آب و مراحل تصفیه آب

[khodaieehsan78@gmail.com]

خصوصیات آب آشامیدنی
شناسایی ویژگی هایی که در فرآیند تصفیه آب شرب ضروری به نظر می رسند و بایستی با استانداردهای موجود مطابقت داشته باشند عبارتند از:
ویژگی های فیزیکی آب اشامیدنی
[list]

[*] جامدات معلق

[*] کدورت

[*] رنگ

[*] طعم و بو

[*] دما

[*]خصوصیات آب آشامیدنی
[/list]ویژگی های شیمیایی آب آشامیدنی
[list]

[*] کل جامدات محلول

[*] قلیائیت

[*] سختی

[*] فلزات

[*] مواد آلی

[*] مواد مغذی
[/list]ویژگی های بیولوژیکی آب آشامیدنی میکروارگانیسم های بیماریزا در آب
الف) باکتریها  : ۱٫وبا ۲٫حصبه ۳٫اسهال خونی باسیلی
ب) ویروسها  : ۱٫فلج اطفال ۲٫هپاتیت
ج) تک یاخته ها :۱٫آمیبیازیس ۲٫توکسوپلاسموزیس ۳٫ژیاردیازیس
د) کرم های انگلی  :۱٫آسکاریس   ۲٫ کرم های قلابدار   ۳٫تریکوسفال    ۴٫اکسیور یا کرمک    ۵٫همینولپیس نانا   ۶٫تنیاساژیناتا    ۷٫تنیااکینوکک    ۸٫شیستوزوماهماتوبیوم

[font=iransans]مصارف مختلف آب در شهرها:
[/font]
[list]

[*]مصرف خانگی

[*]مصرف عمومی

[*] مصرف تجاری و صنعتی

[*]مصرف آب در فضای سبز

[*]مصرف آب در آتش نشانی

[*]تلفات آب
[/list]
عوامل موثر بر مصرف آب شهری و تصفیه آب :

[list]

[*]شرایط اقلیمی

[*]وضعیت فرهنگی و اقتصادی مردم

[*]نوع جامعه

[*]فشار آب

[*]قیمت آب

[*]نیاز به صرفه جویی

[*]مدیریت سیستم آبرسانی
[/list]
[font=iransans]انتخاب محل تصفیه خانه:
[/font]
۱- محل تصفیه خانه باید تا حد ممکن به منبع آب، محل توزیع و برق نزدیک باشد.

۲- در محل تصفیه خانه باید زمین کافی برای توسعه احتمالی آینده موجود باشد (معمولا ً به ازای هر نفر ۰/۲-۰/۳ متر مربع زمین را در نظر می گیرند)

۳- محل تصفیه خانه باید به راههای اصلی نزدیک باشد تا انتقال وسایل و کارگران در مرحلۀ ساخت و انتقال مواد شیمیایی و رفت و آمد پرسنل در مرحلۀ بهره برداری به راحتی و با هزینۀ کم انجام گیرد.

۴- حتی الامکان آب تصفیه شده به مخازن ذخیره با نیروی ثقل انتقال یابد.

۵- ساختمان اداری و آزمایشگاه کنترل کیفیت آب باید نزدیک محل تصفیه خانه باشد.
[font=iransans]۶- وضع ظاهری تصفیه خانه و محوطۀ آن از زیبایی کافی برخوردار باشد.[/font]

[font=iransans][font=iransans]مراحل مختلف تصفیه آب
[/font][/font]
همواره باید تلاش در این راستا باشد که تا حد امکان از خالص ترین منابع آب برای شرب استفاده شود، حتی اگر این امر به قیمت انتقال آب از مسیرهای طولانی و رساندن آن به مصرف کننده با تصفیه اندک و یا بدون تصفیه انجام شود هم چنین برای حفظ کیفیت آب مراقبت از منابع آب بسیار ضروری است.
[font=iransans][font=iransans]فرآیندهایی که برای تصفیه آب آشامیدنی مورد استفاده قرار می گیرند، بستگی به کیفیت آب منبع انتخاب شده دارند. بیشتر آبهای زیرزمینی صاف و عاری از عوامل بیماری زا و هم چنین فاقد مقادیر قابل توجهی از مواد آلی هستند. این قبیل آبها را می توان با استفاده از حداقل مقدار کلر برای جلوگیری از آلودگی شبکه های توزیع، در سیستم های آب آشامیدنی مورد استفاده قرار داد. اما ممکن است بعضی از آبهای زیر زمینی حاوی مقادیر زیادی از جامدات محلول، گازها و یا مقادیر اضافی آهن، منگنز و یا حتی مواد آلی و میکروبی باشند که در صورت به فرآیندهای تصفیۀ پیچیده نیاز می باشد.[/font][/font]

[font=iransans][font=iransans][font=iransans]فرآیندهای تصفیه آب به ترتیب قرارگیری واحدها در تصفیه خانۀ آب، به شرح ذیل عبارتند از:
[/font][/font][/font]
[list]

[*]آبگیر

[*]آشغالگیر

[*]تصفیۀ شیمیایی مقدماتی

[*]ته نشینی مقدماتی

[*]توریهای آبهای سطحی

[*]هوادهی

[*]انعقاد و لخته سازی

[*]سختی گیری

[*]فیلتراسیون

[*]جذب

[*]فلوئورزنی و فلوئورزدایی

[*]تثبیت

[*]گندزدایی

[*]ذخیره سازی
[/list]
[font=iransans][font=iransans][font=iransans]آبگیر(intake)
[/font][/font][/font]
جهت تصفیه آب های سطحی معمولا ً در ابتدا آب را از طریق واحدی به نام آبگیر از منبع برداشت نموده و آن را به تصفیه خانه انتقال می دهند. آبگیر معمولا ً یک واحد ساختمانی یا یک ساختمان بتنی است که برای تامین آب آرام و عاری از مواد شناور با کیفیت بهتر از منبع آب استفاده می شود. آب فراهم شده از طریق آبگیر در مقایسه با منبع اصلی صافتر است و کیفیت بهتری دارد. به همین دلیل محل آبگیر باید در بالادست جریانهای آبی شهری باشد و هیچ گاه نباید در محل های با جریان گردابی سیلابی قرار گیرد. در محل آبگیر معمولا ً با استفاده از توریهایی عمل آشغالگیری انجام می شود و در مجموع تصفیۀ ساده فیزیکی انجام می پذیرد.

آشغالگیر(screen)
[font=iransans][font=iransans][font=iransans]تصفیه خانۀ آب دارای واحدهای مختلفی جهت جداسازی جامدات معلق از آب است. انتخاب یک واحد خاص یا ترکیبی از فرآیندهای مختلف برای حذف جامدات معلق به ویژگی های جامدات، غلظت آنها و درجۀ تصفیه آب مورد نیاز بستگی دارد. به عنوان مثال جامدات خیلی بزرگ و سنگین می توانند با شبکه آشغالگیرهای میله ای یا توریهای ریز جداسازی شوند در جامدات معلق ریزتر و کلوئیدی با ته نشینی به کمک مواد شیمیایی و صاف کردن حذف می شوند.[/font][/font][/font]
[font=iransans][font=iransans][font=iransans][font=iransans]آشغالگیرها را بر اساس فضای باز بین میله ها تقسیم بندی می نمایند به:
[/font][/font][/font][/font]
[list]

[*]آشغالگیر ریز(Fine Screening)  کمتر از ۱۰ میلی متر

[*]آشغالگیر متوسط (Medium Screening) بین ۱۰-۴۰ میلی متر

[*]آشغالگیر درشت (Coarse Screening)  بیشتر از ۴۰ میلی متر

[*]آشغالگیرهای درشت تر در ابتدا و آشغالگیرهای ریزتر بعد از آنها قرار میگیرند.
[/list]
[font=iransans][font=iransans][font=iransans][font=iransans]تصفیۀ شیمیایی مقدماتی (Pretreatment of chemical)
در این مرحله از مواد شیمیایی برای کنترل رشد گیاهان آبزی استفاده می شود. مشکلاتی که گیاهان آبزی در تصفیه خانه ها به وجود می آورند نتیجه رشد بیش از حد چند گیاه در مواقع معینی از سال است. بعضی از انواع گیاهان آبزی (جلبک ها- گیاهان آبزی ریشه دار) ایجاد بو و مزه خاصی در آب می نمایند. هم چنین آنها می توانند در فرآیندهای تصفیه ایجاد اختلال نمایند.[/font][/font][/font][/font]
[font=iransans][font=iransans][font=iransans][font=iransans][font=iransans]توریهای آبهای سطحی(Strainners for surface water)
[/font][/font][/font][/font][/font]
توریهایی را که برای تصفیۀ آبهای سطحی مورد استفاده قرار می دهند از صفحات سوراخ دار ریز مانند سیم فولاد ضد زنگ تشکیل گردیده است. متداول ترین این وسیله شامل یک ظرف استوانه ای دوّار مفروش با سیم های فوق الذکر می باشد. اندازه سوراخ این صفحات متغیر است و بعضی مواقع به حداقل ۳۰ میکرومتر می رسد. این سیستم باید مجهز به واحد شستشو باشد که آب را به طور گسترده ای روی آن اسپری نماید تا خطر گرفتگی ناشی از مواد معلق از بین برود. یکی از مزایای عمده این توریها افزایش کارایی صافیهای شنی می باشد.

هوادهی(Aeration)

►هوادهی فرآیندی است که برخی اوقات برای تهیۀ آب آشامیدنی از آن استفاده می شود. از هوادهی ممکن است برای خارج ساختن گازهای نامطبوع در آب (گاز زدائی) یا افزودن اکسیژن به آب برای تبدیل مواد نامطلوب به شکلی مناسبتر (اکسیداسیون) استفاده می شود. هوادهی معمولاَ ً برای تصفیه آب های زیر زمینی به کار می رود، زیرا آبهای سطحی برای مدت زمان کافی با اتمسفر در تماس بوده و از این رو عملیات انتقال گاز به صورت طبیعی انجام می پذیرد. از طریق اکسیداسیون، بعضی از گازها و فلزات محلول را می توان از آب خارج نموده که به شرح ذیل عبارتند از:

گازهایی که با اکسیداسیون از آب خارج میشوند:

[list=1]

[*] هیدروژن سولفوره

[*] دی اکسید کربن

[*] متان

[*] آهن و منگنز

[*] مزه و بو

[*] اکسیژن محلول
[/list]
روشهای هوادهی

[list]

[*] فرستادن آب به هوا

[*] دمیدن هوا به آب
[/list][font=iransans][font=iransans][font=iransans][font=iransans][font=iransans]انعقاد و لخته سازی در تصفیه آب
[/font][/font][/font][/font][/font]
(Coagulation & Flocculation)
[font=iransans][font=iransans][font=iransans][font=iransans][font=iransans]►یکی از ناخالصی های مهمی که در آبهای سطحی وجود دارد و باید نسبت به حذف آن اقدام نمود، مواد کلوئیدی است. این مواد باید به طریقه مناسب حذف شوند تا آب زلال و با کدورت پایین مطابق استانداردها تحویل مصرف کننده گردد. روش متداول حذف کدورت، رسوب دهی شیمیایی کلوئیدی با استفاده از مواد منعقد کننده است.[/font][/font][/font][/font][/font]
[font=iransans][font=iransans][font=iransans][font=iransans][font=iransans][font=iransans]کاهش سختی آب(Softening of water)
کاهش سختی آب یا نرم کردن، فرآیندی است که در تصفیۀ آب متداول است. سختی گیری را می توان در تصفیه خانه آب انجام داد و یا اینکه مصرف کننده می تواند در محل مصرف انجام دهد. انتخاب یکی از این دو روش بستگی به عوامل اقتصادی و تمایل مردم به آب نرم دارد. به طور کلی نرم کردن آب با سختی مناسب (۵۰ تا ۱۵۰ میلی گرم کربنات کلسیم در لیتر) بهتر است به مصرف کننده واگذار شود، در صورتی که آب سخت باید در تصفیه خانه نرم شود. فرآیندهای نرم کننده متداول، شامل ته نشینی شیمیایی و تبادل کننده یونی می باشد.هر کدام از روش های فوق ممکن است در تصفیه خانه با تجهیزات اختصاصی به کار برده شود. نرم کننده های خانگی منحصرا ً واحدهای مبادله کنندۀ یونی هستند.[/font][/font][/font][/font][/font][/font]
[font=iransans][font=iransans][font=iransans][font=iransans][font=iransans][font=iransans][font=iransans]فرایندهای سختی گیری:
[/font][/font][/font][/font][/font][/font][/font]
[list]

[*] سختی گیری جزیی با آهک (Partial Lime Softening)

[*] سختی گیری با آهک مازاد (Excess Lime Softening)

[*] سختی گیری با آهک – کربنات سدیم (Softening  Lime-Soda Ash)
[/list][font=iransans][font=iransans][font=iransans][font=iransans][font=iransans][font=iransans]منبع : http://tabawater.com/water-refinery/[/font][/font][/font][/font][/font][/font]