روز جهانی آب: تاریخچه، عملکرد و آینده
روز جهانی آب: تاریخچه، عملکرد و آینده
روز جهانی آب (World Water Day) هر ساله در ۲۲ مارس به ابتکار سازمان ملل متحد برگزار میشود تا اهمیت آب شیرین و مدیریت پایدار منابع آبی را برجسته کند. این روز فرصتی است برای افزایش آگاهی عمومی، تشویق اقدامات جهانی و الهامبخشی به دولتها، سازمانها و افراد جهت مقابله با بحران آب.
۱. تاریخچه روز جهانی آب
ریشههای شکلگیری:
در کنفرانس محیط زیست و توسعه سازمان ملل (UNCED) معروف به اجلاس ریو در سال ۱۹۹۲، پیشنهاد اختصاص روزی به آب مطرح شد.
مجمع عمومی سازمان ملل در دسامبر ۱۹۹۲، قطعنامه A/RES/۴۷/۱۹۳ را تصویب کرد و ۲۲ مارس را به عنوان روز جهانی آب نامگذاری کرد.
اولین برگزاری: سال ۱۹۹۳ با شعار \"آب برای زندگی\" به عنوان نخستین روز جهانی آب جشن گرفته شد.
۲. اهداف و عملکردهای کلیدی
الف) افزایش آگاهی عمومی
آموزش درباره ارتباط آب با چالشهایی مانند فقر، بهداشت، جنسیت و تغییرات اقلیمی.
انتشار گزارشهای علمی (مانند گزارش جهانی توسعه آب) توسط سازمانهای زیرمجموعه UN مانند یونسکو و UN-Water.
ب) تشویق اقدامات عملی
حمایت از پروژههای آبرسانی در مناطق محروم (مثال: کمپین \"آب برای همه\").
ترویج فناوریهای نوین مانند تصفیه آب با انرژی خورشیدی یا سیستمهای بازیافت آب خاکستری.
ج) هماهنگی بینالمللی
همکاری با کشورها برای اجرای هدف ششم توسعه پایدار (SDG۶): \"دسترسی به آب و بهداشت پایدار برای همه تا ۲۰۳۰\".
ایجاد پلتفرمهایی مانند شبکه بینالمللی سازمانهای حوضه آبریز (INBO) برای مدیریت مشترک منابع آب.
د) تمهای سالانه
هر سال یک موضوع خاص برای تمرکز بر جنبههای مختلف بحران آب انتخاب میشود:
۲۰۲۳: \"تسریع تغییرات\" (Accelerating Change)
۲۰۲۲: \"آبهای زیرزمینی: نامرئی، حیاتی\"
۲۰۲۱: \"ارزشگذاری آب\"
۲۰۲۰: \"آب و تغییرات اقلیمی\"
۳. دستاوردهای مهم
کاهش ۴۰ درصدی جمعیت بدون دسترسی به آب آشامیدنی ایمن از سال ۲۰۰۰ تاکنون (طبق گزارش WHO/UNICEF).
تصویب کنوانسیون آب سازمان ملل (۱۹۹۷) برای مدیریت منابع آب فرامرزی.
راهاندازی صندوق سازگاری با تغییرات اقلیمی برای پروژههای مرتبط با آب.
۴. چالشهای پیشرو
کمبود آب: تا سال ۲۰۳۰، تقاضای جهانی آب ۴۰ درصد بیش از عرضه خواهد بود (پیشبینی UN).
تغییرات اقلیمی: تشدید سیلها، خشکسالیها و شوری آبهای زیرزمینی.
آلودگی آب: ورود سالانه ۸ میلیون تن پلاستیک به اقیانوسها و آلایندههای صنعتی مانند PFAS.
نابرابری: ۲ میلیارد نفر هنوز به آب آشامیدنی ایمن دسترسی ندارند.
۵. آینده روز جهانی آب
الف) فناوریهای نوین
استفاده از هوش مصنوعی برای پیشبینی خشکسالی و مدیریت مصرف.
توسعه نمکزدایی مقرونبهصرفه و آبشیرینکنهای خورشیدی.
بهکارگیری سنسورهای IoT برای پایش کیفیت آب در لحظه.
ب) سیاستگذاری و همکاری
تقویت قوانین بین المللی برای حفاظت از منابع آب فرامرزی.
ادغام مدیریت آب با برنامههای کاهش انتشار کربن (Net Zero).
مشارکت بخش خصوصی در پروژههای زیرساخت آب (PPP).
ج) آموزش و توانمندسازی
ترویج آموزش سواد آبی در مدارس و جوامع محلی.
حمایت از نقش زنان در مدیریت منابع آب (زنان ۸۰ درصد آب خانگی را مدیریت میکنند).
۶. نقش شما چیست؟
صرفه جویی در مصرف: کاهش زمان دوش گرفتن، استفاده از لوازم کاهنده مصرف.
حفاظت از منابع: جلوگیری از آلودگی آب با کاهش پلاستیک و مواد شیمیایی.
حمایت از کمپینها: مشارکت در رویدادهای محلی یا جهانی مانند چالش #صرفهجویی_در_آب.
جمع بندی
روز جهانی آب نه تنها یک رویداد نمادین، بلکه فراخوانی برای اقدام جمعی است. با توجه به پیشبینیهای فزاینده درباره بحران آب، آینده این روز در گروی نوآوری، همکاری بین المللی و تغییر رفتارهای فردی است. هر قطره آب ارزشمند است و هر اقدام کوچک میتواند موجی بزرگ ایجاد کند!
شناسایی فلزات سمی در آب
شناسایی فلزات سمی در آب با استفاده از حسگرها (Sensors) یکی از روشهای پیشرفته و ضروری برای پایش کیفیت آب و حفظ سلامت عمومی است. فلزات سنگین مانند سرب، آرسنیک، جیوه، کادمیوم و کروم حتی در غلظتهای بسیار کم نیز خطرناک هستند و میتوانند باعث مسمومیت، آسیب به سیستم عصبی و بیماریهای مزمن شوند. در زیر به معرفی انواع حسگرهای رایج، اصول کارکرد، مزایا و معایب آنها پرداخته شده است:
انواع حسگرهای شناسایی فلزات سمی در آب
۱. حسگرهای الکتروشیمیایی (Electrochemical Sensors)
اصل کار: اندازهگیری تغییرات جریان، پتانسیل یا امپدانس الکتریکی ناشی از واکنش فلزات با الکترودها.
زیرمجموعهها:
ولتامتری (Voltammetry): شناسایی فلزات بر اساس کاهش یا اکسیداسیون آنها (مانند DPV یا SWV).
پتانسیومتری (Potentiometry): استفاده از الکترودهای یون-انتخابی (ISE) برای تشخیص یونهای خاص (مثلاً Pb²⁺ یا Cd²⁺).
مزایا:
حساسیت بالا (تا سطح ppb).
قابلیت تشخیص همزمان چند فلز.
قابل حمل و کمهزینه.
معایب: نیاز به کالیبراسیون دقیق و امکان تداخل با یونهای دیگر.
۲. حسگرهای نوری (Optical Sensors)
اصل کار: استفاده از تغییرات طیفی (رنگ، فلورسانس یا جذب نور) هنگام برهمکنش فلز با مواد شناساگر.
انواع:
رنگسنجی (Colorimetry): تغییر رنگ ماده شناساگر (مثلاً نانوذرات طلا برای شناسایی جیوه).
فلورسانس (Fluorescence): خاموش یا روشنشدن فلورسانس در حضور فلز (مانند استفاده از کوانتوم داتها).
مزایا:
پاسخ سریع و ساده.
عدم نیاز به تجهیزات پیچیده.
معایب: محدودیت در تشخیص همزمان چند فلز.
۳. حسگرهای زیستی (Biosensors)
اصل کار: استفاده از آنزیمها، DNA، باکتریها یا آنتیبادیهای اصلاحشده برای شناسایی فلزات.
مثالها:
آنزیمهای مهارشده: فعالیت آنزیمی (مانند اورهآز) در حضور فلزات سنگین کاهش مییابد.
بیوسنسورهای مبتنی بر DNA: اتصال فلزات به DNA و تغییر سیگنال الکتریکی یا نوری.
مزایا:
انتخابگری بالا.
سازگاری با محیطزیست.
معایب: پایداری کم در شرایط سخت (دما، pH).
۴. حسگرهای مبتنی بر نانومواد (Nanomaterial-Based Sensors)
اصل کار: استفاده از نانوساختارها (نانولولههای کربنی، گرافن، نانوذرات فلزی) برای افزایش سطح فعال و حساسیت.
مثالها:
نانوذرات طلا برای تشخیص آرسنیک (As³⁺) با تغییر رنگ.
گرافن اکسید اصلاحشده برای جذب انتخابی سرب (Pb²⁺).
مزایا:
حساسیت فوقالعاده (تا سطح ppt).
امکان طراحی حسگرهای پوشیدنی یا قابل حمل.
معایب: هزینه بالای تولید برخی نانومواد.
۵. سیستمهای طیفسنجی (Spectroscopy-Based Systems)
اصل کار: تجزیه و تحلیل عنصری با دستگاههای آزمایشگاهی مانند:
طیفسنجی جذب اتمی (AAS).
پلاسمای جفتشده القایی-طیفسنج جرمی (ICP-MS).
طیفسنجی فلورسانس اشعه ایکس (XRF).
مزایا: دقت بسیار بالا و امکان شناسایی چندعنصری.
معایب: تجهیزات گرانقیمت، نیاز به اپراتور متخصص و غیرقابل حمل بودن.
مهمترین فاکتورها در انتخاب حسگر
۱. حساسیت (Detection Limit): توانایی تشخیص غلظتهای بسیار کم (ppb یا ppt).
۲. انتخابگری (Selectivity): تشخیص هدف بدون تداخل با سایر یونها.
۳. سرعت پاسخ: زمان لازم برای دریافت نتیجه.
۴. هزینه: قیمت دستگاه و هزینههای نگهداری.
۵. پورتابل بودن: قابلیت استفاده در محیطهای میدانی (مانند رودخانهها یا چاهها).
۶. پایداری: مقاومت در برابر دما، pH و شرایط شیمیایی آب.
کاربردهای حسگرها
پایش کیفیت آب آشامیدنی.
نظارت بر پسابهای صنعتی (معادن، صنایع الکترونیک، آبکاری).
ارزیابی آلودگی آبهای سطحی و زیرزمینی.
تحقیقات محیطزیستی و اپیدمیولوژیک.
چالشهای رایج
تداخل شیمیایی با سایر عناصر موجود در آب.
نیاز به آمادهسازی نمونه (فیلتراسیون، تغلیظ).
محدودیت در تشخیص همزمان چند فلز.
کاهش دقت در آبهای با شوری یا کدورت بالا.
حسگرهای نوظهور و فناوریهای آینده
حسگرهای کاغذی (Paper-Based Sensors): ارزان، یکبارمصرف و مناسب مناطق محروم.
حسگرهای هوشمند متصل به IoT: انتقال دادههای بلادرنگ به پلتفرمهای ابری.
حسگرهای زیستی مصنوعی (SynBio Sensors): استفاده از مدارهای ژنتیکی طراحی شده برای تشخیص فلزات.
جمعبندی
انتخاب حسگر مناسب به نیازهای کاربردی (میدانی vs. آزمایشگاهی)، نوع فلز هدف و بودجه بستگی دارد. برای مثال:
در محیطهای صنعتی، حسگرهای الکتروشیمیایی یا طیفسنجی پرتابل XRF گزینههای مناسبی هستند.
برای پایش میدانی در مناطق دورأفتاده، حسگرهای کاغذی یا نانوموادی پیشنهاد میشوند.
در آزمایشگاههای پیشرفته، ICP-MS یا AAS استاندارد طلایی محسوب میشوند.
با پیشرفت فناوری نانو و زیستحسگرها، انتظار میرود حسگرهای ارزانتر، سریعتر و دقیقتری در آینده توسعه یابند.
نمونه برداری و آزمایش فاضلاب
نمونه برداری و آزمایش فاضلاب فرایندی حیاتی برای کنترل کیفیت آب، حفظ محیط زیست، و اطمینان از انطباق با استانداردهای بهداشتی است. این فرایند شامل جمعآوری نمونه های فاضلاب و انجام آزمایشهای مختلف برای شناسایی آلایندهها و ارزیابی ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آن است. در زیر مراحل و نکات کلیدی این فرایند توضیح داده شدهاند:
۱. نمونهبرداری از فاضلاب (Sampling)
نمونه برداری باید به گونهای انجام شود که نماینده واقعی ترکیب فاضلاب باشد. روشهای رایج شامل:
الف) روشهای نمونه برداری
نمونه فوری (Grab Sample): جمعآوری یک نمونه در زمان و مکان مشخص.
مناسب برای پارامترهای ناپایدار (مانند کلر باقیمانده) یا مواقعی که تغییرات غلظت سریع است.
نمونه ترکیبی (Composite Sample): جمعآوری چند نمونه در بازههای زمانی مشخص و مخلوط کردن آنها.
مناسب برای پارامترهای میانگین (مانند BOD، COD، فلزات سنگین).
ب) نقاط نمونه برداری
ورودی و خروجی تصفیه خانه ها
نقاط انتقال فاضلاب (مانند چاهکهای بازرسی یا لوله های خروجی صنعتی)
منابع خاص آلاینده (مانند پساب صنعتی یا بیمارستانی)
ج) ملاحظات نمونهبرداری
استفاده از ظروف استریل و مناسب (مانند بطریهای شیشهای یا پلاستیکی مقاوم به مواد شیمیایی).
ثبت اطلاعات محیطی (دما، زمان، مکان، pH اولیه).
حفظ نمونه ها در دمای مناسب (معمولاً ۴°C) و انتقال سریع به آزمایشگاه.
۲. پارامترهای آزمایش فاضلاب
آزمایشها به سه دسته اصلی تقسیم میشوند:
الف) آزمایشهای فیزیکی
کدورت (Turbidity): اندازهگیری ذرات معلق.
جامدات معلق (TSS): وزن ذرات جامد در نمونه.
رنگ و بو: شناسایی آلایندههای خاص.
دما: تأثیر بر فرایندهای بیولوژیکی.
ب) آزمایشهای شیمیایی
pH: اسیدیته یا قلیایی بودن فاضلاب.
اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی (BOD): میزان اکسیژن مصرفشده توسط میکروارگانیسمها.
اکسیژن مورد نیاز شیمیایی (COD): اندازهگیری کل مواد آلی اکسیدشدنی.
نیتروژن و فسفر: عوامل تغذیهگر (Eutrophication) در آبهای طبیعی.
فلزات سنگین (سرب، کادمیوم، جیوه): سمی و خطرناک برای محیط زیست.
هیدروکربنها و مواد آلی فرار (VOCs).
ج) آزمایشهای بیولوژیکی
تعداد کلیفرمها: شاخص آلودگی مدفوعی (مانند E. coli).
پاتوژنها (باکتریها، ویروسها، انگلها): مانند سالمونلا یا کووید-۱۹ در فاضلاب.
تست سمیت: ارزیابی اثر فاضلاب بر موجودات زنده (مثلاً با استفاده از دافنی).
۳. روشهای آزمایشگاهی
روشهای استاندارد: استفاده از پروتکلهای بینالمللی مانند ISO، APHA (کتاب Standard Methods)، یا EPA.
دستگاههای پیشرفته:
اسپکتروفتومتر برای اندازهگیری COD و نیترات.
کروماتوگرافی (GC/MS) برای شناسایی ترکیبات آلی.
PCR برای تشخیص پاتوژنهای ویروسی یا باکتریایی.
۴. نکات ایمنی
استفاده از تجهیزات حفاظت فردی (دستکش، عینک، ماسک).
اجتناب از تماس مستقیم با فاضلاب به ویژه در نمونههای بیمارستانی یا صنعتی.
ضدعفونی تجهیزات پس از استفاده.
۵. کاربردهای نتایج آزمایش
پایش محیط زیست: جلوگیری از آلودگی آبهای سطحی و زیرزمینی.
انطباق با قوانین: اطمینان از رعایت استانداردهای تخلیه فاضلاب (مانند استاندارد سازمان محیط زیست ایران).
بهینهسازی تصفیه خانه ها: تنظیم فرایندهای تصفیه بر اساس داده های آزمایش.
ردیابی بیماریها: نظارت بر شیوع بیماریها از طریق شناسایی پاتوژنها در فاضلاب (مانند پایش کووید-۱۹).
۶. چالشهای رایج
تغییرات سریع در ترکیب فاضلاب (به ویژه در فاضلاب صنعتی).
نیاز به تجهیزات تخصصی و نیروی انسانی آموزشدیده.
هزینه بالای آزمایشهای پیشرفته (مانند سنجش فلزات سنگین).
با انجام دقیق نمونه برداری و آزمایش فاضلاب، میتوان از سلامت اکوسیستمها و جوامع انسانی محافظت و از تحمیل جریمه های قانونی اجتناب کرد.
اصطلاحات تخصصی مهندسی آب و فاضلاب
لجن فعال (Activated Sludge) : روش تصفیه ثانویه بیولوژیکی است که فاضلاب تحت شرایط هوازی با حضور لجن فعال قرار می گیرد. حضور میکروارگانیزم ها در این فرایند باعث حذف آلاینده ها و مواد آلی از فاضلاب می گردد. یک مرحله ته نشینی جهت جداسازی لجن ازپساب نیاز می باشد
اکسیژن خواهی بیولوژیکی Biological Oxygen Demand یا BOD : میزان اکسیژنی که مصرف می گردد توسط فعالیت های میکروبیولوژیکی وقتی یک نمونه تحت شرایط استاندارد و در مدت زمان ۵ روزه در دمای ۲۰ درجه را BOD می گویند. این روش یکی از معیارهای تعیین قابلیت زوال بیولوژیکی میکروارگانیزم ها در نمونه می باشد.
فیلتر بیولوژیکی (بیوفیلتر) Biological filter
یکی از انواع تصفیه ثانویه بیولوژیکی است که شامل بستری از مواد چسبنده (پلاستیک، الیاف، سنگ و غیره) می باشد که میکروارگانیزم ها با مصرف اکسیژن بر روی سطح بستر چسبیده و باعث زوال مواد آلی می گردند
آشغال خرد کن (comminutor) : یک وسیله ای است که جهت خرد کردن و تبدیل تکه های بزرگ به تکه های کوچک در تصفیه خانه ها مورد استفاده قرار می گیرد.
هوادهی گسترده ( Extended Aeration) : یک نوع روش تصفیه بیولوژیکی ثانویه می باشد که در این روش میکروارگانیزم ها در مخزن هوادهی معلق بوده و تحتتاثیر هوای کافی و طولانی مدت (بین ۱۸ تا ۳۰ ساعت) دچار زوال بیولوژیکی فاضلاب می شوند. این روش معمولا بازده بسیار بالایی در حذف مواد آلی دارد.
معیاری جهت سنجش اسیدیته یا قلیاییت آب و براساس غلظت یون هیدروژن H مثبت در آب می باشد.( PH)
ذرات معلق جامد (Suspended Solid) : ذرات معلق در یک مایع که شامل ذرات قابل ته نشینی و ذرات غیر قابل ته نشینی می باشد.
ذرات معلق جامد فرار (Suspended Solid Volatile) : ذراتی که قابلیت فرار از نمونه و تبدیل شدن به دی کسید کربن را دارند را ذرات جامد فرار گویند. در صورتی که نمونه مانده شده بر روی صافی را در دمای ۵۵۰ درجه حرارت دهیم، ذرات جامد فرار آن ، تبخیر می گرد
اندیس حجمی لجن (Sludge Volume Index) : معیاری جهت تعیین قابلیت ته نشینی لجن در واحدهای لجن فعال می باشد. معمولا اندیس حجمی لجن بین ۸۰ تا ۱۲۰ نشان دهنده خاصیت ته نشینی مناسب لجن در واحد ته نشینی می باشد.
کلیفرم (Fecal Coliform) : باکتری هایی که در داخل بدن انسان و حیوانات زندگی می کنند. دسته مهمی از این باکتری ها به نام اشریا کولای (Escherichia coli) وجود دارند که در فاضلاب های انسانی به وفور یافت می شوند.
کدورت (Turbidity) : آبی که دارای ذرات معلق قابل رویت به صورت شناور باشد کدر می گردد. کدورت آب می تواند دراثر خاک، سیلیس ، مواد رسی و آهک ها و جلبک های مرده بوجود آید.
سختی (Hardness) : بطور کلی سختی را بر دو نوع سختی موقت و سختی کل تعریف می کنند. سختی کل مربوط به کل املاح کاتیون های دو ظرفیتی است. در حالیکه سختی موقت مربوط به کربنات و بیکربنات های کلسیم و منیزیم است چون در مجاورت حرارت ایجاد رسوب می کنند به سختی موقت نامیده می شوند.
برداشت آب : برداشت دائم يا موقت از هر منبع آبي، جهت مصرف يا انتقال به منطقه ديگر; به نحوي كه ديگر بخشي از آن منبع آبي محسوب نگردد.
سازش : فرآيند سازگار شدن جمعيتهايي از ارگانيزمها با شرايط زيست محيطي معيني، كه به منظور آزمايش مهيا شده است.
تصفيه با كربن فعال : فرآيند حذف مواد آلي محلول و يا كلوئيدي از آب و فاضلاب، بوسيله جذب با كربن فعال; بعنوان مثال براي اصلاح مزه، بو يا رنگ.
لجن فعال : توده بيولوژيكي جمع شده در سيستمهاي تصفيه فاضلاب كه در نتيجه رشد باكتريها و ساير موجودات زنده ذره بيني در حضور اكسيژن محلول تشكيل شدهاند.
تصفيه با لجن فعال : فرآيند تصفيه بيولوژيكي فاضلاب كه در آن مخلوطي از لجن فعال و فاضلاب، بهم خورده و هوادهي ميشود. قسمتي از لجن فعال متعاقباً از طريق ته نشيني جدا شده و خارج ميگردد; يا در صورت لزوم به فرآيند بازگردانده ميشود.
مخزن متعادل كننده : مخزني كه براي يكنواخت كردن تركيب يا ميزان جريان ورودي، مثلا جريان آب آشاميدني به يك سيستم توزيع; يا فاضلاب به يك تصفيه خانه، طراحي شده است.
عامل بتا : در تاسيسات لجن فعال عبارت از: نسبت مقدار اكسيژن اشباع در مخلوط مايع به مقدار اكسيژن اشباع در آب تميز )پاك (در درجه حرارت يكسان و فشار جو ميباشد.
تصفیه آب به روش نانو سیلور : در فناوری تصفیه آب به روش نانوسیلور (Nano Silver )، یونهای نقره به صورت کلوئیدی در محلولی به حالت سوسپانسیون قرار دارند که خاصیت آنتی باکتریال (ضد باکتری) و آنتی فونگاس (ضد قارچ) و آنتی ویروس دارند.
سوسپانسیون : به مخلوط کلوئیدی جامد در مایع سوسپانسیون گفته می شود. سوسپانسیون ها در حالت عادی ناپایدارند و با گذشت زمان ذرات آنها ته نشین می شود و بر اثر این پدیده فاز مایع از جامد جدا می شود. آب گل آلود نمونه ای از سوسپانسیونی طبیعی است.
فرایند تبادل یونی : فرآیند تبادل یونی(ion exchange) یکی از فرآیندهای پرکاربرد برای تصفیه آب و همچنین تصفیه فاضلاب است.یکی از خدمات شرکت طراحی و ساخت سیستمهای سختیگیر به روش تبادل یونی (IX) می باشد.
روش اسمز معکوس (RO) : اسمز معکوس (RO) یکی از روش های معمول برای تصفیه آب است. می توان گفت اسمز معکوس ارزانترین و یکی از جدیدترین روش های تصفیه آب است.اسمز معکوس از جمله شیوه هایی است که امروزه بطور گسترده در شیرین سازی آب دریا، جداسازی مواد آلی و سمی از پسابهای صنعتی بکار برده میشود. بطور کلی این روش بر پایه انتقال جرم حلال با استفاده از غشای نیمه تراوا و نیز فشار هیدرواستاتیک استوار است. جهت آشنایی با فرایند اسمز معکوس، شناخت پدیده اسمز از اهمیت بالایی برخوردار است.
تصفیه فاضلاب روش SBR : برای تصفیه پساب و فاضلاب های شهری به کمک SBR حداقل ۲ حوضچه مورد نیاز می باشد که در مواقعی که واکنش در یکی از حوضچه ها صورت می گیرد حوضچه دیگر نقش ذخیره جریان ورودی را دارد. معمولا بین ۲ تا ۶ سیکل واکنش و تخلیه در طول روز در راکتور SBR می تواند انجام پذیرد. یک چرخه معمولی در راکتور SBR می تواند شامل ۳ ساعت پرشدن، ۲ ساعت هوادهی، نیم ساعت ته نشینی و نیم ساعت خروج لجن باشد.
تصفیه فاضلاب به روش هوادهی گسترده : روش هوادهی گسترده (Extended Aeration) متداولترین روش تصفیه به کمک لجن فعال در دنیا می باشد که به طور گسترده ای جهت تصفیه فاضلاب و پساب های جوامع کوچک مورد استفاده قرار می گیرد. در این روش معمولا میکروب ها در فاضلاب و پساب به مدت ۱۸ تا ۳۰ ساعت تحت شرایط هوازی قرار گرفته و باعث کاهش بار آلودگی آلی می شوند. چون توده های بیولوژیکی (MLSS) زمان نسبتا طولانی در تماس با اکسیژن می باشند بنابراین لجن مازاد دفعی نیز بسیار اندک می باشد. در تصفیه زیستی به روش هوادهی گسترده (Extended Aeration) تمام لجن تولیدی حوض ته نشینی به حوض هوادهی بازگشت داده می شود. تصفیه خانه های فاضلاب و پسابی که با روش هوادهی گستردهطراحی می شوند در صورت راهبری مناسب علاوه بر تصفیه فاضلاب در حد عالی، معمولا بدون بو و اشکال کار خواهند کرد.
چربی گیر API : API مخفف واژه American Petroleum Institute میباشد. این سیستم از دهه ۵۰ میلادی به منظور جداکننده روغن از آب توسط انستیتو نفت آمریکا طراحی و هماکنون به طور کامل در تصفیه خانهها و بسیاری از واحدهای صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد. در این روش علاوه بر حذف روغن و چربی، ذرات جامدی نظیر پیچ و مهره، ورقههای پلاستیکی، قطعات بزرگ فلزی و و غیره که غالبا در فاضلاب های صنعتی مشاهده میگردد حذف میگردد
چربی گیر CPI : CPI مخفف عبارت Corrugated Plate Interceptor میباشد. این نوع جداکننده که گاهی به نام TPI(Tilted Plate Interceptor) نیز خوانده میشود به طور گستردهای جایگزین جداکنندههای API و مخازن تهنشینی اولیه شدهاند. این واحدها فقط نیاز به ۱۵ تا ۲۰ درصد از فضای مورد نیاز API داشته و بطور چشمگیری هزینههای ساخت و نگهداری را کاهش میدهد.
چربی گیر DAF : DAF مخفف Dissolved Air Flotation میباشد. این سیستم معمولاً در تصفیه خانه ها و کارخانجات بعد از یک واحد CPI و یا API قرار میگیرد. در این روش، جداسازی ذرات روغن امولسیونی توسط تزریق مواد شیمیایی(معمولا پلیمرها و مواد منعقدکننده) و عمل شناورسازی انجام میگیرد.
روشEDI : سیستم EDI ترکیبی از فرآیند تبادل یونی و فیلتراسیون غشایی میباشد که خروجی آن آبی بدون املاح و با هدایت الکتریکی کمتر از µs/cm 2/0 است. در سیستم EDI نیز املاح از طریق فرآیند تبادل یونی از آب جدا می شوند.
آب ﺳﻄﺤﯽ : ﻋﺒﺎرت اﺳﺖ از آﺑﻬﺎی ﻓﺼﻠﯽ ﯾﺎ داﺋﻤﯽ ، درﯾﺎﭼﻪ ﻫﺎی ﻃﺒﯿﻌﯽ ﯾـﺎ ﻣﺼـﻨﻮﻋﯽ وﺗﺎﻻﺑﻬﺎ
ﭼﺎه ﺟﺎذب : ﻋﺒﺎرت اﺳﺖ از ﺣﻔﺮه ﯾﺎ ﮔﻮداﻟﯽ ﮐﻪ ﻗﺎﺑﻠﯿﺖ ﺟﺬب داﺷﺘﻪ وﮐﻒ آن ﺗﺎ ﺑـﺎﻻﺗﺮﯾﻦ ﺳﻄﺢ اﯾﺴﺘﺎﯾﯽ ﺣﺪاﻗﻞ 3 ﻣﺘﺮ ﻓﺎﺻﻠﻪ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ.
ﺗﺮاﻧﺸﻪ ﺟﺬﺑﯽ : ﻋﺒﺎرت اﺳﺖ از ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ای از ﮐﺎﻧﺎﻟﻬﺎی اﻓﻘﯽ ﮐﻪ ﻓﺎﺿﻼب ﺑـﻪ ﻣﻨﻈﻮرﺟـﺬب در زﻣﯿﻦ ﺑﻪ آﻧﻬﺎ ﺗﺨﻠﯿﻪ ﺷﺪه و ﻓﺎﺻﻠﻪ ﮐﻒ آﻧﻬﺎ از ﺑﺎﻻﺗﺮﯾﻦ ﺳﻄﺢ اﯾﺴـﺘﺎﯾﯽ ﺣـﺪاﻗﻞ 3 ﻣﺘـﺮ ﺑﺎﺷﺪ.
موارد استفاده از سیستم تصفیه آب صنایع دارویی
از اصلیترین موارد استفاده از سیستم تصفیه آب صنعتی به صور ممبرانی در صنعت دارو تأمین کردن آب با درجه کیفتی بالا برای تولیدات دارو است. با در نظر گرفتن به نوعهای مختلف از داروهای که تولید میشود آب مورد استفاده برای تولید این نوع داروها باید استانداردهای لازم برای انواع تولیدات را داشته باشد که در این میان میتوانیم به WFI یا همان آب مورد احتیاج جهت تزریق، PW یا آب خالص، HPW یا همان آب فوق خالص اشاره کرد.
سیستم تصفیه آب به روش ممبرانی در صنعت دارو سازی چه عملکردی دارد: (تصفیه آب داروسازی) مورد مهم و قابل توجهی که باید در تصفیه آب صنایع دارویی در نظر داشت این است که در تولید همهٔ آبهای گفنه شده در بالا از سیستم تصفیه آبهای ممبرانی استفاده میشود که در این سیستم تصفیه آب غشایی یا اسمز معکوس جهت پیش تصفیه مرحلههای بعدی مورد استفاده قرار خواهد گرفت. میشود گفت که در تصفیه آب داروسازی، آب شیرین شده به وسیله سیستم تصفیه آب ممبرانی یا همان اسمز معکوس جهت تصفیه بیشتر به مرحلههای دیگری مثل رزین یا EDI یا تقطیر حرارتی میشود.
برای مثال جهت تولید آب مورد نیاز در صنایع دارویی آب خام در آغاز با رد شدن از سیستمهای مختلفی که داخل دستگاه و در مرحله پیش تصفیه است مثل سیستم فیلتراسیون مولتی مدیا و رسوب گیر ها و فیلتر کارتریجی به وسیله یک یا دو قسمت تصفیه آب ممبرانی تصفیه میشود و حاصل این تولید با رد شدن از قسمت EDI الباقی املاح از بین خواهد رفت. نکته بسیار مهم و حساسی که در سیستم طراحی و تولید دستگاه تصفیه آ ب داروسازی مورد استفاده در صنایع دارویی داروسازی وجود دارد باید به استانداردهای مهم و مورد نیاز در صنعت تصفیه آب داروسازی توجه زیادی شود. کار کردن با لوازم و موادی که مرود تاید سازمان استاندارد دارویی است، استفاده از لوله کشیهای دارای استاندارد و جوشکاری و عدم وجود پرتی در داخل سیستم مسائلی هست که بسیار مهم است و باید توجه داشت. در زمینه تصفیه آب داروسازی میتوان به تجهیزات زیر اشاره کرد که در بحث تصفیه آب صنایع دارویی کاربردی ویژه دارد:
استفاده از دستگاه دیونایزر جهت به دست آوردن آب بدون یون در تصفیه آب داروسازی
استفاده کردن از دستگاه EDI جهت به دست آوردن آب خالص در تصفیه آب صنایع دارویی
دستگاه تصفیه آب صنعتی اسمز معکوس در تصفیه آب داروسازی
استفاده از ازن ژنراتور در تصفیه آب صنایع دارویی جهت حذف آلودگی میکروبی و ضد عفونی کردن آب
استفاده از پکیج تزریق کلر در تصفیه آب داروسازی
پیش تصفیه واحد تصفیه آب صنعتی
غشاهای اسمز معکوس نسبت به عبور ذرات معلق نامحلول، روغن، آلودگیهای بیولوژیکی و آلی بسیار آسیب پذیر هستند. لذا جهت محافظت از ممبرانهای RO، ضروری است که آلایندهای فیزیکی، بیولوژیکی، آلی و شیمیایی از آب ورودی به بخش اسمز معکوس جدا شوند.
جداسازی ذرات معلق نامحلول از طریق فرایندهای مختلفی نظیر انعقاد و لخته سازی، فیلتراسیون فیزیکی و جداسازی غشایی(اولترافیلتراسیون) در بخش پیش تصفیه انجام می شود. انتخاب فرایند جداسازی وابسته به کدورت(Turbidity)، مقدار ذرات نامحلول(TSS) و توزیع اندازه ذرات(Particle Size Distribution) انجام می شود. فیلترهای شنی، کربنی و بسترهای مختلط روشهای متداول فیلتراسیون برای محدوده کدورت متوسط و ذرات معلق بزرگتر از ۱۰۰ -۲۰۰ میکرومتر هستند که با توجه به قیمت پایین و اشغال فضای کم، در بسیاری از واحدهای تصفیه آب صنعتی به کار گرفته می شوند.
اولترافیلتراسیون یکی دیگر از فرایندهای مورد استفاده در پیش تصفیه است.
در این فرایند، آب حاوی ذرات معلق از غشاهای UF عبور کرده و ذرات نامحلول آن تا یک صدم میکرومتر جدا می شوند. ممبرانهای UF توانایی جداسازی ذرات با
جرم مولکولی بالا، کلوییدها و تمامی ذرات با سایز بالاتر از ۲۰-۱۰ نانومتر از جمله باکتریها، ویروسها و میکروبها را دارا هستند. علی رغم کیفیت بسیار
بالای جداسازی ذرات در دستگاه های اولترافیلتراسیون، قیمت بالا و دشواریهای بهره برداری بهره گیری از آنها را در بخش پیش تصفیه دستگاه های تصفیه آب
صنعتی محدود کرده است.
مهمترین ویژگیهای بخش پیش تصفیه دستگاه های آب شیرین کن صنعتی عبارتند از:
رعایت کامل معیارهای استاندارد طراحی
پیش بینی کلیه ملزومات شستشوی شیمیایی یا معکوس
پیش بینی کلیه تجهیزات کنترلی جهت پایش و بهره برداری
قابلیت تعمیرات و نگهداری آسان
بررسی ساختارهای خصوصی سازی بخش آب و فاضلاب درنظام حقوقی ایران
سید مهدی حسینی مدرس - دانشگاه شهید بهشتی
عصمت گلشنی - دانشگاه شهید بهشتی
چکیده مقاله:
خصوصی سازی فرایندی است که در آن با هدف کاهش حجم گسترده فعالیت دورت افزایش کارامدی و استفاده از منابع مالی سرگردان جامعه در اقتصاد مولد دولت بخش خصوصی را در انجام اموری که سابقا در انحصار دولت بود دخالت می دهد تولید توزیع و مدیریت سنتی آب در تاریخ ایران همواره در در دست بخش خصوصی بوده است در بخش تاسیسات مدرن نیز تا قبل از انقلاب اسلامی بخش خصوصی حضوری ولو کمرنگ داشته است با ابلاغ سیاستهای کلی اصل 44 تصویب قانون اجرای سیاستهای کلی اصل چهل و چهارم 44 قانون اساسی و نیز بطور اخص قانون تشویق سرمایه گذاری در طرحهای آب کشور زمینه مناسبی برای حضور بخش خصوصی در صنعت آب و فاضلاب فراهم امد. این بسترسازی قانون و حقوقی کلان نیازمند روشها و متدهایی است تا با اجرای آن بتوان به اهداف این قوانین و خصوصی سازی موثر و مفید در صنعت آب و فاضلاب ایران دست یافت. دراین پژوهش بر آن هستیم تا از منظر بخش آب و فاضلاب به فرایند خصوصی سازی نگاه جدیدتری داشته باشیم و به بازتعریف مولفه ها و الزامات آن با توجه به ویژگیهای خاص این صنعت بپردازیم. سپس بصورت اجمالی سوابق خصوصی سازی در جهان و روند شکل گیری آن درا یران در دودهه اخیر را بررسی می کنیم ودر قسمت نهایی به این پرسش پاسخ خواهیم داد که با توجه به قوانین و مقررات موجود و ویژگیها خاص ایران چه روشهایی برای پیگیری سیاستهای خصوصی سازی درصنعت آب و فاضلاب ایران قابل اعمال است و مزایا و منافع و نکات کلیدی آن چیست.
کلیدواژهها:
خصوصی سازی ، آب و فاضلاب ، برون سپاری بهره برداری و نگهداری ، فروش تاسسات ، تشکیل شرکت با موضوع معین، واگذاری شرکتهای موجود، سهام عدالت
بررسی عوامل موثر بر برون سپاری موفق براساس شاخص هزینه درصنعت آب و فاضلاب
حکیمه کاظمی - شرکت آب و فاضلاب خراسان جنوبی
وحید فرخ نیا - شرکت آب و فاضلاب خراسان جنوبی
چکیده مقاله:
این مطالعه به عنوان پژوهشی در زمینه سناخت عوامل موثر بربرون سپاری موفق در یکی از شرکتهای آب و فاضلاب می باشد جامعه اماری این تحقیق پروژه های برون سپاری طی سالهای 1385 الی 1387 بوده که اطلاعات مورد نیاز این پروژه به استناد صورت های مالی مصوب سالانهه شرکت و مصاحبه های انجام گرفته با مدیران کارشناسان و ناظرین پروژه های برون سپاری گردآوری و تحلیل شده است براساس نتایج این تحقیق پروژه های برون سپاری موفق و ناموفق شرکت براساس شاخص کاهش هزینه مشخص و سایر عوامل موثر بر موفقیت برون سپاری تعیین گردید. پس از تعیین و تایید شاخصهای مرتبط با برون سپاری براساس ادبیات موضوع و نظر خبرگان پرسشنامه ای در قالب روش مصاحبه بسته توزیع گردید. با انجام تحلیل برروی داده های جمع اوری شده مشخص گردید تمامی عوامل مورد بررسی بر موفقیت برون سپاری تاثیر دارند لیکن عواملی مانند انعطاف پذیری شرکت پیمانکار فراهم اوردن امکانات مالی و بهبود زمان انجام پروژه بیشترین تاثیر را در موفق یا ناموفق بودن پروژه برون سپاری برای شرکت آب و فاضلاب خراسان جنوبی دارند.
کلیدواژهها:
برون سپاری، آب و فاضلاب، عوامل موثر، هزینه