صافی شنی تحت فشار (فیلتر شنی)
صافي براي جداسازي ناخالصي هاي معلق در آب استفاده مي شود.
براي عملکرد بهتر صافي، نياز به انعقاد سازي مواد معلق مي باشد. اگر کدورت آب کم و نيازي به زدايش رنگ آب نباشد، عمل انعقاد بدون ته نشيني توصيه مي شود. هنگامي که کدورت آب زياد باشد و يا لازم است رنگ آب حذف شود، صافي پس از انعقاد سازي مواد، و ته نشيني آنها در حوضچه هاي ترسيب قرار مي گيرد. تا قسمت زيادي از آلودگي، کدورت، آهن، روغن و رنگ آب جدا شوند. به منظور حذف طعم و بوي نامطلوب آب، صافيهاي با بستر جاذب مورد نياز است.
صافيهاي تحت فشار، متداولترين صافيهاي تصفيه آب به شمار مي روند که داراي مزايايي همچون سرعت بالاي تصفيه، حجم اشغالي کم، هزينه پايين و افت حرارتي کم آب، پس از فرايند آهک زني گرم مي باشند.
بدنه فلزي صافي تحت فشار، استونه اي شکل است و بستري از ذرات دانه اي را در بر مي گيرد. آبي که بايد تصفيه شود، وارد قسمت بالايي صافي مي شود از بستر صافي عبور مي کند و سپس در قسمت پايين صافي جمع آوري و به مصرف مي رسد. تجمع ذرات معلق در بستر صافي، عامل افزايش افت فشار آب، طي عبور از صافي مي باشد. هرگاه افت فشار بيش از حد معين شد، صافي از مسير تصفيه خارج و شستشو مي شود. براي شستشوي صافي جرِِيان آب معکوس مي گردد، تا ضمن منبسط شدن، بستر آلودگي هاي صافي زدوده شود.
تولید و بررسی خواص کربن فعال
کربن فعال بهعنوان یک جاذب دارای کاربردهای مهم و حیاتی میباشد. این ماده از پیرولیز موادگیاهی حاوی کربن تولید میشود و تحت عملیات فعالسازی قرار میگیرد.
با توجه به نوع موادخام مصرفی، کربنهای فعال دارای اندازه منفذ و شکلهای متفاوت هستند و از طرفی با توجه به اندازه منفذ و توزیع اندازه دارای کاربردهای گسترده و ویژهای میباشند. در این مقاله مراحل تولید کربن فعال و ساختار منفذی انواع کربن فعال مورد بررسی قرار میگیرد.
● مقدمه
کربن فعال به گروهی از مواد اطلاق میشود که مساحت سطح داخلی بالا، تخلخل و قابلیت جذب گازها و مایعات شیمیائی را دارند. کربنهای فعال بهعنوان جاذبهای حیاتی در صنایع شناخته شدهاند و کاربردهای گستردهای با توجه به قابلیت جذب گازها و مایعات مزاحم دارند و میتوان از آنها برای تصفیه و پاکسازی و حتی بازیافت موادشیمیائی استفاده نمود. کربنهای فعال بهدلیل ویژگیهای منحصربهفرد و همچنین قیمت پائین در مقایسه با جاذبهای غیرآلی مانند زئولیت از اهمیت ویژهای برخوردار میباشند. کربنهای فعال شده بهدلیل مساحت گسترده آنها، ساختار منفذی، ظرفیت جذب بالا و قابلیت فعالسازی مجدد سطح، یک ماده منحصربهفرد میباشند. کاربرد مهم و قابل اهمیت آنها در جداسازی بو، رنگ، مزههای غیردلخواه از آب در عملیاتهای خانگی و صنعتی، بازیافت حلال، تصفیه هوا بهویژه در رستورانها، صنایع غذائی و شیمیائی میباشد، همچنین با موادغیرآلی بهعنوان کاتالیست نیز استفاده میشوند. در داروسازی نیز برای مبارزه با یک نوع باکتری خاص مورد استفاده قرار میگیرند و بهعنوان جداکننده اسیدهای آروماتیک از حلال در داخل اسیداستیک نیز میتوان از کربن فعال استفاده کرد.کربنهای فعالشده محصولات پیچیدهای میباشند و به تبع طبقهبندی براساس رفتار، مشخصات سطح و روش آمادهسازی آنها مشکل میباشد، هر چند یکسری طبقهبندی براساس مشخصات فیزیکی آنها انجام شده است.
۱. کربن فعال پودری (دارای اندازهای کمتر از ۱۰۰ نامومتو و میانگین قطری بین ۱۵ تا ۲۵ میکرومتر)
۲. کربن فعال گرانولی (دارای اندازهای بزرگتر از کربن فعال شده پودری میباشد)
۳. کربن فعال کروی
۴. کربن تزریق شده
۵. کربن روکش شده با پلیمرها
آب سخت و دستگاه هاي سختي گير آب
سختي آب بر دو نوع است: دايمي و موقت.
تغييرات سختي آب:
بر حسب آنکه آب در موقع نفوذ در زمين از قشرهاي آهکي و منيزيمي و گچي گذشته و يا نگذشته باشد سختي آب کم يا زياد میشود. آبهاي نواحي آهکي سختي زيادتري تا آبهاي نواحي گرانيتي و يا شني دارند. سختي آب در عرض سال هم ممکن است تغيير نمايد. معمولاً سختي آبها در فصل باران کم و در فصل خشکي زياد میشود. و بعضي مواقع هم در فصول پر باران و مرطوب مثل غار ها ايجاد شود.
مضرات آب سخت:
آب سخت براي مصرف در کارخانجات مناسب نيست. آب سخت ضرر رساندن به جداره ديگهاي بخار و ايجاد قشر آهکي بر روي جداره ديگ خوب کف نکردن صابون و موجب افزايش مصرف صابون مزاحمت در هنگام شستن نسوج و دستها رفع سختي آب در تجارت تعداد زيادي مواد شيميايي براي رفع سختي آب به فروش میرسد که داراي کربنات سديم هستند. اين مواد را قبل از ورود آب در ديگها سختي آنرا میگيرند و يا در ديگ بر اثر افزودن اين مواد آهک و گچ را رسوب میدهند و ديگر اين رسوب محکم به جدار ديگ نمیچسبد بطوري که میتوان آنرا به آساني پاک نمود.
درجه سختي آب:
درجه سختي آب را از روي مقدار کلسيم و منيزيم موجود در آن تعيين میکنند. در آلمان اگر آبي ده ميلي گرم CaO در يک ليتر داشته باشد میگويند درجه سختي آب يک است. در فرانسه اگر آبي در يک ليتر ده ميلي گرم کربنات کلسيم يا همسنگ آن کربنات منيزيم داشته باشد میگويند که يک درجه سختي دارد. در انگلستان اگر آبي ده ميلي گرم کربنات کلسيم و يا همسنگ آن کربنات منيزيم در ۰.۷ ليتر داشته باشد يک درجه سختي دارد.
براي تعيين سريع سختي آب کارخانه شيميايي واقع در آلمان قرصهايي ساخته است. در يک لوله آزمايش مخصوص و مدرج آب مورد آزمايش را تا خط نشان لوله پر مینمايند و بهوسيله معرفي که همراه بسته قرصهاست رنگ اين آب را قرمز میکنند و آگاه آنقدر از اين قرصها در آن میاندازند تا رنگ آب سبز گردد. شماره قرصهاي ريخته شده در لوله آزمايش برابر درجه سختي آب میباشد. دقت اين روش تا نيم درجه است. در ايران معمولا از کيت هاي خاصي استفاده مي شود.
سختي زدايي:
براي برطرف کردن سختي موقت آب با جوشاندن آن کربناتهاي هيدروژني محلول به کلسيم نامحلول تبديل شده و تشکيل رسوب میدهند. اين رسوب در مناطق داراي آب سخت درون ديگها ديدهمیشود. سختي دايمي آب را میتوان با کمک نرمکنندههاي تبادل کننده يون مانند پرموتيت برطرف کرد. آبي که در طبيعت وجود دارد تقريباً هميشه ناخالص میباشد. زيرا که اغلب داراي گچ، آهک، نمک طعام، ترکيبات منيزيم، آهن، اکسيژن و ازت، انيدريد کربنيک، ترکيبات آلي و غيره است و مقدار اين اجسام در آبهاي مختلف متفاوت است.
خوردگي
این دانش روزبهروز گستردهتر شد و امروزه شاخه مهمی در مهندسی و علومپایه میباشد.
خوردگی دارای انواع متفاوتی میباشد که میتوان آن ها را با توجه به شکل منطقه خورده شده به دو دسته کلی تقسیم نمود:
خوردگی یکنواخت
خوردگی موضعی
ز آنجا که خوردگی پدیده ای تخریبی است، هزینه هایی در پی دارد. این هزینهها در دو دسته مستقیم و غیر مستقم (پیامدهای مستقیم) هستند که دسته دوم بسیار بیشتر از نخستین است. در آمریکا در سال هزینه سالانه خوردگی چیزی پیرامون 1/3٪ تولید ناخالص داخلی (277 میلیارد دلار در سال 1998])
سرعت خوردگی (icorr)را با مقدار الکترون تولیدی بر یکای زمان (آمپر I) میتوان سنجید اما از آنجا که اثر سطح را باید در نظر داشت، بایستی عدد بدست آمده بر یکای سطح بخش گردد.
نكاتي در مورد شبكه فاضلاب بیمارستانی
يكي از اصلی ترین مشکلات بیمارستانها در طول زمان بهره برداري و استفاده و نگهداری ٬ مشکلات شبکهء فاضلاب بیمارستان میباشد .
گذشته از مباحثی که در طراحی شبکه فاضلاب بیمارستانی بایستی مد نظر قرار گیرد ٬ بعلت الزامات خاص فضای درمانی ، مواردي همچون : بهسازی اجتناب ناپذیر تجهیزات و بخش های بیمارستانی ، تغییرات مداوم در انواع تجهيزات پزشكي و بيمارستاني جديدالورود و . . . . . موجب ميگردد تا همواره در لوله کشی های سیستم فاضلاب بیمارستانی شاهد تغييراتي در طول شبکه - شیب شبکه - قطر شبکه - و .... بوده و به همين دليل بیشترین حجم عملیات نگهداشت اماکن درمانی را ، تغييرات و تعمییرات شبكه فاضلاب بيمارستاني به خود اختصاص میدهد .
بایستی توجه نمود که در توسعه و بازسازی بخش هاي بيمارستانها ٬ مصارف جدیدی که منجر به تغییرات در حجم و نوع فاضلاب حاصله خواهد شد ٬ ایا با توان و قطر و شیب و طول شبکهء لوله های فاضلاب موجود همخوانی دارد یا خیر ؟
پس از در نظر گرفتن این مهم ٬ یادمان باشد در هر شرایطی لوله های افقی فاضلاب در بیمارستانها ٬ بایستی سریعا و با کمترین فاصله به لوله های اصلی عمودی ( رایزرهای عمودی ) وصل و ادامه آنها به صورت عمودی قرار گیرد . فاضلاب بیمارستانی میتواند مملو از انواع وسایل یکبار مصرف بهداشتی - تکه های پوسیدهء طی های طنابی نظافتچی ها - لوازم بهداشتی زنانه - چسب و باندهای طبی - و . . . . باشد . لهذا قطر لوله ها و عمودی بودن انها در هر شرایطی بایستی در الویت انتخاب و اجراء باشد . همواره متذكر شده ام كه لولهء فاضلاب افقی ٬ یعنی بمب ساعتی ٬ اگر به اين موضوع توجه نشده باشد ، شما هر لحظه بایستی امادگی گرفتن لوله فاضلاب افقی در بیمارستان را داشته باشید .
فاضلاب و تاثیرات آن بر سلامت انسانها
1 ـ عادات فردي: هر چه ميزان مصرف آب مردم بيشتر باشد فاضلاب توليدي آن هابيشتر خواهد شد.
2 ـ نوع شبكه گردآوري فاضلاب (تركيبي يا مجزا): در نوع تركيبي حجم فاضلاب بيشتر خواهد شد.
3 ـ تغييرات فاضلاب در زمان
تركيب فاضلاب
فاضلاب تقريبا 9/99 درصد آب و حدود يك دهم در صد مواد جامد در برداردكه بخشي از آن مواد آلي و بخش ديگر مواد معدني جامد به حالت محلول يا معلق در آب مي باشند. بوي بد فاضلاب اغلب به علت مواد آلي موجود در آن مي باشد. اين مواد بيشتر قابل تجزيه ميكروبي هستند و بعضا تجزيه ميكروبي منجر به توليدبوي نامطبوع مي شود. علاوه بر مشكل توليد بو فاضلاب هاي دريافت كننده مدفوع انساني و حيوانات زنده در بردارنده عوامل بيماري زا هستند كه از نظرآلودگي محيط بويژه منابع آب و خاك فوق العاده اهميت دارند. طبق پژوهش هاي انجام شده هر گرم مدفوع حدود يك ميليون عدد اشريشياكلي، حدود 2/2 x 107 عدد استرپتوكوك و مقادير قابل توجهي اسپوركلستريديوم پرفرنجس و انواع موجودات زنده بيماري زاي ديگر نيز در بردارد.
انواع محل هاي نمونه برداري
-آب شيرين کن 8
-آزمايشگاه 8
-ايستگاه پمپاژ 8
-تصفيه خانه آب 8
-تصفيه خانه فاضلاب 9
-سامانه هاي گندزدايي 9
-شبكه توزيع 9
-مخازن آب 10
-منابع تامين آب -- آبهاي زير زميني 10
-منابع تامين آب -- آبهاي سطحي 10
-منابع تامين آب –ساير 10
-انرژي 10
-شبكه جمع آوري فاضلاب 10
زير گروه ها:
-آب شيرين کن
ورودی
خروجی (قبل از اختلاط)
ایستگاه برداشت آب شیرین (پس از اختلاط)
پساب
اطلاعات پایه(آمار)
ايستگاه برداشت آب شيرين غير تحت پوشش (پس از اختلاط)
توضيح :تفاوت بین ایستگاه برداشت آب شیرین کن و خروجی آب شیرین کن از این جهت است که در برخی موارد آب حاصل از آب شیزین کن با بخشی از آب ورودی به نسبتی مخلوط و لذا کیفیت آب در ایستگاه برداشت با خروجی واحد آب شیرین کن متفاوت است.
تصفیه پساب و فاضلاب کارواش
پساب و فاضلاب کارواشها در اثر شستشوی بخشهای مختلف اتومبیلها مانند روشویی، موتورشویی و زیرشویی تولید میشود. پساب کارواشها دارای آلایندههایی مانند چربی و روغن، دترجنتها (شویندهها)، فسفاتها، مواد شیمیایی مانند جوهرنمک و همچنین گلولای است که به لحاظ زیست محیطی حذف این آلایندهها از اهمیت خاصی برخوردار است. برای تصفیه فاضلاب کارواشها روش های مختلفی جهت تصفیه مقدماتی و ثانویه وجود دارد که از آن جمله میتوان ترکیب فرآیندههای هیدروسیکلون و... را با فرآیندهای فیلتر شنی و کارتریج، جذب سطحی و اکسیداسیون نام برد.
كارواشها را شايد بتوان يكي از آلاينده ترين فعاليتهاي انساني برشمرد كه موجب آلودگي منابع آب است. اين واحدها به علت استفاده از مواد شوينده و دارا بودن سورفاكتانت باعث تغيير شيميايي كيفيت آب ميشوند ضمن اينكه آزمايشها نشان ميدهد در پساب اين واحدها، فسفات اغلب بالاتر از حد استانداردهاي محيط زيست است. منشا ديگر آلودگي فاضلاب كارواشها ، شستوشوي موتور خودروهاست كه طي آن روغن و گريس همراه با آب شستوشو به منابع آبي راه مييابد و موجب آلودگي جدي آبهاي سطحي و زيرزميني ميشود. به طور کلی آلاينده هاي موجود در پساب كارواش ها را می توان چربي و روغن ، دترجنتها ، فسفات ها ومواد شيميايي مانند جوهر نمك و آمونيوم باي فلورايد ( ABF ) همچنين حلالهاي مضر براي موجودات زنده برشمرد.