مرجع تخصصی آب و فاضلاب

آب هر گز بطور خالص در هيچ كجاي دنيا يافت نمي شود . حتي آب باراني كه در مناطق غير الوده نواحي جغرافيائي به زمين مي بارد  شامل گازها ي O₂-CO₂-N₂  محلول در آن است و همچنين گرد و غبار يا ذرات معلق در اتمسفر بصورت تعليق در آب حمل مي شوند .  آب چشمه ها نيز معمولاً داراي تركيباتي حمل شده از فلزاتي مثل Na-Mg –Ca- Fe است .
آب سخت آبي است كه مقدار قابل توجهي از تركيبات فلزات در آن وجود دارد . حتي آب نوشيدني ما هم از نظر شيميائي خالص نيست و درست است كه ذرات جامد معلق و باكتريهاي مضر آن از بين رفته اند اما باز هم از نظر شيميائي خالص نيست . اصولاً آب خالص براي نوشيدن نامطبوع است .


استفاده هاي طبيعي از آب عبارتند :

1- زيبائي و تفريحي
2- ذخيره آب مصرفي عمومي مردم
3- محيط زيست آبي جانوران آبزي
4- كشاورزي
5- صنعتي

طبق يك تعريف  هر ماده و جسمي كه مانع استفاده طبيعي از آب شود آلوده كننده آب تلقي مي شود . آبي كه براي بعضي استفاده هاي خاصي مناسب است بايد آلوده نباشد .
اكنون در جهان بيش از 500كيلومتر مكعب آب در رابطه با صنعت مورد استفاده قرار مي گيرد كه نصف آن پس از تصفيه پسابهاي صنعتي مجدداً استفاده مي شود .  ( بر طبق محاسبات سازمان ملل يك سوم آبهاي شيرين جهان آلوده اند ) .

تعريف آب پاك و آب آلوده :

هيچ تعريف خاصي براي پاك يا آلوده بودن مطلق آب وجود ندارد .در واقع آب پاك بنا به كاربرد آن بايستي داراي شرايط خاصي باشد . مثلاً براي مصرف – كشاورزي – يا صنعت نيازمند استاندارد هاي كيفيت خاص خود است .

معمولاً آبي را آلوده مي گويند كه مقدار اكسيژن محلول در آن از مقداري كه براي زندگي آبزيان ضروريست كمتر باشد . هرگاه مواد آلي از طريق تخليه فاضلاب به آبها وارد شوند به علت خاصيت اكسيد شوندگي شديد اين مواد كه با مصرف اكسيژن محلول در آب صورت مي گيرد اكسيژن محلول در آب به صفر ميرسد و مي گويند آب بشدت آلوده است .


آب داراي خواص فيزيكي ويژه اي است :

1- وزن مخصوص آب در 4درجه سانتي گراد 1 است
2- گرماي ويژه آب بالاست
3- هدايت حرارتي زيادي دارد
4-  حلاليت زياد در برابر ساير اجسام
5- انبساط آب در حال انجماد

آب از دو عنصر هيدروژن و اكسيژن تشكيل شده و اولين بار هنري كاوانديش و لاوازيه عناصر آن را جدا نمودند .

اندازه گيري كيفيت آب

آلودگي موجود در آب بر حسب ميلي گرم در ليتر ( mg/lit) اندازه گيري مي شود . در قديم از روش ppm وزني استفاده مي شد كه اين روش در آلودگي بصورت حجمي اكنون در هوا مطرح است .
1 ميلي ليتر آب برابر يك گرم آب است و از ppm هم مي توان استفاده نمود لذا در ساير مايعات چون 1 ميلي ليتر برابر يك گرم نيست بنابراين استفاده از ppm  منسوخ و mg/lit متداول است .

اندازه گيري كيفيت آب بدلايل زير دشوار است :

1- ممكن است آلوده كننده كاملاً شناخته شده نباشد .
2- غلظت آلوده كننده ممكن است اينقدر كم باشد كه اندازه گيري دقيق آن بسيار دشوار باشد .

براي اندازه گيري كيفيت به روش زير متداول است  :

اندازه گيري اكسيژن محلول در آب يا DO
حداكثر اكسيژني كه در درجه حرارت نرمال ( 25درجه سانتي گراد ) مي تواند در آب حل شودmg/lit 9 است و هر چه حرارت اضافه شود اكسيژن محلول تقليل مي يابد . در دماي 35 درجه سانتي گراد اكسيژن محلول به    mg/lit  7 مي رسد و در دماي صفر درجه اكسيژن محلول معادل mg/lit  14  است . اكسيژن محلول در آب بوسيله دستگاه اندازه گيري اكسيژن (DO  متر )    اندازه گيري مي شود .

BOD  چيست ؟

BOD نرخ مصرف اكسيژن در داخل آب توسط ارگانيزمها است . اگر BOD  كم باشد آب پاك و فاقد ارگانيسم است يا آنكه ارگانيزمهاي داخل آب مرده و نيازي به مصرف اكسيژن ندارند . BOD مقدار اكسيژن لازم براي ثبات بيولوژيكي در آب است . اندازه تاًسيسات تصفيه بيولوژيكي خصوصاً ميزان هوادهي فاضلاب در حوضچه هاي هوا دهي را مي توان با اندازه BOD  محاسبه نمود .
اگر BOD  آبي   ppm 1  باشد   تقريباً آب خالص است . آب با BOD تا ppm 5  نسبتاً خالص فرض مي شود و وقتي كه BOD  به بيشتر از ppm 5   برسد خلوص آب مورد ترديد قرار مي گيرد . اما اگر مقدار BOD  از ppm 20 تجاوز كند سلامت عمومي مورد خطر واقع مي شود .
آزمايشات BOD  تخمين واقع بينانه اي از كيفيت اكسيژني كه وارد به آب شده  است را فراهم مي سازد .

BOD   چگونه تعيين مي شود ؟

دو بطري از يك آب نهر پر مي شوند . ميزان DO  يكي اندازه گيري مي شود ، سپس درب بطري ديگر را بسته و داخل همان جريان آب به مدت 5 روز قرار مي گيرد ( براي حفظ شرايط محيطي مثل درجه حرارت ، زمان و نور ) بعد از 5 روز DO   ظرف دوم اندازه گيري شده و اختلاف DO  ظرف اول و دوم مشخص كننده BOD5   است .
درجه حرارت ، نور و زمان عوامل موثر در BOD  هستند . لازم به ذكر است آزمايش حتماً بايستي در درجه حرارت 20درجه سانتي گراد و در محيط به مدت 5 روز باشد .
 
COD چيست ؟

چون براي آزمايش BOD5 حدود 5 روز زمان لازم است و ممكن است ارگانيزمها بجاي پروسه بيولوژيكي بصورت شيميائي اكسيد شوند لذا ميزان اندازه گيري COD     متداول تر است و آن عبارتست از اكسيژن مورد تقاضاي شيميائي .
مثلاً سلولز ناشي از پساب كارخانجات كاغذ سازي بصورت بيولوژيكي به كندي اكسيد مي شود ولي بصورت شيميايي با نرخ بالائي اكسيد مي شود . براي اندازه گيري COD از دي كرومات پتاسيم بعنوان ماده اكسيد كننده استفاده مي شود .

TOC چيست ؟

چون سوخت و سوز كربن توليد Co2 مي نمايد لذا با احتراق كامل يك نمونه مي توان به ارگانيزمهاي موجود در فاضلاب پي برد . با سوزاندن نمونه در داخل يك لوله و اندازه گيري Co2   پي به TOC يا مجموع كل كربن آلي پي مي بريم .

آلوده كننده هاي آب

هر جسم خارجي كه به آب افزوده شده و باعث شود كيفيت فيزيكي ، شيميايي ، يا بيولوژيكي آن طوري تغيير نمايد كه براي مصرف انسان و ساير موجودات و كشاورزي مضر باشد و انسان نتواند حتي با تصفيه عادي آن را براي اشاميدن مناسب سازد جزء آلوده كننده هاي آب منظور مي شود .


 آلوده كننده هاي عمده آب بشرح ذيل طبقه بندي مي شوند :

1.زباله هاي متقاضي اكسيژن
2.عوامل بيماري زا
3.مواد غذائي گياهي
4.تركيبات آلي سنتز شده ( مصنوعي)
5.نفت
6.مواد شيميائي معدني و كاني ها
7.رسوبات
8.مواد راديو اكتيويته
9.گرما
بعضي از اوقات آب آلوده شامل چند منبع آلاينده است .
زباله هاي متقاضي اكسيژن ( اكسيژن خواه )

اكسيژن حل شده در آب مورد نياز هر گياه و جانوري است كه در آن زندگي مي كند . اكسيژن محلول را با DO نمايش ميدهند كه براي يك ماهي بايد حداقل  ppm 5 يا 5 ميلي گرم بر ليتر باشد .
آب سرد داراي DO  بيشتري است . DO  در محلول اشباع با درجه حرارت آب و ارتفاع از محل تغيير مي كند . در سطح دريا در 20 درجه سانتي گراد 1/9 پي پي ام است . در يك درجه حرارت ثابت هرچه ارتفاع بيشتر مي شود DO  كمتر مي شود .
زماني كه زباله هاي آلي خصوصاً فاضلاب خانگي و حيواني – زباله هاي صنعتي – ناشي از فعاليتها ي كارخانجات كاغذ سازي – چرم سازي ، فاضلاب كشتارگاهها و گياهان و … به آب مي ريزد DO آب شديداً پائين مي آيد ، چون زباله هاي اين صنايع اكسيژن خواه بوده و بوسيله باكتريها در حضور اكسيژن شكسته شده و پوسيده مي شوند .
بيشترين زباله هاي اكسيژن خواه زباله هاي آلي هستند . براي اكسايش 3 پي پي ام كربن 9 پي پي ام اكسيژن محلول نياز است.
عوامل بيماري زا

آب عامل انتقال بسياري از ويروسها و باكتريهاي بيماري زاست كه اكثراَ باعث عفونت در ناحيه روده مي شوند . تيفوئيد ، اسهالهاي خوني ، پاراتيفوئيد ، وبا از آن جمله اند . فلج اطفال و يرقان نيز با آبهاي آلوده منتقل مي شوند .
آزمايش مستقيم براي شناسائي موجودات در آب صورت نمي گيرد اما يك باكتري معروف بنام كاليفرم كه بي خطر بوده و مواد غذائي انسان را در روده بزرگ جذب مي نمايد و در همانجا زندگي مي كند اگر در آب ديده شود معرف مدفوع در داخل آب است .

چه بيماريهائي توسط آب آلوده به انسان سرايت مي كند ؟
1- بيماريهاي انگلي ( ليپتوسپيرا ايكترو هموراژه كه به تب لجن و يا ويل معروف است و باكتري از     راه مخاط پوست وارد بدن شده و باعث عفونت مي شود و در آب لجن و رودخانه ها موجوداست .
2- كرمها : مثل آسكاريس – تريكو سفال ( كرم شلاقي و كرم قلابدار )
3- بيماري وبا
4- بيماري ويروسي مثل فلج اطفال و هپاتيت عفوني

مواد غذائي گياهي

فسفر – نيتروژن – كربن – سه عنصري هستند كه واكنش دهنده هاي وابسته به كيفيت و شرايط هستند. فاضلاب انساني و زباله هاي صنعتي كه منابع قابل توجهي از مواد غذائي به ويژه تركيبات فسفره دارند و در آب حل شده و عامل محدود كننده مي شوند .
70 % تركيبات فسفره در فاضلابها در اثر استفاده از شوينده هاي خانگي است كه بايستي از تركيبات شوينده حذف گردند . اين تركيبات وقتي كه در آب وارد مي شوند به رشد جلبكها كمك نموده و باعث بهم خوردن تعادل اكوسيستمها مي شوند .

مواد آلي مصنوعي

شوينده ها و مواد آفت كش – حلالها – رنگها و فيبرها باعث تغييراتي در بو ، مزه و رنگ آب شده و باعث مسموميت آب و خطر براي جانوران و گياهان مي شوند .

نفت

اولين چاه نفت در سال 1859 در پنسيلوانيا احداث شد . سالانه چندين بيليون بشكه نفت خام استخراج مي شود كه توليد – توزيع و استفاده از يك چنين مقدار زيادي نفت پيامدهاي زيستمحيطي زيادي دارد . آلودگي نفتي باعث مي شود خاصيت هيدروفوبي پرندگان بشدت كاهش يابد .

مواد شيميائي معدني و كاني

نمكهاي معدني و اسيدهاي معدني و تركيبات فلزي كه در حضور آب باعث اسديته – شوري و سمي شدن آب مي شوند جزء آلاينده هاي آب هستند .
اسيدي شدن : ( مثل باران اسيدي ) استخراج معادن سولفيد ( پيريت FeS2 ) و عبور آب از رگه هاي اين معادن بطور طبيعي يا از طريق فرايند هاي مصنوعي باعث افزايش اسيديته آب مي گردد . در PH كمتر از 6 باعث خوردگي زياد از حد در سيستمهاي لوله كشي – قايقها – اسكله ها و … مي شود .

شوري : 97 درصد آبهاي جهان شورند . فاضلابهاي صنعتي – حمل مواد معدني توسط آبياري و غيره باعث شوري مي شود . استفاده از نمك در شاهراهها و شستشوي آن باعث شوري آبها مي شود . افزايش شوري كيفيت آب را پائين مي آورد . مواد معدني و كاني در آب تاًثيرات زيادي روي گياهان و جانوران آبزي دارد و زيان وارده به زندگي آبزيان مربوط به فرايند اسمزي است كه نهايتاً به مرگ جاندار مي انجامد .

سميت : فلزات سنگين باعث سميت آب مي شوند . جيوه – سرب – كادميوم – كرم و نيكل از جمله  اين عناصر هستند . با جمع شدن در مدت طولاني در بدن موجودات زنده باعث سميت و نهايتاً مرگ موجود زنده مي شوند .

رسوبات : رسوبات در اثر فرايند هاي طبيعي فرسايشي بوجود مي آيند و باعث آلودگي شديد آبهاي سطحي مي شوند .


تاًثيرات زيان آور رسوبات عبارتست از :

1- مشكلات مربوط به لايروبي كانالها- چشمه ها – بنادر و مخازن
2- نابودي جانوران آبزي و از بين بردن زيستگاه آنها
3- كاهش نفوذ نور به داخل آب و كاهش فرايند فتو سنتز
4- تيره گي آب و افزايش هزينه تصفيه آن

مواد راديو اكتيوتيه

خطر ناك ترين مواد آلوده كننده مواد راديو اكتيويته با نيمه عمر متوسط هستند . سرعت تجزيه مواد راديو اكتيو را نيمه عمر گويند كه با    t   نشان داده مي شود . هرچه نيمه عمر كوتاه تر باشد ( چند ثانيه ) خطر بيشتري وجود دارد . و هرچه نيمه عمر طولاني تر باشد  اثر پايدارتري بر محيط مي ماند ولي خطر كمتري وجود دارد .
سوختن ذغال سنگ باعث انتشار مواد راديو اكتيو در محيط مي شود و تا چند برابر سوختهاي فسيلي   ( نفت ) خطرناك است .

سه فعاليت مهم وابسته به اورانيوم كه منبع بالقوه توليد آلودگي است :

1- استخراج از معدن و فرآيند هايي روي سنگ معدن داراي راديو اكتيو سودمند
2- استفاده از مواد راديو اكتيو در سلاحهاي هسته اي
3- استفاده از مواد راديو اكتيو در توليد انرژي هسته اي ( نيرو گاهها ي هسته اي – اتمي )

   فرايندهاي سنگ معدن

بزرگترين مشكل آلودگي راديو اكتيوي در نتيجه توليد اورانيوم به علت مقادير زيادي اورانيوم باقي مانده از توليد مي باشد . مواد راديو اكتيوي توسط بارندگي از توده پس ماندها حل يا خرد شده و به سمت آب معمولي مصرفي حركت و باعث آلوده سازي شديد آن مي شود .
راديوم و توريوم از نظر شيميايي شبيه كلسيم هستند و بنابراين وقتي كه وارد بدن مي شوند توسط استخوانها جذب مي شوند . سبزي كاري مي تواند مقدار مواد پس مانده در آبهاي سطحي را كاهش دهد. وقتي ذرات راديو اكتيو يته در اثر آزمايشهاي اتمي با باران تركيب شوند باران هسته اي بوجود مي آيد. باران راديو اكتيو در سال 1963 منجر به امضاء قرار داد تحريم آزمايشات هسته اي شد .
استرانسيوم 90 يك جزء باران راديو اكتيو با نيمه عمر 28 سال از نظر شيميائي مثل كلسيم است و توسط گياه از خاك جذب شده و با خوردن گياه  به استخوانها و دندانها وارد  مي شوند . اين عناصر  در مغز استخوان وارد شده و اختلالات خوني را بوجود مي آورد .
سزيم 137 با نيمه عمر 30 سال از نظر شيميائي مثل پتاسيم است و توسط لبنيات و گوشت و حبوبات برگدار از باران راديو اكتيويته جذب شده و  به انسان ميرسد . و مثل استرانسيوم عمل مي كند .

4 نوع آلودگي توسط كارخانجات انرژي هسته اي توليد مي شود :

1- توليد زباله هاي مايعي از راديو اكتيو
2- زباله هاي مايع و گازي حاصل از عناصر سوختي
3- محصولات حاصل از شكافت هسته
4- گرما

تهديد بزرگ آلودگي آب به  فرآيند هاي زباله هاي هسته اي در سيستم عمل كننده مربوط است . زباله ها را در ظروف فولادي بسته بندي مي كنند و بر حسب خط مشي مربوطه دفن مي سازند .

حرارت

از نظر بسياري از مردم گرما يك آلوده كننده نيست . اما وقتي براي سرد كردن دماي آب از رودخانه ها استفاده  شود و دماي آب بالا رود  خطر جدي است .

افزايش حرارت چه اثري در آبهاي طبيعي دارد :

1- ميزان اكسيژن محلول در آب را كاهش مي دهد ( DO )
2- سرعت واكنشهاي شيميايي را افزايش مي دهد
3- درجه حرارت نامناسب براي زندگي آبزيان توليد مي شود
4- ميزان درجه بندي هاي مرگ آور افزايش مي يابد .

بررسي ديگر آلاينده هاي  آب

كيفيت آب عامل تعيين كننده اي براي آسايش و رفاه انسانهاست . اكنون در جوامعي كه آب ها ي آلوده به باكتريها و مواد شيميايي وجود دارد شيوع بيماريها امري اجتناب ناپذير است  و بسياري از مرگ و مير ها ناشي از آلودگي آب مي باشد . با وجود تصفيه آب آشاميدني در شهر ها هنوز هم بعضي از منابع آب شهري در برخي نقاط حاوي مقادير خطر ناكي از عوامل بالقوه بيماري زا هستند . تركيبات شيمياييي و سمي در اندازه هاي كم به هيچ وجه در آب آشاميدن قابل روئيت نبوده و بدون انجام آزمايشات ويژه به راحتي  نمي توان در خصوص كيفيت آبي اظهار نظر كرد .
در جوامع صنعتي سر چشمه هاي گوناگوني براي وارد  شدن آلودگي هاي شيميايي بدرون آب وجود دارد فضولات حاصل از صنايع شيميايي و آبكاري و عبور  از ميان زمينهاي كشاورزي سمپاشي شده منابع جدي آلودگي شيميايي آب هستند .
در حال حاضر مواد سمي كه توسط آب منتقل مي شوند مهمترين عوامل زيانبار موجود در آبهاي آشاميدني هستند .
آگاهي از منابع آلاينده ها – نحوه انتقال – برهمكنش ها و آثار ناشي از ورود آلاينده ها به آب براي كنترل آنها به طريقي كه براي محيط زيست بي خطر بوده و در عين حال از جهت اقتصادي مقرون به صرفه باشد حائز اهميت است .
آگاهي از مفهوم آلودگي و كنترل آن منوط به كسب دانش در زمينه شيمي محيط زيست آبي است .


عناصر ناچيز موجود در آب Tracc E lement

منظور از عناصر ناچيز عناصر به مقدار بسيار اندك است . با توجه به اينكه در قديم روشهاي مدرن امروزي همچون جذب اتمي – نشر پلاسما – تجزيه با نوترون فعال – كروماتوگرافي گازي – طيف سنجي جرمي و روشهاي ديگر كه قدرت آشكار سازي را تا حد كشف مقادير بسيار اندك كه امروزه قابل دسترس هستند گسترش داده اند وجود نداشت و فقط مي توانستند حضور يك عنصر را بدون مقدار آن آشكار سازند عنصر مورد نظر را در حد ناچيز پنداشته و تعريف كلي عناصر موجود در آب را منظور مي نمودند .
برخي از اين عناصر بعنوان مواد غذائي براي زندگي جانوران و گياهان شناخته مي شوند و مقدار كم آنها مورد نياز و مقدار زياد آنها سمي است . مثل هيدروژن – اكسيژن – فسفر – پتاسيم – گوگرد – منيزيوم – كلسيم – ميكرو و ماكرو نوتريونها ( Cl- CO – mo – fe- zn - , …  ) كه هركدام بعنوان سازنده زيست جرم يا كنترل عملكرد متابوليكي ارگانيسم ها در آب وجود دارند و منبع آنها اكثراً كاني هاي موجود در آب است .

برخي عناصر ناچيز از لحاظ مسائل محيط زيست بسيار با اهميت هستند مثل سرب يا جيوه يا كادميوم      ( چون به غشا، سلولها متصل شده و روند انتقال مواد از راه ديواره سلولها را مختل مي نمايند ) . بعضي از شبه فلزات يعني عناصري كه حد فاصل فلزها و غير فلز ها قرار دارند نيز آلاينده هاي مهمي براي آب به حساب مي آيند – آرسنيك – سلنيم – آنتيموان در اين زمينه حائز اهميت هستند . به شرح اين عناصر و اثر آنها در محيط زيست آبي مي پردازيم :

آرسنيك  AS

جذب حدود 100ميلي گرم از اين عنصر مي تواند سبب مسموميت انسان شود . جذب دوزهاي اندك آرسنيك در زمان دراز و به دفعات متعدد سبب بروز مسموميت مزمن مي شود . آرسنيك عنصري سرطان زاست و قتل هاي زيادي با آن صورت گرفته است . احتراق ذغال سنگ باعث ورود مقدار قابل توجهي آرسنيك به محيط زيست مي شود كه بيشتر اين مقدار به منابع آبي وارد مي گردد .
آرسنيك به همراه كاني هاي فسفاته به محيط وارد مي گردد . برخي از آفت كشها خصوصاً آنها كه قبل از جنگ جهاني دوم مصرف گسترده اي داشته اند حاوي تركيبات بسيار سمي آرسنيك هستند . رايج ترين  اين   مواد عبارتند  از   آرسنات   سرب و آرسنيت   سديم  .

يكي ديگر از منابع بزرگ آرسنيك زوائد باقي مانده از معادن است . آرسنيك بصورت محصول فرعي در فر آيند تصفيه مس ، طلا ، سرب ، بصورت فضولات معدني انباشته مي شود .

كادميوم Cd

كادميوم ناشي از زائدات صنعتي يا فضولات معدني از آلوده كننده هاي اصلي آب است . كادميوم در آبكاري فلزات به مصرف ميرسد . اين عنصر از لحاظ شيميايي شباهت زيادي با روي دارد و اين دو فلز درپديده هاي ژئو شيميايي با هم شركت مي كنند . فشار خون بالا – تخريب كليه – تخريب بافتهاي بيضه و تخريب گلبولهاي قرمز خون از جمله عوارض كادميوم است . مسموميت با كادميوم سبب بروز بيماري مي شود كه در ژاپن به آن ايتاي ايتاي ناميده مي شود  . اين بيماري همراه با درد شديد و شكستن بي دليل استخوانها بروز مي نمايد .  كادميوم مي تواند در برخي از آنزيمها جانشين روي شده و با تغيير در ساختمان فضائي آنزيم موجب از دست رفتن فعاليت كاتاليزوري آنزيم و نهايتاً سبب بروز علائم بيماري شود .
كادميوم يك آلاينده خطر ناك آب است و پاكسازي آبي كه به كادميوم آلوده است بسيار دشوار خواهد بود .
در بنادر و خليج ها ته نشست كادميوم و تركيب آن با سولفاتها كادميوم را بصورت سولفيد كادميوم نامحلول رسوب مي دهد . ( cds)

سرب Pb

آلودگي سرب از بعضي منابع صنعتي و كاني سر چشمه مي گيرد و همچنين سرب ناشي از سوزاندن بنزين هاي سربدار يكي از سرچشمه هاي عمده ورود سرب به اتمسفر و خاك است و در نظام هاي آبي وارد مي شود . سنگ آهك سرب دار مي تواند منشا، ورود سرب به آبهاي طبيعي باشد . استفاده از ظروف سربي براي خوردن و آشاميدن سبب مسموميت طبقه حاكم در رم باستان و انقراض آنها از سلطنت گرديد .
در اثر مسموميت با سرب اختلال جدي در عملكرد كليه ها – دستگاههاي تناسلي – جگر – مغز و سلسله اعصاب مركزي و در نهايت مرگ فرد پيش مي آيد . مسموميت ناشي از وجود سرب در محيط زيست برخي از كودكان را به عقب ماندگي ذهني دچار كرده است . مسموميت خفيف با سرب موجب بروز آنمي در انسان مي شود و فرد مسموم دچار سردرد – درد عضلات – احساس خستگي عمومي و عصبانيت مي شود . جز در مواردي كه هنوز از لوله هاي سربي قديمي براي انتقال آب استفاده مي شود آلودگي سربي چندان قابل توجه نيست . سرب در ساختمان لحيم و بعضي مواد بكار رفته در اتصالات لوله ها مصرف مي شود . بنابراين آب مورد استفاده شهروندان تا حد زيادي با سرب در تماس است .
آب مانده در لوله كشي ساختمانها مقدار قابل توجهي سرب – روي – كادميوم و مس دارد و لازم است بعد از برگشت از سفر كه لوله ها مدت زيادي پر آب بوده و تخليه نشده اند با باز نمودن لوله ها آب آلوده خارج گردد .

جيوه Hg

جيوه آسيبهاي بسيار زيادي به سلامتي انسان وارد مي سازد . جيوه در بسياري از كاني ها به مقدار بسيار كم وجود دارد . انتقال دهنده ی سولفيد قرمز جيوه ، سنگ معدن تجارتي اصلي جيوه است .
جيوه فلزي در وسائلي مثل دستگاههاي ايجاد خلا، آزمايشگاهي بكار ميرود . مصرف عمده جيوه در توليد الكترود هاي مربوط به دستگاههاي توليد الكترو ليتيك گاز كلر است . تر كيبات آلي جيوه در ساخت آفت كشها – خصوصاً قارچ كشها موارد مصرف گوناگوني دارد . ورود جيوه به محيط زيست از طريق منابع متفرقه متعددي صورت مي گيرد كه مربوط به استفاده بشر از اين عنصر است . دور ريز مواد شيميايي مصرف شده در آزمايشگاهها – باطريها- دماسنج شكسته – قارچ كشها – آمالگام بكار رفته براي پر كردن دندان و محصولات داروئي راههاي ورود جيوه به محيط زيست هستند .
سر ريز فاضلاب شهري گاهي حاوي جيوه تا ده برابر مقدار يافت شده در آبهاي طبيعي است .
در سالهاي 1960- 1953 سميت جيوه در خليج مينا ماتا ي ژاپن به نحو غم انگيزي خود نمائي كرد . از ميان افرادي كه محصولات دريايي اين خليج  آلوده را مصرف كردند 111 نفر مسموم شدند و 43 نفر آنها جان سپردند و 19 نفر كه مادران آنها از اين مواد غذائي مصرف كرده بودند تغييرات ژنتيكي ديده شد . منبع ورود جيوه به آب پسماندهاي صنايع شيميايي ريخته شده در خليج بود از جمله اثرات سمي جيوه را مي توان اختلالات نورولوژيك – افسردگي – عصبانيت – كوري – ديوانگي – شكستن كروموزومها و بروز نقائص مادر زادي را نام برد .
عوارض خفيف تر مسموميت با جيوه مثل افسردگي و عصبانيت داراي ماهيت سايكو پاتولوژيكي هستند .
برخي از اشكال جيوه نسبتاً غير سمي هستند و براي درمان سفليس و ديگر بيماريها كار برد دارند و تركيبات آلي جيوه بشدت سمي هستند . وجود جيوه در بدن ماهي ها ي درياچه هاي آلوده  و غلظت بسيار زياد جيوه در آب و در بافتهاي ماهي ديده شده است و آن ناشي از تشكيل يون محلول مونومتيل مركوري CH3Hg+  و دي متيل مركوري فرار CH3)2Hg ) توسط باكتري ناهوازي موجود در رسوبات است .
و جيوه ناشي از اين تركيبات در بافتهاي چربي انباشته شده و ممكن است از 1000برابر غلظت آن در آب بيشتر باشد . ماده شيميائي عامل متيلاسيون كه جيوه معدني را به تركيبات متيل مركوري تبديل مي كند متيل كوبالامين نام دارد كه آنالوگ ويتامين B12  است .

در آبهاي خنثي يا قليائي شرايط مساعدي براي تشكيل دي متيل مركوري CH3)2Hg )  وجود دارد . اين تركيب فرار مي تواند به اتمسفر هم وارد شود .

تصفيه فاضلاب : Waste Water Treatment

فاضلاب رها شده در آب منبع اغلب آلودگي ها در آبهاي طبيعي است بنابر اين لازم است خود فاضلاب به نحوي تصفيه شود . تصفيه فاضلاب عمدتاً با سه روش تصفيه اوليه – تصفيه ثانويه و تصفيه ثالثيه       ( پيشرفته ) صورت مي گيرد . در تصفيه اوليه مواد جامد از آب خارج مي گردند ( به روش مكانيكي ) و BOD را بطور ملايم كاهش مي دهند .
در مرحله ثانويه BOD بطور قابل ملاحظه اي توسط اكسايش زيستي مواد حل شده در آب كاهش مي يابد و در مرحله ثالثيه مواد جامد باقي مانده و مواد معدني محلول و تركيبات آلي از فاضلاب جدا مي گردند . اين عمليات توسط مجموعه اي از فرايند هاي فيزيكي ، شيميائي و زيستي انجام مي گردد .

فرآيند هاي تصفيه فاضلاب اوليه :

در اين فرآيند ابتدا بيشتر جامدات را از آب جدا مي تمايند و اين امر با رسوب دادن جامدات و برداشتن اجسام معلق كامل مي گردد اين فرايند شامل مراحل زير است :

1- غربال كردن - بوسيله تورهاي سيمي و غربال ها و عبور آب الوده از آنها امكانپذير است .
2- برداشتن سنگريزه  -  با ته نشست سنگ و سنگريزه آنها را جدا مي نمايند .
3- خارج نمودن رسوبات

در صورتي كه سرعت جريان فاضلاب كم باشد جامدات معلق ته نشين مي شوند كه با ايجاد يك مخزن رسوب گيري كامل مي شود . جامدات ترسيب شده را لجن خام  مي گويند . در روش اوليه تصفيه فاضلاب سنگريزه و لجن خام از آب جدا مي شود و با افزودن گاز كلر باكتريهاي مولد بيماري را نابود مي نمايند . روش تصفيه اوليه بطور تخميني 35 درصد BOD و 60درصد جامدات معلق كه شامل 20درصد از كل نيتروژن و 10 درصد از كل فسفر را برطرف مي نمايد . اما مواد معدني را خارج نمي نمايد .


فرايند هاي تصفيه فاضلاب ثانويه

در اين فرآيند مواد معلق اضافه برداشته و BOD كم مي شود . صافي چكنده و فرآيند لجن فعال در اين مرحله مورد استفاده قرار مي گيرد . لجن فعال مي تواند تا 90% جمدات معلق و BOD را برطرف كند و صافي چكنده 80تا 85درصد مواد معلق را جذب مي كند .
صافي چكنده عبارتست از بستري از سنگ و سن به عمق 3 تا 10فوت كه در اين بستر باكتريهاي زيادي وجود دارند كه مواد آلي فاضلاب را نابود مي نمايند . قسمت مهم اين فرآيند تجزيه مواد آلي تحت عمل باكتريهايي است كه روي سنگ و شن و لجن قرار دارند .
لجن توسط دميدن هوا فعال شده و در اثر فعاليت لجن مملو از باكتريها ضايعات آلي شكسته مي شوند .

فرايند تصفيه ثالثيه ( پيشرفته )

در فرآيند هاي تصفيه اوليه و ثانويه BOD آب پائين مي آيد و باكتريها ي مضر حذف مي شوند اما تركيبات آلي معدني از بين نمي روند . در تصفيه پيشرفته تمام آلوده كننده هاي محلول و معلق كه در روش ثانويه برداشته شده اند از بين مي روند .


آلوده كننده هاي فاضلاب در مجموع به 4 دسته زير تقسيم مي شوند :
1- جامدات معلق
2- تركيبات الي حل شده
3- مواد معدني غذائي گياهان بصورت محلول
4- مواد معدني محلول

در تصفيه پيشرفته فاضلاب الكترو دياليز يا اسمز معكوس ( با محدود كردن غشاء ) موجب كاهش ذرات جامد معلق مي شود .
در حال حاضر لخته نمودن و سپس صاف كردن براي اين منظور مورد استفاده قرار مي گيرد . آلوم AL2(SO4)3H2O يك نمونه منعقد كننده مورد استفاده است كه با محلول قليايي از يونهاي بيكربنات ماده اي ژلاتيني كه ذرات جامد معلق را فرا گرفته و با آنها ته نشين مي شود بعد از تصفيه ثانويه مقادير كمي از مواد آلي محلول در آب باقي مي مانند كه طعم و مزه مخصوصي به آب داده و سمي است  .
پيشرفته ترين روش براي از بين بردن تركيبات آلي محلول جذب سطحي روي كربن فعال مي باشد .
فاضلاب از طرفي با جذب كننده سطحي پر شده عبور داده مي شود كربن فعال به شكل دانه هاي ريز و يا پودر مصرف مي گردد . شكل پودري نياز به زمان كمتري براي تماس دارد . بتدريج كه مواد آلي روي سطح كربن جمع مي شوند از ظرفيت پذيرش سطحي آن كاسته مي شود ، به منظور جانشين ساختن مجدد كه از نظر اقتصادي هم مقرون به صرفه است كربن مصرف شده بازسازي و دوباره مي تواند مورد استفاده قرار گيرد .
همچنين مواد آلي حل شده توسط اكسايش شيميايي با بكار بردن اكسيدهايي نظير هيدروژن پراكسيد          ( H₂O₂ ) و ازون O₃ از فاضلاب خارج مي گردند . هيدروژن پراكسيد در محلول ناپايدار و به اكسيژن آزاد O₂ تجزيه مي شود .
اكسيژن آزاد شده هر تركيب الي را كه در محيط وجود داشته باشد اكسيد مي كند . گاز ازون نيز اغلب تركيبات آلي موجود در فاضلاب را اكسيد مي كند .
همچنين گاز ازون بو – رنگهاي نامطلوب و موجودات ريز الوده كننده را از بين مي برد . تركيبات معدني مثل نيتروژن و فسفر نيز در فاضلاب نامطلوبند و فسفر بصورت يون فسفات PO₄^-3 ظاهر مي شود كه بصورت رسوب جدا مي گردد .
آلومينيوم سولفات لخته شيميايي است با يونهاي PO₄^-3 واكنش مي دهد و رسوب جامدي تشكيل مي دهد كه با ديگر جامدات ته نشين مي شوند :
براي كاهش نيتروژن در فاضلاب با توجه به شكل شيميائي نيتروژن و PH   آب روشي اتخاذ مي گردد . مثلاً نيتروژن به شكل يون آمونيوم NH⁴ توسط برهنه سازي حذف مي شود . فرآيند برهنه سازي بر اساس تعادل بين NH₄ و ⁺H در آب است :
وقتي كه PH  فاضلاب بالاتر از 7 ميرود ( قليايي مي شود ) تعادل به سمت راست و منجر به تشكيل گاز آمونياك مي شود . در PH برابر 10بيش از 85% گاز آمونياك از بهم زدن فاضلاب در حضور هوا آزاد ميشود .
براي نيتروژنه كردن يعني تبديل آمونياك به نيترات و نيترات به گاز نيتروژن ( نيتروژن زدائي ) باكتريهاي مخصوص لازم است .
يونهاي  Na⁺, k⁺,Ca⁺²، و… كه مواد معدني موجود در آب هستند و ممكن است مضر نباشند اما حجم اين مواد معدني شوري اب را زياد كرده و باعث سختي اب مي شوند . الكترو دياليز و اسمز معكوس روشهاي عملي براي كاهش دادن شوري فاضلاب هستند . الكتريستيه و غشاهاي يك پليمر شيميايي در الكترودياليز مورد استفاده قرار مي گيرند .
پمپ (تلمبه) - سه شنبه بیست و چهارم اسفند 1389
د.د.ت D.D.T - دوشنبه بیست و سوم اسفند 1389
فضای سبز شهری - دوشنبه بیست و سوم اسفند 1389
مدیریت اسید شویی در سیستم های آبیاری قطره ای - دوشنبه بیست و سوم اسفند 1389
بهداشت آب در سفر - دوشنبه بیست و سوم اسفند 1389
مبانی کلرزنی - دوشنبه بیست و سوم اسفند 1389
فاضلاب "تلخه‌رود" را از نفس انداخت - دوشنبه بیست و سوم اسفند 1389
تغییر اقلیم و خشکسالی - دوشنبه بیست و سوم اسفند 1389
اشاره ای به سیل قم - دوشنبه بیست و سوم اسفند 1389
مشکل بالکینگ در سیستم لجن فعال - دوشنبه بیست و سوم اسفند 1389
کروژن چیست؟ - دوشنبه بیست و سوم اسفند 1389
آب سنگین و کاربرد آن - یکشنبه بیست و دوم اسفند 1389
مشکل کف کردگی یا فومینگ در تصفیه خانه های لجن فعال - یکشنبه بیست و دوم اسفند 1389
تصفیه خانه آب شرب کوثر - یکشنبه بیست و دوم اسفند 1389
مهمترین علل رایج تخریب سدهای خاکی - یکشنبه بیست و دوم اسفند 1389
آب ها آلوده می شوند و انسان ها به خطر می افتند - یکشنبه بیست و دوم اسفند 1389
باران اسیدی ره آورد كم توجهی به آلاینده ها - یکشنبه بیست و دوم اسفند 1389
آب در فرهنگ ایرانیان - یکشنبه بیست و دوم اسفند 1389
بازدارنده های رسوب در آب شیرین کن ها - شنبه بیست و یکم اسفند 1389
فناوری نانو و فیلتراسیون - شنبه بیست و یکم اسفند 1389
مقایسه بین روش های مختلف شیرین سازی آب - شنبه بیست و یکم اسفند 1389
اساس اسمز معکوس و نانوفیلتر - شنبه بیست و یکم اسفند 1389
دستگاه تهیه آب آشامیدنی از هوا ساخته شد - شنبه بیست و یکم اسفند 1389
انتقال و توزیع آب - شنبه بیست و یکم اسفند 1389
مخازن (tanks) - شنبه بیست و یکم اسفند 1389
لوله و اتصالات - جمعه بیستم اسفند 1389
دوره‌ی طرح در سیستم های انتقال و توزیع آب - جمعه بیستم اسفند 1389
ادامه خشکسالی و صرفه جویی در مصرف آب - جمعه بیستم اسفند 1389
روشهای عمده بهره‌ برداری مصنوعی از آب زیرزمینی - پنجشنبه نوزدهم اسفند 1389
ايستگاه پمپاژ كهنه خانه پیرانشهر - پنجشنبه نوزدهم اسفند 1389
استفاده از سیستم فتو ولتائیک - پنجشنبه نوزدهم اسفند 1389
نصب و اجراي پمپ خورشيدي - پنجشنبه نوزدهم اسفند 1389
دانلود مقالات فصلنامه آب و فاضلاب از1383تا1387 - پنجشنبه نوزدهم اسفند 1389
مصرف تجاری و صنعتی آب - پنجشنبه نوزدهم اسفند 1389
تصفيه آب - پنجشنبه نوزدهم اسفند 1389
پتانسیل و ظرفیت اکسیداسیون ، معیاری برای تعیین آلودگی فاضلابها - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
چرا آب، عجيب‌ترين مايع جهان است؟ - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
قارچها وانواع آن - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
طراحی تصفیه خانه - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
تصفیه خانه فاضلاب اکباتان - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
شوری و سدیمی بودن خاک - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
فلوئور - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
مس - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
جیوه - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
سرب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
سیانور - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
دسته بندی روش های تصفیه ‌ی فاضلاب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
فرآیند لجن‌فعال (Activated Sludge) - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
استفاده از پرمنگنات پتاسیم جهت گندزدایی آب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
مشکل H2S در شبکه های فاضلاب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389

تاریخچه تصفیه ی آب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
راکتور بسته‌ ی متوالی Sequencing Batch Reactor - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
تماس دهنده های زیستی چرخان (ROTATING BIOLOGICAL CONTACTORS) - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
بررسی استفاده از پمپهای خورشیدی در صنعت آب و فاضلاب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
فاضلاب های صنعتی - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
نقش نیزارها در حذف فلزات از آب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
هیدرو کلریناتور و پرشر هیدروکلریناتور - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
روشهای تعیین کلراید - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
حذف سولفات از آب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
تجزیه و تحلیل آماری و کنترل کیفی - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
کل کربن آلی (TOC) - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
روشهای تیتریمتری - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
کنترل فومینگ - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
مشکل کف کردگی یا فومینگ در تصفیه خانه های لجن فعال - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
مشکلات سیستم لجن فعال - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
مواد منعقد کننده - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
سیانوباکترها - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
کاربرد صافی‌های چکنده - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
اثر عناصر معدنی بر آزاد سازی فسفر از لجن زائد حرارت دیده - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
تصفیه ی فاضلاب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
هزینه ی مجموعه ی تاسیسات بیورآکتور غشایی - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
انواع فاضلاب، اجزای تشکیل دهنده و انواع روش های تصفيه فاضلاب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
ليشمانيازيس - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
تصفیه آبهای صنعتی 2 - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
روش های عملی و اجرایی نیترات زدایی از فاضلاب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
راکتور ناپیوسته متوالی - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
بررسی کاربردهای لجن فاضلاب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
ته نشینی مواد معلق وکلوییدی با استفاده از موادشیمیایی - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
رابطه ی بین EC و TDS و کارایی لجن فعال در مناطق ساحلی - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
اهمیت و کاربرد جلبک ها در زندگی بشر - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
مزاياي استفاده ازدستگاه هاي تصفيه آب خانگي - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
تاریخچه Ro - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
اهمیت آب سالم - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
آشنايي با كشش سطحي آب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
نیزار چیست؟ - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
مدیریت منابع آب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
چاه ها و انواع آن - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سرريز سيفوني - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سرريز ريزشي مجهز به بار شكن - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سرریز آبگذر - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سرريز نيلوفري ( لا له اي) - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سرريزهاي تونلي و مجرايي - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سریز شوت - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سرريز پلكاني - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سریز جانبی - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سریز اوجی - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سریز ریزشی - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سریز ها - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
سدهای سنگریز - سه شنبه هفدهم اسفند 1389
دانستنیها در مورد آب 3 - سه شنبه هفدهم اسفند 1389

مرجع تخصصی آب و فاضلاب