2ل2_4طلل-5ظ ح”»”*< آ ”3*©(»>“ل”“ 77 ‎“#٠‏ ©ل”“ ل+»]»آآكك__“__٠_٠*“+ْ_+*ْ*ك»+ل+ؤ*ظ]ْ“آ2*2*د*اكتظظ‏ 00

صفحه 165:
-0-عوامل مزاحم در پيش‌بيني ‎Goal‏ املاح زیاد آب؛ براي آب‌هاي ثنور انديس‌هاي جديدي تعریف شده است. مواد افزودني به آب؛ اين مواد در چگونگي ایجاد رسوب تأثیر دارند. بالا بودن ‎Cah‏ سذیمی؛ بعش افزایش تحلالیت کلسیم مي‌شود. آلودگي سطوح به مواد چربي و روغني غلظت زیاد فسفات و مواد آلي جلبك‌ها

صفحه 166:
عبسب م-©- اصلاح مجدد رابطه انجلير LSI = PH - PH, در این رابطه به جاي ,258 در رابطه لانجلیر م17 ‎(SL @W)‏ قرار داده شده است. ‎PH,‏ راید ‏من آب محتوي ,0200) را با سود تيتر ميكنيم و 211 را بر حسب حجم سود رسم ميكنيم. ‏در نمودار حاصل ماكزيممي مشاهده مي‌شود. 17 مربوط ‎PH,‏ ‎“H,O +CO,+CaCO, =—2HCO, +Ca CaCO, +H,O —OH+HCO, Cat++ CO3= Ca CO, ‎

صفحه 167:
OO ‏مم خورندكي آب و عوامل مؤثر بر آن‎ هر جه 11* و ,0 بيشتر باشدء خوردكي نيز بيشتر خواهد بود. (شكل 0- 06 Fe +2H* ‏تک‎ 6 +H, 26 + Fe?+ Fe ‏واکنش آندي‎ واكنش كاتدى ,11 26+ +211 0 + 20 + 13,0 + ره درجه حرارت؛ افزايش دما سرعت واكنش را زياد ميكند (شكل <6-6) سرعت آب؛ باد و مكانيسم الكتروشيميايي و انتقال جرم

صفحه 168:
وی دوز » aaa ‏ری سرعت خرردگیآهن در دای تا درآ‎ DH ARS Je من 0m) ‎JB‏ سرعت تسبى ‎Boa‏ را أن در تاي با أب ‏پس مكانيسمي که کندتر باشد» كنترل كننده سرعت كلي ‏خوردگي است. ‎

صفحه 169:
ادامه عوامل مزثر بر خورندگي آب كلر باقيمانده (ر[© , :010)؛ اكسيدکننده‌هاي قوي هسنند. ‎(Cl) aS on‏ يون مهاجم سبب تشديد خوردكي ميشود. باكتريها؛ با افزايش يا كاهش 2]1خوردكي را تسريع ميكنند. مهمترين اين باكتريها: احياكننده سولفات» احيا كننده نيترات؛ مواد متان و ... بررسيها نشان ميدهند كه آب استرليزه شده و فاقد باكتري در لولهدهاي آهني كمتر از آب غير استرليزه باعث خوردكي ميشود.

صفحه 170:
اسمز معكوس مقدمه - تعریف» کاربرد و تاریخچه اسمز معکوس اسمز معکوس فرايندي فيزيكي است. با اسمز معکوس مي‌توان از محلول» حلال تقریبا خالص را جدا کرد. 6 مواد معدني و 9002 مواد آلي و كلونيدي آب را مي‌توان حذف کرد. اقتصادي‌ترین روش تهبه آب آشاميدني از آب شور در مناطق کم‌آب است. کل ظرفیت روزانه واحدهاي اسمز معکوس در جهان در سال 90 ‎LO‏ میلیون متر مکعب بوده است که رو به افزایش است.

صفحه 171:
SS... ‏اسان کار اسمز معکوس‎ 14 فشار اسمزي اكر فشار 15 <2)) م به ستون سمت راست وارد شود مولكول‌هاي آب به سمت چپ رانده مي‌شوند» اسمز معكوس . فشار اسمزي بستگي دارد به: 0 نوع ناخالص (ماده حلشده) در محلول‌هاي نسبتا غلیظ 0 غلظت ناخالص؛ MRT = ۲ مولاریته اخالصي ها ۲ دماي مطلق ‏ 5 ثابت گازها

صفحه 172:
0۵0 تكنولژي اسمز معکوس آب ی غشا نیمه تراوا (مدول) وارد مي‌شود, در مدول آب روي غشا تحت فشار است. ناخالصي‌هاعبور نمي‌کند. موكول‌هاي آب عبور مي‌کنند. فاشر لازم براي آب شور 06 - 9 آتسفر و آب دریا 00- 06 اتسفر آب ورودی (خام) ‎Co *‏ ترریق اسید . 7 ] تزریق رسوب ج ]| سا آب شور پمپ شکل 9.0 اجزاء اصلي يك سیستم اسمز معکرس

صفحه 173:
201102 ‏)تت‎ ٠٠ ‏مقايسه اسمز معكوس با فيلتراسيون معمولي‎ -6-© ‎٠‏ در هر دو روش ناخالصي كه در اثر فشار از آب جدا ميشوند. ‎٠‏ در فيلتراسيون جريان آب عمود بر بستر فيلتر است در اسمز معكوس موازي ‏+ كرفتكي غشاء در اسمز كمتر از فيلتر است. در اسمز معکوس دو جریان خروجي وجود دارد» آب تصفيه شده و خوراك تغلیظ شده ‏۰ تأثير دما در اسمز معکوس دوگانه است. افزايش > و کاهش ویسکوزیته ‎٠‏ در فیلتر سير حرکت اب منافذ در اسمز معکوس آب از طریق نفوذ (توسط شاخه هاي پليمري آبدوست) از غشاء عبور مي‌کند. ‎

صفحه 174:
©-©6-اصطلاحات مهم در اسمز معكوس مدول (0001216) ؛ مجموعه غشاء و محفظه تحت فشار پلاریزاسیون غلظتی؛ تفاوت غلظت املاح (پون‌ها) در دو طرف غشا که باعث کاهش کیفیت آب شیرین مي‌شود و فشاز اسمزي را نیز افزایش مي‌دهد. افزایش میزان آب شور خروجي درصد بازيافت +1 0 (دبي خوراك / دبي محصول) +1 - درصد عبور نمك 00 (مقدار نمك در خوراك) / مقدار نمك در محصول) < درصد عبور نمك فاكتور تغليظ ‎CP‏ (درصد بازيافت - (000) / 00000 = ‎CP‏ درصد طرد درصد عبور تمك- 00 < درصد طرد

صفحه 175:
۲ ۳ ‏للع‎ tti(i‘SCS™ اگر مشخصات آب خوراك به صورت زیر باشد» آنالیز آب نشور ‎ae‏ از يك واحد اسمز معکوس را تعیین کنید (غلظت‌ها به معادل كربناتي هستند ‎PH = 8.2 Ca?+ = 100 M = 134 ee =‏ 2K WOO 15 Te Moy) 9 C.D 5} AME Opel 2 Dy do C, = (R/ 100 — 100) = (DO / (DO — 8) = ©.S ‏حل‎ ‏به علت پلاریزاسیون:‎ ©626. 2 0.9 * .۵ 2 ۴) واقعي به علت پلاریزاسیون: 66 .ه - 0.9 ‎x‏ ۵.0 2 ۴) واقعي بنابراین غلظت املاح در آب شور: 115 < 00000 9 +022 2 00 9 ۷۲ 096 * 6.099 2 99 PPM 7/1 - 10/M =] [Co2 log - 316 + [Co2]M log - PH O97 9/(1.P) + 9.9 - 9.9

صفحه 176:
L/ AP - An\(kwA -Q,, 85 > اختلاف فشار دو طرف غشا ۲ -< اختلاف فشار اسمزي دو طرف غشا < فشار اسمزي محصول - فشار اسمزي آب شود. ۷ - ضريب تراوايي غشا براي مولكول‌هاي حلال که به جنس و چگونگي طراحي دستگاه اسمز معکوس بستگي دارد. ,1 < ضخامت دیواره ‎Ube‏ ‏< مساحت غفا >" << دص »۳ ۳

صفحه 177:
ا مه. دبي نمك عبودي از غشا به داخل محفظه آب تصفیه شده Q.= KA (C, - C,) وز) < غلظت نمك در قسمت آب شور ) < غلظت نمك در آب تصفیه شده ,2 - ضریب تراوايي غشا براي مولكول‌هاي ناخالصي توضیح: از نظر تنوري فقط مولكول‌هاي آب مي‌توانند از غشا عبور کنند ولي در عمل نمك‌ها و ناخالصي‌هاي موجود در آب به مقدار کمي از غشا عبور مي‌کنند. .۵ و ,00 صددرصد از غشا عبور مي‌کنند. (جدول ©-©)

صفحه 178:
جدول 0-6 درصد عبور بعضي از نمك‌ها از (جنس خشاء پلي‌آمید) درصد عبور 0 ‎e‏ فرمول نمک ‎CaSO,‏ ‎Ca(HCO,)‏ ‏2 NaCl NaHCO, Na,SO, CaCl, Mg(HCO,) 2 دس عر درصد عبور 0 0 9 ds 9 9 اسمز معکوس فرمول نمک ‎MgSO,‏ ‎KHCO,‏ Ca(NO3), NaNO, Mg(NO,)2 CaF, NaF سم رن

صفحه 179:
ا 0۳[ 0-0 ويژگي‌هاي عمومي غشاهاي اسمز معکوس ۰ معمولا از جنس استات سلولز. پلي فنیل اکسید و یا پلي آميد هستند. ۰ باید در مقابل عوامل شيميايي پا ببولوژيكي مقاوم باشند. ۰ قدرت تحمل فشار داشته باشند. * در برابر تغییرات ۳17 مقاوم باشند. ۰ امروز با غشاها زا از مخلوط مواد مي‌سازند.

صفحه 180:
مح- چگونه مي‌توان عملکرد غشاء‌ها را افزایش هر چه ۸ (سطح غشا) و ‎at Ky‏ تراوايي غشا) بیش‌تر باشد» ‎Qy‏ دبي آب تصفیه شده زیادتر خواهد بود. براي افزايش ۸ تمهیدات زیر بکار مي‌رود؛ ۰ استفاده از لوله‌هاي باريك (در حدود میکرون) از جنس غشا ۰ استفاده از تعداد بسیار زيادي صفحه ۰ استفاده از صفحات حلزوني ۰ و براي افزايش ,ك1 ۰ تكنولوزي ساخت غشاها بهينه ميشود. ۰ غشاها را از مخلوط استات سلولز و تري استات سلولز مي‌سازند. ۰ غشاها را از پلي سولفان باردار مي‌سازند.

صفحه 181:
جدول ۷-۸ ورصد غبور بعفى از تمكها از شا اسر موس wee | ies | eee | Ses | 5 600 1 ‏ولا‎ ‎۳ . xaico, 0 act "۲ ‏مه‎ ‎ieee 3 ‏م‎ ‎1 ‏یلد “ مور‎ ‏بمب‎ . ca, : Mech, ۰ te ١ ‏الاصصمسد|‎ <١ KE : ۹ 3 Mah, 1 1 شکل مه : ۴ atl

صفحه 182:

صفحه 183:
00 نگهداري و مراقبت از غشا جهت محافظت غشا و تأمین اهداف زیر آب ورودي به غشا باید تصفیه مقدماني شود. ایجاد سازگاري بین آب و غشا کاهش میزان رسوب کردن مواد روي غشا کاهش میزان آلودگي بيولژيكي غشا حذف بعضي از مواد صدمه زننده به غشا مانند کلر PH abt کنترل قدمت اكسيدكنندگي آب ورودي (باید600 < ‎DRP‏ ‏باشد).

صفحه 184:
‎I >‏ 10-0 روش‌هاي کاهش یا جلوگيري از ایجاد رسوب روي غشا ‏کاهش سختي آب ورودي (آهك زني - رزين‌هاي سديمي) ‏افزایش دبي جریان آب شور و کاهش دبي آب تصفیه شده ‏تزریق اسید ,۴100 _ ‎H*‏ + 003 ‏افزایش سدیم هگزا متافسفات؛ باعث تعلیق رسوبات مي‌شود. اشکال آن به فسفات کلسیم تبدیل مي‌شود. ‏توصیه مي‌شود از ارگانوفسفات‌ها پا به صورت مخلوط با آن استفاده شود ‏افزایش 0017 ,۱113 یا نید سيتريك جهت جلوگيري از رسوب‌هاي آهن ‎

صفحه 185:
04 جنبه‌هاي اقتصادي اسمز معکوس هزینه ها: ۰ سرمايه‌گذاري اولیه ۰ جايگزيني غشا (تعویض غشا) ۰ هزینه انرژي ۰ مواد شيميايي عمر مفید غشا استات سولزي یا پلي آميدي براي تصفیه آب‌هاي با 5 تا حدود 10101705000 در شرایط عبادي کمتر از سه سال نیست. ۰ هر چه غلظت املاح محلول آب بیش‌تر باشده نیاز به افزایش بیش‌تر است. ۰ با پیشرفت تكنولوژي هزينه‌هاي تولید آب شیرین کاهش یافته است.

صفحه 186:
تهیه آب شیرین از آب دریا (از تقطیر نیز ارزان‌تر است) تهیه آب شیرین از آب نیمه شور (الکترودیالیز نیز روش مناسب است). اكّر 12مم1105<4007 ‎Gi‏ باشد» اسمز معکوس روش مناسب براي تصفیه مقدماتي واحد تعویض يون است. اكر 10م 400> 1125 آب باشدء اسمز معکوس اقتصادي‌تر از تعويض يون است. اگر مواد آلي بیش از 150/1 و یا سلييكاي كلوئيدي زياد باشد اسمز معكوسء به عنوان تصفیه مقدمایت واحد تعويض يون خوب اسث.

صفحه 187:
- فصل نهم رزين‌هاي تعویض يوني 0 تعریف و ويژگي كلي رزين‌هاي تعویض يوني * مدار جامدي هستند که يون‌هاي قابل تعویض ] با يون‌هاي با بار مشابه دار رزین كاتيوني؛ ‎*2R—Na + 022+ R, Ca + 2Na‏ كاتوني قابل تعویض» آنیون ثابت رزين آنيوني؛ 013 + 01 -2 + 01 + 72-011 آنیون قابل تعويضء كاتيون ثابت © و 2 يك شبکه پليمري است. شبکه با تواند معرف م رمي پليمري مي‌تواند معرفي (پلي رزينها را ميتوان متشكل از يك آنيون و كاتيون در نظر گرفت.

صفحه 188:
ee ‏تاریخچه رزين‌هاي تعویض يوني‎ © اولين رزني تعويض يونيء سیلیکات آلومینیوم در 600 شناخته شد. زئولیست سدیم» رزین كاتيوني در طبیعت وجود دارد. ‎٠‏ اولین رزین كاتيوني هيدروژني در ‎als (OOD dle‏ a ۰ اولین رزین تعويضي يوني آنيوني در 96026 تولید شد. - در ‎db‏ حاضر رزين‌هاي تعویض يوني به طور سنتزي تهیه مي‌شوند

صفحه 189:
در محدولده وسیع ۳17 عمل مي‌کنند. 1 گروهي مثل ۳1503 ‎Bee Re‏ عمل ميكند.

صفحه 190:
19 رزين‌هاي كاتيوني رزين‌هاي کاتيوني قوي نوع سدیمی» ‎R-Na‏ همه بون‌هاي فلزي را با سدیم تعویض مي‌کنده براي كاهش سخت يآب بکار مي‌رود. ‎R,Ca+2Na‏ ب +82 + 16 - 2۳۴+ ‎+Mg2+ + ۲۲6 + 2‏ براي احياي آن» ‎NaCl Jobe bb ol‏ غلیظ شستشو مي‌دهند. ‎R,Ca+ ۲۵01 + 2‏ رزين‌هاي کانبونی هيدروژني, ‎RH‏ ‏قادر به جابگزین کردن بون‌هاي فلزي با ]+ ‎2R-H + CaSO, > R,Ca + H,SO,‏ جهت احیا آن» با 1301 شستشو داده مي‌شود. م0۵01 + 11 - 28 « ‎R,Ca +2 HCl‏

صفحه 191:
وم مرزين‌هاي آنيوني قري به صورت ]0۴ - 2 نشان مي‌دهند. ‎‘Z-OH + Cl> Z-Cl+ OH‏ ‎2Z-OH + 502 > Z,SO, + 20H‏ براي احياي آن از باز قوي استفاده مي‌شود Z-Cl+NaOH + 2-0۳ + 1

صفحه 192:
00-0 رزين‌هاي كاتيوني ضعیف ۶ 8یا بنیان رزین 00- است. * نوع هيدروژني آن در محیط خنثي به مقدار کم یونیزه مي‌شود (مثل اسید ‎es‏ " در محيط قليايي براحتي 11* خود را از دست ميدهد. " در محيط خنثي واكنش نمي‌دهد 02 + 1 - 2122 - در ‎:PH>?‏ ‎Ca(HCO,), > R,Ca + Co, + H,O *‏ + 25-1 * رزین كاتيوني ضعیف را با هر اسيدي مي‌توان احیا کرد.

صفحه 193:
‎P-O-O‏ رزين‌هاي آنيوني ضعیف به صورت 01 - ,1 مي‌نوان آن را نشان داد. مانند يك باز ضعيف به مقدار کم تفكيك مي‌شود. در محيط كاملا اسيد عمل مي‌کند. بازهاي قوي مثل 1101 و ,11,50 را حذف ميكند ولي قادر به حذف اسيدهاي ضعیف مثل ,13,00 و ,11,80 نیست. بیش‌تر جاذب اسیدها هستند تا تعویض كننده يونها ‎R,-OH+HCL > R,-OH. HCl‏ در محیط خنثي ‏ واکنش نمي‌دهد ,۲3,00 + 3-011 مب واکش نمي‌دهد ,1301 + 011 - رب ب توق ميا لني جنب شده تام( 13) با باز خنفي مي‌شود. ‎

صفحه 194:
هه ويژگي‌هاي شيميايي و فيزيكي رزين‌هاي تعويض يوني مهمترين ويزكيهاي تعيين كننده عملكرد رزينهاي تعويض يوين عبارتند از: ويژگي‌هاي فيزيكي: ۱ اندازه و ضریب يكنواختي دانه‌هاي رزین و دانسیته آن‌ها حالت فيزيكي رزین‌ها ويژگي‌هاي شيميايي؛ برگشت‌پذيري» ظرفیت و ضریب گزینش, تورم‌پذيري» پايداري شيميايي و گرمايي و محدوده 11 عملکرد آنها

صفحه 195:
جح ى + ‎hE‏ ری 0002 5 هه بر ي رزين‌هاي تعویض برگشت پذيري يكي از مهمترین ويژگي‌هاي رزين‌هاي تعویض بوني است. سرویس رزین ۲۲01 + 8013 + 21201 + ‎RH‏ ‏احیا رزین 3601 + 3۳1 « ‎RNa + HCl‏ ۲1 + ۱۲۵01 + ۳۲ + 0 بر حسب ضرورت انجام هر مورد (سرویس رزین یا احیا آن) شرایط را باید آماده نود هر چه سرعت واکنش‌هاي فوق بیش‌تر باشد» مطلوب‌تر است. اگر رزین‌ها برگشت پذیر نباشنده تصفیه آب با رزین‌ها اقتصادي نیست.

صفحه 196:
ومم» فيزيكي رزين‌هاي تعویض یون رزينهاي تعويض يون بايد جامد باشند. * جامد ولي نرم و انعطاف يذير ۰ اگر خشك و تر باشند مي‌شکنند " «كمي حالت ژله‌اي نیز داشته باشد. * دانه‌هاي رزین متخلخل باشند ۰ حالت ژله‌اي رزین باعث مي‌شود که هنگام شستشو به خالت معلق درآید. با تور درصد مواد اولیه هنگام سنتز آن‌هاء مي‌توان رزین ژله‌اي مطلوب را تهيه كرد.

صفحه 197:
هه گروه يوني ثابت در رزين‌هاي مختلف گروه يوني چسبیده به شبکه پليمري نوع رزین را مشخص مي‌کند. در رزین اسيدي قوي» معمولا یون سولفات و50- است. در رزین اسيدي ضعیف ۰ معمولا پون کربوکسیلات - ۰0/00 است. در رزین بازي قوي نوع » معمولا یون -و(و011) + درل CW, - 0 (CH2CH208) ox Ys 6 ‏در رزین بازي قوي نوع‎ (C%e)e در رزین بازي ضعیف معمولا آيتم‌هاي نوع اول یا دوم یا سوم هستند. ‎N- 7 NE, —- NH; -‏

صفحه 198:
براي تعويض يون 828 يك رزين با يون 824 تعادل زير را ميتوان نوشت: 22 (در محلول) + 2۵2۸( رزین) + (رزین) 2,۸2۸ (در محلول) + 2.1328 (در رزین) اگر ,]0 و و] به ترتيب نرماليتة 4 و 8 در رزین و ,0 و و0 به ترتیب نرمالیته ۸ و 8 در محلول و ون + نا 2 من) د و4 + بل > 0 لملكبهاءلا هبو ,0لو0 صملا ‎Q X= ClCo‏ خت ريفز 1) لفق ظ2 ها( /00)دیک_ 2۸( 1-۷) | تلا 72 هر چه بیشتر باشدء ميزان تمایل به تعویض ۸ با 18 زیادتر خواهد بود.

صفحه 199:
199 ترتیب علاقه‌مندي رزین‌ها به تعویض یون‌ها به صورت زیر است: در رزین اسيدي قوي؛ ‎*Aq*t > CS + > K+ > NH,* > Na* > Ht > Li‏ ‎ca2+ > co2+* > Ba?+ > pb 2+ > sb*+ > Sr’+ ><‏ ‎*Ca?+ > Ne?* > cd?‏ > 052< +1102 در رزين اسيدي ضعيف؛ ‎Mg?+ > ۵+ < 08: ۳*< 06۵ 2* < pb** < 82 < >‏ ‎*Co: coed Fe2+ 2 Ca2‏ در رزین بازي قري؛ ‎No, > Br > Cl >HCO, > HSO, > OE‏ < ۹0,2 در رزین بازي ضعیف؛ ‎F OH=2 So,?+ > Hso, > 1- > NO; > Br > CO<‏

صفحه 200:
ee مثال در مورد تعویض یون با توجه به رابطه اگر يك رزین اسيدي داراي یون متحرك 11" در محلولي قرا كيرد كه كاتيون أن ‎adh “Catia‏ در اين حالت ‘Z,=2 ‏*تو0جم‎ Z,=1 B=H ‎Ky@(Q/C). Xo,/(1-Xe,)?‏ کارا ‎é‏ —— 2 در شبکه رزین» ‎Y,‏ 4 0/0 بستكي دارد. ‏ظرفیت رزین ثابت» پس هر چه ۰6 غلظت محلول کمتر باشد. م۷ بیشتر خواهد بود. در محلول رقیق‌تر تمایل به تعویض زیادتر است. ‎

صفحه 201:
عبسب ©-10-2- ظرفيت رزين ظرفيت رزين معياري از توانايي رزين براي تعويض يون ميباشد؛ ظرفيت رزين به دو صورت بيان ميشود؛ ظرفيت جرمي؛ تعداد اميلي اكي والان يوني كه هر كرم رزين ميتواندء تعويض كند ظرفیت حجمي؛ يعدا بسکیرالان بوني كهاهر ميليلبئر رزين ميتؤائد تعويض كند

صفحه 202:
‎a ee 4 > 1 5‏ ” 5 ۰ 4909 روش تعیین ظرفیت جرمي رزين 5 رزين را كاملا به فرم ئيدروزني تبديل ميكنيم و يس از شستشوي كامل با أب مقطرء ۰ وزن معيني از رزین خشك را در ارلن ريخته و آب مقطر اضافه مي‌کنيم. * مقداري کلرید سدیم خالص اضافه کرده و خوب هم مي‌زنيم. ۰ در مقابل معرف متيل اورانژ با سود با فرمالیته ۱ تیتر مي‌کنيم» اگر وزن رزین < ۷ 20 کچ سود مصرف شا ‎meq/g *‏ ظرفیت جرمي ‏۰ اصول کل تعیین ظرفیت حجمي: به همین ترتیب است. . فقط حجم معيني از رزین را باید برداشت.

صفحه 203:
201102 ‏)تت‎ ٠٠ ‏مثال در مورد كاربرد ظرفيت رزينها‎ اگر ظرفیت حجمي رزيني 0 باشد» به ازاء هر لیتر رزین سختي چند لیتر آب داراي سختي کل 0010100 را مي‌توان حذف کرد؟ ‎NV = Nw Vw‏ 0 2 009).) عنرمالیته سختي ‎W, «0.002 = 2x1‏ w لیتر 0606000 < ۷۲۸ < حجم آب

صفحه 204:
در ضمن مبادله یون‌ها» رزین‌ها دچار انبساط یا انقباض مي‌شوند. از هر سیکل رزین متحمل انبساط و انقباض مي‌شود. طراحي فیلتر رزین با توجه به این تغییر حجم رزین باید انجام شود. رزينهاي اسيدي قوي كمتر از 90000 متورم مي‌شوند. رزينهاي اسيدي ضعيف تا (900000 متورم ميشوند. رزينهاي آنيونيتري و ضعيف © تا (90©)0 متورم ميشوند.

صفحه 205:
هر نوع رزيني در محدوده معيني از 0171 قادر به مبادله پون ات است به طور كلي: رزين كاتيوني قوي: در هر 1711 رزين كاتيوني ضعيف: در 711 بزركتر از © رزين آنيوني قوي: در هر 711 رزين آنيوني ضعيف: در 11م كمتر از ©

صفحه 206:
162-0 پايداري شيميايي رزین‌ها ۰ _رزین‌ها نباید در آب الکترولیت‌ها و حلال‌هاي آلي قابل حل باشند. ۰ در محدوده دمايي مجاز باید پایدار باشند. ‎٠‏ رزین‌ها در مقابل تشعشات رادیواکتپو و مواد اکسیدکننده قوي از ‎dad‏ اسید نيتريك» کروم 0 ظرفيتي» هالوژن‌ها آسیب‌پذیرند. ‏اکسپژن در حد اشباع نیز مي‌تواند سبب شروع ناپايداري رزین ‏شود. ‏توجه: تحت هیچ شرايطي رزين‌هاي آنيوني در تماس با اسید نيتريك غلیظ قرار گیرد»سبب انفجار مي‌شود. ‎

صفحه 207:
4949 پايداري گرمايي رزین ۰ از هر رزین در يك محدوده دمايي معین که توسط سازندگان آن‌ها اعلام مي‌شود» باید استفاده شود. ۰ معمولاً حداکثر دماي مجاز رزين‌هاي كاتيوني 6120 و براي رزین هاي آنيوني بسپار متفاوت است و بستكي به نوع ماده رزين دارد. ۰ افزایش دما به بیش از حد مجاز باعث کاهش ظرفیت تبادل يوني آن مي‌شود.

صفحه 208:
2.0.0 ويژگي‌هاي فيزيكي مطلوب رزین‌ها ۰ رزین‌ها دنه‌هاي كروي به قطر 200 تا 020000 میکرون هستند * اندازه موثر حدود 2000 میکرون و ضریب يكنواختي کم‌تر از 0.62 مطلوب‌تر است. دانسیته رزین‌ها به میزان رطوبت و ساختار آن‌ها بستگي دازا معمولاً دانسیته نوع اسيدي حدود 4.6 و نوع بازي حدود 1.0 است.

صفحه 209:
م04 اقتصاد رزین‌ها ‎Ged ٠‏ هر حجم رزین آنيوني قوي حدود 9 تا ۴ برابر كاتيوني قوي ‎ee‏ ‏قیمت رزين‌هاي آنيوني و كانيوني ضعیف تقریباً برابر است. قيمت رزين‌هاي ضعیف تقریباً سه برابر رزين‌هاي قوي است. ‏هزینه روزانه رزین مربوط به مواد شيميايي لازم براي احیا ان‌هاست. ‏ميزان نوع مواد شيميايي با نوع رزين متفاوت است.

صفحه 210:
ي ضعيف و كوي نظر راندمان احيا * در مقایسه با رزينها تعويض يوني قوي؛ رزينهاي تعويض يوني ضعيف قادر به تعويض همه يونها نيستند ولي راندمان احيا بالايي دارند. * كل يونهاي تعويض شده با رزين 5 سس يي د ان ان يونهاي موجود در كل حجم ماده احياكننده " 00090 > راندمان احيا رزينهاي قوي " 0000090 < راندمان احيا رزينهاي ضعيف * رزينهاي ضعيف را ميتوان با اسيد يا باز ضعيف و غلظت كم احيا كرد.

صفحه 211:
نوع ماده Ppm ‏معادل‎ ‏کربناتی‎ * مطلوب است. غلظت پون‌ها که در اثر عبور آب خام از واحدهاي زیر حذف مي‌شوند. * الف) سختي‌گیر (رزین قوي سدیمی) * حل: 032+ و ۷]02* موجود در آب با 2(* رزین تعویض مي‌شود؛ ی 43صورت زیر است؟ *K/*Na S| de 0 010 250 < 50 + 0 ب. رزین اسيدي قوي حل؛ رزین اسيدي قوي همه کاتیون‌ها را حذف مي‌کند. ‎mg/l 375‏ سیلیکا dO HCO 3 9000 SO, 66 Cl © 0 NO, 0 co, as

صفحه 212:
۳ ادامه مثال ج - رزين بازي ضعيف حل؛ رزين بازي قوي فقط بنيان اسيدهاي قوي را حذف ميكند. 5 2261/1 - نيترات + كلريد + سولفات د-رزین بازي قوي _ رزین بازي قوي همه آنیونها و سیلیکا را حذف مي‌کند. Fa Pe ‏و‎ ۰ ۲ ۰ “0 ‏سولفات‎ ه -رزین بازي قوي که بعد از واحد رزین بازي ضعیف قرار گرفته باشد در واحد ضعیف بنیان اسيدهاي قوي گرفته شده است. 5 1020/1 = سیلیکا - دي اکسید کربن + بي‌کربنات

صفحه 213:
ادامه مثال و -رزین باز قوي که پس از واحد دي گازانور قرار دارد. حل ‏ دي گازاتور» ,00 را تا 5 700/1 کاهش مي‌دهد. رزين باز قويء مواد زیر را حذف مي‌کند» دي اكسيد كربن + سیلیکا + نیترات + کلرید + سولفات 100/1 ۱90 - 5+ 10 +10 + 80 + 5 ي - رزین بازي قوي که پس از واحدي دي گازاتور و واحد رزین بازي ضعیف قرار گرفته باشد. حل, رزین بازي قوي, دي اکسید کربن بافي مانده (۳۳05) و سیلبکا را حذف ‎mg/L15-5‏ كسينيكا

صفحه 214:
مم‌شتي ناخالصي‌ها از رزین‌ها از نظر تنوري رزین هاي قوي تمام یون‌ها را جذب (تعویض) مي‌کنند. عمداً در آب نصفیه شده» یون داریم. زیرا فرایند تعویض یون برگشت‌پذیر است. اگر آب از رزین اسید قوي عبور کند. محتمل‌ترین نشتي 112+ » اگر آب از رزین بازي قوي عبور کند» محتمل‌ترین نشتي ‎Cl‏ ‏اگر مقدار نشتي 2(* و 61- برابر باشد ‎pH‏ تغییر نمي‌کند اگر مقدار نشتي 8 11م > > ۵ > 01 اگر مقدار نشتي 6 011 < « ‎Nat < Ck‏

صفحه 215:
۳ 200-9 چگرنه مي‌توان پي به نشتي و نوع آن برد؟ * مقدار هدایت الكتريكي آب تصفیه شده نشان دهنده مپزان نشتي است. * مقدار 01 نشان دهنده نسبت نشتي * و [0- است. * اگر در آب سيليكاي غيريوني باشد» نشتي 01- را به تأخیر مي‌اندازد. * و با افزایش ماده شيميايي در ضمن احیا رزین» مپزان نشتي را مي‌توان کاهش داد.

صفحه 216:
006. دستگاه تعییض يوني (ظرف محتوي رزین) استوانه‌اي از فولاد ضدزنگ و ترجیحاً داراي پوشش پلاستيکي عمق رزین 0.6 تا 9 متر 0 تا 9۵00 حجم رزین فضاي خالي در قسمت پایین» چند لایه شن یا آنتراسیت (جلوگيري از خروج رزین) آب ورودی

صفحه 217:
0664 . انواع بسترها در دستگاه‌هاي تعویض یون دو نوع بستر داریم؟ ثابت یا شناور مهم وهه. در نرعثابت: * رزین انبساط ندارد» آب از بالا وارد مي‌شود بیشترین تبادل يوني در قسمت بالاي ستون انجام مي‌شود. * ظهور پون‌ها در آب خروجي علامت پایان سرویس است. * آب ورودي باید فاقد ذرات معلق و قابل رسوب باشد. # سرعت عبور آب از بستر باید حدود يك متر در ساعت باشد.

صفحه 218:
وم وم ه. بستر شنارر * ورود آب از پایین به بالا * هزینه بهره‌برداري بیشتر از نوع ثابت * اتلاف آب در زمان احیا کم‌تر * راندمان احیا و ظرفیت عملياتي زیاد * در تصفیه آب از بستر شناور کم‌تر استفاده مي‌شود.

صفحه 219:
م۵ احباي رزین‌ها احياي رزین معمولاً شامل 6 مرحله است؛ مرحله 0 - ثستشوي معکوس آب از سمت پایین بستر به سمت بالا جریان مي‌یاب تا ذرات رسوب و رزین معلق ‎ae‏ I 9 8۳ |! t t t ee ‏-تزریق مواد شيميايي احیا کننده‎ هلحرم‎ ‏اسيد يا سود يا نمك به صورت محلول نسبتأ رقيق‎ از بالا به بايين» روش جريان هم جهت (نشتي دارد) از بايين به بالاء روش جريان متفابل (كيفيت و هزينه بالاتر)

صفحه 220:
52 ادامه احياي رزین‌ها مرحله 2 فستشوي آهسته جهت: * توزیع ماده شيميايي با دانه‌هاي رزين * تماس بیشتر ماده شیمیایی با دانه های رزین * تسهیل مبادله یون بين رزين و ماده شيميايي مرحله 62 - شستشوي سریع به خاطر: * حذف ماده شيميايي (احیا کننده) باقي مانده

صفحه 221:
عبسب 1-2-6-6 احياي رزينهاي كاتيوني اسيدي قوي ‎R-)‏ ‎(H‏ ‎٩-11 *‏ قوي با اسید احیا مي‌شود. * از 7161 و ,50 استفاده مي‌شود. * 01 ظرفیت رزین را بیش‌تر مي‌کند. " ولي به علت كراني 2101 ۰ معمولاً از 51ر0 5, استفاده ميشود. ‏" اسيد سولفوريك هنكام رقيق كردن كرماي زيادي توليد ميكند و نياز به دستگاه خاص دارد.

صفحه 222:
"آآآآآآآآآآآا"آاا اسآ سس مه مههه) مشکلات احياي رزین با آآر0 کر ايجاد رسوب 0250, در بستر رزين و آلودكي رزين و كاهش ظرفيت آن " كم بودن راندمان احيا آن نسبت به 1101 به علت يونيزاسيون كم " راه غلبه بر مشكل: " افزايش تدريجي غلظت اسيد سولفوريك؛ در ابتدا غلظت اسيد كم و به تدريج زياد شود. " افزايش يلهاي اسيدء اكر فرضاً © كيلو لازم باشد» به ترتيب © كيلو ‎HO‏ ۵ کیلو ۵۵ و © كيلو 909 " افزايش دبي اسيدء با توجه به نسبت غلظت 02** به مجموع ساير كاتيونها

صفحه 223:
ee ‏رزين‌هاي آنيرني‎ gual C-CPO-O يكي از مشکلات رزين‌هاي آنيوني قوي حذف سیلیکا جذب شده از آن است, مراحل احياي رزین آنيوني: تزریق محلول سود رقیق گرم ( 50-40*) ‎ox‏ زمان تماس ‎COD BPO‏ دقيقه بین سود و رزین ‏© انجام شستشوي معکوس با آب گرم ‏هر چه دماي آب بیش‌تر باشد حذف سیلیکا بهتر انجام مي‌شود. آب 60 درجه نسبت به آب 66 درجه» 96000 راندمان حذف سیلیکا را افزایش مي‌دهد.

صفحه 224:
201102 ‏)تت‎ ٠٠ ‏محاسبه حجم رزين لازم براي تصفيه آب‎ -6©-9-© QxTxL =V 6 m3/h ‏دبي آب ورودي به واحد تعويض يوني به‎ - © ‏طول زمان سرویس دهي برحسب (ساعت)‎ < 7 ‏غلظت يون‌هايي که باید از آب ورودي حذف شود‎ < 1, DLs ‏مداد‎ ‎03 ‏حجم رزین برحسب‎ > 7

صفحه 225:
۳ 00. استفاده از چند فیلتر رزین جهت تصفیه آب براي صنايعي که به آب خيلي خالص و زیاد نیاز دارنده بخصوص اگر غلظت سيليس زياد باشد. از سیستم چند فيلتري استفاده مي‌شود. مثلاً سيستمي به صورت زیر: دی‌گازاتور ۱ أب ورودی اسید آب تصفیه شده بازی قوی بازی ضعیف اسیدی قوی شکل ‎.۱۰-٩‏ تهیه آب بدون یون با بسترهایی از نوع رزین قوی و ضعیف ‎{CO‏ °°{ °°{ :°°

صفحه 226:
160-0 استفاده از در نوع رزین در يك فیلتر روش مزثرتر و اقتصادي‌تر استفاده از سيستمي شامل دو فیلتر رزین» در اولي كاتيوني قوي و ضعیف» در فیلتر دوم آنيوني قوي و ضعیف است. دی‌گازتور ورودی تالک ذخیره 1 pagel ‏باز قوى يا ضعيف اسیدی يا فوى يا ضعيف‎ شكل 4ه. تهيه آب خالص با استفاده از رزین‌های فوی و ضعیف

صفحه 227:
امممممجب<بجببجمم ‎EE‏ ‏و6 دستگاه تمریض يرني مختلط در دستگاه تعویض یون, در بالا از رزین آنيوني و در پایین كاتيوني آب كاملاً بدون يون توليد ميكند. دانسيته آنها با يكديكر بسيار متفاوت است و قابل جدا كردن از يكديكر همزمان هر دو را ميتوان احيا كرد. رزينهاي فصل مشترك به خوبي احيا نميشوند. براي رفع مشکل فوق از رزین خنثي نیز استفاده مي‌شود.

صفحه 228:
a ‏مهم مه سيستم‌هاي تهیه آب مطلوب‎ انتخاب سیستم باید با توجه به موارد زیر انجام شود: درجه خلوص آب مورد نظر و غلظت سیلیکا 9 نوع و مقدار ناخالصي‌هاي موجود در آب دبي آب سيستم‌هاي متعددي طراحي شده‌اند ولي ‎Ey‏ اغلب سیستم كاتيوني قوي اول آنيوني ضعیف قبل از آنيوني قوي و مختلط در آخر قرار مي‌گیرند.

صفحه 229:
2099 رزين‌هاي تعریض يوني خالص رزین سمتي گیر» يك رزین كاتيوني سديمي است. ۰ با عبور آب از این رزین؛ 082* و 7]02[* به جاي ج* قرار مي‌گيرد. * احيا آن با محلول كلريد سديم 90000 است. * مقدار مناسب نمك لازم از روي دو بارامتر زير تعيين ميشود: ظرفيت تعويض يوني عملي رزين ظرفيت تعويض يوني تئوري رزين ظرفيت تعويض يونى عملى رزين > درجه استفاده از برج ظرفيت تعويض يونى تنورى رزين " مقدار نمك بايد طوري انتخاب شود كه اين دو يارامتر حداكثر ممكن باشند. عملاً هر :]5 رزين © تا (00 پوند كلريد سديم

صفحه 230:
بعضی ار رصح کلر آزاد ‎AGE 4 Ocl)‏ تباید بیش از 0۳05/0 باشده روش حذف ذرات كربن فعال يا ‎a‏ ات سدیم مود مطق و رنگ عياص اود شدن حفرمهاي يبيلح رز ةا 2 ‎ES‏ ‏آب از فیلتر شني یا آهن و ترکییات آلي آهن: نتخود راه حل: شستشو با 11001 96 ‎٠‏ افزودن دي تيونيت شستشوي منظم رزين (هفتكي) آلاينددهاي آلي ‏ نفوذ به داخل رزينها جدا نميشوند. راه حل شستشوي منظم. يس از ای ‎BFS‏ محول 0 مك و ی سود در دماي 4" به مدت املاح زياد آب اگر 0 باشدء .با روشهاي ديكر مثل اسمز معكوس ابتداي 7105 را کاهش مي‌دهند

صفحه 231:
و۵ 26 عيبيابي واحد تعویض يوني در صورت کوتاه شدن زمان سرويس‌دهي یا کاهش کیفیت آب خروجي باید پارامترهاي زیر مورد بررسي قرار گیرد: آنالیز آب ورودي مقدار رزین‌ها در هر فیلتر مقداری خلظت مواد احپاء کننده ور هدایت در تمام مراحل عملکرد هوازدا؛ شيرها کیفیت رزین‌ها از نظر فرسودگي (عمر رزین اسيدي 6-0 سال و بازي 6-0 سال است) ها © دز o

صفحه 232:
الکترودیالیز و تقطیر مقدمه: آشنايي كلي با الکترودیالیز و تقطیر تاریخچه: تقطیر قديمي‌ترین روش تهیه آب خالص الکترودیالیز کم‌تر از نیم قرن از زمان مطرح شدن آن مي‌گذرد. عامل تصفیه در تقطیر انرژي گرمايي در الکترودیالیز جریان برق مستقيم میت مصرف انرزي درب هر دو روش بالاست. " تقطير هنوز هم مطمئزترين روش تهيه آب براي مصارف يزشكي و دارويي است. " تقطير نياز به وسايل كنترل كيفيت ندارد.

صفحه 233:
0-0 ساختمان دستگاه الکترر * از تعداد زيادي سل تشکیل شده است. * هر سل شامل دو غشاي نیمه تراوا (يكي آنيوني» ۸ ۰ آنیون‌ها را جذب مي‌کند و ديگري کانيوني» 6 ۰ کانیون‌ها را جذب مي‌کند). * جنس غشاها از رزين‌هاي يوني است. * تعداد غشاها با هم برابر است. " در دو طرف غشاها آند و کاند قرار دارند» نقش آن‌ها تسریع حرکت کانیون‌ها و آنیون‌ها است.

صفحه 234:
ا 7-0 نحوه کار دستگاه الكترودياليز آب خام وارد سل‌ها مي‌شود. کاتیون‌ها به سمت کاتر جذب مي‌شوند» از غشاهاي © عبور مي‌کنند ولي از غشاهاي ‎A‏ عبور آنیون‌ها به سمت آند جذب مي‌شونده از غشاهاي ۸ عبور مي‌کنند ولي از غشاهاي 6 عبور در سل‌هاي زوج (سل 9) آب شیرین در سل‌هاي فرد (سل ) و 9) آب شور مي‌شود. ۱ Se | eax ea pees

صفحه 235:
9-0 پارامترهاي مهم در الکترودیالیز 7« دانسیته جریان. ميلي‌آمپر بر هر سانتي‌متر مربع سطح غشا نباید از مقدار حداکثر مجاز بیش‌تر شود (سبب الکترولیز مي‌شود) فاصله شاهاء هر چه فاصله‌ها کمتر باشد. مقاومت کم‌تر و مصرف برق کمتر خواهد شد . تعداد سل‌ها را خيلي زیاد تا 00 انتخاب مي‌کنند. کیفیت آب ورودي مواد معلق و زنگ آب خام را باید حذف» باعث کثیف شدن غشاها و الکترودها مي‌شوند.

صفحه 236:
۳ ۳-0 دانسیته جریان و توان مصرفي در الکترودیالیز دانسیته جریان ‎POO UFOO‏ 10۸/692 توصیه مي‌شود. توان مصرف ‏ ۰ از رابطه :۳2111 محاسبه مي‌شود. © به طور تجربي محاسبه مي‌شود. شدت جریان از رابطه زیر محاسبه مي‌شود: ‎FQNEr‏ ‎=I‏ ‎nEc‏ ‎F‏ < عدد فاراده» 0006000 کولن ‏۵ < دبي آب ورودي ‎L/S‏ ‏1( < نرمالیته آب ‏ 2 تعداد سل‌ها ‏۴ < راندمان حذف املاح» معمولاً 9060 (0.©6) ۰ 2 راندمان جریان برق ۹۵90 (0.9).

صفحه 237:
0-0 کاربردها و محدودیت الکترودیالیز )- براي تصفیه آب دریا توجیه اقتصادي ندارد. در الکترودیالیز هر چه میزان یون‌ها بیش‌تر باشد» برق مصرفي بیش‌تر ‎es!‏ © تهیه آب شرب از آب‌هاي نیمه شور وجیه اقتصادي دارد. با هر بار عبور آب از دستگاه 00 تا 000 درصد املاح حذب مي‌شود. 9- محدودیت‌ها: تهبه آب خالص (بدون) یون نه توجیه اقتصادي دارد عملا غیرممکن است (براي برقرار جریان نیاز به پون است)

صفحه 238:
ee ‏اصول ويژگي ما در تصفیه آب به روش تقطیر‎ 0-0 ‏با تبخیر آب ناخالصي‌ها در فاز مایع مي‌مانند.‎ * ‏با میعان بخار آب تقریباً خالص بدست مي‌آید.‎ * * ناخالصي‌هاي احتمالي آب حاصل از تقطیر» گازهاي محلول مواد آلي فرار و جعي اش سر ی و ‎Gi‏ تقطیر شده مي‌شدند. ۶ مطمئن‌ترین روش تهیه آب براي مصارف پزشكي و دارويي است. * روش تقطبرء نیاز به وسایل کنترل کیفیت ندارد.

صفحه 239:
a ‏مصرف انرژي در تقطیر‎ 2-0 # تهیه آب خالص به روش تقطیر از نظر مصرف انرژي مقام اول را دارد؛ زیرا گرماي ویژه و گرماي نهان تبخیر آب خيلي زیاد است. دانشمندان تاش مي‌کنند از انرژي خورشيدي براي تقطیر استفاده کنند. ۰ تقطیر مستلزم دستگاههاي بزرگ حجیم و حتي پیچیده است. * از نظر مصرف انرژي و نیز هزینه دستگاههاء تقطیر از مجموعه اسمز معکوس و رزین‌ها غبراقتصادي‌تر است.

صفحه 240:
0 فصل یازدهم کنترل کیفیت آب بویلر (دیگ بخار) کار اصلي بویلر (دیگ بخار) تولید بخار آب است در انواع مختلف بویلرهاه آب در مداري شبیه شکل زیر گردش مي‌کند. براي تأمین بخار با کیفیت مطلوب و کاهش هزينه‌هاي نگهداري و سرویسء آب بویلر بايد داراي کیفیت مطلوب باشد.

صفحه 241:
a ‏0-)-مشکلات ناشي از مطلوب بودن آب بویلر‎ 0- مشكل رسوب گرفتگي 0 مشکل خوردگي ©- شکل حمل قطرات آب بویلر توسط بخار روش‌هاي کنترل اين مشکلات: تصفیه خارجي: کاهش ناخالصي‌ها (املاح محلول» سيليكا و گازها) در آب تغذیه (در فصل‌هاي قبل به تفصیل در مورد آن‌ها بحث شده است). تصفیه داخلي: تزریق مواد شيميايي به آب بویلر و تغذیه بلودان: زیر آب زدن» خارج کردن قسمتي از آب تغلیظ شده بویلر

صفحه 242:
ee ‏تصفیه داخلي آب بویلر‎ 6-00 تصفیه داخلي آب بویلر شامل کنترل پارامترهاي ذیل است: كنترل 7م :. به طور كلي بايد .1 <7011 ولي 711 مناسب بستكي به فشار و دما و ميزان اكسيزن محلول آب بويلر دارد. قلیائیت: قلیائیت عا 5 اسث. قليائيت مطلوب به ‎eee Laas ua‏ دارد. تن اك اطول هل حور گر سخت يآب:, سختي مطلوب آب بویلر صفر است. املاح در بخار: نباید باشد» عوامل ایجاد کننده آن باید کنترل شود کلرید. 01- يوني مهاجم است. سیلیکا. عوارض ناشي از آن از هر ماده دیگر بیش‌تر است.

صفحه 243:
عبسب 12-0 كنترل 711 آب بويلر * 081 را معمولاً بالاتر از خنثي تنظيم مي‌کنند. " 711 مناسب با توجه به دماء فشار بويلر و ميزان اكسيزن محلول تعيين ميشود. " در بويلرهاي با فشار متوسط و كم و اكسيزن محلول تا 00105 با فسفات 711 را به 000-00 ميرسانند. " در بويلرهاي با فشار زياد كه 11(5' بايد كم باشدء با آمونياك 711[ را در 0.60 نگه مي‌دارند. * براي بویلر ما با فشار زیاده اکسیژن به آب بویلر تزریق مي‌شوده تا غلظت به حدود 00050-200 برسد تا لايه‌هاي محافظ 2۳6 0 و ۳6001 تشکیل شود. 0۳ مناسب 9 تا 0.0 است.

صفحه 244:
SSL... ‏کنترل قلیائیت آب بویلر‎ -00-0 * قلیائیت عامل مهمي در خورندگي و رسوب‌گذاري بویلر مي‌باشد. فشار ۰ 90461 886-1 600 * مقدار مطلوب آن بستگي به نما و هل ‎PP] POO] OO)‏ زوم فشار بویلر دارد؛ ‎psig‏ 0 * 60 تا 00 درصد قلیائیت باید به | حدفل ]2 60 | 060 | 060 060 صورت قلیائیت ساده » ۴ » باشد. 9 * اگر ‏ بیش از 000 درصد کل باشد» سود در آب بویلر زیاد است. حداکثر 0 ‎eo] soo] ooo!‏ سبب شكنندگي قليايي در فولاد بویلر ‎MJ‏ 0 © مي‌شود.

صفحه 245:
۳ 6-6-0 کنترل اکسیژن حد مجاز اکسیژن در حدود 7215-10 است. براي کنترل مر مواد ذبل اضافه مي‌شود: - سولفیت سدیم ‎aah ©‏ 2 0 » مقدار باقیمانده باید ‎pm20-30‏ ‏در یره شار 15 ‎YH TDS‏ موهرد و 5,80 مي‌کد ‏مناسب نیست. ‎#1 ON ‏هیرازین؛‎ ‏سمي است» 2 تا 4.5 برابر مر اضافه مي‌شود. ‏9 تزریق مر . جهت ایجاد لايه‌هاي محافظ در بويلرهاي با فشار زياد ‎

صفحه 246:
32-0 کنترل سختي آب بویلر سختي آب بویلر باید در حدود صفر باشد. سختي آب بویلر با دو مکانیسم زیر کنترل مي‌شود: 0 تبدیل املاح سختي‌آور به رسوبات چسبنده و لجن مانند: در بويلرهاي با فشار کم‌تر از 46۴ آتمسفر با افزایش سودا در بويلرهاي با فشار زیاد» با افزایش فسفات سدیم» فسفات تري سديك خيلي قليايي و فسفات منوسديك کمي اسيدي است. ©- محلول نگه داشتن عوامل رسوب‌زا: با افزايش موادي مثل سديم هكزا متافسفات و يا ۲107۸ یا ۷77۸ (براي سختي کم)

صفحه 247:
""«.أ"آآاآآاآآا ‎OO EE‏ 0-0 کنترل املاح در بخار (آب بویلر) سه پدیده ذیل سبب حضور املاح در بخار مي‌شوند: )ایجاد کف: هنگام عبور بخار از کف قطرات آب را با خود حمل کند. 0-غلغل کردن آب باعث پاشیده شدن قطرات آب به داخل بخار حمل قطرات مایع توسط بخار به طل مكانيكي و شيميابي براي كنترل اين سه يديده بايد: ۶ 725 و قليائيت را كنترل كرد. * _ از حضور مواد روغني در آب جلوگيري کرد. ۶ _ در مواردي مواد ضدکف اضافه کرد.

صفحه 248:
0-0-0 کنترل یون کلرید در آب بویلر وجود 01- در آب بویلر خطرناك است» 1/)- يوني مهاجم است. در بويلرهايي که با فشار بیش از 660 اتمسفر کار مي‌کنند بايد * ادعا ميشود كه كلريد در دماي زياد توليد ۲161 ميكند 21101 +020 CaCl,+H,O ۰ فشار مهم كلريد» ند نشت آب از لوله‌هاي کندانسور به آب برکت است.

صفحه 249:
I ‏کنترل سیلیکا در آب بویلر‎ 22-96-60 عوارض ناشي از حضور سیلیکا در بخار از هر ناخالصي دیگر ‎real oon‏ روش‌هاي کنترل سیلیکا در بخار 4بالا نگه داشتن 013 آب بویلر روش زياد مؤثري نيست. با افزايش 711 آبء نسبت سپلیکا در بخار به سيليكا در آب تا حدودي كاهش مويابد (شكل ©-00). ©كاهش غلظت سيليكا در آب بويلر؛ انجام تصفيه خارجي مؤثر صبلودان: تخلیه قسمتي از آب بویلر به دو صورت پیوسته و منقطع (در فاصله‌هاي زماني معین)

صفحه 250:
"""""ا" "اسآ ‎OO‏ ‏رابطه غلظت سیلیکادر بخار وفشار بویلر درصد سيليكاى در بر به سیلیکا درب 0.02} 9 15072502550000 1000 ۳500 چام فشار ۲-۱۱. نسیت غلظث سیک در بخاربهغلظذت سیلیکا در آب بویلر برحسب و آب پویلر

صفحه 251:
0--2- محاسبه مقدار آب بلودان بویلر با ترجه به اينكه بلودان مستازم اتلاف انرزي و آب ميشود بايد حجم آب بلودان را محاسبه كرد. محاسبه ميكنيم: بار تغليظ را براي همه ناخالصي‌ها از ناخالصي در آب بويلر ناخالصی آب اخالصي كد رين مك بار ناخالصي دارد ماده كتزل كننده ميكريم. Rete ais ۰ oo ۷ ترمد اردان ‎Ae‏ ‏تعداد بار تغليظ ماده كنترل كننده 000 ۴ ۴ ) - تعداد بار تغلیظ ماده کنترل کننده ۰ 100 جل -””ترصد پلودان مننملم 0- تعداد بار تغلیظ ماده كنترل کننده

صفحه 252:
0-2-0-0 مثال در مورد محاسبه مقدار بلودان ماده ‎TDS‏ SiO, غلظت در آب ترمیمی 9000 ds غلظت مجاز 90000 00 با توجه باين دادهها: درصد بد اردان بيوسته و منقطع را محاسبه تعداد 3 ر تغليظ پرا 5250م تعداد بار تغليظ براي ©/6-2)000-<510 تعداد با ۱۳۹ ‎SIO‏ ناخالصي کنترل کننده است. 090 درصد بلودان پپوسته 6 درصد بلودان منقتطع البته ۱ ‎I.‏ 0 اقتصا! دادعت ها را در لا ترميمي کاهش داد

صفحه 253:
0-0-0.- چگونگي نگهداري بويلرهاي خارج از سرویس براي جلوگيري از خوردگي بویلر بوسیله اکسیژن در زمان خارج از سرویس به دو روش عمل مي‌شود: روش خشك. تخلیه کامل بویلر خشك كردن سطوح بويلر و ير كردن أن با ازت با فشار ©.0 آتمسفر روش تر ۲ پر کردن بویلر با آب بدون يون تزریق هیدرازین و آمونياك تا ۳129 اگر زمان توقف 2 هفته تا يك ماه باشد» هیدرازین باقیمانده ppms0-100 ۶ اگر زمان توقف بیش از يك ماه باشد» هیدرازین باقیمانده 00۳0100200

صفحه 254:

اصول تصفیه آب و پسابهای صنعتی -1فصل اول آب در طبیعت -1-1مقدمه در قرآن کریم آمده است« :من الماء کل شیء حی» یعنی: همه شی ها از آب زنده اند. آب مهمترین ماده شمیمیایی است در قرن جاری منابع آب شیرین از چاههای نفت با ارزش تر خواهند بود. 80% سطح زمین از آب پوشیده شده است. 97% از آب های موجود شور هستند. 2% از آب های جهان به صورت یخ های قطبی هستند 1% آب جهان شیرین و قابل استفاده است -2-1منابع آب در طبیعت ‏ ‏ ‏ آبهای زیر زمینی مثل آب چاهها و چشمه ها آبهای سطحی مثل رودخانه ها و جویبارها آبهای شور دریاها و اقیانوس ها 1-2-1ویژگیهای آب های زیر زمینی -1مواد معلق ،مواد آلی در آن ها معموًال کم است. +Fe2 -2و +Mn2در آن ها کم و CO2نسبتَا زیاد -3امالح محلول و سختی آن ها نسبتًا زیاد - 4چاههای کم عمق ممکن است آلوده به میکروب باشند. -2-2-1ویژگی های آبهای سطحی -1زالل هستند. -2معموًال به میکروارگانیسم ها آلوده هستند. - 3مقدار آمونیاک و نیترات آنها ممکن است زیاد باشد. - 4در صورت عبور از نواحی صنعتی ،به مواد شیمیایی آلوده هستند. -5امالح محلول آن ها نسبتًا کم است. PH -6آنها در حدود 7-8است. -1-2-3ویژگیهای آبهای شور -1مقدار امالح محلول آنها زیاد 1000 ،تا PPM 40000 - 2میزان یونهای کلر و سدیم آن زیاد ،بیش از PPM 500 -3-1ناخالصی های آب آب خالص در طبیعت وجود ندارد. ضمن استقرار آب در یک مکان یا جاری شدن در یک منطقه، مواد جامد و گازهای محلول در آب ،در آن حل و مواد ریز غیر قابل حل در آن به صورت معلق در می آیند. بنابراین: ناخالصی های آب سه دسته کلی هستند: .1یونها (کاتیونها و آنیون ها) . 2گازهای محلول در آب (اکسیژن ،دی اکسید کربن و )... .3مواد کلوئیدی و معلق (گل و الی ،باکتری ها و )... -1-3-1ناخالصی های یونی -1-1-3-1کاتیون ها کاتیون هایی که تقریبًا در تمام آب های طبیعی وجود دارند: منیزیم ،++Mgباعث سختی می شود ماده غذایی موجودات زنده می شود. سدیم ، +Naغلظت زیاد آن سبب شوری ،برای گیاهان و ماهیان مضر است. کلسیم ،++Caباعث سختی می شود ،ماده غذایی موجودات زنده است. پتاسیم ،+Kمقدار آن کم تر از سدیم ا ست. آهن ،+Fe2مقدار آن به PHو O2آب بستگی دارد ،حدود PPM 5/0 – 2/0 در آب های سطحی و حدود 1تا mg/l 10در آب های عمقی منگنز ،++Mnغلظت آن حدود 1 – 1/0میلی گرم در لیتر است. زیاد آن باعث بوی نامطبوع و رشد میکروارگانیسم ها می شود. -2-1-3-1آنیون ها ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ آنیون هایی که در اثر آب های طبیعی حضور دارند: بیکربنات و کربنات :منشأ آن ها ،انحالل کربنات کلسیم و Co2در آب. خاصیت بافری به آب می دهند. کلرید :–-Clغلظت زیاد آن سبب شوری و برای بسیاری از گیاهان مضر است .وسبب خردگی فلزات نیز می شود. سولفات :-So42منشأ آن انحالل نمک های سولفات و تا حدودی از فعالیت باکتری ها ،مقدار زیاد سبب اسهال ،برای گیاهان مضر خوردگی سازه ها می شود. سیلیکا :سیلیکا هم به صورت یونی و هم کلوئیدی در آب می تواند وجود داشته باشد .که به PHبستگی دارد .در آب های طبیعی حدود ppm30-1براي نيروگاهها مشکل ساز است. نیترات :-NO3در آب طبیعی در حدود ppm 1است .در آب های زیرزمینی در حضور باکتری ها می توانند تا ppm 50هم باشد. -2-3-1ناخالصی های گازی ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ مهمترین ناخالصی های گازی آب: اکسیژن ( :)O2منشأ آن اکسیژن هوا (طبق قانون هنری) اکسیژن باعث گوارایی آب و در ضمن خورندگی آن می شود. دی اکسید کربن ( :)CO2منشأ آن تجزیه بی کربنات ها در اثر کاهش PH ، CO2هوا آمونیاک ( :)NH3منشأ ترکیبات ازت دار آلی و باکتریها. هیدروژن سولفوره ( :)H2Sمنشأ آن تجزیه ترکیبات گوگرد بوسیله باکتری ها ،ایجاد طعم وبوی بد. -4-1شیمی آب ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ فرمول مولکولی آب ،H2Oبا توجه به ایزوتوپهای ) H (H,2H,3H 1و :)16O,17O,18O )O برای آب 18نوع ایزوتوپ وجود دارد. ولی %7/99ملکولهای آب H2O16هستندH2O18 %2/0 . H2O17 04/0%و HDOفقط %03/0 بعلت وجود پیوندهای هیدروژنی در آب؛ ویژگی های دیل در آب از مواد با وزن 1مولکولی مشابه بیشتر است. نقطه جوش و نقطه ذوب ،ظرفیت حرارتی دانسیته ،ویسکوزیته ،کشش سطحی ،ثابت دی الکتریک ادامه شیمی آب ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ مولکول آب قطبی است و بسیاری از مواد یونی را در خود حل می کند. 0 فشار بخار آب زیاد نیست mmHg5/17( .درC20 بنابراین اتالف آن زیاد نیست. ظرفیت حرارتی آب زیاد است ()cal/g0C? 5/0 برای انتقال گرما مناسب است. گرمای نهان جوش آب زیاد استCal/g540 . محمل ارزان قیمتی برای انتقال انرژی -5-1مصارف عمده آب ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ -1-5-1کشاورزی؛ بیشترین مصرف آب در کشاورزی است PH .و میزان +Naآب مورد مصرف کشاورزی باید کنترل شود .فاقد مواد سمی باشد. -2-5-1صنعت فرایند تولید سیستم های سرمایش و گرمایش واحدهای تولید بخار کیفیت آب مورد استفاده در صنعت بستگی به نوع صنعت و نوع مصرف آن دارد. -1-2-5-1تصفیه آبهای صنعتی روشهای کلی تصفیه آب ها جهت مصارف صنعتی: الف – حذف و یا کاهش ناخالصی ها مثل کاهش یا حذف سختی ب – افزایش مواد کمکی به آب مثل تزریق ترکیبات مخصوص ضد خورندگی و یا ضد رسوب -3-5-1آبهای آشامیدنی و مصارف خانگی ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ویژگی های الزم این آبها: الف – فاقد مواد معلق ،کلوئیدی و رنگ ب – فاقد میکروبهای بیماری زا ج – فاقد مواد سمی د – مقدار مواد آلی و اکسید کننده نباید از حد مجاز بیشتر باشد. سازمان بهداشت جهانی WHOیکی از مراجعی است که حدود مجاز میزان ناخالصی های آب شرب را مشخص کرده است. -6-1مشکالت ناشی از ناخالصی های آب ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ -1تولید رسوب در دستگاههای حرارتی دیگهای بخار که باعث: کاهش انتقال حرارت کاهش عمرمفید سرویس دستگاهها -2تولید بخار با کیفیت پایین مثًال وجود سیلیس سبب رسوب آن روی پره های توربین می شود. -3خوردگی بویلرها و تأسیسات باعث سوراخ شدن مخازن و لوله ها -4اتالف مواد شیمیایی ،مثل صابون -5باقی گذاشتن لکه روی محصوالت غذایی و نساجی ذرات معلق و کلوئیدی → اکسید → +Mn2+, Fe2 -7-1لزوم تصفیه آب ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ آب طبیعی را باید برای مصارف آشامیدنی و صنعتی تصفیه کرد. عواملی که سبب ضرورت تصفیه آب می شوند: وجود باکتری های بیماری زا (پاتوژن) در آب کمبود و یا زیادی بعضی از یونها وجود ذرات معلق بو ،مزه و رنگ آب نکته مهم :برای هر صنعتی مطلوب ترین کیفیت آب آن است که هزینه تصفیه آب کمتر از مخارج رفع عوارض ناشی از حضور ناخالصی ها باشد. -8-1بعضی از موارد مصرف آب در صنعت: ‏ -1به عنوان ماده اولیه -2به عنوان حالل مواد اولیه -3به صورت ماده ذخیره کننده انرژی -4محافظ در برابر گرما و تشعشع ( )D2O ‏ -5برای اطفاء حریق -6در فرایند هایی نظیر تبخیر ،تبلور و غیره ‏ ‏ ‏ ‏ -2فصل دوم ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ تعاریف و اصول کلی مربوط به آب و تصفیه آب - 2-1نحوه گزارش مقدار ناخالصی های آب : معموًال تمام ناخالصی های آب به جز Co2, Mn2+, Fe2+, SiO2 و O2را بر حسب ppmکربنات کلسیم گزارش می کنند: روش محاسبه غلظت یک ناخالصی بر حسب ppmمعادل کربناتی: تعداد میلی اکی واالن های ناخالص = تعداد میلی ا کی واالن های معادل کربناتی ×50تعداد میلی اکی واالن های معادل کربناتی = ppmمعادل کربناتی (کربنات کلسیم) ppmمعادل کربناتی معادل یک میلی گرم کربنات کلسیم در یک لیتر نمونه آب است. -1-1-2محاسن بیان غلظت ها بر حسب معادل کربناتی ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ -1غلظت ها اعداد نسبتًا بزرگی می شوند. -2یک PPMمعادل کربناتی آنیون = یک PPM معادل کربناتی کاتیون -3غلظت ها با یکدیگر جمع پذیراند. -4مقایسه و بررسی نتایج آنالیز آسان است. -5اصل خنثی بودن بسادگی قابل کنترل است. مثال در مورد تبدیل غلظت بر حسب خود ماده به غلظت معادل کربناتی ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ مثال -2-1اگر غلظت کلرید ( )-Clدر یک نمونه آب 71میلی گرم در لیتر باشد غلظت آن بر حسب معادل کربناتی چقدر است؟ ‏O 12= C 40= Ca 5/35= Cl =16 حل: =5/35اکی واالن گرم کلرید = تعداد اکی واالن های کلرید در هر لیتر آب هر یک اکی واالن کربنات کلسیم معادل یک اکی واالن کلرید است =2تعداد میلی اکی واالن گرم های کربنات معادل ==Mg/l 100ميلی گرم گربنات کلسیم در لیتر معادل مثال در مورد تبدیل غلظت بر حسب خود ماده به معادل کربناتی مثال -2-2فاکتور تبدیل غلظت یون آلومینیوم به غلظت به غلظت معادل کربناتی چقدر است؟ ‏Al 100= CaCo3 =27 هر یک اکی واالن آلومینیوم معادل یک اکی واالن گرم کربنات کلسیم است. گرم = =50یک اکی واالن گرم کربنات کلسیم گرم =9یک اکی واالن گرم آلومینیوم ()+Al3 میلی گرم =50یک میلی اکی واالن گرم کربنات کلسیم میلی گرم =9یک میلی اکی واالن گرم آلومینیوم میلی گرم کربناتمیلی گرم آلومینیوم 9 50 ‏a ‏x=a×5.5 مثال درمورد تبدیل غلظت معادل کربناتی به غلظت خود ماده ‏ ‏ مثال -2-3غلظت یون سولفات در آب معادل 250 میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم است .غلظت آن بر حسب سولفات کلسیم چقدر است؟ ‏CaSo4 100= Ca Co3 =136 =250/100 =5/2تعداد میلی اکی واالن گرم های معادل کربناتی ‏ =5/2تعداد میلی اکی واالن گرم های سولفات کلسیم =mg/l 170= ×136/2 5/2مقدار میلی گرم در لیتر سولفات کلسیم ‏ ‏ مثال در مورد کاربرد غلظت بر حسب معادل کربناتی مثال -2-4با مشخصات جدول ذیل داریم: ناخالصی ‏Ca2 ‏Ppm 120 + ‏Mg2 +K+, Na + 70 ‏HCO3 - 130 60 الف – غلظت یون کلر برحسب معادل کربناتی چقدراست ؟ ب -غلظت یون سولفات بر حسب خود سولفات چقدر است ؟ حل الف -مجموع غلظتهای آنیونها برحسب معادل کربناتی = مجموع غلظتهای کاتیونها برحسب معادل کربناتی حل ب]-Cl[+80+130 =60+70+120 - [40 = ]-cl ‏So42-= 96 CaCO3= 100 سولفات ‏Eq= 96/2=43 Eq = 50=100/2کربنات کلسیم ‏mgSO42-/L?= 80 mg ‏CaCO3×43mgSO42L 50mgCaCO3 = 68/8 ‏CO32 - 0 ‏SO4 - 80 ‏Cl - ؟ مثال -2-5غلظت یون هیدروکسیل در PHبرابر 9چند PPM معادل کربناتی است: حل : ‏POH 9= PH = 9-14 =5 ‏log [OH-]= 5 [OH-]=10-5 - mol/L eq/L 1L ×1eqCaCO3/ /eqOH- mg/L?=10-5کربنات کلسیم -2-2شاخص های مهم آب پارامترهای اصلی تعیین کننده کیفیت آب ‏ -2-2-1شاخص های امالح محلول آب، ‏ هدایت الکتریکی آب ( ،PH ، )ECقلیائیت ماده ()P قلیائیت کل ( ،)Mسختی کل ( )THو کل امالح محلول جامد TDS ‏ ‏ -2-2-2شاخص های مواد معلق آب، ‏ کل مواد جامد معلق ( ،)TSSکدریت (بر حسب NTUیا )TTUو رنگ آب (.)CU ‏ -2-2-3شاخص های آلودگیهای آلی آب، ‏ اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی ،BOD اکسیژن مورد نیاز شیمیایی ،COD کل کربن آلی ،TOC -4شاخص بهداشتی بودن آب، ‏E. Coliform ‏ ‏ ‏ ‏ -1-2-2شاخص های امالح محلول آب ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ -1هدایت الکتریکی ‏PH -2 TDS -3کل مواد جامد حل شده در آب -4سختی کل ،سختی موقت و دائم -5قلیائیت کل و ساده این شاخص های اطالعات کلی و مفیدی در مورد میزان امالح محلول آب بما می دهند. ذیًال در مورد هر کدام بحث خواهد شد. -1-1-2-2هدایت الکتریکی آب ()EC ‏ ECآب خالص μho/Cm 056/0است. در آبهای طبیعی هر چه مقدار یونها بیشتر باشد EC ،آن بیشتر است و بالعکس ،در مورد آبهای آشامیدنی و کشاورزی به طور کلی: ( برحسب میلی گرم در لیتر ) ≥55/0 ≥7/0 (برحسب میکرو برسانتی متر ) ‏ در مورد آبهایی که ECآن ها کمتر از μho/Cm30000است. نسبت فوق با تقریب خوب 64/0است. ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ PH-2-1-2-2آب ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ]PH= -log [H+ PHآب خالص در دمای 25درجه سانتیگرادبرابر 7است. PHآب با افزایش دما افزایش می یابد( .شکل )2-1 PHآبهای طبیعی عمومًا در محدوده 6-8است. کنترل PHدر بسیاری از فرایندهای تصفیه ضرورت دارد. PHآب را با دستگاه PHمتر اندازه گیری می کنند. PHآب را با استفاده از کاغذهای PHو یا شتاب گرها می توان اندازه گیری کرد که دقت آن کمتر است. تأثیر دما و PHروی Kw -3-1-2-2کل مواد جامد محلول ( )TDSیا غلظت امالح محلول ‏ ‏ ‏ ‏ TDSنشان دهنده کل غلظت یونهای موجود در آب است. TDSرا بر حسب میلی گرم در لیتر گزارش می کنند. TDSشاخص خوبی برای تعیین کیفیت کلی آب است. محدوده TDSآب های مختلف: آب )TDS(ppm دریا مطلوب صنعتی مطلوب آشامیدنی مجاز آشامیدنی آبهای شور کمتراز 100حدود500 حدود1000 حدود حدود 4000 10000 0 -3-1-2-2روش اندازه گیری TDSآب ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ -1آب را از صافی مخصوص عبورمی دهند تا مواد معلق و کلوئیدی آن گرفته شود. -2حجم معینی از آب صاف شده را در بوته چینی وزن شده می ریزند. -3آب را روی حمام بخار تبخیر می کنند. -4بوته چینی را در 0c 180در آون 2ساعت قرار می دهند. -5پس از سرد کردن بوته در دیسکاتور و توزین آن TDSبه صورت زیر محاسبه می شود: وزن بوته خالی به میلی گرم – وزن بوته محتوی مواد جامد به میلی گرم ×1000 ‏ ‏ =)TDS(ppm حجم آب برحسب میلی لیتر -4-1-2-2سختی آب ()H ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ سختی آب چیست؟ میزان امالح محلول کلسیم و منیزیم در آب. انواع سختی: موقت :ناشی از بی کربنات های کلسیم و منیزیم دائم :ناشی از سولفات ،کلرید و نیترات و ...کلسیم و منیزیم واحد بین المللی بیان سختی آب: ppmمعادل کربنات کلسیم یا میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم. -4-1-2-2روش تعیین سختی کل حجم مشخصی از نمونه آب انتخاب می شود. با اضافه کردن بافر PH ،آن در 10تنظیم می شود. در حضور معرف اریوکروم بالک Tبا محلول EDTA 01/0موالر تا تغییر رنگ از قرمز ارغوانی به آبی تیتر می شود. ‏EDTA × 100 ×1000حجم مصرفی× موالریته EDTA = سختی کل بر حسب ppmکربنات کلسیم حجم نمونه -5-1-2-2قلیائیت آب ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ قلیائیت آب برابر مجموع یونهای کربنات ،بی کربنات و هیدروکسید آب است. هر چه قلیائیت آب بیشتر باشد ظرفیت بافری آب بیشتر است. انواع قلیائیت: قلیائیت ساده یا قلیائیت نسبت به فنل فتالئین ()P قلیائیت کل یا قلیائیت نسبت به متیل اورانژ ()M قلیائیت ساده به علت وجود -OHیا —Co3است. قلیائیت کل مربوط به —OH- ، Co3و -HCo3است. -1-5-1-2-2اندازه گیری مقدار قلیائیت ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ قلیائیت ساده ()P ‏H2O → H+ + OHHCO3- → Co3-++H حجم مشخصی از نمونه آب در ارلن می ریزیم. 2قطره معرف فنیل فتالئین اضافه می کنیم. اگر ارغوانی شد ،قلیائیت Pداریم. تا بیرنگ شدن محلول H2SO4 02/0 ،نرمال اضافه می شود. × × 0. 02 50کل حجم اسید مصرفی = قلیاییت برحسب ppmمعادل کربناتی حجم نمونه بر حسب میلی لیتر اگرپس از اضافه کردن فنل فتالیین نمونه ارغوانی رنگ نشد .قلیاییت ساده صفر است. قلیائیت کل ( )M ‏H+ + HCo3 ‏CO2 + H2Co3 - ‏ به نمونه آب بیرنگ شده پس از افزایش اسید یا نمونه آب اولیه فاقد قلیائیت موقت، 20قطره محلول متیل اورانژ اضافه می کنیم. و قطره قطره H2So4 02/0نرمال اضافه می کنیم تا نارنجی شود. ‏ ×02/0 ×50کل حجم اسید مصرفی = قلیائیت Mبرحسب معادل کربناتی حجم نمونه آب برحسب میلی لیتر ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ مثال د رمورد محاسبه قلیاییت ‏ ‏ مثال -2نمونه ای از آب به حجم 100میلی لیتر ،در مقابل فنل فتالئین پس از آزمایش 3میلی لیتر اسید سولفوریک 02/0نرمال و در مقابل متیل اورانژ پس از افزایش 5میلی لیتر از همان اسید تغییر رنگ می دهد P .و Mآن را حساب کنید. 0.02eq H2SO4×1eq CaCO3×50 g CaCO3 ×P= 3ml H2SO4 ‏ ‏ 1eq CaCO3 ‏ 300ml ‏ × ‏ 1000ml 1eq H2SO4 1L 0.02×3×50000×7  ‏ = 300ppm 1000 5×0/02×50000 ×7 =500ppm 100 ‏L 1000mgCaCO3 × =300ppm × 1g CaCO3 ‏N×5000 × ‏W ‏N×50000 × ‏W =P =M -2-5-1-2-2رابطه قلیائیت و PH ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ هر چه Pکمتر و Mبیشتر باشد PH ،آب کمتر است. هر چه Pبیشتر باشد PHآب بیشتر است. با داشتن Pو Mبر حسب معادل کربناتی از روی نمودار می توان PHآب را تعیین کرد( .شکل )2-2 در PH <9غلظت -OHدر مقایسه با غلظت =Co3یا -HCo3قابل صرفنظر کردن است. در PH >5/10غلظت بی کربنات تقریبًا صفر است. در اثر کاهش PHآب ،یونهای کربنات و بی کربنات و Co2تبدیل می شوند. رابطه بین Pو Mو غلظت یونهای تشکیل دهنده قلیائیت قلیائیت ‏ ‏ ‏HCO3 - ‏CO3 = ‏OH - ‏P=0 ‏M 0 0 ‏P=M 0 0 ‏P ‏P= M/2 0 2P ‏P ‏P>M/2 0 ) M-P (2 2P-M ‏P < M/2 ‏M-2P 2P 0 نکته -1غلظت Co2محلول در آب را می توان از رابطه زیر محاسبه کرد: [10(PH-6/3) /]-HCo3[ = ]Co2 رابطه قلیائیت و PH ‏ با کمک شکل فوق با داشتن قلیائیت ساده و قلیائیت کل می توان PHآب را مشخص کرد. مثال -2قلیائیت محلول 002/0نرمال کربنات سدیم چقدر است؟ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏Co3=+ 2 Na ‏Co3Na2 1000mg CaCO3 0/002 = ? mg CaCO3/L × 1eqCO3Ca 1g CaCO3 + 50g CaCO3 × × 1eqCo 3Na2 1eq CO3Ca ‏L ‏ ‏ = ppm 100 = 1000 ×50 × 0/002 ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ مثال -2در PH=12حداکثر و حداقل غلظت یون بی کربنات در آب چقدر است؟ بر اساس نمودار غلظت یونهای قلیایی بر حسب ( PHنمودار ) در PH=12یون بی کربنات وجود ندارد. ‏HCo3- + OHH2 + Co32 ‏eq CO3Na × نمودار درصد دی اکسید کربن و بی کربنات و کربنات بر حسب PH =] ]-HCO3 ‏ غلظت یون بی کربنات بر حسب ppmمعادل کربناتی [ =]Co2غلظت دی اکسید کربن بر حسب ppm -2-2-2شاخص هاي مواى معلق أب ‏TSS كل مواد جامد معلق کدریت رنگ ‏Tss-1-2-2-2  اگر حجم معینی از آب را از روی فیلتر بسیار ریزی عبور دهیم ،مواد جامد معلق روی فیلتر باقی می مانند ،اگر: =A1 وزن فیلتر خشک شده قبل از عبور آب =A2 وزن فیلتر خشک شده بعد از صاف کردن نمونه آب باشد: بر حسب ميلي گرم در لیتر ‏Tss= (A2-A1)×1000  ‏ ‏V ) A1و A2بر حسب ميلي گرم و Vحجم نمونه به میلی لیتر) -2-2-2-2کدریت آب ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ کدریت و مقداری از رنگ آب ناشی از ذرات کلوئیدی است. ذرات کلوئیدی: ابعاد بسیار کوچکتر از میکرون (4-10سانتی متر) دارند. با کاغذ صافی جدا نمی شوند. دائمًا به صورت معلق هستند. قسمتی از نوری که با آنها تابیده می شود ،متفرق می شود. -1-2-2-2-2روش و واحدهای اندازه گیری کدریت آب ‏ ‏ ‏ ‏ برای اندازه گیری کدریت آب ،نور به آب تابیده می شود. بخشی از آن متفرق می شود. TTUواحد کدریت جکسون متناسب با نور عبور کرده است. NTUمعرف نور متفرق شده است. -3-2-2-2رنگ آب ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ آب خالص بی رنگ است. یونهای فلزی ،مواد گیاهی ،اجزاء خاک باعث رنگ آب می شوند. به رنگ باقی مانده پس از حذف کدری آب ،رنگ آن گفته می شود. رنگ ظاهری آب ،رنگ آن قبل از فیلتراسیون است. واحد رنگ ( ،)Cuرنگ محلولی از کمپلکس پالتین و کبالت با غلظت مشخص است. برای اندازه گیری رنگ آب یا پساب ،رنگ آن را با محلولهایی با غلظت مشخص از کمپلکس فوق الذکر مقایسه می کنند. -3-2-2شاخص های آلودگی به مواد آلی آالینده های آلی آب بسیار متنوع ،اندازه گیری آنها پر هزینه است. شاخصهای تعیین مواد آلی آب و پساب عبارتند از: : BOD یا اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی این شاخص معیاری از مواد آلی قابل تجزیه بوسیله باکتریهای هوازی است. COD یا اکسیژن مورد نیاز شیمیایی CODتقریبًا معرف همه مواد آلی آب می باشد .مقدار اکسیژن الزم برای اکسید کردن کامل مواد آلی آب است. TOC کل کربن الی Co2حاصل از سوزاندن مواد آلی موجود در آب یا پساب معیار خوبی از مواد آلی است. نیتروژن آمونیاکی معیاری از آلودگی آب به فاضالب شهری است. TOD یا Th.o.Dکل اکسیژن مورد نیاز TODمقدار کل اکسیژن مورد نیاز Th.o.oمورد نیاز از نظر تئوری است که برای اکسیداسیون مواد آلی موجود در نمونه الزم است. BOD -1-3-2-2و روش تعیین آن ‏ ‏ ‏ ‏ BODبه دمان و زمان بستگی دارد. 5BODیعنی مقدار اکسیژن مورد نیاز برای تجزیه مواد آلی توسط باکتریها در مدت 5روز و در دمای C 200 است. 5BODشاخص ا ستاندارد در سطح جهان پذیرفته شده است. ‏BODuمعرف مقدار اکسیژن مورد نیاز باکتری برای تجزیه همه مواد آلی تجزیه پذیر است. مراحل تعیین BOD 5 ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ 2نمونه با حجم معین (مثًال 300میلی لیتر) از فاضالب یا فاضالب رقیق شده را در بطری درب دار می ریزند. در صورت لزوم باکتری به آن اضافه می کنند. میزان ا کسیژن محلول یکی از نمونه ها را اندازه گیری می کنند. نمونه دیگر را به مدت 5روز در دمای C 200در انکوباتور قرار می دهند. بعد از 5روز اکسیژن محلول باقیمانده را اندازه گیری می کنند. مقدار میلی گرم اکسیژن مصرف شده به ازاء یک لیتر نمونه 5BODآن فاضالب است. COD -2-3-2-2و روش تعیین آن ‏ ‏ ‏ ‏ ، CODمقدار اکسیژن مورد نیازی است که باید توسط اسید کرومیک تأمین شود تا همه مواد آلی به Co2اکسید شود. CODمعرف مواد آلی قابل تجزیه و غیر قابل تجزیه بوسیله باکتری می باشد. CODکم تر از ppm400معرف فاضالب رقیق است. هر چه نسبت BOD/CODبه یک نزدیک ترباشد، تصفیه بیولوژیکی موفق تراست. اصول کلی اندازه گیری COD ‏ ‏ ‏ حجم معینی از نمونه را با کاتالیزور مناسب وبا اسیدسولفوریک و دی کرومات به مدت 2ساعت رفلو می کنند. سپس دی کرومات باقیمانده را با سولفات آمونیوم آهن ()II تیتر می کنند از روی دی کرومات مصرف شده COD ،محاسبه می شود. -4-2-2شاخص بهداشتی بودن آب ‏ ‏ ‏ ‏ MPNشاخص آماری از تعداد اشرشیاکلی MPNآب شرب باید صفر باشد. MPNفاضالب تصفیه شده نباید از 300بیشتر باشد اشرشیاکلیفرم (کلیفرم روده ای) ،باکتری بسیار مقاوم، شناسایی آن ساده وارزان ،بیماری زا نیست ،عدم وجود آن به منزله اطمینان از عدم وجود هر نوع ویروس و باکتری دیگر در آب است. TODو Th.oD منظور از TODکل اکسیژن مورد نیاز و منظور از Th.oDکل اکسیژن مورد نیاز از نظر تئوری است که برای اکسیداسیون مواد آلی موجود در نمونه الزم است. برای محاسبه Th.oDباید فرمول شیمیایی مواد آلی موجود در آب را بدانیم مثال -2به یک نمونه یک لیتری آب مقطر 1/0گرم بنزن اضافه کرده ایم. Th.oDآن چقدر است؟ ‏C6H6 +15/2 O2 → 6 CO2 + 3 H2O 16×15 78 ‏x= 0/1×15×16 =0/308 gr 0.1 78 ‏Th.o.D = 308 mg/L خو د آزمایی مثال -3انتظار دارید که در فاضالب ها TOC ،بیشتر باشد یا ‏COD؟ BOD ،یا COD؟ BODuیا BOD5 جواب ،TOC > COD :زیرا مقدار کربن آلی موجود درنمونه فقط قسمتی از مواد آلی موجود در نمونه را نشان می دهد. ،BOD < CODچون CODنشان دهنده همه مواد آلی است ولی BODمواد آلی قابل تجزیه بوسیله باکتری ها BOD5< BODuزیرا BODuمقدار اکسیژن مورد نیاز باکتری ها برای مدت زمان نامحدودی است ولی ،BOD5مقدار اکسیژن مورد نیاز برای 5شبانه روز. -3فصل سوم کاهش امالح محلول آب روش های کاهش یاخذف امالح محلول آب افزایش مواد شیمیایی: که سبب رسوب کردن کاتیونها و آنیونهای مزاحم می شود استفاده از روشهای پیشرفته (غیر شیمیایی) .1اسمز معکوس .2رزین های تعویض یونی .3الکترودیالیز در بعضی از صنایع از این روش ها به صورت ترکیبی استفاده می شود. -1-3سختی آب چیست؟ سختی آب به علت امالح محلول کلسیم و منیزیم است. سختی کل شامل سختی موقت (کربناتی) وسختی دائم است. سختی موقت به علت وجود بی کربنات های کلسیم و منیزیم که در اثر حرارت دادن آب حذف می شود. ‏Ca (HCO3)2 ‏H2O + CaCO3+ CO2 2Mg(OH)2+ ‏CaCO3+2CO2 ‏Ca (HCO3)2 + 2Mg(HCO3)2 ادامه سختی ‏ ‏ ‏ زیان ناشی از سختی موقت بیشتر از سختی دائم است. سختی دائم به علت وجود سایر نمکهای محلول کلسیم و منیزیم غیر از بی کربناتهای آن ها است. اگر Hسختی کل و Mقلیائیت کل آب بر حسب معادل کربناتی باشد. اگر M< Hباشد =H-Mسختی دائم =Mسختی موقت سختی موقت =H=M اگر H=Mباشد =Oسختی دائم اگر M> Hباشد =Mسختی موقت بی کربنات سدیم =M-H کاهش سختی موقت-1-1-3 Ca(OH)2افزایش آب آهک Mg(OH)2وCaCO3 رسوب ته نشینی فیلتراسیون رسوب آب سبک واکنشهایی که انجام می شود = HCO3- + OHH2O + CO3 CO3= + Ca++ CaCO3 CO3= + Mg++ MgCO3 MgCO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + Mg(OH)2 Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 Mg(HCO3)2 + 2 Ca(OH)2 واکنشهای کلی 2 CaCO3 + 2H2O 2 CaCO3 + Mg(OH)2 2H2O -2-1-3كاهش سختی دائم آب برای حذف ++Caاز سودا ،Na2CO3 ،استفاده می شود. ‏CaCO3+ 2 Na ‏Ca++ + Na2CO3 + برای حذف ++Mgمواد و آب آهک الزم است. + ‏Mg+++ Na2CO3 ‏MgCO3­ + 2Na ‏Mg(OH)2 + CaCO3 ‏MgCO3 + Ca(OH)2 براي حذف يك اكي واالن منيزیم ،یک اکی واالن سودا ویک اکی واالن هیدروکسید کلسیم الزم است. -1-2-1-3ارزیابی فرایند آهک و سودازنی در فرایند آهک و سودازنی ،از نظر تئوری کلسیم می تواند به ppm35كاهش يابد. عمًال کلسیم در بهترین حالت به حدود ppm 50كاهش مي يابد. ذرات کربنات کلسیم و هیدروکسید منیزیم حاصل بسیار ریز است و به سختی ته نشین می شوند. برای درشت کردن و تسریع ته نشینی آنها مواد منعقد کننده باید اضافه کرد. آهک و سودازنی گرم باعث کاهش بیشتر سختی می شود. آهک وسودازنی برای حجم زیاد آب توصیه می شود. در فرایند سرد ،کربنات کلسیم فوق اشباع در آب نرم شده با افزایش ا سید باید تثبیت کرد. 2CaCO3 + H2SO4 Ca(HCO3)2 + CaSO4 - 2-2-1-3محاسبه مقدار مواد شیمیایی مورد نیاز در فرایند آهک و سودازنی -1مقدار آهک ، Ca(OH)2،الزم بر حسب ppmمعادل کربناتیK ، برابر مجموع چهار مورد زیر است: CO2 آزاد بر حسب معادل کربناتی بی کربناتی که باید به کربنات تبدیل شود. هیدروکسید اضافی مورد نظر در آب خروجی از سیستم ( 5تا )ppm 10 مقدار سختی منیزیمی که باید حذف شود. توجه :تمام مقادیر بر حسب ppmمعادل کربناتی است. = K 8/ 0مقدار آهک صنعتی الزم اگر درصد خلوص آهک صنعتی ( 93 )CaOدرصد باشد. - 2سودای مورد نیاز برای فرایند آهک و سودازنی سودا ( )Na2CO3مورد نیاز برحسب ppmمعادل کربناتی برابرمجموع سه مورد زیر است: مقدار سختی غیر کربناتی که باید حذف شود. مقدار آهک اضافی که در آهک زنی مصرف می شود. تمام مقادیر فوق بر حسب ppmمعادل کربناتی ُُ = S 06/1 =53×Sمقدار میلی گرم سودای موردنیاز به ازاء هر لیتر آب 50 -3-2-1-3بهبود راندمان آهک زنی ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ با توجه به اینکه حاللیت هیدروکسید منیزیم و کربنات کلسیم تابعی از دما و PHهستند ،باید شرایطی انتخاب نمود که حاللیت آنها کمترین مقدار باشد، PHبايد 10.5-10باشد، حاللیت هیدروکسید منیزیم در PH =10.5حداقل، حاللیت کربنات کلسیم در PH = 10-9حداقل است. مقدار یون کربنات و دما هر چه بیشترباشد ،حاللیت کربنات کلسیم کمتر است( .شکل )3-1 افزایش مواد منعقد کننده و کمک منعقد کننده به حوضچه آهک زنی و اختالط آنها جهت تسهیل رسوب کردن آنها. مثال -3در فرایند آهک و سودازنی ،آیا قلیائیت ساده افزایش می یابد یا کاهش؟ مقدار سولفات و کلرید چطور؟ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ حل – با توجه به واکنشهای آب آهک با سختی موقت: ‏Ca(HCO3) + Ca(OH)2 2 CaCO3 + 2H2O ‏Mg(HCO3)2+ 2Ca(OH)2 2CaCO3 + ‏Mg(OH)2+ 2H2O مالحظه می شود غلظت بی کربنات کم می شود یعنی قلیائیت کاهش می یابد. و با توجه به واکنشهای سودابا سختی دائم ‏MgSO4+ Na2CO3 + Ca(OH)2 ‏Mg(OH)2 +CaCO3+ Na2SO4 ‏CaCl2+ Na2Co3 ‏CaCo3+ 2NaCl قليائیت تغییر نمی کند .مقدار سولفات و کلرید نیز تغییر نمی کنند. مثال -3آب خامی با مشخصات ردیف اول جدول را می خواهیم به آب نرم شده با مشخصات ردیف دوم تبدیل کنیم ،چه مقدار آهک الزم است( .مقادیر بر حسب معادل کربناتی) سختی کلسیم سختی منیزیم سختی کل یون بی کربنات یون کربنات ‏CO2 هیدروکسید آب خام 120 50 170 5/110 0 12 0 آب نرم شده 75 45 120 5/25 35 0 5 هیدروکسید آزاد +سختی منیزیم +بی کربناتی که به کربنات تبدیل شده Co2 +آزاد = مقدار آهک الزم =5/25-5/110=85 بی کربنات تبدیل شده به کربنات معادل کربناتی =12+5+85+5=107مقدار آهک الزم -4-2-1-3استفاده از سود سوزآور جهت کاهش سختی آب ‏ ‏ به جای آهک و سودا می توان از سود سوزآورجهت کاهش سختی استفاده کرد. ‏MgSO4 + 2NaOH ‏Mg(OH)2+ 2Na2SO4 ‏Mg(HCO3)2 + 4NaOH ‏ ‏Mg(OH)2+ 2Na2CO3 + 2H2O ‏ ‏CaCO3+Na2SO4 ‏ قيمت هر كيلو سود حدود 5برابرقیمت آهک ا ست ،بنابراین نسبت سختی بیکربناتی به سختی غیر کربناتی باید آنقدر باشد تا کربنات سدیم کافی جهت کاهش سختی غیر کربناتی بدست آید. ‏CaSO4 + Na2CO3 -2-1-3مزایای استفاده از سود: کم دردسرتر سود فاسد نمی شود حجم لجن رسوب کم است حذف منیزیم کامل تر معایب استفاده از سود: PHتا حدود 11می رسد که باید اسید اضافه کرد ،ناخالصی ها )=So4یا)-cL زیاد می شود. مزایای آهک زنی کاهش فلزات سنگین ،ترکیبات آلی ،باکتری ها ،ویروس ها ،جلبک ها ،سیلیکا -3-1-3آهن و منگنز در آب ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ آهن و منگنز به صورت +Mn++, Fe2در آبهای زیرزمینی وجود دارند. Fe, Mnخوراک بعضی از میکروارگانیسم هستند. در آبهای محتوی +O2 ،Fe2به Fe(OH)3نامحلول و +Mn2به MnO2 نامحلول تبدیل می شود. حاللیت ترکیبات Fe، Mnدر PH=12حداقل و در PH=7زیاد آهن روی پارچه لکه های زرد تا قهوه ای قرمز و منگنز سیاه متمایل به ارغوانی ایجاد می کنند. مقدار مجاز +Fe2و +Mn2در آبهای آشامیدنی به ترتیب 3/0و 005/0میلی گرم در لیتر است. مقدار مجاز +Fe2+ ، Mn2در آبهای صنعتی 3/0و 05/0میلی گرم در لیتر است. -1-3-1-3انواع روشهای حذف آهن و منگنز در آب -1اکسیداسیون و ته نشینی - 2استفاده از رزین های تعویض یونی در فصل رزین ها مورد بررسی قرار می گیرند. -3استفاده از پلی فسفات ها پلی فسفات ها با آهن کمپلکس های محلول تشکیل می دهند اکسیداسیون و ته نشینی با مواد اکسید کننده هایی مثل ،هواO2 ، Cl2 ،KMnO4 ، می توان +Mn2و +Fe2را اکسید کرد و به صورت نامحلول درآورد. روش های حذف آهن و منگنز با کلر ،اکسیژن و پرمنگنات اکسیژن ‏H+ 8+ Fe(OH)3 4 ‏H2O 10+ O2 + Fe2+ 4 ‏H+ 4+ MnO2 ‏H2O 2+ O2 + Mn2+ 2 PHبهینه برای اکسیداسیون سریع Fe2+ ، 9-7و بر Mn2+ 5/10 – 9 کلر + ‏H+ 6 +Cl- 2+Fe(OH)3 2 ‏H2O 6+ Cl2 + Fe2 ‏Mn2+ + Cl2 + 2H2O ‏MnO2+ 2Cl-+ + 4H كلر گران تر از هوادهی و برای از بین بردن میکروب ها مؤثرتر است. ‏Fe(OH)3 + MnO2 + K+ ‏Fe+++ KMnO4 گران تر از کلر ،بسیار سریع MnO2 ،خود اکسید کننده است. مثال - 2برای حذف آهن و منگنز در منابع فنی استفاده از کلر ،پرمنگنات و هوادهی توصیه می شود. الف – يك حسن و يك عيب عمده هر یک از این اکسیدان ها را ذکر کنید. کلر: حسن :حتی در PHكم تر از محدوده بهینه اکسیداسیون با اکسیژن ،آهن را خیلی سریع تر اکسید می کند. عیب :نسبتًا گران است. اکسیژن: حسن :ارزان و در دسترس عیب :در پایین تر از محدوده PHبهینه 7 – 5/10سرعت آن کم است. پرمنگنات: عیب :گران و مقدار آن باید کنترل شود. حسن :مقدار الزم آن کم تر از مقداراستوکیومتری ،سرعت آن در =6PH-10 مستقل از PHاست. -4-1-3سیلیکا و ویژگیهای آن سیلیکا = اکسید سیلیسیم = سیلیس = SiO2 سيليکا :کریستالی مثل کوارتز با حاللیت ppm6در آب آمورف با حاللیت ppm140 + 100در آب انحالل سیلیکا در آب انحالل سیلیکا در آب شدیدًا به PHوابسته است (جدول )3-3 ‏Si(OH)4 SiO4H4يا H2O 2 + SiO2 اسيد سیلیسیک (یک ظرفیتی) است. اسید سیلیسیک در PH ≥ 7یونیزه نمی شود. اسید سیلیسیک در PH = 5/8حدود %10یونیزه میشود. اسید سیلیسیک در PH ~10حدود %50یونیزه می شود. در PH <7احتماًال پلیمریزه می شود و به صورت ذرات کلوئیدی درمی آید. -H3SiO4در اندازه گیری قلیائیت دخالت می کند. سيليكا به سه صورت در آب می تواند حضور داشته باشد. سیلیکای فعال ،-H3SiO3سیلیکای کلوئیدی (سیلیکای پلیمریزه شده) و سیلیکای ذره ای (ذرات ریز شن) جدول -3-3حاللیت سیلیکا در PHهای مختلف در دمای 25 ‏PH حاللیت برحسب میلی گرم سیلیکادر هر لیتر 2-3 150 6-8 120 9 138 5/9 180 10 310 6/10 876 -1-4-1-3مشکالت ناشی از حضور سیلیکا در آب عمده مشکل سیلیکا در بویلرهایی است که در دما و فشار زیاد کار می کنند. زیرا با افزایش دما و فشار حاللیت آن زیاد می شود( .شکل )3-4 سیلیکای به یکی از سه روش زیر به پره های توربین می رسد و رسوب می کند بد کار کردن بویلر (ایجاد کف) .1 .2حمل قطرات مایع توسط بخار .3تبخیر سیلیکای محلول در بخار غلظت سیلیکا در بخار به عوامل زیر بستگی دارد: ‏ PHآب تغذیه و فشار دیگ بخار (شکل ) 3-5 ‏ فشار دیگ بخار ‏ غلظت سیلیکا در آب تغذیه -2-4-1-3روشهای حذف سیلیکا حذف سیلیکا از آب مشکل و پر هزینه است .سه روش عمده آن: جذب سطحی اسمز معکوس استفاده از رزین های آنیونی ذرات سیلیکای کلوئیدی بار منفی دارند ،در خوضچه آهک زنی ،ذرات مثبت Mg(OH)2و Fe(OH)3باعث جذب ،انعقاد و ته نشین شدن آنها می شود. عوامل مؤثر بر حذف سیلیس با این روش: زمان (تماس سیلیس با رسوبات جاذب) – هر چه بیشتر باشد حذف سیلیکا بیشتر دما ،هر چه دما بیشتر باشد ،میزان حذف سیلیکا بیشتر خواهد بود نوع ماده جاذب (نوع ترکیب منیزیم و آهک) غلظت اولیه سیلیکا در آب 1-2-4-1-3عوامل مؤثر بر حذف سیلیکا بوسیله ترکیبات منیزیم اثر PH در حذف ناقص سیلیکا (تا حدود )%70در یک PHمعین حدود 3/10بهترین عملکرد وجود دارد. در حذف کامل ،نقش PHکم تر است (شکل )3-6 اثر ترکیبات مختلف منیزیم : واکنش ترکیبات منیزیم به صورت استوکیومتری نیست و تابع رابطه تجربی فروندلیج n Kf Ce = x/m/1است. Kf ضريب جذب Ce ،غلظت مولی تعادلی ماده قابل جذب m ،جرم ماده جاذب( .شکل )3-7 برای کاهش مقدار معینی در غلظت سیلیکای آب ،مقادیر متفاوتی از ترکیبات مختلف الزم است( .شکل )3-8 بقیه عوامل مؤثر بر حذف سیلیکا به روش جذب سطحی تماس سیلیکا با لجن اگر آب ورودی به حوضچه با لجن هیدروکسید منیزیم در تماس قرار گیرد ،مقدار بیش تر از سیلیکای آب حذف می شود (شکل .)3-9 در مصرف اکسید منیزیم صرفه جویی می شود. زمان توقف در حوضچه ته نشینی و دما با افزایش دما میزان سیلیکای حذف شده زیاد می شود. با افزایش زمان توقف آب در حوضچه ته نشینی ،درصد سیلیکای حذف شده زیاد می شود( .البته رابطه خطی نیست) (شکل .)3-10 3-4-1-3حذف سیلیکا با رزین های آنیونی سیلیکای کلوئیدی با رزین ها حذف نمی شود ،باعث آلودگی آن می شود. ضریب گزینش سیلیکا یونی کم است. هزینه حذف با رزین زیاد است. حذف سیلیکا با روش اسمز معکوس سیلیکای و بخصوص نوع کلوئیدی به خوبی حذف می شود. اگر مقدار سیلیکا زیاد باشد ،روی غشاء رسوب می کند ،که باید دمای آب را افزایش داد (حاللیت کم شود). اگر PHآب 10باشد ،حاللیت سیلیکا زیاد ولی بازCaCO3 روی غشاء رسوب می کند. -4فصل چهارم روش های حذف ذرات معلق از آب و فاضالب مقدمه – ویژگیهای ذرات معلق موجود در آب ها و پساب ها از نظر تعداددر واحد حجم ،اندازه و شکل بسیار متنوع اند شکل و درجه کروی بودن آن ها ،با پارامترهایی نظیر قطر غربالی ،قطر معادل با یک کره ،قطر استوکس و ... توصیف می شود. تعداد و فراوانی آن ها را با نمودارهای توزیع نشان می دهند. بعضی از خواص ذرات معلق به اندازه و شکل آنها بستگی دارد. 1-4اساس جداسازی ذرات معلق با توجه به اندازه ،دانسیته ،بار الکتریکی و خاصیت مغناطیسی و ...ذرات معلق باید روش مؤثر حذف آن ها را انتخاب کرد ذرات درشت ته نشینی شناورسازی فیلترها ذرات ریز سانتریفیوژ کاتریج فیلتر غشاء به طور کلی با دو مکانیسم می توان ذرات معلق را جدا کرد: .1ته نشینی یا شناور سازی .2فیلتراسیون 1-1-4ته نشینی یا شناور سازی ذرات معلق در ته نشینی ،آب ساکن ،ذرات معلق به سمت پایین می روند. در شناورسازی ،آب ساکن ذرات معلق به سمت باال حرکت می کنند. سرعت سقوط درته نشینی یا سرعت صعود در شناورسازی بر اساس قانون استوگس: (d2 g/18μ = V)Ps – Pw =Psدانسیته ذرات Gشتاب ثقل =Pwدانسیته آب ويسكوزیته آب dقطر ذرات مثال مثال 4-1سرعت سقوط ذره ای به شعاع 2میلیمترو چگالی 4در آب بیش تر است یا سرعت سقوط ذره ای به شعاع 4میلیمتر و چگالی 2در همان آب. حل :سرعت سقوط برابر است باd2 g/18μ = V)Ps – Pw(: برای ذره اول Ps 2=d =4و ( Pw =1فرض مي كنيم) برای ذره دوم 4= d =2 Psو ( Pw =1فرض مي كنيم) = V1/V2 4/3 ‏g/18μ =1V)4-1( 22 ‏g/18μ = V2)2-1(42 -2-1-4فیلتراسیون (استفاده از صافی های مختلف) جهت حذف ذرات معلق مانند گل و الی ،رنگ ،موادآلی ،پالنکتون، باکتری ها و ... -1-2-1-4انواع فیلتر (صافی) ها .1فیلترهای سطحی ،فیلتراسیون درسطح صافی انجام می شود؛ کاغذ صافی ،فیلترهای کیسه ای .2فیلترهای عمقی ،فیلتراسیون در عمق صافی انجام می شود؛ فیلترهای شنی ،ذغالی،آنتراسیت و مختلط - 2-2-1-4انواع فیلترها بر حسب نوع عامل فیلتراسیون ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ فیلتر ثقلی ،عامل فیلتراسیون شتاب ثقل فیلتر خالء ،عامل فیلتراسیون خالء فیلتر فشاری ،عامل فیلتراسیون نیروی گریز از مرکز د بی آب فیلتر شده برابر است با: ‏AΔp =Q ‏µR Aسطح بستر فیلتر =Pافت فشار دو سر فیلتر =μویسکوزیته مایع (آب) Rمقاومت بستر برای فیلتر کار کرده به جای Rمقدار c R+R ، Rcمقاومت ناشی از کثیف شدن بستر. -2-2-1-4شستشوی فیلترهای عمقی جمع شدن ذرات معلق در خلل و فرج فیلترهای عمقی باعث افت فشار می گردد .اگرافت فشار از حد معینی تجاوز کند باید فیلتر را شستشو داد. سرعت آب ورودی جهت شستشوی فیلترها ( m/h 60-15سرعت .1 آب خام ورودی به فیلتر m/h5است) .2سرعت آب جهت شستشو فیلترها باید طوری باشد که باعث انبساط بستر فیلتر به میزان %50شود. .3درمواردی داخل بستر فیلتر لوله هایی مشبک تعبیه می کنند ،که آب شستشو از داخل این لوله ها جریان پیدا کند. -3-2-1-4ویژگی های فیلترهای فشاری ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ عمودی یا افقی هستند. عمودی ،قطر 1-4متر و ارتفاع یک تا چند متر بدنه فیلترها استوانه ای از فوالد است. فشار فیلترها بین 3تا 7اتمسفر بهتراست که بستر آن ها از چند نوع ماده (بستر مختلط) باشد ،مثًال آنتراسیت ،ایلمنیت ،ماسه و ... در فیلترهای با بستر یکنواخت ،ذرات از خلل و فرج ذرات درشت زیر می گذرند در بسترهای یکنواخت افت فشار زیاد است. -4-2-1-4ویژگیهای بسترهای مختلط فیلترها ‏ ‏ ‏ دانسیته مواد تشکیل دهنده بستر فیلترهای مختلط متفاوت است. در بسترمختلط به علت متفاوت بودن اندازه ذرات ،قسمت بیشتری از فیلتر مورد استفاده قرار می گیرد. یک نوع بستر مختلط شامل ،آنتراسیت ( ،)ρ=1.4شن ( )ρ=8.2و ایلمنیت ( )ρ=8.3است .شستشوی آن ها مشکل تر است. -5-2-1-4محاسبه اندازه ذرات یک بستر مختلط = سرعت ته نشینی یک ذره )d(ρ-ρw ρwدانسیته آب ρدانسیته ذره =dقطره ذره محاسبه نشان می دهد که قطر ذرات آنتراسیت باید کمتر از 7.2میلی متر و قطرات ذرات ایلمنیت بیشتر از 0.74میلی متر باشد. مزایای فیلترهای با بستر مختلط : .1افت فشار کمتر ،از قسمت بیشتر بستر استفاده می شود، طول مدت کار آن بیشتر است. .2شستشوی فیلترهای مختلط مشکل است. - 6-2-1-4پارامترهای تعیین کننده اندازه ذرات بستر فیلترها شکل و اندازه ذرات مواد تشکیل دهنده بستر فیلترها بسیار متنوع است. بنابراین جهت تخمین و توصیف آنها پارامترهایی الزم است؛ اندازه مؤثر :اندازه ای از ذرات که %10وزنی ذرات از آن کوچکتر باشد. ضریب یکنواختی ذرات: اگر اندازه ای از ذرات را که 40درصد وزنی ذرات بزرگتر از آن و 60درصد کوچکتر از آن است را aبنامیم. ‏a =ضریب یکنواختی اندازه موثر 1-6-2-1-4بهترین اندازه مؤثر و ضریب یکنواختی ذرات بستر ‏ ‏ ‏ بستگی به شرایط کار و کیفیت آب مورد نظر دارد. فیلترهای ثقلی :اندازه مؤثر 0.3-0.5میلیمتر ضریب یکنواختی1.75 فیلترهای فشاری؛ اندازه مؤثر 0.6-0.5میلیمترو ضریب یکنواختی حداکثر1.7 راندمان فیلتر و عوامل مؤثر بر آن عوامل مؤثر: ‏CL = e –ηL/dکمتر باشد ،راندمان فیلتر بیشتر است. =β هر چه ‏C0 Co , CLبه ترتیب غلظت ذرات معلق در آب خروجی و ورودی به بستر Lعمق بستر dاندازه ذرات بستر =ηعددی ثابت -7-2-1-4فیلترهای ثقلی ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ اغلب مکعبی یا مکعب مستطیلی شکل ،گاهی مدور با فشار محیط کار می کنند معموًال از سیمان گاهی از چوب یا فوالد نوع مکعب مستطیلی به عرض 1 .5تا 10متر و طول چندین مترتا چند صد متر و ارتفاع 3تا 5متر ساختن آنها ساده است. -8-2-1-4مقایسه فیلترهای فشاری و ثقلی ‏ فیلترهای ثقلی کم هزینه و کم استهالک مزایای فیترهای فشاری ‏ ‏ ‏ ‏ قابل نصب بین لوله های تحت فشار کم حجم در افت فشار هم کار می کند می توان آن را به سیستم تصفیه آب اضافه کرد معایب فیلترهای فشاری ذرات بستر قابل رؤیت نیستند و مؤثر بودن شستشو را نمی توان دید عملکرد مواد منعقد کننده قابل کنترل نیست ِ د بی خروجی را نمی توان ثابت نگه داشت -4-1-2-9کارتریج فیلترها کارتریج فیلترها ،فیلترهای بسیار ظریفی هستند( .شکل )5-4 معموًال استوانه ای متشکل از چندین الیه الیاف هستند (یکبار مصرف هستند) جنس ا لیاف آنها ،پنبه ای ،ابریشمی ،سلولزی ،پشم شیشه ای ،پلی پروپیلن، نایلونی و ... کاربرد کارتریج فیلترها پس از تصفیه مقدماتی آب در موارد زیر: حذف ذرات بسیار ریز کربن در آب خروجی از بستر کربن حذف ذرات مواد اکسید شده پس از کلرزنی استخرها آب ورودی به اسمز معکوس و آب نوشابه سازی Click to add Text  10-2-1-4شاخصهای ارزیابی عملکرد -1کدریت آب فیلتر شده؛ فیلترها کمتر از NTU 0.50خوب و NTU 0.2کمال مطلوب -2طول زمان سرویس دهی (فاصله زمان دو شستشو) کمتر از 24ساعت نباشد .سرعت فیلتراسیون کمتر از m3/h15نباشد. -3نسبت آب الزم جهت شستشو به آبی که قبل از شستشو تصفیه شده؛ کمتر از 2درصد عملکرد بسیار مطلوب حدود 3درصد معمولی بیش از 5درصد ضعیف در تابستان 1.5تا 3درصد خوب در زمستان 2.5تا 3درصد خوب =UFRV-4حجم آبی که به ازاء هر واحد سطح بسترفیلتر در هر سرویس تصفیه می شود. L/Cm2 2 >UFRVقابل قبول نیست. >L/Cm2 4UFRVعملکرد خوب -11-2-1-4علل عملکرد نامطلوب فیلتر ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ تجمع ذرات ریز بستر در سطح آن کوچک بودن اندازه مؤثر ذرات غلظت زیاد ذرات معلق در آب ورودی پوشیده شدن ذرات بستر با گل و الی وجود مقادیر زیاد جلبک در آب ورودی حبس هوا مابین ذرات استفاده بیش از حد از کمک منعقد کننده ها و یا مواد منعقد کننده 2-4انعقاد و لخته گذاری ‏Coagulation @ Flocculation ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ انعقاد سازی :مجتمع کردن ذرات ریز لخته گذاری :تشکیل توده ذرات در تصفیه آب ،انعقاد سازی و لخته گذاری معادل هم به کار می روند انعقاد سازی و سپس فیلتراسیون ذرات ریز از فیلتراسیون آن ها اقتصادی تر است هر چه ذرات ریزتر باشند هزینه جداسازی آن ها بیشتر است. -1-2-4ویژگی های ذرات ریز معلق ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ذرات ریز معلق دارای بار منفی هستند (به علت جذب )-OHو بهم نمی چسبند. بین ذرات مواد معلق ،نیروهای جاذبه و دافعه الکترواستاتیکی و نیروی جاذبه و اندروالسی وجود دارد. نیروهای دافعه و جاذبه بین ذرات مواد معلق به طور توانی به فاصله مابین آنها بستگی دارد. با افزایش مواد منعقد کننده بار منفی ذرات خنثی می شود ،و ذرات درشت می شوند. با نزدیک تر کردن ذرات از طریق هم زدن ،حرکت براونی و برخورد ناشی از تفاوت سرعت ذرات ،نیز می توان ذرات را درشت کرد. افزایش مواد منعقد کننده مقرون به صرفه تر است. -1-2-4مواد منعقد کننده متداول و مکانیسم عمل آنها متداولترین منعقد کننده ها : آلوم تجارتی ،Al2(SO4)3 . 14 H2Oمایع ‏ کلرید آهن ( ،Fe Cl3 . 6H2O )IIIجامد ‏ سولفات آهن (Fe2(SO4)3 . 3H2O )III ‏ اکسید منیزیم MgO آلومینات سدیم Na2O Al2O3 ‏ سیلیکات سدیم Na2O SiO2 ‏ -2-2-4مکانیسم عمل منعقد کننده ها: ‏ کاتیون آن ها هیدرولیز می شود و هیدروکسید و یونهای کمپلکس نامحلول ایجاد می کنند که سریع ته نشین می شوند. ‏ ذرات معلق نیز با آنها ته نشین می شوند. ‏ منعقد کننده ها با افزایش قدرت یونی محلول ، ) )µ=1/2ΣCiZi2دامنه نفوذ پتانسیل دافعه را کاهش می دهند. -3-2-4عوارض ناشی از افزایش بعضی از منعقد کننده ها +H تولید می کنند و قلیائیت آب کاهش می یابد. ‏H2SO4 3+ Al(OH)3 2 ‏H2O 6+ Al2(SO4)3 ‏H+ + HCO3 + H2O ‏CO2 - ‏ CO2حاصل مزاحم انعقاد سازی است. ‏ نیاز به افزایش آهک ،سود یا سودا جهت باال بردن قلیائیت آب است که خود آهک سختی آب را باال می برد. آلوم در مواردی بر حسب خورندگی می شود .برای رفع این مشکل از آلومینات سدیم همزمان نیز استفاده می شود. ‏ ‏H2O 12+ Al2(SO4)3 +Na2OAl2O3 3 ‏Na2SO4 3+ Al(OH)3 8 -4-2-4عوامل مؤثر بر عملکرد منعقد کننده ها PH -1آب مورد تصفیه باید طوری باشد که رسوب ایجاد شده کمترین حاللیت داشته باشد. -2غلظت کل مواد معلق در آب هر چه غلظت مواد معلق بیشتر باشد ،انعقاد سازی راحت تر است. -3قلیائیت آب مورد تصفیه -4پخش ماده منعقد کننده پس از افزایش به آب TDS -5زیاد باعث تسریع و کامل بودن انعقاد می شود -6مواد آلی مانع عملکرد خوب می شود ،باید کلر اضافه کرد. -7محیط را باید خوب بهم زد. 5-2-4قانون شولز – هاردی یا قانون توان شش بر اساس این قانون هر چه بار کاتیون ماده منقعد کننده بیشتر باشد ،قدرت انعقاد سازی آن بیشتر است؟ (6بار آنیون ) =1/غلظت الزم مواد منعقد کننده بر ppm معادل کربناتی در شرایط یکسان ،قدرت انعقادسازی ppm1000یون سدیم به اندازه ppm16یون کلسیم و یا ppm1.4یون آلومینیوم است. -6-2-4ویژگیهای بعضی از منعقد کننده ها --1-6-2-4آلومینات سدیم Na2OAl2O3؛ ‏Al(OH)3 3+ Na2CO3 H2O→3+ CO2 + Na2OAl2O3 2 عملکرد آن به PHو قلیائیت وابسته است. اگر همراه با آلوم از آن استفاده شود ،قدرت کاهش رنگ را افزایش می دهد. ‏Na2SO4 3+ Al(OH)3 8 → H2O 12+ Al2(SO4)3 + Na2OAl2O3 3 -2-6-2-4کلرید آهن ()III ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ لخته های سنگین ایجاد می کند. در آب سرد قدرت انعقاد سازی دارد. محدوده PHمناسب برای عملکرد مؤثر آن وسیع است، 9-3.5 ارزان تر از آلوم است. قدرت انعقاد سازی آن ( )3بیش از آلوم ( )1.5است. = 3تعداد کاتیون /تعداد آنیون = قدرت ا نعقاد سازی -2-6-2-4کمک منعقد کننده ها کمک منعقد کننده ها ،کارآیی مواد منعقد کننده را در حذف مواد رنگی و کدر کننده افزایش می دهند. کمک منعقد کننده ها: نوعی پلی الکترولیت ،کاتیونی ،آنیونی و یا خنثی هستند. گران هستند و مصرف مواد منعقد کننده را کاهش می دهند. از طریق تشکیل پل مابین ذرات معلق آن ها را به صورت ذرات درشت درمی آورند. -6-2-4ادامه کمک منعقد کننده ها ‏ ‏ ‏ ‏ محدوده PHمناسب برای متعقد کننده ها را افزایش می دهند. به عنوان کمک منعقد کننده با آلوم و کلرید آهن ( )IIIاز نوع آنیونی استفاده می شود. به عنوان منعقد کننده از نوع کاتیونی آن استفاده می شود. در محدوده کوچکی از غلظت پلی الکترولیت که بستگی به نوع مواد معلق و غلظت آن دارد ،بیشترین قدرت را دار می باشد. -7-2-4جارتست چگونه می توان بهترین شرایط و بهترین ماده منعقد کننده را تعیین کرد؟ از جارتست برای آبهایی که غلظت ذرات معلق آنها کمتر از mg/l500باشد، جارتست دستگاه مورد استفاده برای این تست است که شامل: چندین همزن کامًال یکسان است که با یک موتور می چرخند. هر همزن در داخل یکی از ظرف هایی که حجم های مساوی از نمونه آب مورد نظر دارند ،قرار دارد. -1-7-2-4روش انجام آزمایش جار ‏ با تغییر هر یک از پارامترهای مؤثر بر انعقاد سازی و ثابت نگه داشتن بقیه عوامل؛ با ارزیابی سرعت ته نشین شدن ،زالل بودن محلول نهایی ،و نیز حجم لجن تولید شده ،می توان پارامتر مورد نظر را بررسی کرد. ‏ شکل دستگاه جار تست ‏ -8-2-4دستگاههای مورد نیاز انعقاد سازی واحد انعقاد سازی و ته نشینی ذرات معلق شامل سه بخش است: حوضچه ته نشینی حوضچه لخته گذاری واحد اختالط سریع در واحد اختالط سریع؛ آب و مواد منعقد کننده با یک هم زن سریع مخلوط می شوند. ادامه دستگاههای مورد نیاز انعقاد سازی در حوضچه ته نشینی؛ آب ورودی از واحد اختالط سریع ،در این واحد به مدت 20-6دقیقه بطور آهسته بهم می خورد و لخته ها ایجاد می شوند. درحوضچه ته نشینی؛ آب محتوی لخته ها در این واحد به مدت 2تا 4ساعت بدون بهم زدن می مانند ،تا ته نشین شوند. سپس لخته ها خارج و آب صاف شده از باال به صافی هدایت می شود. -5فصل پنجم روش های حذف گازها از آب و فاضالب ‏ مهمترین گازهایی که ممکن است در آب ها و یا فاضالب ها وجود داشته باشند: منشاء نام گاز هوا ،گیاهان سبزینه دار ‏O2 CO2جلبک ها در شب – تجزیه هوازی مواد آلی – تجزیه کربناتها تجزیه غیر هوازی مواد آلی گوگرد دار ‏H2S ‏NH3تجزیه غیر هوازی مواد آلی ازت دار Cl2کلرزنی ( N2کم) هوا ‏ N2و O2در آب فقط به صورت مولکولی هستند. ‏ مقداری از NH3, H2S, CO2و Cl2در آب بصورت یون درمی آیند، ولی فرمهای یونی و مولکولی مربوطه با یکدیگر در حال تعادل هستند. ‏ فرمهای یونی مواد فوق الذکر جزء ناخالصی های گازی محسوب نمی شوند. -1-5قانون حاکم بر ناخالصی های گازی آب قانون هنری Henry's Law ‏ این قانون بر تعادل گازها و مایعات حاکم است. ‏ بیان ریاضی قانون هنری =A( YA= mXA :ماده گازی حل شده در مایع) =mثابت هنری که به دما و نوع گاز بستگی =XAکسر مولی Aدر فاز مایع دارد. =YAکسر مولی گاز در فاز گازی (هوای باالی مایع). با توجه به رابط Pt / YA=PA فشار جزیی Aدر هوای در حال تعادل با مایع ‏PA Ptفشار کل هوای در حال تعادل با مایع ‏PA= PtmXA → mXA = PA/Pt ،Ptmبرای یک گاز مایع در دمای معین و فشار ثابت ،ثابت است. اگر Ptm=Hفرض کنیم PA=HXA اگر از نظر تئوری اگر PA=0 XAصفر می شود، یعنی کسر مولی گاز در مایع صفر است و گاز از مایع حذف می شود. ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ -2-5روشهای حذف گازها روشهای حذف گازها :روشهای شیمیایی و روشهای فیزیکی ویژگیهایی روشهای فیزیکی؛ حذف گازها صد در صد نیست برای حجم زیاد آب و تعداد زیاد گاز توجیه اقتصادی دارند. سرمایه گذاری اولیه زیاد ویژگیهای روشهای شیمیایی؛ برای حذف کامل گازها کاربرد دارد. هزینه روزمره زیاد برای مقادیر کم آب و مقادیر کم ناخالصی گازی مفید است. 1-2-5روش های فیزیکی حذف گازها حذف گازها به روش فیزیکی به دو صورت انجام می شود: هوادهی هوا زدایی ؛ سرد و گرم اساس هر دو روش قانون هنری است. به واحدی که در آن هوادهی انجام می شود در واحدها ی ؛ تصفیه آب صنعتی ،دی گازاتور گفته می شود. در واحد های شهری و فاضالب .واحد هوادهی می گویند. -1-1-2-5دی گازاتور و اصول کار آن ‏ ‏ ‏ ‏ دی گازاتور برجی است که آب در آن از باال به پایین (بوسیله افشانک) جریان دارد. همزمان با جریان آب ،هوا یا بخار از پایین به سمت باال حرکت می کند. حداکثر ممکن تماس باید بین هوا (بخار) و آب برقرار باشد( .شکل )5-2 چون فشار جزیی CO2در هوا (بخار) صفر است ،طبق قانون هنری ،غلظت CO2در آب نیز از نظر تئوری باید صفر باشد. -2-1-2-5کاربرد دی گازاتور و نحوه افزایش کارایی آن ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ کار اصلی دی گازاتور کاهش CO2است. دی گازاتور غلظت همه گازهای ناخالص آب به جز اکسیژن را کاهش می دهد .برای افزایش کارایی دی گازاتور: آب ورودی از طریق نازل یا افشانک به صورت قطرات ریز درمی آید. داخلی برج سینی هایی تعبیه می کنند (برج های سینی دار) در داخل برج ذرات پالستیکی یا سرامیکی دارای سطح زیاد موسوم به آکنده قرار می دهند. -2-1-2-5هوازدایی سرد ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ با کاهش فشار نقطه جوش آب را پایین می آورند ،آب به دمای اشباع می رسد فشار جزئی همه گازها به صفر کاهش می یابد ( )PA=0پس ‏XA=0 از برج های سینی دار یا برج های آکنده استفاده می شود کاهش فشار بوسیله جت بخار یا پمپ مکانیکی انجم می شود (شکل )5-3 در هوا زدایی سرد CO2 ،مشکل تراز O2حذف می شود. روش مطلوبی نیست (ایجاد خالء مشکل است). -3-1-2-5هوازدایی گرم ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ جهت حذف اکسیژن و سایر ناخالصی های گازی آب است. آب روی سینی های جدا کننده پاشیده می شوند؛ همزمان در همان جهت بخار آب نیز وارد می شود. در اثر دمای بخار ،فشار بخار گازهای محلول برابر فشار هوای داخل هوازدا می شود. گازها محلول را ترک می کنند. اکسیژن در ضمن پاشش آب و بقیه گازها در تماس با بخار حذف می شوند. در نیروگاهها کاربرد گسترده دارد. - 2-2-5روش های شیمیایی حذف گازها ‏ ‏ ‏ برای حذف کامل گازها باید به روش شیمیایی اقدام نمود 1-2-2-5حذف هیدروژن سولفوره H2S H2Sدر آب در حال تعادل با -HSو -S2است. ‏ H2Sرا به روش هوادهی نیز می توان در محیط اسیدی تا حدود ppm1کاهش داد. حذف باقیمانده H2Sبا کلر ‏ ‏HCl8+ H2O → SO4 H2 4+ Cl2 + H2S ‏ -2-2-2-5حذف کلر کلر ( )Cl2آب را به چند روش می توان حذف کرد: .1استفاده از پودر زغال فعال؛ افزایش زغال فعال به حوضچه انعقاد سازی یا عبور آب از فیلتر محتویزغال فعال ادامه حذف کلر ) (گرانCaSO3 یاNaHSO3 یاNa2S2O3 با-2 HCl2+ Na2SO4 H2SO4 + HCl4+ Na2SO4 H2O + Cl2 + Na2S2O3 H2O + Cl2 2+ NaHSO3 2 .کلر صد در صد حذف نمی شود حذف آمونیاک NH3 ‏ ‏ آمونیاک در آب های صنعتی کم ودر فاضالبها زیاد است. آمونیاک در تعادل با +NH4است. ‏OH-+ NH4+ → H2O + NH3 با هوادهی تمام NH3حذف نمی شود ،بنابراین اگر مقدارش زیاد باشد ابتدا با هوادهی و سپس با کلر حذف می شود. ‏NH2Cl+ HCl2H2O → + NH3 2+ Cl2 2 → Cl2 + NH2Cl + NHCl2 ‏NH2Cl + NH2 Cl → N2 + 3HCl ‏HCl فصل ششم تصفیه فاضالب و پساب مقدمه – باکتری ها درتصفیه آب و فاضالب مهم هستند. انواع باکتریها: هتروتروفیک؛ مواد آلی منبع انرژی و کربن آن ها اتوتروفیک؛ CO2منبع کربن و اکسیداسیون مواد معدنی منبع انرژی آن ها فتوسنتزی؛ CO2منبع کربن آنها و نور منبع انرژی آن ها اندازه باکتری ها در حدود میکرومتر یا میکرون است. باکتریها از نظر تأمین اکسیژن مورد نیاز سه دسته هستند؛ هوازی از اکسیژن محلول آب ،بی هوازی از اکسیژن موادی مثل -NO3و =SO4و ... و اختیاری در حضور یا عدم حضور اکسیژن قادر به حیات. -1-6فاضالب شهری -1-1-6تعریف فاضالب شهری مجموعه فاضالب های بهداشتی ،اداری و مؤسسات مختلف شهری و نیز آب های سطحی مثل باران که جهت حفظ بهداشت عمومی و محیط زیست پس از جمع آوری به تصفیه خانه فاضالب منتقل می شود( .جدول )6-1 -2-1-6هدف از تصفیه فاضالب شهری از بین بردن عوامل بیماری زا حذف مواد آلی قابل تجزیه توسط میکروارگانیسم ها حذف مواد معلق و شناور کاهش کدریت و رنگ تا حد مجاز جدول -6-1ویژگی های تقریبی شاخص های فاضالب شهری مالحظات معرف تعفن پذیری فاضالب ونیز تصفیه پذیری بیولژیکی معرف غلظت مواد آلی در فاضالب عامل کدورت فاضالب باعث کاهش اکسیژن ،سم برای آبزیان وماهی باعث رشد جلبک ها باعث رشد جلبک ها غلظت mg/Lشاخص 200 ‏BOD5 400 200 30 10 ‏COD ‏TSS نیتروژن امونیاکی فسفر جدول – 6-2شاخص های استاندارد فاضالب تصفیه شده متوسط هفتگی متوسط ماهانه 30 45 90 135 6-9 6-9 400 200 پارامتر (BOD5بر حسب )mg/l ) TSS( mg/l ‏PH کلیفرم روده ای ()MPN -3-1-6تفاوت فاضالب شهری و پساب صنعتی فاضالب شهری از نظر کمی و کیفی قابل پیش بینی و جریان آن مداوم است: معموًال به ازاء هر نفر 340لیتر و BOD/COD = 0.5 فاضالب شهری محتوی باکتری و مواد مغذی برای آنها ولی پسابها گاهی محتوی مواد سمی برای میکروبها است و مواد آلی آن شاید قابل تجزیه با باکتری نباشد. پساب صنعتی را قبل ورود به شبکه فاضالب شهری باید تصفیه مقدماتی کرد. -4-1-6مراحل و واحدهای تصفیه فاضالب شهری تصفیه اولیه ،تصفیه ثانویه و تصفیه پیشرفته -1-4-1-6تصفیه اولیه یا تصفیه مکانیکی یا فیزیکی؛ شامل واحدهای؛ (شکل )6-1 آشغالگیر ،درشت و ظریف جهت حذف مواد جامد شناور و درشت ایستگاه پمپاژ؛ جهت انتقال فاضالب به قسمتهای مختلف و بی نسج کانال شن گیر و چربی گیر تانک یا حوضچه ته نشینی ،آخرین بخش ،توقف 12 -2ساعته جهت ته نشین شدن ذرات طی تصفیه اولیه 40 ،تا %60مواد جامد ( )TSSو حدود 35درصد BOD5حذف می شود. -2-4-1-4تصفیه ثانویه (بیولوژیکی) ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ تصفیه ثانویه یعنی کاهش مواد آلی قابل تجزیه بوسیله باکتریها ( )BODاست. باکتریها از مواد آلی و مواد معدنی موجود در فاضالب تغذیه می کنند. باکتریها به اکسیژن ،کربن ،ازت و فسفر بیش از سایر مواد نیاز دارند. عناصر دیگر مورد نیاز باکتریها Ca , K , S ،و Mgهستند. مواد سمی نظیر فنل ،فلزات سنگین و ...نباید حضور داشته باشد. مقدار Hو Pباید متناسب با BOD5فاضالب باشد ،اگر کمتر باشد ،باید اضافه شوند. روشهای مختلف تصفیه بیولوژیکی فاضالب سه روش تصفیه بیولوژیکی عبارتند از :سیستم الگونی یا برکه ای، روش فیلترهای چکنده و سیستم لجن فعال -1-2-4-1-6سیستم الگونی (برکه ای) یا تصفیه طبیعی فاضالب الگون یا گودالی به عمق 3تا 5متر و عرض چند متر و طول چند صد متر است. فاضالب وارد الگون (برکه) می شود به آرامی خارج می شود. طی عبور آب از الگون ،مواد آلی بوسیله باکتریهای هوازی تجزیه می شوند. مواد معلق ته نشین می شوند. زمان توقف (ماند) V/Q=Tو Vحجم الگون و Qدبی جریان فاضالب و زمان توقف معموًال 3تا 8ماه است). فاضالب خروجی برای مصارف کشاورزی قابل استفاده است. شرایط مناسب جهت عملکرد مناسب سیستم الگون ‏ ‏ ‏ ‏ کاهش زمان ماند یا توقف فاضالب در الگون از طریق کاهش عمق الگون رقیق کردن فاضالبهای غلیظ با آب کم تر آلوده. کمک به رشد جلبک ها (تولید اکسیژن بیشتر) و یا در مواردی جلوگیری از رشد آنها (الشه آنها مواد آلی است): هوادهی برکه ها جهت کاهش زمان ماند برکه های تثبیت یا اکسایش سریع. -2-2-4-1-6روش فیلترهای چکنده ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ در این روش تجزیه مواد الی بوسیله باکتریها در بستر فیلتر چکنده انجام می شود. فیلترهای چکنده ،فیلترهایی با ابعاد خیلی بزرگ هستند .ارتفاع آنها چندین متر است. آب از باالی فیلتر بوسیله نازل روی بستر فیلتر پاشیده می شود. ذرات درشت در باالی فیلتر و ذرات ریز در پایین قرار دارند. از پایین فیلتر هوا وارد می شود. برای کارایی بهتر ،قسمتی از فاضالب خروجی را به ورودی برگشت می دهند. -3-2-4-1-6سیستم لجن فعال اجزاء اصلی این سیستم دو استخر هوادهی و ته نشینی می باشند. در استخر هوادهی؛ توده ای از میکروبها موسوم به لجن فعال با فاضالب بطور کامل مخلوط می شود. مخلوط فاضالب و لجن فعال بوسیله کمپرسورهایی هوادهی می شود (مدت 5تا 7ساعت) لجن حاصل که شناور است به استخر ته نشینی منتقل می شود. در استخر ته نشینی ،لجن شناور 3تا 5ساعت می ماند تا ذرات معلق ته نشین شود. قسمتی از لجن فعال به استخر هوادهی برگشت داده می شود. مقایسه سه روش های مختلف تصفیه بیولوژیکی لجن فعال فیلتر چکنده الگون ویژگی یا عملکرد کمترین متوسط بیشترین هزینه زمین مورد نیاز بیشترین متوسط کمترین سرمایه گذاری اولیه بیشترین متوسط کمترین هزینه عملیاتی وبهره برداری خیلی خوب متوسط یا خوب متوسط یا ضعیف کیفیت فاضالب خروجی خیلی ضعیف متوسط عالی مقاومت در مقابل شوک غلظتی یا سموم مهارت زیاد متوسط تا ماهر عادی تخصص کاربران و پرسنل بهره برداری -3-4-1-6تصفیه پیشرفته ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ قبل از دفع فاضالب تصفیه شده (خروجی تصفیه ثانویه) به محیط زیست باید آن را ضد عفونی (کلرزنی) کرد. فاضالب تصفیه شده را وارد واحد استخر کلرزنی می کنند. در استخر کلرزنی ،فاضالب به مدت 15دقیقه درمجاورت کلر تزریقی قرار می گیرد. برای حذف کامل میکروارگانیسم ها ،فاضالب ضد عفونی شده را به الگون های جدادهی ،منتقل می کنند. در این الگون ها (استخرهای بزرگ) فاضالب مدتی می ماند، میکروارگانیسم در اثر گرسنگی از بین می روند. اگر قرار باشد از فاضالب تصفیه شده در صنعت استفاده شود باید ناخالصی های آن را تا حد مجاز کاهش داد (تصفیه پیشرفته) -1-3-4-1-6شیمی کلرزنی منظور از کلر در تصفیه آب ،گاز کلر ،Cl2 ،یا هیپوکلریت سدیم ( NaClOآب ژاول ،مایع) و یا هیپو کلریت کلسیم (پرکلرین جامد) می باشد. بین هیپوکلریت -HClO ،و Cl2در آب تعادل زیر برقرار است: ‏HCl+ H2O ‏HClO+ Cl2 قدرت باکتری کشی HoClصد برابر -OClاست. اگر PHپایین باشد ،کلر بیشتر به صورت HOClخواهد بود. ‏OCl-+ H+ ‏HOCl اگر در آب یا فاضالب آمونیاک باشد ،با کلر ترکیب و کلر آمین ها تولید می شود (.)NCl3 , NHCl2, NH2Cl کلر آمین ها خاصیت میکروب کشی ضعیف دارند. -2-3-4-1-6نکات مهم در کلرزنی ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ هر چه کمتر باشد HOClتفکیک نشده بیشتر است در ( PH =7.5در دمای 0C 25و )mg40= TDS فقط %50کلر آزاد به صورت HOClاست .در 6.5 = PH ، 90درصد با کاهش دما درصد HOClتفکیک نشده زیاد می شود. با افزایش TDS ، HOClتفکیک نشده کاهش می یابد. بخشی از کل مصرفی ،صرف اکسیداسیون موادی از قبیل یونهای نیترو ،فرو و مواد آلی می شود. -3-3-4-1-6فرمهای مختلف کلر در آب ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ مجموع NaClO , Cl2و -Ca(ClO)2 ، OClموجود در آب کلر آزاد باقیمانده نام دارند. کلر آمین ها ،کلر ترکیبی باقیمانده هستند. کلر کل = کلر ترکیبی +کلر آزاد باقیمانده آب خروجی از حوضچه آهک زنی نیاز به کلرزنی ندارد. باکتریها و ویروس ها در PHبیش از 10قادر به ادامه حیات نیستند. -4-3-4-1-6سیستم جمع آوری و تصفیه لجن لجن های جمع شده در تصفیه خانه های فاضالب باید تصفیه و دفع شود. مخازن هضم لجن لجن تغلیظ شده لجن تانک تغلیظ لجن آب فیلتر شنی لجن تغلیظ شده آب در اثر فعالیت باکتریهای غیر هوازی در مخازن هضم لجن بیوگاز که 50تا 80درصد آن متان است تولید می شود. -5-1-6دفع فاضالب تصفیه شده به دریا و رودخانه آیا می توان فاضالب تصفیه شده را به دریا یا رودخانه ریخت؟ بله به شرط رعایت موارد زیر: سبب آلودگی محیط زیست و به خطر افتادن شناگران نشود از طریق جزر و مد باعث آلودگی محیط نشود اکوسیستم موجودات زنده را تخریب نکند. غلظت آالینده ها در پایین دست رودخانه از حد مجاز بیشتر نشود (خودپاالیی رودخانه دچار مشکل نشود). - 6-1-6آیا می توان پساب صنعتی را وارد فاضالب شهری کرد؟ پساب صنعتی را باید تصفیه و سپس وارد فاضالب شهری کرد. با توجه به هزینه باالی تصفیه پسابهای صنعتی تدابیر زیر باید اتخاذ شود؛ کاهش حجم پساب ،از طریق؛ جدا کردن پساب فرایند از سایر پساب ها، کاربرد مواد خام با کیفیت بهتر ،طراحی و نگهداری بهتر سیستم و ،... کاهش غلظت آالینده ها ،مثًال مخلوط کردن پساب آلوده با پساب کمتر آلوده یکنواخت سازی پساب ،ممکن است کیفیت پساب متغیر باشد. خنثی سازی؛ تثبیت PHدر محدوده 9-6از طریق اختالط فاضالب اسیدی ،قلیایی یا افزایش سود یا آهک و یا اسید. – 7فصل هفتم رسوب گذاري و خورندگي آب مقدمه – آبهاي طبيعي ،در اثر گرم شدن رسوباتی برجاي مي‌گذارند ،همچنين اين آب‌ها باعث خوردگي فلزات نيز مي‌شوند. هزينه ساليانه ناشي از رسوب‌گذاري و خورندگي آب در جهان بيش از صد ميليارد دالر برآورد مي‌شود .رسوبات بسيار سخت كه چسبندگي زيادي دارند مشكلي اساسي از صنعت هستند. يك ادعا يا يك واقعيت براي جلوگيري از رسوب‌گذاري آب .مراجع متعددي ادعا مي‌كنند ،با عبور آب از ميدان مغناطيسي تمايل آب به رسوب گذاري از بين مي‌رود. .مكانيسم عمل تأثير ميدان مغناطيسي در جلوگيري از ايجاد رسوب بخوبي شناخته نيست. .نظرات محققين مختلف در اين باره متنوع است . .به هر صورت ،تصفيه مغناطيسي واقعيتي است كه وجود دارد اگر چه تكرار‌پذيري آن تضمين نمي‌شود. -1-7علل تشكيل رسوب ()Scale منظور از رسوب يا ، Scaleرسوبي بسيار متراكم و چسبنده به جدار ظرف است. شرايط و علل الزم براي ايجاد رسوب: اشباع شدن محلول فوق اشباع شدن امالح تشكيل نخستين هسته‌هاي بلور رشد بلور تشكي اليه‌هاي رسوب از نظر ترموديناميكي بايد شرايط بريا رشد بلور و تشكيل اليه‌هاي رسوب متراكم و چسنده فراهم باشد. -2-7عوامل مؤثر روي كيفيت و كميت رسوب ‏ ‏ ‏ ‏ جنس سطح ،مقدار رسوب روي سطوح ناصاف خيلي بيشتر و رسوب چسبنده‌تر است. PHو قليانيت آب؛ روي كميت و كيفيت رسوب تأثير دارد. زمان و سرعت رسوب كردن؛ هر چه سرعت رسوب كردن كندتر باشد ،رسوب متراكم‌تر و سفت‌تر ،با گذشت زمان چسبندگي و رسوب بيشتر. عوامل ديناميكي – تالطم و جريان آب باعث سفت و سخت‌تر شدن رسوب مي‌شود. -3-7پيش‌بيني تشكيل رسوب به روش النجلير با روش النجلير امكان تشكيل رسوب كربنات كلسيم بررسي مي‌شود.حالليت CaCo3بر اساس تعادل‌هاي زير قابل تفسير است: ‏H2O + CO2+CaCO3 ‏Ca(HCO 3) 2 2HCO3+ Ca++ ‏Ca(HCO3)2 روش النجلير ‏LSI = PH - PHS PHمقدار PHواقعي آب PHS ،سيستم تعادلي (اشباع) اگر LSI = 0 تعادل LSI>0تمايل به رسوب‌گذاري LSI<0تمايل به انحالل PHSاز روي ‌،TDSاما ‌،غلظت كلسيم و قليايت كل محاسبه مي‌شود مثال مثال -1-7آبي با مشخصات زير را در نظر بگيريد: ‏PH = 7.5 ‏TDS = 320 PPM ‏M = 34 PPM غلظت كلسيم آب ppm150معادل كربناتي است. آيا اين آب تمايل به رسوب‌گذاري دارد يا خير؟ دماي oC 25مي‌باشد. ‏LSI = PH – PHS )PHS = (9.3 + A + B) – (C+D ‏A = 0.1 [logTDS – 1] = 0.15 ‏B = -13/12 log(1+273) + 34.55 = 2/09 ‏log 150 – 0.4 = 1/78 -C = log[ca2+] = 0.4 ( = log34 = 1.53قلياليت كل D = Log ‏PHS = (9.3 + A + B) – (C + D) = 8.23 ‏LSI = 7.5 – 8.23 = -0.73 بنابراين اين آب تمايل به انحالل رسوب دارد نه رسوب‌گذاري -4-7انديس رايزنار رايزنار با تجزيه و تحليل نتايج تجربي آب‌هاي رسوب‌گذاري و خورنده انديس النجيلر را به صورت زير اصالح كرد. ‏SI = 2PHS - HP اگر SI>6آب تمايل به انحالل رسوب كربنات كلسيم دارد. اگر SI<6آب تمايل به رسوب‌گذاري دارد. براي آب ساكن يا داراي سرعت كم پيش‌بيني با LSIدقيقتر براي آب هاي جاری (با سرعت بيش از )m/s 0.6پيش‌بيني با SI بهتر است. -5-7عوامل مزاحم در پيش‌بيني انديس‌ها ‏ امالح زياد آب؛ براي آب‌هاي شور انديس‌هاي جديدي تعريف شده است. ‏ مواد افزودني به آب؛ اين مواد در چگونگي ايجاد رسوب تأثير دارند. ‏ باال بودن قلياييت سديمي؛ باعث افزايش حالليت كلسيم مي‌شود. ‏ آلودگي سطوح به مواد چربي و روغني ‏ غلظت زياد فسفات و مواد آلي ‏ جلبك‌ها -6-7اصالح مجدد رابطه انجلير ‏LSI = PH - PHC در اين رابطه به جاي PHSدر رابطه النجلير PH( PHCبحراني) قرار داده شده است. PHCبه طور تجربي بدست مي‌آيد. نمونه‌اي از آب محتوي CaCO3را با سود تيتر مي‌كنيم و PHرا بر حسب حجم سود رسم مي‌كنيم. در نمودار حاصل ماكزيممي مشاهده مي‌شود PH ،مربوطPHC ، است. ++ ‏H2O ‌+ CO2 + CaCO3 2HCO3 +‌Ca ‏Ca CO3 + H2O ‏OH ‌+‌HCO3 =Ca+++ CO3 ‏Ca CO3 -7-7خورندگي آب و عوامل مؤثر بر آن هر چه +Hو O2بيشتر باشد ،خوردگي نيز بيش‌تر خواهد بود( .شكل -3 )7 ‏Fe +2H+ ‏Fe2+ +H2 واكنش آندي Fe واکنش کاتدی H2 2e +‌ Fe2+ 2H+ +2e ‏O2 + H2O + 2e  2OH 1/2 درجه حرارت؛ افزايش دما سرعت واكنش را زياد مي‌كند (شكل )7-4 سرعت آب؛ باد و مكانيسم الكتروشيميايي و انتقال جرم پس مكانيسمي كه كندتر باشد ،كنترل كننده سرعت كلي خوردگي است. ادامه عوامل مؤثر بر خورندگي آب ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ كلر باقيمانده ()Clo- , Cl2؛ اكسيدكننده‌هاي قوي هستند. يون كلريد ()-Cl؛ يون مهاجم سبب تشديد خوردگي مي‌شود. باكتري‌ها؛ با افزايش يا كاهش PHخوردگي را تسريع مي‌كنند. مهمترين اين باكتري‌ها :احيا‌كننده سولفات ،احيا كننده نيترات؛ مواد متان و … بررسي‌ها نشان مي‌دهند كه آب استرليزه شده و فاقد باكتري در لوله‌هاي آهني كم‌تر از آب غير استرليزه باعث خوردگي مي‌شود. – 8فصل هشتم اسمز معكوس مقدمه – تعريف ،كاربرد و تاريخچه اسمز معكوس ‏ اسمز معكوس فرايندي فيزيكي است. ‏ با اسمز معكوس مي‌توان از محلول ،حالل تقريبا خالص را جدا كرد. ‏ 99%مواد معدني و %97مواد آلي و كلوئيدي آب را مي‌توان حذف كرد. ‏ اقتصادي‌ترين روش تهيه آب آشاميدني از آب شور در مناطق كم‌آب است. ‏ كل ظرفيت روزانه واحدهاي اسمز معكوس در جهان در سال ،1998 11.3ميليون متر مكعب بوده است كه رو به افزايش است. -1-8اساس كار اسمز معكوس فشار اسمزي اگر فشار p ((P> πبه ستون سمت راست وارد شود ،مولكول‌هاي آب به سمت چپ رانده مي‌شوند ،اسمز معكوس . فشار اسمزي بستگي دارد به: 0نوع ناخالص (ماده حلشده) در محلول‌هاي نسبتا غليظ 0غلظت ناخالص؛ ‏MRT = π ي ها Tدماي مطلق = Rثابت گازها Mموالریته ناخالص ‌ -2-8تكنولژي اسمز معكوس آب خام بوسيله پمپ به محفظه داراي غشا نيمه تراوا (مدول) وارد مي‌شود. در مدول آب روي غشا تحت فشار است. ناخالصي‌ها عبور نمي‌كنند .مولكول‌هاي آب عبور مي‌كنند. فاشر الزم براي آب شور 12 – 25آتمسفر و آب دريا 54 – 80اتمسفر آب ورودی (خام) فیلتر تزریق اسید تزریق رسوب آب شیرین آب شور شكل 8-2اجزاء اصلي يك سيستم اسمز معكوس پمپ -3-8مقايسه اسمز معكوس با فيلتراسيون معمولي ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ي كه در اثر فشار از آب جدا مي‌شوند. در هر دو روش ناخالص ‌ در فيلتراسيون جريان آب عمود بر بستر فيلتر است در اسمز معكوس موازي گرفتگي غشاء در اسمز كمتر از فيلتر است. در اسمز معكوس دو جريان خروجي وجود دارد ،آب تصفيه شده و خوراك تغليظ شده تأثير دما در اسمز معكوس دوگانه است .افزايش πو كاهش ويسكوزيته در فيلتر سير حركت اب منافذ در اسمز معكوس آب از طريق نفوذ (توسط شاخه هاي پليمري آبدوست) از غشاء عبور مي‌كند. -4-8اصطالحات مهم در اسمز معكوس مدول ( )module؛ مجموعه غشاء و محفظه تحت فشار پالريزاسيون غلظتي؛ تفاوت غلظت امالح (يون‌ها) در دو طرف غشا كه باعث كاهش كيفيت آب شيرين مي‌شود و فشار اسمزي را نيز افزايش مي‌دهد. افزايش ميزان آب شور خروجي درصد بازيافت R ( ×100دبي خوراك /دبي محصول) = R درصد عبور نمك ( ×100مقدار نمك در خوراك) /مقدار نمك در محصول) = درصد عبور نمك فاكتور تغليظ CP (درصد بازيافت – CP = 100 / )100 درصد طرد درصد عبور نمك – = 100درصد طرد مثال 8-1 اگر مشخصات آب خوراك به صورت زير باشد ،آناليز آب نشور خروجي از يك واحد اسمز معكوس را تعيين كنيد (غلظت‌ها به معادل كربناتي هستند) ‏PH = 8.2 ‏Ca2+ = 100 ‏M = 134 = TDS 400 درجه پالريزاسيون غلظتي از 1.13و درصد بازيابي را %60بگيريد. حل CP = )R / 100 – 100( = 100 / )100 – 60( = 2.5 به علت پالريزاسيون: CP = 2.5 × 1.13 = 2.825واقعي به علت پالريزاسيون: CP = 2.5 × 1.13 = 2.825واقعي بنابراين غلظت امالح در آب شور: ‏TDS = 400 × 2.825 + ‏Ca2 = 100 × 2.825 ‏M = 135 × 2.825 = 379 ‏PPM 7/1 = 10/ M = ] [Co2 ‏log = 3/6 + [Co2]/M log = PH 379/)1.7( ‌+ 6.3 = 8.65 – 5 -8دبي آب تصفيه شده (دبي محصول) Qwدر اسمز معكوس ‏L / (ΔP - Δπ)(kwA = Qw = ΔPاختالف فشار دو طرف غشا = Δπاختالف فشار اسمزي دو طرف غشا = فشار اسمزي محصول – فشار اسمزي آب شود. = Kwضريب تراوايي غشا براي مولكول‌هاي حالل كه به جنس و چگونگي طراحي دستگاه اسمز معكوس بستگي دارد. = Lضخامت ديواره غشا = Aمساحت غشا - 6-8دبي نمك عبودي از غشا به داخل محفظه آب تصفيه شده )Qs= KSA (Cb – Cp = Cbغلظت نمك در قسمت آب شور = Cpغلظت نمك در آب تصفيه شده = KSضريب تراوايي غشا براي مولكول‌هاي ناخالصي توضيح :از نظر تئوري فقط مولكول‌هاي آب مي‌توانند از غشا عبور كنند ولي در عمل نمك‌ها و ناخالصي‌هاي موجود در آب به مقدار كمي از غشا عبور مي‌كنند. O2و CO2صددرصد از غشا عبور مي‌كنند( .جدول )8-2 جدول -8-2درصد عبور بعضي از نمك‌ها از غشاء اسمز معكوس (جنس غشاء پلي‌آميد) درصد عبور 1 فرمول نمک ‏CaSO4 2 )Ca(HCO3 2 درصد عبور 1 1 فرمول نمک ‏MgSO4 ‏KHCO3 3 ‏NaCl 15 ‏Ca(NO3)2 3 ‏NaHCO3 15 ‏NaNO3 1 ‏Na2SO4 15 ‏Mg(NO3)2 2 ‏CaCl2 3 ‏CaF2 2 )6 Mg(HCO3 ‏NaF 2 -8-8ويژگي‌هاي عمومي غشاهاي اسمز معكوس ‏ معموال از جنس استات سلولز .پلي فنيل اكسيد و يا پلي آميد هستند. ‏ بايد در مقابل عوامل شيميايي يا بيولوژيكي مقاوم باشند. ‏ قدرت تحمل فشار داشته باشند. ‏ در برابر تغييرات PHمقاوم باشند. ‏ امروز با غشاها را از مخلوط مواد مي‌سازند. -7-8چگونه مي‌توان عملكرد غشاءها را افزايش داد هر چه ( Aسطح غشا) و ( KWضريب تراوايي غشا) بيش‌تر باشد، Qwدبي آب تصفيه شده زيادتر خواهد بود. براي افزايش Aتمهيدات زير بكار مي‌رود؛ استفاده از لوله‌هاي باريك (در حدود ميكرون) از جنس غشا استفاده از تعداد بسيار زيادي صفحه استفاده از صفحات حلزوني و براي افزايش KW ‏ ‏ ‏ تكنولوژي ساخت غشاها بهينه مي‌شود. غشاها را از مخلوط استات سلولز و تري استات سلولز مي‌سازند. غشاها را از پلي سولفان باردار مي‌سازند. اثر متغيرهاي موثر در عملكرد اسمز معكوس شکل 8-4 -9-8نگهداري و مراقبت از غشا ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ جهت محافظت غشا و تأمين اهداف زير آب ورودي به غشا بايد تصفيه مقدماتي شود. ايجاد سازگاري بين آب و غشا كاهش ميزان رسوب كردن مواد روي غشا كاهش ميزان آلودگي بيولژيكي غشا حذف بعضي از مواد صدمه زننده به غشا مانند كلر تنظيم PH كنترل قدمت اكسيدكنندگي آب ورودي (بايدDRP < 200 باشد). -10-8روش‌هاي كاهش يا جلوگيري از ايجاد رسوب روي غشا كاهش سختي آب ورودي (آهك زني – رزين‌هاي سديمي) افزايش دبي جريان آب شور و كاهش دبي آب تصفيه شده ‏CO3= + H+ تزريق اسيد HCO3 افزايش سديم هگزا متافسفات؛ باعث تعليق رسوبات مي‌شود .اشكال آن به فسفات كلسيم تبديل مي‌شود. توصيه مي‌شود از ارگانوفسفات‌ها يا به صورت مخلوط با آن استفاده شود. افزايش NH4OHيا اسيد سيتريك جهت جلوگيري از رسوب‌هاي آهن -11-8جنبه‌هاي اقتصادي اسمز معكوس هزینه ها: سرمايه‌گذاري اوليه جايگزيني غشا (تعويض غشا) هزينه انرژي مواد شيميايي عمر مفيد غشا استات سولزي يا پلي آميدي براي تصفيه آب‌هاي با TDSتا حدود ppm5000در شرايط عبادي كمتر از سه سال نيست. هر چه غلظت امالح محلول آب بيش‌تر باشد ،نياز به افزايش بيش‌تر است. با پيشرفت تكنولوژي هزينه‌هاي توليد آب شيرين كاهش يافته است. -12-8موارد كاربرد اسمز معكوس در تصفيه آب ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ تهيه آب شيرين از آب دريا (از تقطير نيز ارزان‌تر است) تهيه آب شيرين از آب نيمه شور (الكترودياليز نيز روش مناسب است). اگر TDS>400ppmآب باشد ،اسمز معكوس روش مناسب براي تصفيه مقدماتي واحد تعويض يون است. اگر TDS<400 ppmآب باشد ،اسمز معكوس اقتصادي‌تر از تعويض يون است. اگر مواد آلي بيش از 15g/lو يا سلييكاي كلوئيدي زياد باشد اسمز معكوس ،به عنوان تصفيه مقدمايت واحد تعويض يون خوب است. – 9فصل نهم رزين‌هاي تعويض يوني -1-9تعريف و ويژگي كلي رزين‌هاي تعويض يوني مدار جامدي هستند كه يون‌هاي قابل تعويض ] با يون‌هاي با بار مشابه خود[ دارند. + رزين كاتيوني؛ 2R – Na + Ca2+↔ R2 Ca + 2Na كاتوني قابل تعويض ،آنيون ثابت رزين آنيوني؛ Z – OH + Cl- ↔ Z – Cl + OH آنيون قابل تعويض ،كاتيون ثابت R و Zيك شبكه پليمري است .شبكه پليمري مي‌تواند معرفي (پلي سيليكات) يا آلي باشد. رزين‌ها را مي‌توان متشكل از يك آنيون و كاتيون در نظر گرفت. -2تاريخچه رزين‌هاي تعويض يوني ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ اولين رزني تعويض يوني ،سيليكات آلومينيوم در 1850شناخته شد. زئوليست سديم ،رزين كاتيوني در طبيعت وجود دارد. اولين رزين كاتيوني هيدروژني در سال 1930ساخته شد. اولين رزين تعويضي يوني آنيوني در 1944توليد شد. در حال حاضر رزين‌هاي تعويض يوني به طور سنتزي تهيه مي‌شوند -3-9انواع رزين‌هاي تعويض يوني ‏o – 1كاتيوني انواع رزين‌هاي ‏o تعويض يوني ‏o ‏o ‏o ‏o ‏o ‏o ‏o -2آنيوني ‏Z-OH ‏o اسيدي قوي در محدوده وسيع PHعمل مي‌كنند R ،گروهي مثل HSO3 ... ضعيف ،در محدوده كوچكي از PHعمل مي‌كند. محيط قليايي Rمثل ...-COO قوي در يك محدوده وسيع PHعمل مي‌كند نوع 1و نوع ضعيف در يك محدوده كوچك PHعمل مي‌كند در محيط -1-3-9رزين‌هاي كاتيوني -1رزين‌هاي كاتيوني قوي نوع سديمي R-Na ،همه يون‌هاي فلزي را با سديم تعويض مي‌كند ،براي كاهش سختي آب بكار مي‌رود. +2R – Na + ‏Ca2+ → R2Ca + 2Na +Mg2+ → R2Mg + 2Na براي احياي آن ،آن را با محلول NaClغليظ شستشو مي‌دهند. ‏R2 Ca + NaCl → 2Rna ‌2ـ رزين‌هاي كاتيوني هيدروژنيR – H ،؛ قادر به جايگزين كردن يون‌هاي فلزي با +H 2R – H + CaSO4 → R2Ca + H2SO3 جهت احيا آن ،با HClشستشو داده مي‌شود. ‏R2Ca +2 HCl → 2R – H + CaCl2 -2-3-9رزين‌هاي آنيوني قوي به صورت Z – OHنشان مي‌دهند. ‏Z – OH + Cl-→ Z – Cl + OH - 2Z – OH + SO42- → Z2SO4 + 2OH براي احياي آن از باز قوي استفاده مي‌شود ‏Z – Cl + NaOH → Z –OH + NaCl -3-3-9رزين‌هاي كاتيوني ضعيف ‏ Rيا بنيان رزين --COOاست. ‏ نوع هيدروژني آن در محيط خنثي به مقدار كم يونيزه مي‌شود (مثل اسيد ضعيف) ‏ در محيط قليايي براحتي ‌+Hخود را از دست مي‌دهد. در محيط خنثي واكنش نمي‌دهد → 2Rc – H + CaCl2 در :PH<7 2Rc – H + Ca(HCO3)2 → R2Ca + Co2 + H2O  ‏ رزين كاتيوني ضعيف را با هر اسيدي مي‌توان احيا كرد. -4-3-9رزين‌هاي آنيوني ضعيف به صورت RA – OHمي‌توان آن را نشان داد. مانند يك باز ضعيف به مقدار كم تفكيك مي‌شود. در محيط كامال اسيد عمل مي‌كند. بازهاي قوي مثل HClو H2SO4را حذف مي‌كند ولي قادر به حذف اسيدهاي ضعيف مثل H2CO3و H2SO3نيست. بيش‌تر جاذب اسيدها هستند تا تعويض كننده‌ يون‌ها ‏RA – OH + HCL → RA – OH . HCl در محيط خنثي واكنش نمي‌دهد → RA – OH + H2CO3 واكنش نمي‌دهد → RA – OH + HCL موقع احيا اسيد جذب شده (مثال )HClبا باز خنثي مي‌‌شود. -5-3-9ويژگي‌هاي شيميايي و فيزيكي رزين‌هاي تعويض يوني مهمترين ويژگي‌هاي تعيين كننده عملكرد رزين‌هاي تعويض يوين عبارتند از: ويژگي‌هاي فيزيكي: اندازه و ضريب يكنواختي دانه‌هاي رزين و دانسيته آن‌ها حالت فيزيكي رزين‌ها ويژگي‌هاي شيميايي؛ برگشت‌پذيري ،ظرفيت و ضريب گزينش ،تورم‌پذيري، پايداري شيميايي و گرمايي و محدوده PHعملكرد آنها -6-3-9برگشت‌پذيري رزين‌هاي تعويض يوني برگشت پذيري يكي از مهمترين ويژگي‌هاي رزين‌هاي تعويض يوني است. سرويس رزين RH + NaCl → RNa + Hcl احيا رزين RNa + HCl → RH + NaCl ‏RH + NaCl ↔ RNa + Hcl بر حسب ضرورت انجام هر مورد (سرويس رزين يا احيا‌ آن) شرايط را بايد آماده نمود. هر چه سرعت واكنش‌هاي فوق بيش‌تر باشد ،مطلوب‌تر است. اگر رزين‌ها برگشت پذير نباشند ،تصفيه آب با رزين‌ها اقتصادي نيست. -7-3-9حالت فيزيكي رزين‌هاي تعويض يون ‏ رزين‌هاي تعويض يون بايد جامد باشند. ‏ جامد ولي نرم و انعطاف پذير ‏ اگر خشك و تر باشند مي‌شكنند ‏ كمي حالت ژله‌اي نيز داشته باشد. ‏ دانه‌هاي رزين متخلخل باشند ‏ حالت ژله‌اي رزين باعث مي‌شود كه هنگام شستشو به حالت معلق درآيد. ‏ با تغيير درصد مواد اوليه هنگام سنتز آن‌ها ،مي‌توان رزين ژله‌اي مطلوب را تهيه كرد. ‏ -8-3-9گروه يوني ثابت در رزين‌هاي مختلف گروه يوني چسبيده به شبكه پليمري نوع رزين را مشخص مي‌كند. در رزين اسيدي قوي ،معموال يون سولفات -So3است. در رزين اسيدي ضعيف ،معموال يون كربوكسيالت – -Cooاست. در رزين بازي قوي نوع ،1معموال يون –CH2N+ (CH3)3 در رزين بازي قوي نوع ،2معموال يون (CH2 - N+– )CH2CH2OH (CH3)2 در رزين بازي ضعيف معموال آيتم‌هاي نوع اول يا دوم يا سوم هستند. ‏N, -NH , - NH2 - -9-3-9ضريب گزينش رزين‌هاي تعويض يوني براي تعويض يون BZBيك رزين با يون AZAتعادل زير را مي‌توان نوشت. ( ZABZBدر محلول) (ZBAZA +رزین) → (رزين) ( ZBAZAدر محلول) ( ZABZB +در رزين) اگر qAو qBبه ترتيب نرماليته Aو Bدر رزين و CAو CBبه ترتيب نرماليته Aو Bدر محلول و C0 = CA + CBو Q = qA + qB ‏XB= CB/CO qB =Q YB /qA =YA/ ‏XA= CA/CO ‏Q ‏YAZB / (1-YA)ZA =KBA(Q/C)ZA-ZB×XAZB/(1-XA)ZA yAZBهر چه بيشتر باشد ،ميزان تمايل به تعويض Aبا Bزيادتر خواهد بود. -10-3-9ترتيب عالقه‌مندي رزين‌ها به تعويض يون‌ها به صورت زير است: ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ در رزين اسيدي قوي؛ + ‏Aq+ > CS + > K+ > NH4+ > Na+ > H+ > Li > > ca2+ > co2+ > Ba2+ > pb 2+ > sb2+ > Sr2+ + ‏Ca2+ > Ne2+ > cd2 > Mg2+ >CS2 در رزين اسيدي ضعيف؛ > > Mg2+ > Na+ > CS+ H+≥ Ca 2+ > pb2+ > Ne2+ + ‏Co2+ > Fe2+ > Ca2 در رزين بازي قوي؛ > SO42+ > No3 > Br > Cl >HCO3 > HSO3 > F ‏OH در رزين بازي ضعيف؛ -> F OH-≥ So42+ > Hso4- > I - > NO3- > Br- > CO مثال در مورد تعويض يون با توجه به رابطه ضريب گزينش اگر يك رزين اسيدي داراي يون متحرك +Hدر محلولي قرار گيرد كه كاتيون آن فقط +Ca2باشد ،در اين حالت داريم: + ‏ZA = 2 A=Ca2+ ‏ZB = 1 B=H =Y /(1-Y )2 ‏Ca 2 ‏K (Q/C). ‏X /(1-X ) ‏CA ‏CA ‏H ‏Ca ‏Ca غلظت +Ca2در شبكه رزين Yca ،به Q/Cبستگي دارد. Qظرفيت رزين ثابت ،پس هر چه ،Cغلظت محلول كمتر باشد، YCaبيشتر خواهد بود .در محلول رقيق‌تر تمايل به تعويض زيادتر است. -11-3-9ظرفيت رزين ظرفيت رزين معياري از توانايي رزين براي تعويض يون مي‌باشد؛ ظرفيت رزين به دو صورت بيان مي‌شود؛ ظرفيت جرمي؛ تعداد اميلي اكي واالن يوني كه هر گرم رزين مي‌تواند، تعويض كند ظرفيت حجمي؛ تعداد ميلي‌اكي‌واالن يوني كه هر ميلي‌ليتر رزين مي‌تواند تعويض كند. -12-3-9روش تعيين ظرفيت جرمي رزين اسيدي قوي ‏ رزين را كامًال به فرم ئيدروژني تبديل مي‌كنيم و پس از شستشوي كامل با آب مقطر، خشك مي‌كنيم. ‏ وزن معيني از رزين خشك را در ارلن ريخته و آب مقطر اضافه مي‌كنيم. ‏ مقداري كلريد سديم خالص اضافه كرده و خوب هم مي‌زنيم. ‏ در مقابل معرف متيل اورانژ با سود با فرماليته Nتيتر مي‌كنيم ،اگر وزن رزين = w = ، Tحجم سود مصرف شده meq/gظرفيت جرمي ‏ اصول كلي تعيين ظرفيت حجمي ،به همين ترتيب است .فقط حجم معيني از رزين را بايد برداشت. ‏ مثال در مورد كاربرد ظرفيت رزين‌ها اگر ظرفيت حجمي رزيني 2باشد ،به ازاء هر ليتر رزين سختي چند ليتر آب داراي سختي كل ppm100را مي‌توان حذف كرد؟ ‏NV = Nw ‏Vw = 0.002 = 0.1/50نرماليته سختي ‏Ww × 0.002 = 2×1 ليتر = Vw = 1000حجم آب -13-3-9تورم‌پذيري رزين‌ها در ضمن مبادله يون‌ها ،رزين‌ها دچار انبساط يا انقباض مي‌شوند. از هر سيكل رزين متحمل انبساط و انقباض مي‌شود. طراحي فيلتر رزين با توجه به اين تغيير حجم رزين بايد انجام شود. رزين‌هاي اسيدي قوي كم‌تر از %10متورم مي‌شوند. رزين‌هاي اسيدي ضعيف تا %100متورم مي‌شوند. رزين‌هاي آنيوني‌تري و ضعيف 5تا %20متورم مي‌شوند. -14-3-9محدوده pHعملكرد رزين‌ها هر نوع رزيني در محدوده معيني از pHقادر به مبادله يون است. به طور كلي: رزين كاتيوني قوي :در هر pH رزين كاتيوني ضعيف :در pHبزرگتر از 4 رزين آنيوني قوي :در هر pH رزين آنيوني ضعيف :در pHكمتر از 9 -15-3-9پايداري شيميايي رزين‌ها رزين‌ها نبايد در آب ،الكتروليت‌ها و حالل‌هاي آلي قابل حل باشند. در محدوده دمايي مجاز بايد پايدار باشند. رزين‌ها در مقابل تشعشات راديواكتيو و مواد اكسيدكننده قوي از قبيل ،اسيد نيتريك ،كروم 6ظرفيتي ،هالوژن‌ها آسيب‌پذيرند. اكسيژن در حد اشباع نيز مي‌تواند سبب شروع ناپايداري رزين شود. توجه :تحت هيچ شرايطي رزين‌هاي آنيوني در تماس با اسيد نيتريك غليظ قرار گيرد‌،سبب انفجار مي‌شود. -16-3-9پايداري گرمايي رزين ‏ از هر رزين در يك محدوده دمايي معين كه توسط سازندگان آن‌ها اعالم مي‌شود ،بايد استفاده شود. ‏ معموًال حداكثر دماي مجاز رزين‌هاي كاتيوني oC 120و براي رزین هاي آنيوني بسيار متفاوت است و بستگي به نوع ماده رزين دارد. ‏ افزايش دما به بيش از حد مجاز باعث كاهش ظرفيت تبادل يوني آن مي‌شود. -17-3-9ويژگي‌هاي فيزيكي مطلوب رزين‌ها ‏ رزين‌ها دانه‌هاي كروي به قطر 300تا 1200 ميكرون هستند. ‏ اندازه موثر حدود 700ميكرون و ضريب يكنواختي كم‌تر از 1.7مطلوب‌تر است. ‏ دانسيته رزين‌ها به ميزان رطوبت و ساختار آن‌ها بستگي دارد. ‏ معموًال دانسيته نوع اسيدي حدود 1.2و نوع بازي حدود 1.1است. -18-3-9اقتصاد رزين‌ها ‏ قيمت هر حجم رزين آنيوني قوي حدود 3تا 4برابر كاتيوني قوي است. ‏ قيمت رزين‌هاي آنيوني و كاتيوني ضعيف تقريبًا برابر است. ‏ قيمت رزين‌هاي ضعيف تقريبًا سه برابر رزين‌هاي قوي است. ‏ ‏ هزينه روزانه رزين مربوط به مواد شيميايي الزم براي احيا آن‌هاست. ميزان نوع مواد شيميايي با نوع رزين متفاوت است. -19-3-9مقايسه رزين‌هاي ضعيف و قوي از نظر راندمان احيا در مقايسه با رزين‌ها تعويض يوني قوي؛ رزين‌هاي تعويض يوني ضعيف قادر به تعويض همه يون‌ها نيستند ولي راندمان احيا بااليي دارند. كل يون‌هاي تعويض شده با رزين ‏ = راندمان احيا يون‌هاي موجود در كل حجم ماده احياكننده > 40% راندمان احيا رزين‌هاي قوي ‏  100%راندمان احيا رزين‌هاي ضعيف ‏ رزين‌هاي ضعيف را مي‌توان با اسيد يا باز ضعيف و غلظت كم احيا كرد. مثال در مورد حذف يون‌ها بوسيله رزين‌هاي مختلف آناليز آبي به صورت زير است؟ نوع ماده ‏Ca2 ‏Ppm معادل کربناتی 20 0 + ‏Na Mg2 + ‏K + + ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ 50 سیلیکا Cl SO4 HCO - 3 12 0 5 10 = 85 200 ‏CO2 NO3 - 8 0 10 مطلوب است ،غلظت يون‌ها كه در اثر عبور آب خام از واحدهاي زير حذف مي‌شوند. الف) سختي‌گير (رزين قوي سديمي) حل +Ca2 :و +Mq2موجود در آب با *Naرزين تعويض مي‌شود؛ ‏Ppm 250 = 50 + 20 ب ،رزين اسيدي قوي حل؛ رزين اسيدي قوي همه كاتيون‌ها را حذف مي‌كند. = mg/l 375منيزيم ،كلسيم ـ پتاسيم +سديم 15 ادامه مثال ج ـ رزين بازي ضعيف حل؛ رزين بازي قوي فقط بنيان اسيدهاي قوي را حذف مي‌كند. = mg/l 175نيترات +كلريد +سولفات د ـ رزين بازي قوي رزين بازي قوي همه آنيونها و سيليكا را حذف مي‌كند. = mg/l 400سيليكا + Coc +بي‌كربنات +نيترات +كلريد + سولفات ‍ه ـ رزين بازي قوي كه بعد از واحد رزين بازي ضعيف قرار گرفته باشد در واحد ضعيف بنيان اسيدهاي قوي گرفته شده است. = mg/l 225سيليكا ـ دي اكسيد كربن +بي‌كربنات ادامه مثال و ـ رزين باز قوي كه پس از واحد دي گازاتور قرار دارد. حل ـ دي گازاتور CO2 ،را تا mg/l 5كاهش مي‌دهد. رزين باز قوي ،مواد زير را حذف مي‌كند، دي اكسيد كربن +سيليكا +نيترات +كلريد +سولفات ‏mg/l 190 = 5 + 10 + 10 + 80 + 85 ي ـ رزين بازي قوي كه پس از واحدي دي گازاتور و واحد رزين بازي ضعيف قرار گرفته باشد. حل ,رزين بازي قوي ,دي اكسيد كربن باقي مانده ( )ppm5و سيليكا را حذف مي‌كند. + mg/L15=5سيليكا -2-3-9نشتي ناخالصي‌ها از رزين‌ها ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ از نظر تئوري رزين هاي قوي تمام يون‌ها را جذب (تعويض) مي‌كنند. عمدًا در آب تصفيه شده ،يون داريم. زيرا فرايند تعويض يون برگشت‌پذير است. اگر آب از رزين اسيد قوي عبور كند ،محتمل‌ترين نشتي ، +Na اگر آب از رزين بازي قوي عبور كند ،محتمل‌ترين نشتي ،–Cl اگر مقدار نشتي +Naو –Clبرابر باشد pH ،تغيير نمي‌كند اگر مقدار نشتي Cl– < Na+  < pH 8 اگر مقدار نشتي Na+ < Cl–  > pH 6 -21-3-9چگونه مي‌توان پي به نشتي و نوع آن برد؟ ‏ مقدار هدايت الكتريكي آب تصفيه شده نشان دهنده ميزان نشتي است. ‏ مقدار pHنشان دهنده نسبت نشتي +Naو –Clاست. ‏ اگر در آب سيليكاي غيريوني باشد ،نشتي –Clرا به تأخير مي‌اندازد. ‏ و با افزايش ماده شيميايي در ضمن احيا رزين ،ميزان نشتي را مي‌توان كاهش داد. -22-3-9دستگاه تعويض يوني (ظرف محتوي رزين) ‏ ‏ ‏ ‏ استوانه‌اي از فوالد ضدزنگ و ترجيحًا داراي پوشش پالستيكي عمق رزين 0.5تا 3متر 50تا %100حجم رزين فضاي خالي در قسمت پايين ،چند اليه شن يا آنتراسيت (جلوگيري از خروج رزين) آب ورودی آنترانیت پاشن صفحه محافظ آب خروجی -23-3-9انواع بسترها در دستگاه‌هاي تعويض يون دو نوع بستر داريم؟ ثابت يا شناور -1-23-3-9در نوع ثابت: ‏ ‏ ‏ ‏ رزين انبساط ندارد ،آب از باال وارد مي‌شود ،بيشترين تبادل يوني در قسمت باالي ستون انجام مي‌شود. ظهور يون‌ها در آب خروجي عالمت پايان سرويس است. آب ورودي بايد فاقد ذرات معلق و قابل رسوب باشد. سرعت عبور آب از بستر بايد حدود يك متر در ساعت باشد. -2-23-3-9بستر شناور ‏ ورود آب از پايين به باال ‏ هزينه بهره‌برداري بيشتر از نوع ثابت ‏ اتالف آب در زمان احيا كم‌تر ‏ راندمان احيا و ظرفيت عملياتي زياد ‏ در تصفيه آب از بستر شناور كم‌تر استفاده مي‌شود. -24-3-9احياي رزين‌ها احياي رزين معموًال شامل 4مرحله است؛ مرحله 1ـ شستشوي معكوس آب از سمت پايين بستر به سمت باال جريان مي‌يابد تا ذرات رسوب و رزين معلق شوند. آب مرحله 2ـ تزريق مواد شيميايي احيا كننده اسيد يا سود يا نمك به صورت محلول نسبتًا رقيق از باال به پايين ،روش جريان هم جهت (نشتي دارد) از پايين به باال ،روش جريان متقابل (كيفيت و هزينه باالتر) 24-3-9ادامه احياي رزين‌ها مرحله 3ـ شستشوي آهسته جهت: توزيع ماده شيميايي با دانه‌هاي رزين تماس بیشتر ماده شیمیایی با دانه های رزین تسهيل مبادله يون بين رزين و ماده شيميايي مرحله 4ـ شستشوي سريع به خاطر: حذف ماده شيميايي (احيا كننده) باقي مانده -1-24-3-9احياي رزين‌هاي كاتيوني اسيدي قوي (–R )H ‏ R-Hقوي با اسيد احيا مي‌شود. ‏ از HClو 4SO2Hاستفاده مي‌شود. ‏ HClظرفيت رزين را بيش‌تر مي‌كند. ‏ ولي به علت گراني ، HClمعموًال از 4SO2Hاستفاده مي‌شود. ‏ اسيد سولفوريك هنگام رقيق كردن گرماي زيادي توليد مي‌كند و نياز به دستگاه خاص دارد. -1-1-24-3-9مشكالت احياي رزين با SO2H 4 ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ايجاد رسوب 4CaSOدر بستر رزين و آلودگي رزين و كاهش ظرفيت آن كم بودن راندمان احيا آن نسبت به HClبه علت يونيزاسيون كم راه غلبه بر مشكل: افزايش تدريجي غلظت اسيد سولفوريك ،در ابتدا غلظت اسيد كم و به تدريج زياد شود. افزايش پله‌اي اسيد ،اگر فرضًا 6كيلو الزم باشد ،به ترتيب 2كيلو 2 ، %2كيلو %4و 2كيلو %6 افزايش دبي اسيد ،با توجه به نسبت غلظت ++Caبه مجموع ساير كاتيون‌ها -2-24-3-9احياي رزين‌هاي آنيوني يكي از مشكالت رزين‌هاي آنيوني قوي حذف سيليكا جذب شده از آن است. مراحل احياي رزين آنيوني: 1ـ تزريق محلول سود رقيق گرم ( )c 50-40 2ـ تأمين زمان تماس 70تا 100دقيقه بين سود و رزين 3ـ انجام شستشوي معكوس با آب گرم هر چه دماي آب بيش‌تر باشد حذف سيليكا بهتر انجام مي‌شود .آب 38 درجه نسبت به آب 24درجه %50 ،راندمان حذف سيليكا را افزايش مي‌دهد. -25-3-9محاسبه حجم رزين الزم براي تصفيه آب ‏Q×T×L =V ‏C = Qدبي آب ورودي به واحد تعويض يوني به m3/h = Tطول زمان سرويس دهي برحسب ( hساعت) = Lغلظت يون‌هايي كه بايد از آب ورودي حذف شود برحسب معادل كربناتي = Vحجم رزين برحسب m3 -26-3-9استفاده از چند فيلتر رزين جهت تصفيه آب براي صنايعي كه به آب خيلي خالص و زياد نياز دارند ،بخصوص اگر غلظت سيليس زياد باشد .از سيستم چند فيلتري استفاده مي‌شود .مثًال سيستمي به صورت زير: -1-26-3-9استفاده از دو نوع رزين در يك فيلتر روش مؤثرتر و اقتصادي‌تر استفاده از سيستمي شامل دو فيلتر رزين ،در اولي كاتيوني قوي و ضعيف ،در فيلتر دوم آنيوني قوي و ضعيف است. -2-26-3-9دستگاه تعويض يوني مختلط در دستگاه تعويض يون ،در باال از رزين آنيوني و در پايين كاتيوني آب كامًال بدون يون توليد مي‌كند. دانسيته آن‌ها با يكديگر بسيار متفاوت است و قابل جدا كردن از يكديگر همزمان هر دو را مي‌توان احيا كرد. رزين‌هاي فصل مشترك به خوبي احيا نمي‌شوند. براي رفع مشكل فوق از رزين خنثي نيز استفاده مي‌شود. -3-27-3-9سيستم‌هاي تهيه آب مطلوب انتخاب سيستم بايد با توجه به موارد زير انجام شود: .1درجه خلوص آب مورد نظر .2غلظت سيليكا .3نوع و مقدار ناخالصي‌هاي موجود در آب .4دبي آب سيستم‌هاي متعددي طراحي شده‌اند ولي در اغلب سيستم كاتيوني قوي اول آنيوني ضعيف قبل از آنيوني قوي و مختلط در آخر قرار مي‌گيرند. -27-3-9رزين‌هاي تعويض يوني خالص رزين سمتي گير ،يك رزين كاتيوني سديمي است. با عبور آب از اين رزين +Ca2 ،و +Mg2به جاي +Naقرار مي‌گيرد. احيا آن با محلول كلريد سديم %10است. مقدار مناسب نمك الزم از روي دو پارامتر زير تعيين مي‌شود: ظرفيت تعويض يوني عملي رزين ظرفيت تعويض يوني تئوري رزين ظرفیت تعویض یونی عملی رزین ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = درجه استفاده از برج ظرفیت تعویض یونی تئوری رزین ‏ مقدار نمك بايد طوري انتخاب شود كه اين دو پارامتر حداكثر ممكن باشند. عمًال هر ft3رزين 3تا 10پوند كلريد سديم -28-3-9تصفيه مقدماتي آب ورودي به واحد تعويض يوني بعضي از مواد به رزين‌ها صدمه مي‌زنند كه بايد حذف شوند: كلر آزاد ( –Oclيا . )Cl2نبايد بيش از ppm5/0باشد ،روش حذف ،ذرات كربن فعال يا بي‌سولفات سديم مواد معلق و رنگ :باعث مسدود شدن حفره‌هاي سطح رزين‌ها راه حذف ،عبور آب از فيلتر شني يا زغال فعال آهن و تركيبات آلي آهن :جذب سطح رزين مي‌شوند، راه حل :شستشو با ، % HClافزودن دي تيونيت شستشوي منظم رزين (هفتگي) آالينده‌هاي آلي ـ نفوذ به داخل رزين‌ها جدا نمي‌شوند .راه حل شستشوي منظم .پس از احيا رزين افزايش محلول %10نمك و %2سود در دماي c 40به مدت 5تا 10ساعت امالح زياد آب اگر >400TDSباشد ،با روشهاي ديگر مثل اسمز معكوس ابتداي TDSرا كاهش مي‌دهند. -29-3-9عيب‌يابي واحد تعويض يوني در صورت كوتاه شدن زمان سرويس‌دهي يا كاهش كيفيت آب خروجي بايد پارامترهاي زير مورد بررسي قرار گيرد: .1آناليز آب ورودي .2مقدار رزين‌ها در هر فيلتر .3مقدار و غلظت مواد احياء كننده pH .4و هدايت در تمام مراحل .5عملكرد هوازدا ،شيرها .6كيفيت رزين‌ها از نظر فرسودگي (عمر رزين اسيدي 8-10 سال و بازي 5-4سال است) فصل دهم الكترودياليز و تقطير مقدمه :آشنايي كلي با الكترودياليز و تقطير تاريخچه: تقطير قديمي‌ترين روش تهيه آب خالص الكترودياليز كم‌تر از نيم قرن از زمان مطرح شدن آن مي‌گذرد. عامل تصفيه در تقطير انرژي گرمايي در الكترودياليز جريان برق مستقيم است. مصرف انرژي درب هر دو روش باالست. تقطير هنوز هم مطمئن‌ترين روش تهيه آب براي مصارف پزشكي و دارويي است. تقطير نياز به وسايل كنترل كيفيت ندارد. -1-10ساختمان دستگاه الكتروليز ‏ از تعداد زيادي سل تشكيل شده است. ‏ هر سل شامل دو غشاي نيمه تراوا (يكي آنيوني ، A ،آنيون‌ها را جذب مي‌كند و ديگري كاتيوني ، C ،كاتيون‌ها را جذب مي‌كند). ‏ جنس غشاها از رزين‌هاي يوني است. ‏ تعداد غشاها با هم برابر است. ‏ در دو طرف غشاها آند و كاتد قرار دارند ،نقش آن‌ها تسريع حركت كاتيون‌ها و آنيون‌ها است. -2-10نحوه كار دستگاه الكترودياليز آب خام وارد سل‌ها مي‌شود. كاتيون‌ها به سمت كاتر جذب مي‌شوند ،از غشاهاي Cعبور مي‌كنند ولي از غشاهاي Aعبور نمي‌كنند. آنيون‌ها به سمت آند جذب مي‌شوند ،از غشاهاي Aعبور مي‌كنند ولي از غشاهاي Cعبور نمي‌كنند. در سل‌هاي زوج (سل )2آب شيرين در سل‌هاي فرد (سل 1و )3آب شور مي‌شود. -3-10پارامترهاي مهم در الكترودياليز -1دانسيته جريان :ميلي‌آمپر بر هر سانتي‌متر مربع سطح غشا نبايد از مقدار حداكثر مجاز بيش‌تر شود (سبب الكتروليز مي‌شود) -2فاصله غشاها :هر چه فاصله‌ها كم‌تر باشد ،مقاومت كم‌تر و مصرف برق كمتر خواهد شد .تعداد سل‌ها را خيلي زياد تا 500انتخاب مي‌كنند. -3كيفيت آب ورودي مواد معلق و رنگ آب خام را بايد حذف ،باعث كثيف شدن غشاها و الكترودها مي‌شوند. -4-10دانسيته جريان و توان مصرفي در الكترودياليز دانسيته جريان 400تا mA/cm2 700توصيه مي‌شود. توان مصرف ، Pاز رابطه P=RI2محاسبه مي‌شود. Rبه طور تجربي محاسبه مي‌شود. شدت جريان از رابطه زير محاسبه مي‌شود: ‏FQNEr =I ‏nEc = Fعدد فاراده 96500 ،كولن = Qدبي آب ورودي L/S = nتعداد سل‌ها = Nنرماليته آب = Erراندمان حذف امالح ،معموًال )0.5( %50 = Ecراندمان جريان برق .)0.9( %90 -5-10كاربردها و محدوديت الكترودياليز -1براي تصفيه آب دريا توجيه اقتصادي ندارد. در الكترودياليز هر چه ميزان يون‌ها بيش‌تر باشد ،برق مصرفي بيش‌تر است. -2تهيه آب شرب از آب‌هاي نيمه شور وجيه اقتصادي دارد. با هر بار عبور آب از دستگاه 25تا 50درصد امالح حذب مي‌شود. -3محدوديت‌ها :تهيه آب خالص (بدون) يون نه توجيه اقتصادي دارد عمًال غيرممكن است (براي برقرار جريان نياز به يون است) -6-10اصول ويژگي ما در تصفيه آب به روش تقطير ‏ با تبخير آب ناخالصي‌ها در فاز مايع مي‌مانند. ‏ با ميعان بخار آب تقريبًا خالص بدست مي‌آيد. ‏ ناخالصي‌هاي احتمالي آب حاصل از تقطير ،گازهاي محلول ،مواد آلي فرار و مقداري امالح و مواد كلوئيدي كه توسط قطرات مايع حمل شده با بخار وارد آب تقطير شده مي‌شدند. ‏ مطمئن‌ترين روش تهيه آب براي مصارف پزشكي و دارويي است. ‏ روش تقطير ،نياز به وسايل كنترل كيفيت ندارد. -7-10مصرف انرژي در تقطير ‏ ‏ ‏ تهيه آب خالص به روش تقطير از نظر مصرف انرژي مقام اول را دارد؛ زيرا گرماي ويژه و گرماي نهان تبخير آب خيلي زياد است .دانشمندان تالش مي‌كنند از انرژي خورشيدي براي تقطير استفاده كنند. تقطير مستلزم دستگاههاي بزرگ ،حجيم و حتي پيچيده است. از نظر مصرف انرژي و نيز هزينه دستگاهها ،تقطير از مجموعه اسمز معكوس و رزين‌ها غيراقتصادي‌تر است. -11فصل يازدهم كنترل كيفيت آب بويلر (ديگ بخار) كار اصلي بويلر (ديگ بخار) توليد بخار آب است در انواع مختلف بويلرها ،آب در مداري شبيه شكل زير گردش مي‌كند. براي تأمين بخار با كيفيت مطلوب و كاهش هزينه‌هاي نگهداري و سرويس ،آب بويلر بايد داراي كيفيت مطلوب باشد. -1-11مشكالت ناشي از مطلوب بودن آب بويلر -1مشكل رسوب گرفتگي -2مشكل خوردگي -3شكل حمل قطرات آب بويلر توسط بخار روش‌هاي كنترل اين مشكالت: تصفيه خارجي :كاهش ناخالصي‌ها (امالح محلول ،سيليكا و گازها) در آب تغذيه (در فصل‌هاي قبل به تفصيل در مورد آن‌ها بحث شده است). تصفيه داخلي :تزريق مواد شيميايي به آب بويلر و تغذيه بلودان :زير آب زدن ،خارج كردن قسمتي از آب تغليظ شده بويلر -2-11تصفيه داخلي آب بويلر تصفيه داخلي آب بويلر شامل كنترل پارامترهاي ذيل است: كنترل : pHبه طور كلي بايد pH>Lولي pHمناسب بستگي به فشار و دما و ميزان اكسيژن محلول آب بويلر دارد. قليائيت :قليائيت عامل مهمي در خوردگي است .قليائيت مطلوب به فشار و دما بويلر و Pو Mبستگي دارد. اكسيژن محلول :عامل خورندگي سختي آب :سختي مطلوب آب بويلر صفر است. امالح در بخار :نبايد باشد ،عوامل ايجاد كننده آن بايد كنترل شود كلريد –Cl :يوني مهاجم است. سيليكا :عوارض ناشي از آن از هر ماده ديگر بيش‌تر است. -1-2-11كنترل pHآب بويلر ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ pHرا معموًال باالتر از خنثي تنظيم مي‌كنند. pHمناسب با توجه به دما ،فشار بويلر و ميزان اكسيژن محلول تعيين مي‌شود. در بويلرهاي با فشار متوسط و كم و اكسيژن محلول تا ppb5با فسفات pHرا به 10-11مي‌رسانند. در بويلرهاي با فشار زياد كه TDSبايد كم باشد ،با آمونياك pH را در 9.5-9نگه مي‌دارند. براي بويلر ما با فشار زياد ،اكسيژن به آب بويلر تزريق مي‌شود ،تا غلظت به حدود ppb50-200برسد تا اليه‌هاي محافظ 3O 2Feو FeOOHتشكيل شود pH ،مناسب 8تا 8.5است. -2-2-11كنترل قليائيت آب بويلر ‏ ‏ ‏ ‏ قليائيت عامل مهمي در خورندگي و رسوب‌گذاري بويلر مي‌باشد. مقدار مطلوب آن بستگي به دما و فشار بويلر دارد؛ 60تا 80درصد قليائيت بايد به صورت قليائيت ساده ، P ،باشد. اگر Pبيش از 80درصد كل باشد ،سود در آب بويلر زياد است، سبب شكنندگي قليايي در فوالد بويلر مي‌شود. فشار بویلر ‏psig 030 0 حداقل 20 M 0 حداکثر ‏M 70 0 301450 160 600 601 450- 600 75 0 120 500 120 40 0 -3-2-11كنترل اكسيژن حد مجاز اكسيژن در حدود ppb5-10است. براي كنترل 2Oمواد ذيل اضافه مي‌شود: -1سولفيت سديم: مقدار سولفيت سديم الزم 10برابر ، 2Oمقدار باقيمانده بايد ppm20-30باشد. در بويلرها با فشار زياد TDS ،را باال مي‌برد و 2SOتوليد مي‌كند كه مناسب نيست. -2هيدرازين؛ H 2N 4 سمي است 2 ،تا 1.5برابر 2Oاضافه مي‌شود. -3تزريق ، 2Oجهت ايجاد اليه‌هاي محافظ در بويلرهاي با فشار زياد -4-2-11كنترل سختي آب بويلر سختي آب بويلر بايد در حدود صفر باشد. سختي آب بويلر با دو مكانيسم زير كنترل مي‌شود: -1تبديل امالح سختي‌آور به رسوبات چسبنده و لجن مانند: در بويلرهاي با فشار كم‌تر از 14آتمسفر با افزايش سودا در بويلرهاي با فشار زياد ،با افزايش فسفات سديم، فسفات تري سديك خيلي قليايي و فسفات منوسديك كمي اسيدي است. -2محلول نگه داشتن عوامل رسوب‌زا: با افزايش موادي مثل سديم هگزا متافسفات و يا EDTAيا NTA (براي سختي كم) -5-2-11كنترل امالح در بخار (آب بويلر) سه پديده ذيل سبب حضور امالح در بخار مي‌شوند: -1ايجاد كف: هنگام عبور بخار از كف قطرات آب را با خود حمل كند. -2غلغل كردن آب باعث پاشيده شدن قطرات آب به داخل بخار -3حمل قطرات مايع توسط بخار به علل مكانيكي و شيميايي براي كنترل اين سه پديده بايد: ‏ TDSو قليائيت را كنترل كرد. ‏ از حضور مواد روغني در آب جلوگيري كرد. ‏ در مواردي مواد ضدكف اضافه كرد. -6-2-11كنترل يون كلريد در آب بويلر ‏ وجود –Clدر آب بويلر خطرناك است –Cl ،يوني مهاجم است. در بويلرهايي كه با فشار بيش از 50اتمسفر كار مي‌كنند بايد ادعا مي‌شود كه كلريد در دماي زياد توليد HClمي‌كند ‏ ‏CaCl2+H2O 2HCl +CaO ‏ فشار مهم كلريد ،نشت آب از لوله‌هاي كندانسور به آب برگشتي است. ‏ ‏ -7-2-11كنترل سيليكا در آب بويلر عوارض ناشي از حضور سيليكا در بخار از هر ناخالصي ديگر بيش‌تر است. روش‌هاي كنترل سيليكا در بخار -1باال نگه داشتن pHآب بويلر روش زياد مؤثري نيست .با افزايش pHآب ،نسبت سيليكا در بخار به سيليكا در آب تا حدودي كاهش مي‌يابد (شكل .)11 -2 -2كاهش غلظت سيليكا در آب بويلر؛ انجام تصفيه خارجي مؤثر -3بلودان :تخليه قسمتي از آب بويلر به دو صورت پيوسته و منقطع (در فاصله‌هاي زماني معين) رابطه غلظت سیلیکادر بخار وفشار بویلر -7-2-11محاسبه مقدار آب بلودان بويلر ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ ‏ با توجه به اينكه بلودان مستلزم اتالف انرژي و آب مي‌شود بايد حجم آب بلودان را محاسبه كرد. تعداد بار تغليظ را براي همه ناخالصي‌ها محاسبه مي‌كنيم: غلظت مجاز ناخالصي در آب بويلر غلظت ناخالصي در آب ترميم غلظت مجاز ناخالصی در آب بویلر ــــــــــــــــــــــــــــــــــــ غلظت ناخالصی در آب ترمیمی = تعداد بار تغليظ ‌ناخالصي كه كمترين مقدار بار ناخالصي دارد ماده كنترل كننده مي‌گوييم. 100 تعداد بار تغليظ ماده كنترل كننده ــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 100 درصد بلودان پيوسته تعداد بار تغلیظ ماده کنترل کننده ‏ ‏ ‏ 100 – 1تعداد بار تغليظ ماده كنترل كننده 100 ــــــــــــــــــــــــــــــــــــ -1تعداد بار تغلیظ ماده کنترل کننده درصد بلودان منقطع -2-7-2-11مثال در مورد محاسبه مقدار بلودان ماده غلظت در آب غلظت مجاز ترمیمی ‏TDS 200 2000 ‏SiO2 2 10 ‏M 15 150 با توجه باين داده‌ها: درصد بلودان پيوسته و منقطع را محاسبه كنيد. تعداد بار تغليظ براي ‏TDS=2000/200=10 تعداد بار تغليظ براي SiO=5=210/2 تعداد بار تغليظ براي ‏M=150/15=10 2SiOناخالصي كنترل كننده است. 20%درصد بلودان پيوسته 25%درصد بلودان منقطع البته اين مقدار بلودان توجيه اقتصادي ندارد .بايد ناخالصي‌ها را در آب ترميمي كاهش داد. -8-2-11چگونگي نگهداري بويلرهاي خارج از سرويس براي جلوگيري از خوردگي بويلر بوسيله اكسيژن در زمان خارج از سرويس به دو روش عمل مي‌شود: روش خشك ،تخليه كامل بويلر ،خشك كردن سطوح بويلر و پر كردن آن با ازت با فشار 0.5آتمسفر روش تر پر كردن بويلر با آب بدون يون تزريق هيدرازين و آمونياك تا pH=9 اگر زمان توقف 2هفته تا يك ماه باشد ،هيدرازين باقيمانده ‏ppm50-100 اگر زمان توقف بيش از يك ماه باشد ،هيدرازين باقيمانده ‏ppm100-200 پایان
49,000 تومان