مرجع تخصصی آب و فاضلاب

نقش شبكه فاضلاب در كاهش قابل توجه ميزان ابتلا به اسهال در كودكان يك شهر در برزيل، نشانگر اهميت سيستم تخليه فاضلاب در مهار بيماري‌هايي است كه از طريق آب منتقل مي‌شوند.
به گزارش خبرگزاري فرانسه از پاريس ، پژوهشگران به سرپرستي "موريسيو بارتو" از دانشگاه فدرال "باهيا" قبل‌وبعد از نصب شبكه فاضلاب در اواخر دهه ‪ ۱۹۹۰‬در شهر "سالوادور" كودكان را بررسي كردند.
با ايجاد اين شبكه‌شمار خانواده‌هايي كه تحت پوشش شبكه فاضلاب قرار گرفتند از ‪ ۲۶‬درصد به ‪ ۸۰‬درصد افزايش يافت.
بررسي بيش از يكهزار و ‪ ۸۰۰‬كودك در شهر سالوادور نشان داد ميزان ابتلا به اسهال ‪ ۲۲‬درصد كاهش يافت و در جاهايي كه بيماري بيشترين شيوع را داشت، ‪ ۴۴‬درصد كاهش يافت.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

نانو، دلالت بر یک واحد بسیار کوچک در علم اندازه گیری دارد. یک نانومتر معادل 9-10 متر یا به عبارتی یک میلیاردم متر است. اخیراً با ورود فناوری های نوین از قبیل زیست فناوری و نانو فناوری، مواد و راهکارهای جدیدی برای تصفیه آب و نیز آب و فاضلاب های صنعتی و کشاورزی معرفی شده و یا می شوند. کاربردهای فناوری نانو در این خصوص عبارتند از : نانو فیلترها، نانو فتوکاتالیست ها، مواد نانو حفره ای، نانو ذرات، نانو سنسورها، توانایی های این فناوری در تصفیه آب و با توجه به انواع آلودگی های نقاط مختلف ایران مورد ارزیابی قرار گرفته است.
در گذشته نه چندان دور اهداف تصفیه خانه های آب آشامیدنی کاهش مواد معلق و زدودن عوامل زنده بیماری زا در آب بود که با روشهای متداول فیلتراسیون و گندزدایی قابل حصول بوده اند. لیکن با افزایش غلظت مواد ریزدانه، ترکیبات ازته، مواد آلی و معدنی و فلزات سنگین به منابع آب روش های متعارف جوابگوی نیازتصفیه خانه ها نبوده و لازم است از فرآیندهای نسبتاً جدید در تصفیه خانه ها استفاده شود.
اخیراً نیز با ورود فناوری های نوین از قبیل زیست فناوری و نانو فناوری، مواد و راهکارهای جدیدی برای تصفیه آب و نیز آب و فاضلاب های صنعتی و کشاورزی معرفی شده و یا می شوند.
مفهوم نانوفناوری به حدی گسترده است که بخش های مختلف علوم و فناوری را تحت تأثیر خود قرار داده و در عرصه های مختلف از جمله محیط زیست کاربردهای وسیعی یافته است. در این مقاله به بررسی کاربردهای فناوری نانو در صنعت آب می پردازیم.
نانو فیلترها
تاریخچه نانو فیلتراسیون به دهه هفتاد میلادی زمانی که غشاهای اسمز معکوس با فشارهای نسبتاً پایین همراه با جریان آب تصفیه ای قابل قبول، بسط و توسعه پیدا کردند باز می گردد. استفاده از فشارهای بسیار بالا در فرآیند اسمز معکوس، اگر چه منجر به تهیه آب با کیفیت بسیار عالی می شد، ولیکن به همان نسبت هزینه گزاف انرژی مصرفی عاملی نگران کننده به شماره می آمد. در نتیجه، تهیه آب با استفاده از این روش از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نبود. بنابراین استفاده از غشاهایی با میزان درصد حذف پایین تر ترکیبات محلول، اما با قدرت نفوذ آب بیشتر و به طبع آن، افزایش حجم آب تصفیه شده با کیفیتی مطلوب (درحد استانداردهای مورد نظر) در فناوری جداسازی یک پیشرفت قابل ملاحظه، به شمار می آمد. از ین رو غشاهای اسمز معکوس با فشار پایین، بعنوان غشاهای نانو فیلتراسیونی شناخته شدند.
نانو فیلتراسیون فرآیند غشایی جدیدی است که خواص آن بین فرایندهای اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون قرار دارد و در اختلاف فشار پایین (10-20 بار) قابل استفاده می باشد. به علت عمل نمودن در فشار پایین و بازیابی بالاتر، هزینه های عملیاتی و نگه داری این فرآیند به مواد شیمیایی نیاز نبوده و پساب تولیدی فشرده و غلیظ می باشد. لذا هزینه حمل و نقل و دفع آن کمتر است. به کمک تجهیزات خاص غشاء ها به طور خودکار تمیز می شود. در مورد فرآیند نانو فیلتراسیون، هزینه انرژی به مراتب از اسمز معکوس کمتر می باشد. نکته حائز اهمیت در مورد نانو فیلترها نسبت به سایر غشاها، قدرت انتخاب گری در حذف یون هاست.
غشاهای نانو فیلتراسیون معمولاً از دو لایه تشکیل می شود. لایه نازک و متراکم عمل جداسازی و لایه محافظ، عمل حفاظت در برابر فشار سیستم را انجام می دهد. غشاهای نانو فیلتراسیون معمولاً در دو نوع باردار و غیرباردار موجود هستند. مکانیسم اصلی در حذف ملکول های بدون بار، خصوصاً ترکیبات آلی بر پایه غربالسازی استوار می باشد. در حال که حذف ترکیبات یونی به دلیل بر عم کنش های الکتروستاتیک بین سطح غشا و گونه های باردار، حذف می شوند.
امروزه غشاهای نانویی تجاری، در اشکال متفاوتی استفاده می گردند. این اشکال شامل، سیستم های مارپیچی، صفحه ای، جعبه ای، لوله ای و فیبری می باشد. شکل هر یک از غشاهای نانویی براساس نوع غشا و نانویی براساس نوع غشا و به منظور بالا بردن بازده و عملکرد آن انتخاب می گردد.
نانو فیلترها برای حذف محدوده وسیعی از ترکیبات به کار گرفته شده است، از جمله :
حذف آفت کش ها از جمله آترازین، سیمازین، دیورن و ایزوپرتورن
حذف ترکیبات آلی فرار مانند مشتقات کلردار آلی سبک مانند کلروفرم، تری کلرواتیلن و تتراکلرواتیلن
حذف محصولات جانبی حاصل از واکنش گندزدا با ترکیبات آلی آب از جمله هالومتان ها
حذف کاتیون ها و سختی
حذف کروم (VI)، اورانیم، آرسنیک
حذف آنیون ها
حذف پاتوژن ها

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

كلر گازي است، بي رنگ زرد متمايل به سبز، داراي بوي مخصوص و محرك وزن ملكولي آن 91/70 و چگالي آن 49/2 برابر از هوا سنگين تر است و ميتواند به صورت مايع متراكم شود.
كلر حدود 5/2 قرن پيش درسوئدكشف گرديد و نخستين بار درسال 1896 از كلر بعنوان گندزدا در تصفيه آب آشاميدني استفاده شد.
در سال 1897نيز به دليل شروع بيماري تيفوئيد در انگستان از كلر براي استريل نمودن خطوط انتقال آب آشاميدني بهره برداري گرديد.
امروزه كلر و تركيبات آن در مقياس وسيع جهت ضد عفوني در فرايند تصفيه آب و فاضلاب مورد استفاده قرار مي گيرند. از آنجا كه اين ماده به شدت سمي است چه به صورت خالص چه به صورت تركيبي در تماس با بدن انسان سبب سوختگي و تنفس گاز آن موجب صدمه ديدن سيستم تنفسي و در نهايت خفگي و مرگ مي گردد. استاندارد ACGIH مقدارنيم قسمت در ميليون ازكلرمعادل 5/. ميلي گرم در مترمكعب هوا را حد آستانه مجاز تعيين كرده است. بنابراين در كار با اين گاز و دستگاه هاي كلر زني و تاسيسات واسطه ‘بايد اصول ايمني زير را كاملا رعايت كرد.
نكات ايمني و بهداشتي ساختمان كلرزني
• ابعاد اتاق استقرار سيلندرهاي گازي آماده مصرف حداقل 5×4×3 (طول× عرض × ارتفاع) متر باشد. ديوارها، سقف وكف اتاق كلرزني عايق حرارتي وسقف آن شيب دار باشد.
• در سقف استقرار سيلندرهاي گاز آماده مصرف شبكه افشانك آب (دوش آب) مناسب تعبيه شود. تا در مواقع اضطراري (نشت گاز) به منظور شستشوي گاز عمل كند.
• درب ورودي براي حمل سيلندربه داخل وخارج انبار مي تواند از نوع كشويي ويا ريلي باشد.
• سيستم جمع آوري و دفع فاضلاب واحد كلرزني براي مواقع اضطراري پيش بيني شود.
• پيش بيني حوضچه آب آهك در حد اشباع ويا سود خارج از اتاق كلرزني با ابعاد حداقل 5/1×3×3 (طول× عرض× عمق) متر كه همواره بايد داراي آب آهك در حد اشباع ويا سود باشد. همچنين شيرتخليه درپايين ترين نقطه حوضچه تعبيه شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

46 راه براي صرفه جويي و مصرف بهينه آب
مقدمه:
کمبود آب و استفاده نادرست از آن باعث گرديد تا 46 راهکار خيلي ساده و پيش پا افتاده، اما مهّم را گردآوري و ارائه نماييم.
شايد در نگاه اوّل، وظيفه ما به عنوان کارشناسان فني مسائل آب، حل مشکلات فني و دشوار تأمين، انتقال، تصفيه و توزيع آب هدف اصلی باشد ليکن اطمينان داريم حتي اگر درصد کمي از راهکارهاي پيشنهادي تهيه شده را ما و مردم فهيم ما عمل نمايند و قدرشناس قطره هاي زلال آب باشند حداقل قسمتي از رسالت خود را انجام داده ايم.
بدون شک رعايت همگاني اين موارد، آبرساني و تداوم جريان آب را به دنبال خواهد داشت و متأسفانه عدم رعايت صرفه جويي، کمبود و قطع آب را به ميزان قابل توجهي افزايش خواهد داد. پس ياد بگيريم به جاي اسراف و مصرف نادرست اين مايه حيات، آن را درست و بهينه مصرف کنيم.
محدوديت منابع آبي کشور از نظر کمي و کيفي، استفاده نادرست از منابع آب هاي سطحي و زيرزميني، نبود مديريت و برنامه ريزي اصولي و صحيح براي استفاده از از مقدار آب موجود و وقوع خشکسالي هاي چند دهه اخير، باعث شده اند که مشکلات و مسائل زيادي را براي کشور بوجود آورد.
هزينه هاي بسيار زياد تأمين، انتقال و توزيع آب، افزايش بي رويه و غلط مصرف آب و منابع محدود آب قابل استفاده، در آينده اي نزديک، کشور را با چالش هاي جدّي مواجه مي سازد. اگر جمعيت فعلي کشور را در حدود 70 ميليون نفر در نظر بگيريم، در حال حاضر 92-90 ميليارد متر مکعب از آب هاي تجديد شونده مصرف مي گردد و چنانچه جمعيت کشور در سال 1400 به 90 ميليون نفر برسد، به 140 ميليارد متر مکعب آب نياز مي باشد. در حالي که در حالت طبيعي، کل آب تجديد شونده کشور، 130ميليارد متر مکعب است و اگر همين روند مصرف آب ادامه يابد با کسري 10 ميليارد متر مکعب آب روبرو خواهيم شد که تأمين اين ميزان آب امکان پذير نخواهد بود.
چنانچه مقادير ذکر شده بالا را با توجه به سطوح تعريف شده جهاني در خصوص ميزان مصرف آب و سرانه آب هر فرد مقايسه نماييم، مشاهده مي شود که کشور ايران با يک روند بحران شديد و مزمن آب روبرو است که پيامدهاي بسيار ناگوارا و مخرب آن براي نسل هاي آينده نيز به طور جدي نگران کننده و جبران ناپذير مي باشد. بايد همه ي مردم کشور به اين واقعيت آگاهي کامل پيدا نمايند که فراواني آب يک توهم و کمبود آن جدي و خطر آفرين مي باشد و بدانيم که فرزنـدان ما متعلـق به زمان آينده هستند و در آن زمان به همه ي امکانات زندگي جهت ادامه حيات نياز دارند
پس اگر در حال حاضر دلمان به حال نسل خودمان نمي سوزد، بياييد با صرفه جويي و حفاظت همه جانبه از آب، اين مهم ترين و اصلي ترين امکان ادامه حيات را لااقل براي فرزندانمان باقي بگذاريم.
لذا با توجه به مطالب گفته شده لازم است تک تک افـراد کشـور با مسئوليـت پذيري کامـل و وجداني بيدار، نسبت به صرفه جويي و حفاظت هر چه بيشتر از اين موهبت با ارزش الهي، شکرگزار عملي اين نعمت بي همتاي خداوند سبحان باشيم و بياد داشته باشيم:

شکر نعمـت نعمتت افزون کند
کفـر، نعمت از کفت بيرون کند

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

گندزدايي آب آشاميدني با هدف انهدام عامل‌هاي ميكروبي بيماري‌زا، كنترل ميكروارگانيسم‌هاي مزاحم، ممانعت از رشد مجدد ميكروبي در شبكه‌هاي آب‌رساني و حذف يا تقليل رنگ، طعم و بوي آب به انجام مي‌رسد. نيل به موفقيت در اين امر، تمهيدهاي ويژه‌اي از حوضه‌ي آبريز تا مصرف‌كننده را طلب مي‌كند و نخستين شرط تحقق آن، پيش‌بيني تمهيدهاي مديريتي و فني براي ممانعت و يا تقليل ورود آلاينده‌ها به منابع آب است. در رويكردهاي نوين مديريت كيفيت آب نيز، حفاظت منابع آب، به كارگيري فرآيندهاي مناسب و حفاظت از آب توليد شده در مراحل ذخيره‌‌سازي و توزيع و سرانجام گندزدايي آب، به عنوان راهبردهاي نيل به سلامت آب آشاميدني اعلام و براي كنترل كيفيت آب در منابع تأمين، شاخص‌هاي كدورت، رشد جلبك‌ها، رنگ، هدايت الكتريكي و رخدادهاي هواشناسي، در تصفيه‌خانه‌ها، شاخص‌هاي غلظت و زمان تماس عامل گندزدا، pH، كدورت و رنگ و در شبكه‌ي توزيع، شاخص‌هاي كلر باقي‌مانده، كدورت، اشريشياكلي‌گرماپاي، شمارش جمعيت ميكروبي(HPC) و فشار آب توصيه شده است.
به دليل مزاياي متعدد كلرزني در تحقق سلامت ميكروبي آب، سازمان جهاني بهداشت به صراحت اعلام كرده است كه”پيامدهاي بهداشتي ناشي از فرآورده‌هاي جانبي كلرزني، در مقايسه با عدم كفايت انجام آن، بسيار جزيي است و كلرزني آب بدون توجه به كنترل فرآورده‌هاي جانبي حاصل از آن بايد انجام ‌شود”. مطالعه‌‌هاي اپيدميولوژي محققان نيز نشان مي‌دهد كه احتمال ابتلا به سرطان ناشي از فرآورده‌هاي جانبي كلرزني در استخرهاي شنا 25 و در آب آشاميدني، 6 در ميليون است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

کلمه ژئوسنتتیک از دو بخش «ژئو» (Geo) و «سنتتیک» (Synthetic) ساخته شده‌است. از کلمه «ژئو» در مواردی استفاده می‌شود که مربوط به زمین باشد و قسمت دوم، «سنتتیک»، در مورد موادی استفاده می‌شود که ساخته دست بشر باشند یا به عبارت دیگر موادی که مصنوعی‌اند و به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی‌شوند. کلمه ژئوسنتتیک برای دسته ای از محصولات به کار می رود که عموماًً جهت بر طرف سازی مشکلات ژئوتکنیک به کار می روند. این کلمه به طورکلی برای هشت محصول: ژئوتکستایل، ژئوگرید، ژئوممبران، ژئونت، ژئوسنتتیک کلی لاینر، ژئوفوم، ژئوسل و ژئوکامپوزیت ها استفاده می شود. طبیعت پلیمری آن ها به گونه ای است که سبب می شود برای استفاده در زمین، جایی که دوام زیادی از آن انتظار می رود مورد استفاده قرار گیرد. ژئوسنتتیک ها در اشکال و با مواد مختلفی تولید می شوند که هر کدام برای مصارف نهایی تقریباً مشابه به کار می روند. این محصولات گستره وسیعی از کاربردها را دارند و در حال حاضر در بسیاری از کاربردهای عمرانی، ژئوتکنیک، حمل و نقل، محیطی، هیدرولیک، و کاربردهای توسعه ای خصوصی مانند جادهها، فرودگاه ها، خطوط راه آهن، سد های خاکی، دیوار حائل، استخرهای ذخیره آب، سدها، کانال ها، کنترل فرسایش، کنترل رسوب، بستر لندفیل ها، پوشش لندفیل ها، معادن، پرورش آبزیان و کشاورزی استفاده می شوند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

پلی وینیل کلراید (PVC) عبارت پی وی سی و وینیل بطور رایج نه تنها با مرجع پلیمر بلکه برای همه موادی که پلی وینیل کلراید یک سازنده آنست استفاده می‌شود. پلی وینیل کلراید پلاستیکی با موارد استفاده نامحدود است .در شرایط حاضر یکی از ارزشمندترین محصولات صنعت پتروشیمی ست .بطور عمومی بیشتر از 50% از پی وی سی ساخت بشر در ساختمان سازی استفاده می‌شود .زیرا پی وی سی ارزان بوده وبه سادگی سر هم بندی می‌شود. در سالهای اخیر پی وی سی جایگزین مواد ساختمان سازی سنتی نظیر چوب سیمان و سفال در بسیاری از مناطق شده است با وجود ظهور یک ماده ایده ال در ساختمان سازی همچنان نگرانی در رابطه با هزینه پی وی سی برای محیط زیست طبیعی و سلامتی انسان وجود دارد . موارد استفاده فراوانی برای پی وی سی شامل وینیل سایدینگ. علامت مغناطیسی کارت ها. برش عمودی پنجره ها. صفحات گرامافون که منبع اسم گذاری برای صفحات وینیل. لوله. لوله کشی. کانال و لوازم نصب کردنی. کیف‌های ارزان قیمت.پنجره‌های تاریک( بدون دید) ودر شکل نرم آن برای لباس. اثاثه یا لوازم داخلی نظیر پرده .کف سازی و ساختن سقف. پوسته کابل‌های الکتریکی. توپ‌های بازی سبک وزن وجود دارد. همچنین ماده ایست که اغلب برای لوله کشی آب و فاضلاب بعلت ارزان بودن طبیعی و انعطاف‌پذیر بودن استفاده می‌شود. فیلم پی وی سی می‌تواند به‌وسیله گرم شدن درز گیری شود و همچنین به‌وسیله ارتعاش فرکانس بالا و یا به‌وسیله اعمال یک فشار مجهز به مانع برای جلوگیری از چسبیدن به آرواره‌های داغ. روش دیگر مهروموم کردن اینست که ورقه‌ها را در کنار هم بدوزیم که اگر نرم کننده بطور صحیح اضافه شده باشد بعلت مقاومت قابل توجه در برابر گسیختگی ممکن است. تکنیک‌های شکل دادن پی وی سی مخلوط کن‌های پودری :مخلوط کردن مواد مختلف توسط این مخلوط کننده‌ها انجام می‌گیرد البته باید توجه کرد که در مخلوط کردن پایدارکننده‌ها .روان کننده‌ها پیگمنت‌ها و... که باید مقدار آنها نسبتاً کم باشد امکان ایجاد اشکالات عملی وجود دارد. دستگاه‌های ژلیفیکاسیون:معمولاً از نوع ماشینهای تهیه ورقه می‌باشند. دستگاه‌های فرم دادن:شامل یک یا چند پیچ مته‌ای گردان است. کلندر ها:جهت تهیه ورقه‌های طویل از کائوچو و ترموپلاستیک‌ها رزین نرم شده را بین دو و یا چند سیلندر عبور می‌دهند. شکل دادن در فشار کم:قالب گیری به‌وسیله فشار و انژکسیون بسیار سریع و برای تهیه اشیا قالب گیری شده با ابعاد کم و متوسط به کار می‌رود. قالب گیری به روش تزریقی. اکستروژن وشکل دادن حرارتی نیز از روش‌های دیگر هستند. تاریخ پلی وینیل کلراید بطور اتفاقی در دو موقعیت کوچک در قرن 19 کشف شد اولین بار در سال 1835 به‌وسیله هنری ویکتور رگنالت ودر 1872 به‌وسیله اوگن بومان .در هردو موقعیت پلیمر زمانی آشکار شد که جامد سفید رنگ داخل فلاسک وینیل کلراید در معرض نور آفتاب قرار گرفت .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

اصول اول
اولین مشکل زیست محیطی، افزایش جمعیت است. کل اثر محیط یک فرآیند به این صورت تعریف شده است:
تعداد جمعیت X اثر آن فرآیند روی یک نفر= کل اثر محیط یک فرآیند

بنابراین هر چه تعداد جمعیت افزایش یابد اثر کل آن فرآیند بر روی محیط زیاد خواهد بود. این مشکلات ناشی از افزایش جمعیت به نام بمب جمعیت معروف است. با افزایش جمعیت مشکلاتی از قبیل کاهش ذخایر و مشکلات زیست محیطی مانند آلودگی آبهای زیرزمینی و سطحی و تولید زباله های خطرناک به وجود می آید.

اصل دوم
زمین اساسا یک سیستم بسته است و برای حل مشکلات زیست محیطی باید نرخ تغییرات و واکنش ها و زمین را بدانیم هر سیستم از چند جز تشکیل شده است و آن اجزا از یکدیگر تاثیر بر می دارند. مثلا کره زمین دارای چهار جز اتمسفر، هیدروسفر، بیوسفر و لیتوسفر است و تغییر در هر کدام، ممکن است روی دیگری تاثیر بگذارد. پس هر جز تمایل به تغییر دارد به عبارت دیگر هر چیز روی چیز دیگر اثر می گذارد. این را اصل وحدت محیط می گویند.
اصل سوم
زمین تنها محیط قابل سکونت است و ذخایر آن محدود هستند. این اصل در واقع دو قسمت دارد، قسمت اول اینکه زمین تنها محیط قابل سکونت است که در دسترس ما است و قسمت دوم اینکه گر چه ذخایر کمی قابل بازیابی هستند ولی بسیاری از آنها قابل بازیابی نیستند. لذا در آینده باید به این فکر بود که بازیابی از بیشتر ذخایر صورت بگیرد. حتی آبهای آلوده نیز می توانند جز ذخایر آبی محسوب شوند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب