| |
| یکشنبه 12 خرداد ماه سال 1387 |
| مکانیسم اندازه گیری در سنسور های PH |
- سنسورPH :
سنسور برای اندازه گیری مستقیم مقادیر PH در محلول های آبی بکار میرود برخی از کاربردهای عمده سنسور مذکور عبارتند از:
اندازه گیری PH در ورودی و خروجی تصفیه خانه های آب و فاضلاب
اندازه گیری PH آبها سطحی(رودخانه ها ، جویبار ها،و دریاچه ها،چاههاو...) بسته به نوع منبع آب خام تصفیه خانه
PH معیاری از اسیدی یا بازی بودن یک محلول است و عبارتست از:PH=-log(H+)
مقادیرPH ،به طور معمول با استفاده از یک الکترود شیشه ای ویک الکترود مرجع اندازه گیری میشود.در اینجا الکترود شیشه به عنوان یک مبدل عمل میکند،به طوریکه انرژی شیمیایی (فعالیت یون هیدروژن )را به انرژی الکتریکی (به صورت میلی ولت) تبدیل میکند .واکنش به صورت متقارن صورت میگیرد و مدار الکتریکی با جریان یونها ار محلول مرجع به محلول نمونه بسته میشود
ولتاژ ایجاد شده در اثر جریان یافتن یونها به نوع الکترود مرجع طراحی داخلی الکترود شیشه ، مقدار PH محلول ودما بستگی خواهد داشت،ولتاژ تولیدی توسط رابطه ی Nernst بیان میشود:
E=E0 – (2.3 RT/F)*log a[H+]
E=E0 – (gradient)*log a[H+]
با تغییر مقدار PH به اندازه یک واحد مقادیر EMF که توسط زوج الکترود تولید میشود در دمای 25 درجه سانتی گراد به اندازه 16/59 میلی ولت تغییر میکند .
جهت اطلاعات بیشتر به سایت مهندسی بهداشت محیط موژ مراجعه نمایید
ابراهیم ندرلو
مدیریت سایت موژ |
|
| |
| یکشنبه 12 خرداد ماه سال 1387 |
| اتوماسیون در تصفیه خانه های آب |
در اغلب تصفیه خانه های ایران امور بهره برداری از تصفیه خانه به صورت تجربی و با بهره گیری از آزمایشگاه تصفیه خانه به صورت موردی و یا روزانه انجام میگردد ولی بهره برداری دقیق از تصفیه خانه ها بخصوص تصفیه خانه های آب نیازمند اطلاع دقیق و لحظه به لحظه از مشخصه های کیفی و کمی آب خام ورودی و... در تصفیه خانه میباشد. ادامه مطلب ... |
|
| |
| جمعه 10 خرداد ماه سال 1387 |
| اصول و روش های کلرزنی آب |
مبانی کلرزنی
برای حصول اطمینان از درستی کلرزنی قواعد زیر بایستی رعایت شود:
1 ـ آب مورد گندزدایی، صاف و بدون کدورت باشد.
2 ـ کلر مورد نیاز آب مشخص گردد، نقطه شکست کلر و کلر باقی مانده آزاد حائز اهمیت است.
3 ـ در هر حال زمان تماس حدود یک ساعت برای ازبین بردن زیستوارکهای حساس در مقابل کلر منظور گردد.
4 ـ حداقل کلر باقیمانده پس از یک ساعت 0.5 میلی گرم در لیتر پیشنهاد میشود. این مقدار در بیماریهای همه گیر روده تا 1 میلی گرم در لیتر نیز توصیه شده است.
5 ـ مقدار کلر مورد نیاز هر نوع آب برابر خواهد بود با مقدار کلری که به آب اضافه میشود تا پس از یک ساعت مقدار 0.5 میلی گرم در لیتر کلر باقی مانده داشته باشد.
روش کلرزنی
با توجه به حجم آب مورد گندزدایی و وسعت پروژه، روش کلرزنی تعیین میگردد. کلر ممکن است به یکی از اشکال زیر در دسترس باشد:
الف) گازکلر Cl2
ب) کلرامین NH2 Cl و NHCl2
ج) پرکلرین High Test Hypochlorit) H.T.H)
د) دی اکسید کلر Clo2
کلر اولین ماده انتخابی در گندزدایی آب است زیرا ارزان، موثر و کاربرد آن بسیار ساده است. برای جلوگیری از آثار سمی آن توسط دستگاه کلرزنی به آب اضافه میشود. ترکیب آمونیاکی کلر نیز برای گندزدایی آب به کار میرود لیکن اثر آن کندتر از اثر کلر است. این امر باعث محدودیت استفاده از آن شده است.
پرکلرین یا H.T.H یا هیپوکلریت پر قدرت، یکی از ترکیبات کلسیم است که 70ـ60 درصد کلر دارد. محلول ساخته شده از H.T.H و ترکیبات دیگر کلردار برای گندزدایی آب بکار میرود.
ـ پرکلرین Ca(OCL)2 به صورت پودر یا کریستال ریز در بسته هایی با وزن مشخص تهیه و توزیع میگردد.
ـ گرد سفید کلر CaOCL2 که کلر قابل استفاده آن 39ـ33.5% است.
ـ محلول هیپوکلریت سدیم Naocl که دارای 5ـ3 و 16ـ10 درصد وزنی کلر قابل استفاده است.
به هر حال علی رغم ترکیبات جانبی کلر با مواد آلی آب و خطرات احتمالی آن برای سلامت هنوز کلر به عنوان یک ماده شیمیایی گندزدا برای بهسازی آب آشامیدنی مورد استفاده است.
روش کلر زنی مخازن آب
کلرینه کردن آب مخازن: ابتدا حجم مخزن را معین نموده، سپس به ازای هر متر مکعب ( 1000لیتر ) آب از 3 تا 5 گرم پـــــــودرپرکلرین استفاده می شود. کلرینه کردن مخازن به روش هــای دستی و مکانیکی انجام می شود که در روش دستی لازم است حتماً پس از اضافه کردن محلول کلر آب مخزن به هم زده شود. بعد از گذشت نیم ساعت در صورت مناسب بودن نتیجه کلرسنجی آب قابل مصرف است. قابل ذکر است که نتیجه کلرسنجی در کلیه ساعات شبانه روز و در نقاط مختلف شبکه لوله کشی باید در حد مطلوب باشد. حد مطلوب آخرین شیر مصرفی شبکه 0.5 تا 1 PPM (قسمت در میلیون)
طرز تهیه و استفاده از محلول کلر مادر
از ترکیب سه قاشق مرباخوری ( ۱۵ گرم ) از پودر پرکلرین۷۰درصد در یک لیتر آب، کلر مادر بدست می آید که باید در یک بطری تیره رنگ یا پوشیده با کاغذ آلومینیوم نگهداری شود. ۳ تا ۷ قطره از این محلول کلرمادر در یک لیتر آب بمدت ۳۰ دقیقه آنرا بهداشتی و قابل شرب می نماید.
نحوه گندزدایی مخازن تعمیر شده و یا جدیدالاحداث
طبق جدول زیر مقدار کلر مورد لزوم محاسبه می گردد:
حجم مخزن به متر مکعب درصد خلوص کلر کلر مورد مصرف به کیلو گرم ساعت ماند کار
100 70 3/4 12
200 70 6/8 12
قبل از گند زدائی، جدار داخلی مخازن با برس سیمی تمیز و شست و شو می گردد و با توجه به حجم مخزن می توان به ازای هر متر مکعب 43 گرم پرکلرین(70 درصد به صورت محلول) آماده نمود. بعد از این مرحله چندین بار با آب مخزن را شستشو می دهیم.
منبع: وب سایت www.water-sys.com
مدیریت سایت موژ
ابراهیم ندرلو |
|
| |
| پنجشنبه 2 اسفند ماه سال 1386 |
| دیگ های بخار-اصول کار دی اریتور |
اصول کار دی اریتور
بنابر اصول زیر گازهای محلول در آب (اکسیژن و دی اکسید کربن) توسط دستگاه دی اریتور حذف می گردد:
1- از آنجا که افزایش درجه حرارت آب نسبت معکوس با حلالیت گازها در آب دارد بنابراین افزایش درجه حرارت آب در اثر تماس با بخار سبب کاهش حلالیت گازهای محلول در آب می گردد.
2- به دلیل پائین بودن فشار جزئی گازهای مورد نظر در فضای داخلی دی اریتور، گازهای محلول در آب به فضای مجاور خود (فاز بخار) منتقل می گردند.
3- خلاء موضعی ناشی از کندانس شدن بخار به حذف گازهای محلول در آب منجر می شود.
علل کاربرد دی اریتور:
وجود گازهای اکسیژن و دی اکسید کربن در آبهای تصفیه شده مورد مصرف در دیگهای بخار واحدهای صنعتی و مسکونی سبب ایجاد ضایعات زیر می گردد:
1- اکسیژن موجود در آب مصرفی دیگهای بخار در حد فاصل فاز مایع و فاز بخار باعث ایجاد حفره های موضعی (Pitting) می گردد که انفجار حفره ها یکی از عوامل آسیب دیدگی دیگهای بخار می باشد.
2- وجود گازهای اکسیژن و دی اکسیدکربن علاوه بر ایجاد خوردگی در لوله های برگشت (کندانس)، عامل ایجاد پدیده کویتاسیون در پمپها می باشند که این پدیده باعث ایجاد خوردگی پره های پمپها می گردد.
3- در فرآیندهایی که از بخار آب به منظور بوزدایی (Stripping) استفاده می شود، وجود اکسیژن نه تنها عامل بوزدایی را مختل می سازد بلکه در اثر اکسیداسیون، در محصول ایجاد بو خواهد نمود. (نظیر فرآیند تولید روغن نباتی(
4- به منظور جلوگیری از ایجاد شوک حرارتی دردیگهای بخار، افزایش درجه حرارت آب ورود به دیگ بخار تا محدوده نقطه جوش بسیار حائز اهمیت می باشد.
در دستگاه دی اریتور علاوه بر حذف گازهای اکسیژن و دی اکسیدکربن از آب، درجه حرارت به نحو مطلوب افزایش می یابد.
مهمترین مزایای این دستگاه عبارت است از:
الف- به لحاظ جداسازی گاز از آب در ستون جداکننده، اختلاط بخار با آب ذخیره شده در مخزن دی اریتور صورت نمی پذیرد.
ب – استفاده از مبدل حرارتی جریان مخالف در ستون جداکننده در مقایسه با نمونه های مشابه از نقطه نظر اقتصادی کاملاً مقرون به صرفه می باشد.
ج – اطلاعات جمع آوری شده از واحدهای نصب شده، نشانگر کارآیی بالای این سیستم در مقایسه با نمونه های مشابه و حذف کامل گازهای مضر از آب می باشد
ابراهیم ندرلو
سایت موژ |
|
| |
| پنجشنبه 2 اسفند ماه سال 1386 |
| آب سنگین |
اب سنگین- چگونگی تولید و موارد مصرف
روز شنبه با آغاز بهره برداری از پروژه مجتمع تولید آب سنگین اراک، عملا" کشورمان به عنوان نهمین کشور دارنده مجتمع تولید آب سنگین در جهان مطرح شد.
این پروژه با عنوان یکی از شاخصه های دانش هسته ای در مصارف پزشکی به خصوص کنترل سرطان و کنترل بیماری ایدز نقش تعیین کننده ای دارد و به عنوان خنک کننده و کندکننده راکتورهای آب سنگین هسته ای به شمار می آید. این پروژه یکی از بزرگ ترین پروژه های هسته ای کشور است که آژانس بین المللی انرژی اتمی در جریان ساخت آن قرار دارد. آب سنگین در پزشکی هسته ای، راکتورهای تحقیقاتی و راکتورهای آب سنگین تولید انرژی و کاربرد بسیار زیادی دارد. باتوجه به اهمیت آب سنگین در پیشرفت دانش هسته ای و پزشکی، خبرنگار گروه دانش و فناوری خراسان با دکتر حسین آفریده متخصص فیزیک اتمی و عضو هیئت علمی دانشگاه امیرکبیر، دکتر منیژه رهبر عضو هیئت علمی دانشگاه تهران و انجمن فیزیک هسته ای و دکتر نورانی متخصص پزشکی هسته ای گفتگویی انجام داده است که در قالب یک گزارش از نظر شما می گذرد.
آب سنگین چیست
دکتر رهبر: آب سنگین، آبی است که هیدروژن های آن دتریوم یا ایزوتوپ سنگین هیدروژن است. این آب در مقایسه با آب معمولی نقطه جوش و نقطه انجماد بالاتری دارد و ویسکوزیته یا چسبندگی آن بیشتر است. هیدروژن دارای 2 ایزوتوپ پایدار H و D و یک ایزوتوپ ناپایدار و رادیواکتیو T یا تریتیوم است. هسته ایزوتوپ معمولی هیدروژن دارای یک پروتون و هسته ایزوتوپ سنگین دارای یک پروتون و یک نوترون است. این نوترون اضافی، هم سبب کاهش جذب نوترون توسط دتریوم و آب سنگین می شود و هم افزایش جرم آن را به همراه دارد. جرم ملکولی آب معمولی 18 و آب سنگین 20 است. در نتیجه یک لیتر آب سنگین دارای جرمی بیشتر از یک لیتر آب سبک است.
J آب سخت با آب سنگین چه تفاوتی دارد
آب سخت همان آب سبک یا معمولی است که دارای املاح بسیار زیادی می باشد.
ایزوتوپ چیست
دکتر آفریده: هسته اتم یک عنصر از پروتون و نوترون تشکیل شده است، تغییر در تعداد پروتون های هسته، سبب تغییر ماهیت و پدید آمدن عنصر دیگری می شود، به عنوان مثال: هسته اتم نیتروژن 7 پروتون دارد که با از دست دادن یکی از آنها تبدیل به عنصر کربن می شود، اما تغییر در تعداد نوترون ها، سبب ایجاد گونه جدیدی از یک عنصر به نام ایزوتوپ می شود. اغلب عناصر دارای ایزوتوپ هستند، ازجمله: عنصر اورانیوم دارای 4 ایزوتوپ است که فقط 2 ایزوتوپ آن به علت داشتن نیمه عمر نسبتا" بالا در طبیعت به صورت سنگ معدن یافت می شود. اورانیوم 235 و 238 هرکدام دارای 92 پروتون در هسته خود هستند ولی اورانیوم 235، 143 نوترون و اورانیوم238، 146 نوترون دارد.
نیروگاه های اتمی به چند دسته تقسیم می شود¬ درباره نیروگاه آب سنگین توضیح بیشتری بدهید؟
دکتر رهبر: نیروگاه هایی که از انرژی شکافت اورانیوم استفاده می کنند به 2 بخش نیروگاه آب سبک و آب سنگین تقسیم می شوند. نیروگاه آب سبک دارای راکتور آب سبک و نیروگاه آب سنگین دارای راکتور آب سنگین است. سوخت نیروگاه های هسته ای، اورانیوم 238 و 235 است. اگر از اورانیوم 235 به عنوان سوخت هسته ای استفاده شود باید درجه غنای آن از 7/0 درصد (که در طبیعت وجود دارد) به 3 تا 5 درصد برسد تا جرم بحرانی لازم برای شکافت را داشته باشد. درون یک راکتور هسته ای، اورانیوم توسط نوترون ها، بمباران می شود. برخورد نوترون به هسته اتم اورانیوم، سبب شکست آن می شود و در اثر این شکست، انرژی و نوترون های اضافی به وجود می آید. نوترون های اضافی در یک واکنش زنجیره ای شرکت می کنند و باعث شکست دیگر اتم های اورانیوم می شود. اگر این نوترون های اضافی کنترل نشود، ورود آن ها به واکنش های زنجیره ای، سبب تولید انرژی بسیار زیاد و در نتیجه انفجار در راکتور می شود. از شکست هسته هر اتم اورانیوم معادل 200 میلیون الکترون ولت انرژی آزاد می شود؛ بنابراین باید از موادی که جاذب نوترون های اضافی هستند و یا کندکننده ها، استفاده شود. در راکتورهای آب سبک از اورانیوم 235 به عنوان سوخت و از آب سبک یا معمولی به عنوان کندکننده استفاده می شود. در راکتورهای آب سنگین، از اورانیوم معمولی یا 238 به عنوان سوخت و از آب سنگین برای کند کردن واکنش های زنجیره ای، بهره گرفته می شود. اگر در راکتور آب سنگین، از آب معمولی استفاده کنیم تمامی نوترون های حاصل از شکافت، توسط آب جذب و واکنش زنجیره ای متوقف می شود، درحالی که آب سنگین توانایی کمی در جذب نوترون دارد. پس از شکست هسته اورانیوم 235 یا 238، انرژی به صورت گرمایی آزاد و این انرژی توسط مواد خنک کننده و به منظور به حرکت درآوردن توربین به خارج از راکتور منتقل می شود. این مواد خنک کننده می تواند آب معمولی یا آب سنگین باشد که پس از انتقال حرارت به بیرون از راکتور و خنک شدن، مجددا" به راکتور برمی گردد و این فرآیند به صورت پیوسته، برای تولید برق، ادامه پیدا می کند. بنابراین آب سنگین و آب سبک در راکتورها علاوه بر کندکنندگی، نقش خنک کنندگی هم دارند.
آیا پسماندهای حاصل از شکافت در راکتور آب سنگین متفاوت از راکتور آب سبک است؟
دکتر رهبر: مواد و عناصر حاصل از شکافت در 2 نوع راکتور مشابه هم است ولی میزان آن فرق می کند. نوترون های آزاد شده در هنگام شکافت با هسته اورانیوم 238 برخورد می کنند و ایزوتوپ جدید و ناپایداری از اورانیوم را با عنوان اورانیوم 239 به وجود می آورند. اورانیوم 239 در فرآیندی، تبدیل به یک عنصر رادیواکتیو به نام پلوتونیوم 239 می شود. پلوتونیوم، هم به عنوان سوخت در بعضی راکتورها کاربرد دارد و هم می تواند برای ساخت بمب اتمی استفاده شود. در کشوری مثل آمریکا، نیروگاه هایی وجود داشت که هدف آن ها فقط تولید پلوتونیوم بود و از این پلوتونیوم در تولید بمب های نوترونی استفاده می شد. بمبی که بر سر مردم هیروشیما فرود آمد، از این نوع بود. استفاده از اورانیوم طبیعی در راکتورهای آب سنگین، سبب ایجاد میزان بیشتری از پلوتونیوم می شود که این پلوتونیوم می تواند کاربرد نظامی داشته باشد. بنابراین روی این راکتورها حساسیت بیشتری وجود دارد و واردات آب سنگین از دیگر کشورها تحت کنترل سازمان های بین المللی است و به مجوز نیاز دارد اما پروژه تولید آب سنگین در ایران برای استفاده هایی صلح آمیز از این ماده است و تمام برنامه های آن تحت نظارت آژانس است.
آب سنگین چگونه تولید می شود؟
محققان برای اولین بار به طریق الکترولیز به آب سنگین خالص دست یافتند. چون نقطه جوش آب سنگین بالاتر از آب معمولی است، برای تولید آن، از روش تبخیر و تقطیر هم استفاده می شود. در تأسیسات تولید آب سنگین در اراک، طی مراحلی پیچیده از آب معمولی، آب سنگین به دست می آید که درجه خلوص آن 8/99 درصد است. البته باید یادآور شد که مراحل غنی سازی اورانیوم، از پیچیدگی بیشتری برخوردار است چون اختلاف جرم 2 ایزوتوپ اورانیوم بسیار کم است، بنابراین باید برای بالا بردن درجه غنای اورانیوم 235، از سانتریفوژهای متعدد که به صورت آبشاری، پشت سرهم قرار می گیرند، استفاده کرد. ولی تفاوت جرم آب سنگین و آب سبک قابل ملاحظه است و تفاوت در نقاط جوش این 2 نوع آب، امکان جداسازی آب سنگین و خالص سازی آن را تسهیل می کند. از میان هر 6400 تا 7000 ملکول آب معمولی، یک ملکول آب سنگین وجود دارد که برای دستیابی به آن از طرق فیزیکی و شیمیایی درجه خلوص آن را بالا می برند. J در چه کشورهایی از راکتور آب سنگین استفاده می شود¬
دکتر آفریده: در حال حاضر کشورهای زیادی از این نوع راکتور برای تولید برق استفاده می کنند، مانند کانادا، پاکستان و هند ولی تأسیسات تولید آب سنگین تاکنون فقط در 8 کشور وجود داشته است که ما نهمین کشور هستیم. J موارد استفاده از آب سنگین چیست، و تولید آب سنگین چه اهمیتی برای کشور دارد¬ دکتر آفریده: بیشترین استفاده از آب سنگین در راکتورها است که شامل هر 2 راکتور تحقیقاتی و نیروگاهی می شود از آب سنگین برای تولید رادیوایزوتوپ ها در صنعت، کشاورزی و پزشکی استفاده می شود همچنین در رادیوگرافی، نوترون تراپی و نوترون رادیوگرافی از آن بهره برداری می شود. علاوه براین ها، آب سنگین برای تشخیص نشت آب های زیرزمینی یا نشت آب از سدها، کاربرد زیادی دارد. علاوه بر اینها ، دو تریم در تحقیقات فیوران، یا گداخت سرد نقش محوری ایفا می کند. باتوجه به این که کشور ما دارای منابع بزرگی از اورانیوم طبیعی است، با تولید آب سنگین در اراک، می توانیم راکتورهای آب سنگینی بسازیم که برای سوخت خود نیازی به کار دشوار و پرهزینه غنی سازی اورانیوم ندارند. در تأسیسات اراک سالانه 16 تن آب سنگین تولید می شود که نه تنها در تولید برق از نیروگاه های آب سنگین کاربرد، بلکه مصارف زیادی در پزشکی هسته ای دارد. همان طور که ذکر شد از آب سنگین برای تولید رادیوایزوتوپ ها و رادیوداروها استفاده می شود. رادیوایزوتوپ ها در صنعت و کشاورزی کاربرد زیادی دارند. پروژه تولید آب سنگین در اراک به اندازه دستیابی به فرآیند غنی سازی اورانیوم افتخارآفرین است.
به گفته دکتر نورانی متخصص پزشکی هسته ای اساس کار در دانش پزشکی هسته ای استفاده از رادیوایزوتوپ ها و رادیوداروها است و از آب سنگین می توان به عنوان تارگت نوترون برای تولید این مواد استفاده کرد. از پرتوداروها برای تشخیص و درمان بیماری هایی چون سرطان، تومورهای خوش خیم و بدخیم، نارسایی های قلبی و عروقی استفاده می شود. مثلا" در پت اسکن که پیشرفته ترین تکنیک در پزشکی هسته ای است، گلوکز نشان دار یا FDG یا فلوئودین کاربرد بسیار زیادی دارد برای نشان دار کردن گلوکز یا فلوئور از آب سنگین استفاده می شود که به عنوان مثال از FDG برای بررسی متابولیسم گلوکز و تشخیص تومورها در مغز بهره گیری می شود. باتوجه به این که واردات بعضی رادیوایزوتوپ ها و رادیوداروها از کشورهای دیگر با مشکل مواجه است، تولید آب سنگین در کشور موفقیت بزرگی چه در عرصه تولید برق و چه در عرصه پزشکی و صنعت و کشاورزی محسوب می شود
ابراهیم ندرلو
سایت موژ |
|
| |
| سه شنبه 25 دی ماه سال 1386 |
| انعقاد آب |
نگاه کلی
وجود ناخالصیهای معلق و کلوئیدی درآب کهباعث ایجاد رنگ و بو و طعم نامطبوع آب میشوند، لزوم تصفیه آب را مطرح میکند. اینناخالصیها به کمک صاف کردن قابل رفع نیستند، لذا از روش انعقاد و لخته سازی برایحذف آنها استفاده میشود. افزودن یک ماده منعقد کننده به آب باعث خنثی شدن بار ذراتکلوئیدی شده و این ذرات با نزدیک شدن به هم ذرات درشت دانه و وزینتری را ایجادمیکنند.
برای کامل کردن این عمل و ایجاد لختههای بزرگتر از مواد دیگری بهنام کمک منعقد کننده استفاده میشود. لختههای بدست آمده که ذرات معلق و کلوئیدی رابه همراه دارند، به حد کافی درشت هستند و به راحتی ته نشین و صاف میشوند.
مکانیسم انعقاد
معمولا برای حذف مواد کلوئیدی آبوفاضلاب از ترکیبات فلزاتی مانند آلومینیم ، آهن یا برخی از ترکیبات الکترولیتاستفاده میشود. املاح فلزات که به عنوان منعقد کننده وارد آب میشود. دراثر هیدرولیز به صورت یونی یا هیدروکسید یا هیدروکسیدهای باردار ، در میآید. بوجودآمدن این مولکول باردار بزرگ با خنثی نمودن ذرات کلوئیدی و کاهش پتانسیل زتا (اختلاف پتانسیل بین فاز پخش شده و محیط اطراف آن) که عامل اصلی دافعه بین ذراتکلوئیدی میباشد، امکان لازم برای عمل نمودن نیروی واندروالسی بوجود میآورند کهموجب چسبیدن ذرات به یکدیگر میشود.
بنابر این عامل اصلی حذف بار کلوئیدها، یونهای فلزی نیستند بلکه محصولات حاصل از هیدرولیز آنها میباشد. با توجه بهآزمایشات مختلف یونهای فلزات سه ظرفیتی در عمل انعقاد مؤثرتر از سایر یونهامیباشند. عمل انعقاد توسط عمل لخته سازی تکمیل شده و ذرات بزرگتر شروع به تهنشینی میکنند. در مرحله ته نشینی عامل زمان بسیار مهم میباشد و با قطر ذراترابطه مستقیم دارد.
انواع منعقد کننده ها
منعقد کنندههای آلومینیومدار
* سولفات آلومینیمAL2(SO4)3, n H2O :که نام تجاریاش آلوم یا زاجسفید میباشد. با اضافه کردن به آب یا بیکربنات کلسیم و آب واکنش دادهو هیدروکسید آلومینیم ایجاد میکند که هیدروکسید آلومینیوم مرکزی برای تجمع موادکلوئیدی بدون بار شده و لختههای درشتتر ایجاد میکند. در صورت ناکافی بودنقلیائیت محیط برای ایجاد هیدروکسد آلومینیم ، از آب آهک و کربنات سدیم استفادهمیشود. چون H+ مانع تشکیل هیدروکسید آلومینیوم میشود. عیب مهم استفادهاز زاج ایجاد سختی کلسیم و CO2 (عامل خورندگی) میباشد.
* آلومینات سدیم Na3ALO3 :این ترکیب هم در اثر واکنش با بیکربنات کلسیمایجاد هیدروکسید آلومینیوم میکند. به علت خاصیت قلیایی ، احتیاج به مصرف باز اضافیندارد.
منعقدکننده های آهن دار
* سولفات فرو (FeSO4, 7H2O):با ایجاد هیدروکسید آهن III باعث انعقاد ذراتکلوئیدی میشود. همراه آهک هیدراته استفاده میشود.
* سولفات فریک:میتواند همراه یا بدون آهک هیدراته مصرف شود و از لحاظاقتصادی با صرفهتر از زاج است. مزایتاش نسبت به زاج در میدان وسیعی از PH عملمیکند. زمان لازم برای تشکیل لختهها کمتر است و لختهها درشتتر و وزینتر هستند. با استفاده از سولفات فریک در PH حدود 9 منگنز موجود در آب حذف میشود. با از بینرفتن طعم و بوهای خاص آب میشود.
* کلرور فزیک (FeCL3, 6H2O):از پرمصرفترین منعقد کنندههاست و به صورتپودر، مایع یا متبلور به فروش میرسد. در اثر واکنش با بیکربنات کلسیم یاهیدروکسید کلسیم ایجاد هیدروکسید آهن III میکند که مرکزی برای تجمع مواد کلوئیدیبه شمار میرود
منبع : رشد
ابراهیم ندرلو
مدیریت سایت موژ |
|
| |
| سه شنبه 4 دی ماه سال 1386 |
| تفاوت سنگ آهک با آهک و شیر آهک |
در طبیعت کلسیم عمدتا به صورت سنگ آهک میباشد که طبق واکنش زیر در کوره تبدیل به اکسید کلسیم cao)caco3+cao+co2 )می شود آهک یا آهک زنده همان اکسید کلسیم است با وزن ملکولی 56.08 ودانسیته gr/cm3 3.32 می باشد چنانچه اکسید کلسیم با آب واکنش دهد آهک را جذب میکند ومتورم میشود وبه آهک مرده یا پودر سفید رنگ تبدیل میشود ca(oh)2 یا هیدروکسید کلسیم با وزن ملکولی 74.1 بوده وبه این عمل شکفته شدن آهک میگویند.
Cao+h2o=ca(oh)2
هیدروکسید کلسیم را از آنرو آهک مرده میگویند چون در واکنش مجدد با آب هیچ تغییری نمی کند وشیر آهک تولید میشود وچنانچه شیر آهک از صافی گذرانده شود محلول زلالی که در حقیقت اشباع هیدروکسید کلسیم در آب است حاصل میشود که به آن آب آهک میگویند
منبع:کتاب اصول تصفیه آب نوشته دکتر چالکش امیری
ابراهیم ندرلو
مدیرت سایت موژ |
|
| |
| سه شنبه 4 دی ماه سال 1386 |
| محاسبه مقدار آهک لازم برای سختی گیری از آب به روش آهک و سودا زنی |
برای محسبه مقدار آهک مورد نیاز ابتدا بایستی مقادیر ذکر شده را جمع بندی نموده سپس در فرمول ذکر شده قرار داد:
• مقدار CO2 آزاد
• مقدار بی کربناتی که به کربنات تبدیل میشود (اگر آهک زنی کامل باشد همه بی کربنات ها به کربنات تبدیل میشود)
• مقدار هیدروکسید مورد نظر در آب خروجی از سیستم
• مقدار سختی منیزمی که میخواهیم حذف کنیم
اگر مجموع مقادیر فوق k باشد داریم:
0.8*K= آهک هیدراته 93%PPM
برای محاسبه سودای مورد نیاز نیز می توان به شکل ذیل عمل نمود:
1. مقدار سختی غیر کربناتی که بایستی حذف شود
2. مقدار آهک اضافی که در آهک زنی مصرف میشود
3. مقدار سودای اضافی مورد نظر
منبع:کتاب اصول تصفیه آب نوشته دکتر چالکش امیری
جهت مطالعه بیشتر به کتاب ذکر شده مراجعه شود
ابراهیم ندرلو
مدیریت سایت موژ |
|
| |
| یکشنبه 25 آذر ماه سال 1386 |
| محاسبه ظرفیت سختی گیر |
{ ظرفیت سختی گیر(grain) } = (عدد ثابت)45/15×(hr) سیکل شستشو ×سختی کل آب ×(m3/hr) دبی آب ورودی
منبع:وبلاگ سلیمان فروزنده شهرکی(سایت بهداشت محیط) http://ssf.blogfa.com |
|
| |
| پنجشنبه 15 آذر ماه سال 1386 |
| سختی گیرهای الکترونیکی |
آب مهمترین سیال در حرارت و برودت است که وظیفه انتقال گرما در مبدلهای حرارتی را به عهده دارد . در برجهای خنک کن ، بویلرها و چیلرها از آب به عنوان مایع مبدل استفاده می شود بطوریکه گردش آب موجب تبادل حرارتی میگردد . معمولا آب استفاده شده در کاربردهای حرارتی و برودتی از نوع آب سخت است ، آبهای سخت تشکیل پوسته کربنات کلسیم می دهند که مشکلات متعددی را بوجود می آورد . این پوسته به شکل رسوب بر روی سطوح داخلی لوله های حامل آب باعث کاهش ظرفیت انتقال جریان آب و انتقال جریان حرارت می شود.
هنگامی که آبهای سخت حرارت داده میشوند تشکیل پوسته خیلی سریعتر انجام می گیرد که مشکلات زیادی را در بویلرها و آبگرمکن ها به وجود می آورند یک پوسته به قطر یک میلیمتر بر روی سطوح گرم کننده یک آب گرم کن بصورت عایق حرارتی عمل کرده و در نتیجه تقریباً %10 افزایش هزینه به وجود خواهد آمد.
تشکیل رسوب در جدارها و دیوارها باعث آسیبهای فراوانی به تأسیسات حرارتی و برودتی میشود که مهمترین آنها کاهش بازدهی مبدلها و در نتیجه افزایش انرژی راهبردی است .آنالیز شیمیایی رسوب نشان میدهد که ترکیب اصلی تشکیل دهنده کربنات کلسیم ، سولفات کلسیم ، سولفات باریم ، سیلیکا و آهن است که در صد فراوانی کربنات کلسیم بیشتر از ترکیبات دیگر می باشد.
مقاومت حرارتی کربنات کلسیم بسیار زیاد بوده و در صورت تشکیل رسوب همان طور که اشاره کردیم در دیواره ها نقش یک عایق را بازی میکند که این امر نقش بسزایی را در کاهش بازدهی مبدلهای حرارتی دارد. اگر بتوان از تشکیل کربنات کلسیم در جداره مبدلهای حرارتی جلوگیری کرد روند کاهش بازدهی با گذشت زمان متوقف میشود .
معمولاً کاتیونهای کلسیم و منیزیم در آب عامل رسوب هستند کاتیون کلسیم صرفنظر از نمک های آن که شامل سولفات کلسیم ، کلروکلسیم و سایر نمکهای کلسیم می شود سختی کلسیم را تشکیل میدهند .همانطور کاتیون منیزیم باعث سختی منیزیم می گردد و چون عامل اصلی سختی آب ترکیبات معدنی این دو عنصر است لذا بطور کامل فرض می گردد که سختی کل آب از سبک کردن به کمک آب آهک و خاکستر کربنات سدیم و سبک کردن با استفاده از مبادله کننده های یونی به وجود می آید. به رسوب و عوامل ایجاد آن در ادامه به صورت کامل پرداخته می شود.
تا کنون روشهای مختلفی برای مقابله با این مسئله پیشنهاد شده است در روشهای معمول از مواد افزودنی شیمیایی استفاده می شود که علاوه بر پایین بودن بازدهی مشکلات زیست محیطی نیز ایجاد می گردد. روشهای بهتر دیگری مانند الکترو دیالیز ، تقطیر ، انجماد و اسمز معکوس وجود دارد که به علت پیچیدگی وگران بودن فقط در شرایط خاص بکار برده میشوند.
در حال حاضر سختی گیری و رسوب زدایی الکترونیکی به عنوان یک روش غیر شیمیایی و بدون نیاز به مواد شیمیایی افزودنی به آب و سازگار با محیط زیست با خواص بسیار مفید دیگر برای صنایع مختلف همواره به عنوان جایگزین مناسبی برای روش های پیشین مطرح است.
سختی گیری، پالایش الکترونیکی آب است علی رغم کیفیت کارکردی مناسب و مزایای فراوان به علت ضعف در تحلیل عملکرد از دیدگاه تئوری های فیزیکی و شیمیایی نفوذ آن در بازارهای تجاری چشمگیر نبوده است .اما در چند سال گذشته با تحقیقات وسیعی که در سطوح دانشگاهی و مراکز تحقیقاتی انجام شده است روشهای الکترومغناطیسی جایگزین مواد مغناطیسی گذشته شده است . همچنین تئوریهای قابل قبولی نیز ارائه شده که این امر چشم انداز بسیار مناسبی برای این تکنولوژی سودمند ترسیم نموده است. |
|
وبلاگ مهندسی بهداشت محیط جهت تبادل نظر متخصصین مهندسی بهداشت محیط ، بهداشت صنعتی و محیط زیست و کلیه علاقمندان به مباحث استانداردهای مدیریت کیفیت بهداشت محیط ومحیط زیست ISO14001 , OHSAS18001 , HSE , EMS و هچنین سیستم های مدیریت ریسک FMEA , HAZOP و... طراحی گردیده است. مدیر سایت ابراهیم ندرلو فارغ التحصیل از دانشگاه تهران در رشته بهداشت محیط درسال 76 بوده و دارای تجربه در امورایمنی ، بهداشت محیط، بهداشت صنعتی ومحیط زیست می باشد. از علاقه مندان به مهندسی بهدشت محیط جهت تبادل افکار و ازطریق پست الکترونیکیnad.alta110@gmail.com دعوت می گردد
