مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تصفیه آبهای سطحی
تصفيه آب آشاميدنی يکی از احتياجات است که با جمعيت ارتباط مستقيم دارد .
هدف اين شبکه که مربوط به دانشگاه ويکتوريا می باشد ارائه اطلاعاتی در زمينه تجهيزات و حفظ کيفيت منابع آبی می باشد و همچنين به ارائه ی تحقيقات و منابع مطالعاتی در اين زمينه بسنده می نمايد.
مروری تاریخی بر تصفیه آب

تصفیه آ ب برای مصرف بشر دارای سابقه ای بسیار طولانی وقدیمی است. بیکرBaker به منابعی اشاره می کند که طبق آنها تاریخ تصفیه آب به دو هزار سال بیش از میلاد می رسد . این مراحل تصفیه ای شامل جوشاندن و صاف کردن آ ب آشامیدنی می شده است. سیفونهای فتیله ای که آ ب را از ظرفی به ظرف دیگر منتقل می نمایند ناخالصی های معلق در فرایند را می گیرند  این عملیات در نقاشی های مصریان قرن 13 قبل از میلاد مسیح نشان داده شده اند. در کتاب های رومیان و یونانیان نیز به این امر اشاره شده است. این حقیقت که عملیات تصفیه آ ب در اسناد پزشکی زمانهای قدیم دیده می شود بیانگرا ن است که بین پاکیزگی آب وسلامتی بشر ارتباطی مشاهده شده است . بقراط که پدر پزشگی جدید شمرده می شود می گوید: (( هر کس که می خواهد به نحوی شایسته در پزشگی به بررسی و تحقیق بپردازد باید آ ب مورد مصرف ساکنین یک ناحیه را موردتوجه قرار دهد زیرا آب در سلامت انسانها بسیار نقش دارد .))
وسایل اولیه تصفیه آ ب در منازل افراد مورد استفاده قرار می گرفت وتا حدود سده نخست میلادی هیچ نشانه ای دا ل بر وجود عملیات تصفیه ای بر روی آ ب مصرفی جامعه وجود نداشت.  برخی از ابراهای رومیان به حوضچه هایی متصل می شد که در انها عمل ته نشینی اب  صورت می گرفت و مجهز به کانال ابگیر شنی بوداین ابراها دارای تعدادی شیر بودند که برای مصرف عمومی توسط مردم مورداستفادهقرار می گرفتند. در شهر ونیز که بر روی جزیره ای بدون منبع آ ب شیرین قرار گرفته است آ ب حاصل از بارندگی از طریق حیاطها و بامها که متصل به آ ب انبار های بزرگ بودند و در مسیر حرکت خود از فیلتر های شنی عبور می کرد. اولین نوع ا ز این آب انبارها  در حدود 5 قرن بس از میلاد مسیح برای تهیه آب جهت مصارف خصوصی وعمومی ساخته شد. این آب انبارها حدود 13 قرن مورد استفاده قرار می گرفتند.
نکته ای که مسلم است این است که عملیات تصفیه آب در قرون وسطی دچار رکورد گردید و مجددا" در قرن 18 مورد توجه قرار گرفت .  در فرانسه و انگلستان امتیازاتی انحصاری برای وسایل صاف کردن صادر گردید. درست مثل زمانهای قدیم این وسایل برای مصارف شخصی خانگی , انستیتو ها و یا کشتی ها مورد استفاده قرار می گرفت . در آغاز سده 19 میلادی تصفیه منابع آب برای مصرف عموم در مقیاس بزرگ آغاز گردید. شهر بيزلی در اسکاتلند به عنوان اولین شهر ی که آب مصرفی آن مورد تصفیه قرار گرفت شهرت دارد . سیستم تصفیه آب متشکل از عملیات ته نشین سازی بود که متعاقب ان فیلتراسیون انجام می شد. این سیستم تصفیه در سال 1804 آغاز به کار کرد . به تدریج در اروبا استفاده از این سیستم متداول گردید و با بایان قرن 19 بیشتر  منابع عمده آب شهری فیلتر می شد . این فیلتر ها از نوع ((ماسه ای کند)) بودند .
  توسعه عملیات تصفیه آب در آمریکا بس از اروپا صورت گرفت . اولین تلاش برای فیلتراسیون در شهر ریچموند ایالت ویرجینیا در سال1932 انجام گرفت ولی پروژه منجر به شکست گردید و چندین سال طول کشید تا تلاش مجددی برای انجام آن صورت پذیرد. پس از جنگهای داخلی تلاشهای دیگری انجام شد تا از الگوی فیلتراسیون اروپایی پیروی شود اما تعداد کمی از آنها با موفقیت همراه بود . بطور مسلم ماهیت ذرات جامد معلق در رودخانه های  اروپا تفاوت داشت و فرایند کند فیلتراسیون ماسه ای نمی توانست به خوبی موثر باشد . توسعه فیلتر های شنی تند که به صورت هیدرولیکی تمیز می شد در اواخر قرن 19 منجر به کارایی بیشتر فرایند تصفیه آب گردید. و با پایان این قرن کاربرد آن در مقیاس وسیع انجام می شد.   
در خلال دو ثلث اوا قرن19 فیلتراسیون برای بهبود کیفیت ظاهری آب آشامیدنی مورد استفاده قرار می گرفت . یکی از مزایای شناخته نشده ی آن عبارت بود از حذف میکروارگانیسم هایی که شامل عوامل بیماری زا نیز می شد . و همچنین موجب گواراتر  شدن آب می گردید. پی بردن به خواص فیلتراسیون در ربع آخر قرن 19 سبب ساخت و توسعه واحد های مختلف  فیلتراسیون در سراسر اروپا و آمریکا گردید. در انتها ی قرن فیلتراسیون به عنوان عامل اصلی جلوگیری از بیماری های با منشاء آبی به حساب می آمد.پذیریش تؤری میکربی در مورد انتقال بیماری ها منجر به انجام عملیات گندزذایی بر روی منبع اب مصرفی جامعه گردید. در ابتدا گندزدایی به صورتموقت انجام می گرفت. انجام این عمل با استاده از پودر های رنگبر و هیپو کلریت ها در موارد خاص در قرنهای 18و 19 میلادی صورت می گرفت . اولین واحدی که به طور دایم آب را کلرینه می کرد . در سال 1902 در بلژیک راه اندازی شد . تولید کلر مایع اولین بار در سال1909  برای گندزدایی آب آغاز گردید. و در فیلادلفیا به سال 1913 برای اولین بار جهت ضد عفونی آب استفاده از سایر مواد مصرفی برای گندزدایی منجمله ازن بطور همزان توسعه پیدا کرد ولی مصرف آن فراگیر نشد. گندزدایی واستفاده ی وسیع از کلر در منابع آب مصرفی کاهش بسیار زیادی در مرگ و میر ناشی از بیماری های با منشا آبی را سبب گردید.
سایر فرایندهای تصفیه آب با سرعت و گستردگی کمتری توسعه یافتند. منعقد سازی همراه با فیلتر شنی سریع به عنوان فرایند مکمل ته نشینی در ایالات متحده توسعه یافت. نرم کردن آبهای سخت در قرن نوزدهم در اروپا انجام می گرفت. اما تا آغاز قرن بیستم برای مصارف عمومی آب گسترش پیدا نکرد. ظرفیت ذغال برای جداسازی مواد آلی محلول درآزمایش هایمربوط به فیلتر سیون مورد توجه قرار گرفت اما برای مصرف عمومی آب استفاده نشد. اصلاح این ماده و تبدیل آن به کربن فعال همراه با استفاده ان در واحدهای تصفیه آب اخیرا" انجام گرفتتهاست. همانطور یکه استفاده از غشاهای مصنوعی برای عملیات فوق فیلتراسیون و جداسازی مواد معدنی محلول به تازگی انجام شده است.                                      
 پیشرفتهای انجام شده در فرایندهای تصفیه آب در طول قرن حاضر از آنچه که قبلا" در طی تمام تاریخ رخ داده بیشتر است. به استثنای چند مورد فرایندهای تصفیه بدون اتکاء به اطلاعات علمی در مورد اصول عملکردشان و تنها با وسایل اندک برای ارزیابی کمی میزان تاثیر آنها توسعه یافته اند. تنها در طی 30الی40 سال اخیر آگاهی های علمی بر فرایندهای تصفیه آب عملا" تاثیر گذار بوده است. جالب است بدانید یک تئوری منجر به بروز تغیرات چندی در فرایندهای اصلی تصفیه آب گردیده است. فهم مبانی علمی سبب بهتر شدن فرایند ها توسعه ی  جامع تر وسایل و افزایش کل راندمان راهبری تصفیه آب گردیده است.

آبهای سطحی (فاضلابهای سطحی)

آبهای سطحی ناشی از بارندگی و ذوب یخ ها و برفها نقاط بلند هستند.  این آبها به علت جریان در سطح زمین و تماس با آشغالها و کثافتهای روی زمین و شستن سطح خیابان ها و پشت بام ها آلوده شده و مقداری مواد آلی و معدنی در آنها وارد می گردد. لذا در شروع بارندگی در جهی آلودگی آبهای سطحی زیاد بوده و می توان آنها را فاضلابهای سطحی نامید. پس از پاک شدن سطحهای بارش مقدار آلودگی آنها کاسته می شود.
بیشترین قسمت مواد خارجی را در آبهای سطحی موا معدنی مانند ماسه و شن تشکیل می دهند که در اثر شستشوی خیابانها وارد آبهای سطحی می شوند. به علاوه پس ماندهی ذرات گیاهی و حیوانی و مواد نفتی و دوده قسمتهای دیگر مواد خارجی آبهای سطحی را تشکیل می دهند. آبهای سطحی که در برخی از جوی های سنتی تهران جریان دارند دارای درجه ی آلودگی زیاد و حتی بیش از فاضلابهای خانگی می باشد ولی با توجه به اینکه در بیشتر کتابها برای چنین فاضلابهائی کلمه ی آب سطحی ویا آب باران بکار رفته و در ایران نیز کلمهی آب سطحی معمول گشته است .
آلودگی فاضلابها :

آلودگی فاضلابها بیشتر به واسطه ی وجود مواد آلی در انها نمودار می شود . مواد آلی موجود در فاضلابها را می توان با کمک اکسیژن دهی و اکسیداسون تبدیلبه نیتریت ها و نیتراتها و فسفاتها و غیره... کرده و سپس به صورت ته نشین کردن از فاضلاب جدا نمود. لذا برای نشان دادن درجه آلودگی فاضلاب معمولا" مقدار میلیگرم اکسیژنی که لازم ست تا اینکه در پنج روز نخست مواد آلی موجود در یک  لیتر فاضلاب در 20 درجه گرما توسط باکتر یها اکسیده گردد مبنا قرار داده و انرا  بی- او - دی –پنج (( BOD5 می نامند.
آب باران بسته به مسیری که در روی زمین طی می کند می توان جزوه آب کاملا" تمیز نسبتا" تمیز و یا خیلی کثیف و حتی در مواردی کثیف تر از فاضلاب خانگی باشد.

نسبت تبدیل آب مصرفی به فاضلاب: 

این عدد نشان دهنده ی درصد از آب مصرفی است که تبدیل به فاضلاب شده است و وارد لو له های آن می گردد. همانگونه که پیش از این اشاره شد ممقداری از آب شبکه لوله کشی به مصرف آبیاری فضا عای سبز و شستشوی خیابانها رسیده و قسمتی از آن نیز بصورت تبخیر در آب نما ها و در دستگاههای خنک کننده مانند :کولر ها صرف می گردد . این مقدار در ایران حدود 12 تا17 درصد کل آب مصرفی تخمین زده می شود . علاوه بر مصرفهای نامبرده قسمتی از آب مصرفی به صورت تلفات آب از بین می رودکه مقدار ان در کشورهای صنعتی حدود8 تا13 درصد میانگین مصرف سرانه می باشد . مقدار تلفات آب در شهر های ایران مانند : نشت لوله ها و هدر رفتن آب در شیر های برداشت همگانی بسیار متفاوت و گاهی اعدا د نامعقولی تاحدود 50 در صدرا هم نشان  می دهد . با توجه به نکات نامبرده می توان پیش بینی نمود که در شهرهای ایران تنها 50 تا 70 در صد و گاهی حتی تا 40 درصد میانگین آب مصرفی بصورت فاضلاب در  می آید.

آمیخته شدن آب باران با فاضلاب خانگی :

همانگونه که اشاره شد در اثر اتصال غیر مجاز ناو دانهای آب باران به شبکه ی فاضلاب خانگی و نیز از راه دری چه ها ی آدم رو در کف خیابان ها مقداری از آب باران وارد شبکه فاضلاب خانگی در سیستم شبک های مجزا می گردد. مقدار آب بارانی که از راه دریچه های آدم رو ها وارد شبکه ی فاضلاب خانگی در سیستم مجزا می گردد بسته به تعداد سوراخهای موجود در دریچه های نامبرده و شدت رگبارها ی بارندگی برای هر دریچه 1/1 تا3 لیتر در ثانیه تغییر می کند . مقدار کل آب بارانی که در سطح شهر بدین ترتیب وارد شبکه ی
فاضلاب خانگی می شود بسته به سطح فرهنگ مردم و شکل ساختمانی شبکه بین 10 تا30 درص تغییر می کند.

كم آبي يا خشکسالي - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
وضعیت آبی ایران - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
EC متر - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
آب شناسی (hydrology) و کاربرد های آن - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
فرایند های غشایی - چهارشنبه سی و یکم فروردین 1390
راه هاي جلوگيري از اثرات مخرب آب ناخالص موجود در امولسيون روغن حل شونده - چهارشنبه سی و یکم آب معدنی مفید یا مضر ؟ - شنبه بیست و پنجم تیر 1390
آب‌ معدنی واقعا بهداشتی ‌تر است ؟ - شنبه بیست و پنجم تیر 1390
آب، امنیت غذایی، بحران ها و راهبردها - شنبه بیست و پنجم تیر 1390
بهداشت آب - شنبه بیست و پنجم تیر 1390
حذف نيترات از آب‌هاي آلوده با كمك نانوذرات آهن - جمعه بیست و چهارم تیر 1390
طراحی کانال (آبراهه) ‌ها - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
هيدروليک کانال (آبراهه) های روباز - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
صافى‌ها و سيستم‌هاى تصفيه آب در کشاورزی - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
هيدروليک قطره‌چکان‌ها - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
هيدروليک لاترال‌ها - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
سيستم پمپاژ - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
اجزاء و خصوصیات سيستم‌های آبيارى - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
طراحى سيستم آبيارى - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
آئروموناس در آب - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
طراحى سيستم آبيارى در کرتهاى مسطح - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
کاربرد هالوژن و ترکيبات آن - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
جدا کردن باکتري‌ها از آب با استفاده از نانوغشاي جديد - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
يافتن عوامل موثر در حذف فلزات سنگين از آب - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
راهبردهاي جديد تصفيه آب با استفاده از فناوري نانو - پنجشنبه بیست و سوم تیر 1390
مالكيت منابع آبي - چهارشنبه بیست و دوم تیر 1390
سازمان هاي‌ حافظ آبهاي آشاميدني‌ و جلوگيري از آلودگي آبهاي‌ عمومي - چهارشنبه بیست و دوم تیر 1390
سدهاي لاستيكي - چهارشنبه بیست و دوم تیر 1390
دستگاه های تصفیه فاضلاب در صنایع غذایی - چهارشنبه بیست و دوم تیر 1390
مدیریت نگهداری شبکه های آبرسانی و آبیاری - چهارشنبه بیست و دوم تیر 1390
ساختار سياست جزايي حقوق آب ايران - چهارشنبه بیست و دوم تیر 1390
فلوئور در تصفیه خانه های آب - سه شنبه بیست و یکم تیر 1390
معرفی انواع سد ها و سفره های آب زیرزمینی - سه شنبه بیست و یکم تیر 1390
شناسائي و كاهش آب بحساب نيامده در شبكه هاي آبرساني شهري 4 - سه شنبه بیست و یکم تیر 1390
شناسائي و كاهش آب بحساب نيامده در شبكه هاي آبرساني شهري 3 - سه شنبه بیست و یکم تیر 1390
شناسائي و كاهش آب بحساب نيامده در شبكه هاي آبرساني شهري 2 - سه شنبه بیست و یکم تیر 1390
شناسائي و كاهش آب بحساب نيامده در شبكه هاي آبرساني شهري 1 - سه شنبه بیست و یکم تیر 1390
روناب - شنبه هجدهم تیر 1390
فاضلاب و زباله شهري - شنبه هجدهم تیر 1390
استفاده مجدد از فاضلاب در كشاورزي و چالش هاي بهداشتي - شنبه هجدهم تیر 1390
بررسی روش اقتصادی انتخاب لوله - شنبه هجدهم تیر 1390
آب زیرزمینی - شنبه هجدهم تیر 1390
اساس کار پمپ - شنبه هجدهم تیر 1390
حفاظت آب Water Conversion - شنبه هجدهم تیر 1390
دلايل فني تخريب سدها - شنبه هجدهم تیر 1390
نگاه «محیط زیستی» از کجا آمده؟ - پنجشنبه شانزدهم تیر 1390
اقتصاد مهندسي - پنجشنبه شانزدهم تیر 1390
خوردگی - پنجشنبه شانزدهم تیر 1390
جذب سطحی اسید استیک روی زغال فعال - پنجشنبه شانزدهم تیر 1390
حملات شيميائي و حفاظت از منابع آب - چهارشنبه پانزدهم تیر 1390
آب شرب سالم - چهارشنبه پانزدهم تیر 1390
بررسي نحوه بهره برداري از دستگاههاي كلرزني به عنوان روشی جهت گندزدائي آب شرب - چهارشنبه پانزدهم تیر 1390
لاگون هوادهي - چهارشنبه پانزدهم تیر 1390
آلودگي آب شهري - چهارشنبه پانزدهم تیر 1390
اسپكتروفتومترها - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
تعیین غلظت آهن در آب به روش اسپکتر و فتومتری - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
انواع خوردگی - سه شنبه سی ام فروردین 1390
اسمز معکوس چیست ؟ - سه شنبه سی ام فروردین 1390
آشنايی با نرم افزار SewerCAD - سه شنبه سی ام فروردین 1390
آرسنیک در آب آشامیدنی - سه شنبه سی ام فروردین 1390
مقادير تخميني توزيع آب در جهان - دوشنبه بیست و نهم فروردین 1390
گوناگون از آب - دوشنبه بیست و نهم فروردین 1390
صافی شنی تحت فشار (فیلتر شنی) - دوشنبه بیست و نهم فروردین 1390
تولید و بررسی خواص کربن فعال - یکشنبه بیست و هشتم فروردین 1390
آب سخت و دستگاه هاي سختي گير آب - شنبه بیست و هفتم فروردین 1390
خوردگي - شنبه بیست و هفتم فروردین 1390
نكاتي در مورد شبكه فاضلاب بیمارستانی - شنبه بیست و هفتم فروردین 1390
فاضلاب و تاثیرات آن بر سلامت انسانها - شنبه بیست و هفتم فروردین 1390
انواع محل هاي نمونه برداري - جمعه بیست و ششم فروردین 1390
تصفیه پساب و فاضلاب کارواش - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
معرفی خانواده انتروباکتریاسه - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
رنگ آمیزی گرم : GRAM STAIN - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
كلستريديوم ها و مایکوباکتریوم ها و لاکتوباسیلوس ها - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
باكتريهاي سودوموناس - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
فلوئوروزیس دندانی - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
شوینده ها و اثرات آنها بر آب - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
فاضلاب ‌ها و ضايعات صنعتي - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
اثرات سوء زيست محيطي هيدروكربن‌هاي هالوژن‌دار در محيط آبي - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
چرخه اکسیژن و نیتروژن - چهارشنبه بیست و چهارم فروردین 1390
آلودگي ناشي از مواد راديواكتيو در دريا - چهارشنبه بیست و چهارم فروردین 1390
اثرات آلودگی آب بر انسان - چهارشنبه بیست و چهارم فروردین 1390
اهمیت جلبک ها در آب و فاضلاب - چهارشنبه بیست و چهارم فروردین 1390
الهام از درختان در ساخت سيستم هاي هيدروليكي - چهارشنبه بیست و چهارم فروردین 1390
فناوري شيرين‌سازي آب دريا - چهارشنبه بیست و چهارم فروردین 1390
باکتري ها و نانوفيلترها؛ چشم انداز آيندۀ فناوري آب پاک - چهارشنبه بیست و چهارم فروردین 1390
‌آئين نامه جلوگيري از آلودگي آب - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
بیماری های ناشی از آلودگی میکروبی آب - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
آب، آلودگی، تصفیه - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
آب های زیرزمینی (groundwaters) - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
بیوتکنولوژی و نقش آن در حفظ محیط زیست - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
بيماري ژیاردیوز و انگل ژيارديا - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
کشتن میکربها با افزودندی اکسید کلر به آب بیمارستان ها - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
تصفیه فاضلاب wastewater treatment - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
اصول تصفیه آب دیگ های بخار - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
نانو فیلتر - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
مکانیسمهای تولید و تشخیص بو در فاضلاب 2 - دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390
مکانیسمهای تولید و تشخیص بو در فاضلاب 1 - دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390
گنجايش مخزن خانگي براي فاضلاب - دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390
فاضلاب كشتارگاه - دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390
تصیفه آلودگی شیمیایی آب آشامیدنی - دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390

مرجع تخصصی آب و فاضلاب