مرجع تخصصی آب و فاضلاب

جمعيت جهان در حال افزايش و منابع آب آشاميدني رو به کاهش است؛ بنابراين ممکن است جهان در آينده با مشکل کمبود آب مواجه شود. افزايش مصرف آب و کمبود حاصل از آن که بر اثر آلودگي نيز تشديد مي‌شود سبب شده‌است تا تأمين آب بهداشتي به يکي از دغدغه‌هاي اساسي جامعه جهاني تبديل شود. امراض ناشي از آلودگي‌هاي آب هرروزه هزاران و شايد دهها هزار نفر را مي‌کشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

همه ما می دانیم که تصفیه و خالص سازی جزی لاینفک زندگی بشر می باشد هر گاه یک جامد امولسیون ( محلول جامد در مایع ) داشته باشیم و بخواهیم جامد را از مایع جدا کنیم از یک صافی ( توری ) استفاده می شود و با عبور دادن محلول از جسم صاف کننده توری یا صافی باعث می شود که مواد جامد موجود در محلول در روی صافی بماند و مایع آن عبور کند که در این وضعیت مقدار و درشتی مواد جامد موجود در مایع تصفیه شده به ابعاد روزانه های صافی بستگی دارد و در اشل صنعتی چون حجم محلول زیاد است از یک سیستم توسعه یافته مدل سنتی که اصطلاحا فیلتر پرس خوانده می شود استفاده می گردد.

در این سیستم برای افزایش سطح تصفیه از تعدادی صفحه فیلتر ( پلیت ) و پارچه ( مانی ) استفاده می کنند که پشت سر هم قرار گرفته و بصورت موازی عمل می کنند و سطوح تصفیه را زیاد می کنند و سطح تصفیه محلول برابر مجموع سطوح تصفیه تک تک صفحات بکار گرفته شده در دستگاه می باشد.
دستگاه شامل یک اسکلت فلزی که دارای دو صفحه در عقب و جلو بوده و توسط بازوهای کناری بهم وصل شده و نگه داشته می شوند و یک سیستم تامین نیرو از نوع هیدرولیک – یا چرخ دنده و پیچ و ... بوده که نیروی فشار دهنده را تامین و توسط فشار دهنده به صفحات تصفیه وارد کرده و آنها را آبندی می نماید.

در این دستگاه یک قسمت ورودی محلول تصفیف شونده ( فتینگ ورودی ) وجود دارد که محلول از آن وارد دستگاه می شود و مایع تصفیه شده از طریق سینی های ( کندرها ) کناری در مدل باز خارج می شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تقسیم بندی  کلی از نظر عملکرد به 2 گروه ممبران (دارای صفحات ارتجاعی)و نوع ساده حوضچه

الف)  صفحات  ممران دارای صفحات قابل ارتجاع بوده و هر صفحه از 3 لایه تشکیل می شود که لایه وسطی نقشتحمل کننده نیروهای اعمال شده  را دارد و لیه های کناری به کمک لایه وسط محفظه بادکنکی را ایجاد می کند که در مراحل کاری فیلتر  پرس بعد از شارژ کامل و پر شدن صفحات از کیک و قبل از باز کردن صفحات برای تخلیه کیک با استفاده از فشار باد تا 10 بار رطوبت موجود در کیک را تخلیه و میزان رطوبت تا 12 در صد قابل کنترول می باشد  این صفحات از جنس پلی پروپیلن  ساخه می شوند  و لایه های کناری به لایه وسط جوشکاری و یا بروش مکانیکی  با استفاده از گوه متصل می شوند
ب)صفحات  ساده محفظه دار : این صفحات  از جنس پلی پروپیلن و چدن وآلومینیوم و ... تولید می شوند.و هر صفحه دارای محفظه های در دو طرف کناری می باشد و کل  صفحه بصورت یک پارچه ساخته می شود.این صفحات دارای میزان رطوبت بیشتر  در کیک نسبت به مدل ممبران می باشند.
تقسیم بندی از نظر سیستم تخلیه آب  یا محلول تصفیه شده

الف)صفحات مدار باز  :در این صفحات محلول تصفیه شونده از طریق یک سوراخ بزرگ  که در وسط و یا کمی بالاتر از وسط  ویا در قسمت فوقانی صفحات ایجاد شده وارد صفحه شده وکیک محلول روی پارچه قرار می گیرد و محلول تصفیه شده از طریق یک ویا دو سوراخ که در پاین ترین قسمت صفحه و در کنارها  ی آن قرار دارد  خارج می شود .این صفحات برای تولیداتی که بیشتر کیک استفاده می شود مصرف می گردد. وهمچنین برای جاهای که آلودگی  بهداشتی محلول تصفیه شده خیلی مهم نباشد.

ب)صفحات مدار بسته : این صفات نیز مانند صفات مدار باز دارای یک سوراخ بزرگ شارژ در وسط و کنار  می باشند و دارای یک و دو ویا چهار سوراخ نسبتا کوچک تر در کنار ها برای تخلیه  محلول تصفیه شده

که این سوراخ های کناری پشت سر هم قرار گرفته  وتشکیل  لوله خروج  محلول تصفیه شده را می دهند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

در صنعت تصفیه  مایعات و محلول ها  از روش و ابزار های مختلف برای تصفیه استفاده می شود که معمول ترین و پر کاربرد ترین آنها فیلتر پرس می باشد.در این روش از دستگاه فیلتر پرس  برای تصفیه استفاده می شود. این دستگاه با استفاده از پارچه و صفحات فیلتر پرس تصفیه را انجام می دهدد که دستگاه و صفحات در مقالات مجزا تشریح خواهد شد. 

با توجه به دامنه وسیع انواع محلولها از نظر خاصیت اسیدی و باز ی - غلظت و گران روی (ویسکوزیته)و دما و با توجه به  حساسیت به وضعیت بهداشتی محلول و نیز حدود شفافیت مورد انتظار از محلول تصفیه شده و نیز حجم محلول -از پارچه و صافی های متفاوت استفاده  می شود. لذا پارچه و صافی در انواع و اقسام متفاوت واز جنس های  پنبه ای (کتانی)-پلی استر و پلی آمید (نایلون)و پلی پروپیلن ویا ترکیبی از اینها تولید می شوند .

پارچه های پنبه ای برای دمای  نسبتا بالا و محلول های خنثی و تا حدودی بازی استفاده می شود . ولی بدلیل  داشتن پرز در جاهایی که حساسیت بهداشتی بیشتر باشد مانند مصارف دارویی استفاده نمی شود این پارچه به تعداد تار و پود موجود در واحد سطح (اینج مربع)و شرایط بافت می تواند در فشار های پایین وتا حدود 5 اتمسفر استفادده شود

لذا در جاهاییکه بدلایل مختلف مثلا گران روی نیاز به فشار بالا می باشد این پارچه محدودیت کاربرد دارد. از ویژگی بارز این پارچه جذب مناسب محلول و آبندی راحت در جریان  فیلتراسیون می باشد.

پارچه های از جنس پلی پروپیلن  برای محلول های اسیدی و بازی و حتی برای محلول های خنثی  استفاده می شود این نوع پارچه (صافی)تا دمای 110 درجه سانتی گراد را براحتی تحمل می نمایند و در طیف وسیعی از محلول ها و صنایع استفاده می شود دارای عمر مناسب بوده ودر شرایط رطوبت و دما پو سیدگی ندارد و نیز بعلت نداشتن پورز از شرایط بهداشتی مناسبی بر خوردار می باشد  قابلیت شستشوی بهتری داشته و قابل باز یافت می باشدو کیک آن راحت تر  جدا می شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

برسی اصول کار فیلتر پرس با صفحات ممبران


صفحات فیلتر پرس ممبران بر عکس صفحات معمولی که از یک لایه تشکیل می شوند این
 

صفحات از 3 لایه تشکیل می گردند که لایه وسط نقش استاکچر و بدنه نگهدارنه را بازی
 
می کندو صفحات کناری نقش نگهدانده پارچه وکمپرس کننده کیک روی آن را ایفا می
 
کنند.این صفحات فیلتر نسبت به نوع معمولی (چمبر) از امتیاز بیشتری بر خوردار می باشند
 

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

دانلود نرم افزار طراحی آبرسانی شهریLOOP

دانلود نرم افزار Epanet  

آموزش کار با نرم افزار EPANET 

دانلود فیلم آموزش تصویری EPANET

دانلود نرم افزار SAWER

نرم افزار شبیه ساز طراحی تصفیه خانه فاضلاب به روش لجن فعال 

دانلود نرم افزار LOOP

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

همین نکته از جمله علل مهمی است که سبب می‌شود در سرما و یخبندانهای شدید، آبهای عمیق‌تر به صورت سیال باقی بمانند و به موجوداتی که در آن هستند اجازه دهند به زندگی ادامه دهند.

به همین ترتیب اینرسی زیاد آب برای گرم شدن، این امکان را بوجود آورده که اقیانوسها به مکانهایی تبدیل شوند که در برابر تغییرات ناگهانی آب و هوا مقاومت می‌کنند و به جاندارانی که در آنها هستند فرصت کافی می‌دهند تا خود را با محیط منطبق سازند.

اما فرمول ساده شیمیایی آب که از ترکیب دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن درست شده نمی‌تواند این خواص شگفت انگیز را توضیح دهد.

دانشمندان اخیرا دریافته‌اند آنچه که خاصیت انعطاف شگفت‌انگیز به مولکول آب می‌دهد، حالتهای گوناگون پیوند میان دو اتم هیدروژن آن با اتمهای هیدروژن مواد دیگر در تراز کوانتومی است.

این خاصیت امکان می‌دهد این اتمها در همان حال که براحتی با اتمهای مولکولهای دیگر ترکیب می‌شوند و بنابراین مولکول اب را به این مولکولها متصل می‌سازند، از این مولکولها جدا شوند.به این ترتیب در درون مولکولهای آب غوغایی از نظم و بی‌نظمی برپاست و دائما ساختارهای تازه‌ای در آنها شکل می‌گیرد و همین امر موجب می‌شود که آب حدود یک دوجین خواص غیر متعارف به خود گیرد.

هرچند همه پیوندهای شیمیایی که میان اتمها و مولکولهای مواد مختلف برقرار می‌شود در نهایت متکی به خواص کوانتومی است، اما در مورد پیوند اتمهای هیدروژن در آب خاصیت کوانتومی مورد بحث به نوبه خود در زمره عجیب ترین پدیده‌های کوانتومی است. به این خاصیت "نوسان حول نقطه صفر" ‪zero-point vibration‬نام داده‌اند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تمام موجودات زنده برای انجام متابولیسم و تهیه انرژی جهت رشد و تولید مثل نیاز به اکسیژن به فرم های مختلف دارند. واکنش های هوازی دارای اهمیت خاصی بوده زیرا به اکسیژن آزاد نیاز دارند. تمام گازهای موجود در هوا به مقدارهای مختلف در آب محلولند. نیتروژن و اکسیژن بعلت حلالیت کم در آب مورد توجه می ‌باشند.

زیرا با آب فعل و انفعال شیمیائی انجام نداده و حلالیت آن ها مستقیماً به فشار جزئی آن ها بستگی دارد. حلالیت اکسیژن در درجه حرارت های مختلف آب متفاوت است. مقدار حلالیت اکسیژن اتمفسر در آب نسبتاً خالص از 6/14 میلی گرم در لیتر در صفر درجه سانتیگراد تا 7 میلیگرم در لیتر در 35 درجه سانتیگراد تحت فشار 1 اتمسفر متفاوت است. اکسیژن به مقدار کم در آب محلول بوده و حلالیت آن با فشار اتمسفر و درجه حرارت متغیر است.

کمبود حلالیت اکسیژن در آب یکی از فاکتورهای اصلی است که ظرفیت تصفیه طبیعی آب را کاهش می ‌دهد. لذا تصفیه فاضلاب ها قبل از ورود به رودخانه‌ ها ضروری می ‌گردد. اکسیژن محلول رودخانه ‌ها نیز می ‌توان آلودگی آن ها را کنترل نمود. اکسیژن فاکتور مهمی در ایجاد خورندگی آهن و فولاد بخصوص در سیستم های توزیع آب و بویلرها می‌ باشد. لذا تعیین مقدار اکسیژن محلول برای کنترل خورندگی آب به کار می ‌رود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب