مرجع تخصصی آب و فاضلاب

^{حفظ محيط زيست از آلودگي هايي که به وسيله صنايع و فناوري مدرن ايجاد مي شود، يکي از نگراني هاي امروزي محققان و صاحبان صنايع است. در اين ميان ، از مهمترين آلاينده هاي محيط زيست ، فلز سنگين جيوه است. وجود اين عنصر و ترکيبات آن حتي در مقادير بسيار کم در صنايع خطرناک است و بايد تا حد امکان حذف شود؛ اما به دليل اين که روشهاي حذف شيميايي جيوه محدوديت دارند، جذب بيولوژيکي به عنوان روش مناسب براي حذف مقادير کم فلزات سنگين از فاضلاب هاي صنعتي مطرح شده است. آلودگي محيط به جيوه ناشي از منابع طبيعي يا به صورت مصنوعي است.}

^{منابع جیوه :}

^{تصعيد گاز از پوسته زمين منشائ اصلي جيوه به صورت طبيعي در محيط زيست است و اين گازها سالانه 125000 تا 25000 تن جيوه وارد محيط مي کنند. گازهاي آتشفشاني ، فرسايش رسوبات محتوي جيوه و تبخير از اقيانوس ها از منابع طبيعي انتشار جيوه در محيط محسوب مي شوند. بخشي از جيوه ورودي به اتمسفر به صورت ذرات معلق است و همچنين ترکيبات آلي فرار مانند متيل مرکوري و نمکهاي منومتيل مرکوري در اتمسفر وجود دارند. در ضمن استخراج معادن و فرآيندهاي صنعتي مرتبط، يکي از منابع مهم انتشار جيوه در محيط هستند؛ همچنين جيوه به صورت عنصري در خاک وجود دارد و مقادير زيادي از آن از معادن استخراج مي شود. حدود نيمي از اين مقدار به صورت مستقيم از طريق فاضلاب هاي صنعتي مختلف به محيط زيست تخليه مي شود. احتراق سوختهاي فسيلي منبع ديگري براي ورود جيوه به محيط است. ديگر فعاليت هايي که به عنوان منبع انتشار جيوه در طبيعت محسوب مي شوند عبارتند از: ذوب و گداخت فلزات ، کارخانه هاي توليد سيمان ، دفع مواد زايد در رودخانه ها و درياچه ها، دستگاه ها و وسايل پزشکي و دندانپزشکي ، توليد قارچ کش ها و حشره کش ها، داروسازي ، ساخت مواد محترقه ، فاضلاب آزمايشگاه ها، نيروگاه ها، صنايع توليد کاتاليست ، صنايع شيميايي ، پتروشيمي و عکاسي.}

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

پديده تبـــادل يــــون براي اولين بار در ســــال 1850 و به دنبال مــشاهده توانايي خاک‌هاي زراعي در تعويض برخي از يون‌ها مثل آمــــونيوم با يــــون کــلسيم و منيزم موجود در ساختمان آنها گزارش شد. در سال 1870 با انجام آزمايش‌هاي متعددي ثابت شد که بعضي از کانيهاي طبيعي بـخصوص زئوليت‌ها واجـــد توانايي انجام تبــادل يون هستند. در واقع به رزين‌هاي معـدني ، زئوليت مي‌گويند و اين مواد يون‌هاي سختي آور آب (کلسيم و منيزيم) را حذف مـي‌کردند و به جاي آن يون سديم آزاد مي‌کردند از اينرو به زئوليت‌هاي سديمي مشهور شدند کـه استفاده از آن در تصفيه آب مزاياي زياد داشت چون احتياج به مواد شيميايي نبود و اثرات جانبي هم نداشتند.

اما زئوليت‌هاي سديمي داراي مـــحدوديتهايي بودند. ايــن زئوليتها مي‌توانستند فقط سديم را جايگزين کــلـسـيـم و منيزيم محلول در آب نمايند و آنيونهايي از قبيل سولفات ، کلرايد و سيليکات‌ها بدون تغــيـيـر بـاقـي مــي‌مانند. واضح است چنين آبي براي صنايع مطلوب نيست. پس از انجام تحقيقات در اواســط دهه 1930 در هلند زئوليتهايي ساخته شد که به جاي سديم فعال ، هيدروژن فعال داشتند. اين زئوليتها که به تعويض کننده‌هاي کاتيوني هيدروژني معروف جديد ، سيلـيـس نـداشته و علاوه بر اين قادرند همزمان هم سختي آب را حذف کنند و هم قليائيست آب را کاهش دهند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

چاه های دستی :

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

چاه های نیمه عمیق :

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

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

دانشمندان موفق شدند دستگاهي طراحي كنند كه مي‌تواند از هواي رقيق، آب توليد كند.

به گزارش سرويس «علمي» خبرگزاري دانشجويان ايران (ايسنا)، دانشمندان مي‌گويند براي ساخت اين دستگاه مستقيما از يك فيلم تخيلي الهام گرفته‌اند.

يك گروه از پژوهشگران بين‌المللي در شركت كانادايي «المنت فور» دستگاه مبدل هوا به آب را طراحي كرده‌اند.

دستگاه جديد كه «واترميل» نام گرفته است، مهمترين اختراع جديد در حوزه لوازم خانگي پس از مايكروفر عنوان شده است.

دانشمندان طراح واترميل مي‌گويند: براي ساخت اين دستگاه از همان فن‌آوري كه در سيستم مرطوب كننده به كار مي‌رود، استفاده شده است.

واترميل يك منبع آماده و در دسترس براي توليد آب آشاميدني است كه براي اين كار از منبع نامحدود هوا استفاده مي‌كند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

گسترش شهرها همراه با ارتقای سطح آگاهی عمومی ، علاوه بر افزایش میزان استحصال آب از منابع سطحی و زیرزمینی ، افزایش آلودگی و تنوع آلاینده های منابع آب را نیز در پی داشته است . برداشت و تصفیه ی آب از منابع سطحی و زیرزمینی و نیز تصفیه فاضلاب تولید شده در سفره های زیرزمینی ، ضمن آلودگی آبخوان ها ، در چرخه ی طبیعی آب نیز اختلال ایجاد خواهد کرد . از سوی دیگر به دلیل امکان گسترش بیماری های متعدد ناشی از آلودگی آب به فاضلاب ، ایجاب می کند تا به منظور حفظ سلامت جوامع و پیشگیری از بروز اختلال در چرخه ی آب ، فاضلاب ها به نحو مناسب جمع آوری ، تصفیه و به چرخه ی طبیعی آب بازگردانده شود .
تأثیرات نامطلوب زیست محیطی ناشی از دفع نادرست فاضلاب شهری و صنعتی در حدی است که امروزه اجرای طرح های فاضلاب در مناطق شهری و روستایی کشور امری ضروری و بنیادی تلقی می گردد . مهمترین اهداف از احداث سامانه های تصفیه ی فاضلاب شامل حفظ بهداشت همگانی ، حفاظت محیط زیست و جلوگیری از آلودگی منابع آب و استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده در کشاورزی و صنعت می باشد .
اولین تصفیه خانه ی فاضلاب شهری ایران در سال 1340 با ظرفیت 350 متر مکعب در روز در منطقه ی صاحبقرانیه تهران به بهره برداری رسید . قبل از انقلاب تنها 4 تصفیه خانه عمده فاضلاب در کل کشور در مدار بهره برداری بود . این تصفیه خانه ها در شهرهای تهران (صاحبقرانیه و شوش با فرآیند لجن فعال) و اصفهان (فاز یک جنوب با فرآیند صافیچکنده و فولاد شهر با فرآیند برکه تثبیت) و عمدتا در مناطق سنگی و یا مناطقی که روش های سنتی دفع فاضلاب کارایی نداشتند اجرا شده بود .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

روان آب

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

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

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

انواع آب بندها :
1 ) اورينگها : معمولي ترين آب بند مورد استفاده در ماشين آلات مي ‌باشد . اورينگ ها به عنوان سيل ثابت و متحرک استفاده مي‌شوند وجنس آنها معمولا ازترکيبات لاستيک هاي مصنوعي مي باشند.
موارداستفاده اورينگ براي آب بندي پيستون درسيلندر ‌و شيرهاي هيدروليکي محل اتصال شلنگ ها و پمپ ها استفاده مي شود.
طرح اورينگ طوري است که براي نصب در شيارها ساخته شده است و زمان نصب تا (10 ) درصد فشرده مي شود .در موارد استفاده متحرک عمر اورينگ به صافي سطح قطعه ها و اندازه بودن آن مربوط مي شود .
اورينگ ها در مواردي که محل آب بندي داراي گوشه و زاويه است استفاده نمي شود . اگر اورينگ در قطعه اي تحت فشار زياد نصب شود ، با‌ گذاشتن يک رينگ فيبري در پشت آن از خارج شدن اورينگ از شيار خود جلوگيري مي کند. هميشه بايد يک رينگ فيبري درطرف کم فشار اورينگ نصب شود . در صورت استفاده از دو رينگ فيبري اورينگ در وسط آنها قرار مي گيرد.
2) آب بندهاي وي شکل و يو شکل وي پک‌ها و يو پک‌ها از سيل‌هاي متحرکي هستند که براي آب بندي پيستون و شافت پمپ ها استفاده مي‌شوند.
جنس ‌آنها معمولاً‌ ازچرم يا لاستيک طبيعي و مصنوعي ‌يا پلاستيک مي‌باشد. طرز نصبشان طوري است که فشار سيال لبه آب بند را به ديواره بچسباند و آب بندي را بهتر و کامل تر کند.
براي آب بندي قطعات پمپ بايستي حداقل يک بسته ‌از اين نوع آب بند را بکار برد وچند آب بند را همراه هم در يک شيار قرار داد.
3) سيل هاي فلنجي و گردگيرها :
گردگيرها سيل هاي متحرکي از جنس چرم يا لاستيک مصنوعي يا پلاستيک بوده که معمولا در پيستون ها بکار ميروند. عمل آب بندي بوسيله باز شدن لبه آنها و چسبيدن ‌به سطح قطعه انجام مي شود .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

نمک زدایی و یا نمک گیری عبارت است از تبدیل آب دریا و یا آب شور مزه به آب شیرین برای مصارف صنعتی و آشامیدنی. تبدیل آب فاضلاب به آب آشامیدنی با استفاده از روشهای گوناگون نمک زدایی نیز مورد نظر است اما ابتدا باید مسائل مربوط به سلامتی و هزینه آن را حل کرد.

فن آوری نمک زدایی در جهت برطرف کردن و از بین بردن آلودگی موجود در آبهای زمینی و زیرزمینی  مورد استفاده قرار می گیرد که برخی از این آلودگی ها شامل مواد غیر آلی ، نوکلئید و پیش ماده THM می باشد.

حدود هفت دهم کره زمین از آب دریا تشکیل شده است. مساحت اقیانوسهای موجود در جهان mi2 139500000 وحجم آنها mi3 317000000 می باشد. اقیانوسها حدود 97 درصد آب جهان را دارا هستند. مکانهایی در بردارنده آب شورمزه و یخهای قطبی بیش از 5/2 درصد آب جهان را تشکیل می دهند که کمتر از 5/0 درصد آب شیرین را به جای می گذارد که بتوان برای مصارف شهری، صنعتی ، کشاورزی ، تفریحی و تولید انرژی از آنها استفاده کرد. علاوه بر آن بیش از نیمی از سطح زمین بیابان و نیمه بیابان است. تحت چنین شرایطی که آب زیرزمینی ، آب سطحی و یا آب باران کافی و مناسبی در دسترس نیست و به آب با کیفیت بالا نیاز است و در جایی که آب دریا و یا آب شورمزه به وفور در دسترس می باشد ، فرایند نمک زدایی می تواند راه حلی برای مسائل مربوط به کمبود آب باشد. به هر حال هزینه های مربوط به ساخت و تولید انرژی باید از جمله عوامل تصمیم گیرنده اصلی مورد توجه قرار گیرند. پناهگاهها و جوامع متروی باید فرایند نمک زدایی را به عنوان یک راه حل مورد قبول در نظر گیرند جایی که آن قابل اجرا است. از کارخانه هایی نمک گیری در سرتا سر جهان مورد استفاده قرار گرفته شده است. مرکز تحقیقات و توسعه آب شور در سر تا سر جهان 3500 کارخانه با ظرفیت mgd 3000 را گزارش کرده است که در حال فعالیت هستند و یا مراحل ساخت را طی می کنند که گزارش مربوط به سال 1986 می باشد. آب دریا از غلظت مواد محلول کل (TDS) حدود 1/mg 35000 برخواردار است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب