درحال مشاهده: گند زدایی

,.


ادعونیاهدای خون
موسسه محک
اهداء عضو

گند زدایی

۱۳۹۰/۱۰/۰۲
3:0
امیرحسین ستوده بیدختی
 | 
گند زدایی

قرن ها است که گند زدایی آب آشامیدنی انجام می شود. طی قرن گذشته کلر زنی به عنوان روش قابل قبول گند زدایی در آمده و این فرایند مهمترین کشف در زمینه تصفیه آب به شمار میرود.

گند زدایی آب آشامیدنی یک مرحله تصفیه اختصاصی برای تخریب یا حذف ارگانیزم هاي بیماری زا است.  پس نباید با  استریل کردن که تخریب یا حذف همه ارگانیزم هاي زنده است اشتباه شود.

هدف رسیدن به مقدار صفر Ecoli   در هر 100میلی لیتر اب بروی تمام منابع آبی است.

فرضیه های اصلی در انتخاب فرایند گند زدایی عبارتند از:

وجود موجودات زنده در منبع آب شرب

عملی بودن استفاده از روش گند زدایی غیر فعال سازی 9/99 معادل log3 کیست ژیارد يا، یا غیر فعال سازی 99/99 معادل log4 ویروسی

رابطه (cxt)  گندزدا یی

تشکیل محصولات جانبی گند زدا و میزان آن ها در کمترین حد ممکن

کیفیت آب فرایندی

مشکلات ناشی از گندزدایی ها (وارد نکردن سمیت و طعم و بو در آب گند زدایی شده)

هزينه هر یک از گند زدا ها

تحلیل عوامل مؤثر بر عمل ضد عفونی کننده ها

برخی از عواملی که کارایی گندزدایی را تحت تأثیر قرار می دهند عبارتند از:

نوع و غلظت میکرو اورگانیزم

نوع و غلضت گند زدا

زمان تماس گند زدا

کیفیت شیمایی و دمايي آب

PH و کدورت آب

مکانیزم های ضد عفونی کننده ها

چهار نوع مکانیزی که برای تشریح نحوه عمل ضد عفونی کننده ها پیشنهاد شده است عبارتند از:

آسیب  دیدن دیواره سلولی

آسیب یا تخریب دیوار سلولی منجر به متلاشی شدن و  مرگ سلولی می شود برخی از عواملی مانند پني سيلین از سنتر وترمیم دیواره سلولی باکتری ها جلوگیری می‌کند.

تغییرتراوايی سلولی

بعضی عواملی مانند ترکیبات فنلي و شوینده ها ، تراوايی غشائی سیتوپلاسم را تغییر می دهند و باعث می شوند عوامل مغذي مانند فسفر وازت  از سلول خارج شوند.

تغییرات ماهیت كلوئيدي پرتوپلاسم

گرما و تابش و عوامل اسیدی و قلیایی خاصیت کلوئیدی پرتوپلاسم را تغییر می دهند و تأثیرمرگ باری بر سلول دارند، مانند گرما که پروتئین ها را لخته و اسید و قلیاها که پروتئین را تجزیه می‌کنند.

ممانعت از فعالیت های آنزیمی

عوامل اكساينده چون کلر می تواند آرایش آنزیم ها را تغییر دهد و آن ها را غير فعال سازد .

روش های گند زدایی شامل استفاده از روش های زیر است:

عوامل فيزيكي

عوامل شیمیایی

روش هاي مکانیکی

تابش

عوامل فیزیکی شامل روش دمایی و روش اشعه UV يا ماورائ بنفش  است .

گرما دادن آب تا نقطه جوش اکثر باکتری های بیماری زا را که تشکیل هاگ نمی دهند از بین می برد.

جوشاندن آب به مدت 3 تا 10 دقیقه اغلب باکتری ها و ویروس ها را از بین می برند.

جوشاندن آب به مدت 20 دقیقه موجب از بین رفتن کلیه موجودات زنده در آب می شود.

کارایی راندمان عمل گند زدایی اب بعد از 3 دقیقه جوشاندن به 100 درصد می رسد .

گندزدایی به روش شیمیایی

کلر و ترکیبات آن ، برم، ید، ازن ، هیدروژن پراکسید پرمنگنات و پتاسیم که در کل عوامل اکسید کننده نامیده می‌شوند.  همچنین از آب بسیار اسیدی یا قلیایی نیز می توان برای از بین بردن باکتری ها ی بیماری زا استفاده کرد. زیرا آب با PH بیش از 11 یا PH کمتر از 3 براي اكثر باکتری ها نسبتاً سمي می شود. عوامل شیمیایی بسیاری وجود دارد که در این جا مطرح نمی‌شوند.

عمل گند زدایی مکانیکی : شامل روش های انعقاد- لخته سازی- ته نشینی و غشاها است که روش های بالا تا 90 درصد میکروب های آب را کاهش می دهند.

عوامل تابش: استفاده از انرژی پر قدرت که درتصفيه  آب رايج نيست .

عوامل اکسید کننده در گندزایی آب

توانایی عوامل اکسید کننده با پتانسیل هاي متفاوت در کشتن یا غیر فعال کردن پاتوژن ها فرق می کنند.

گندزادیی با کلر

کلر ماده شیمیایی است که غالباً در گند زدایی آب آشامیدنی استفاه می شود. اولین مورد کاربرد کلر در تصفیه آب آشامیدنی با مصرف کنترل طعم و بو بوده است. در حال حاضر کلر به عنوان ماده، گندزدای اصلی درتصفيه آب آشامیدنی استفاده می شود. سایر کاربردهای کلر شامل کنترل طعم و بو کنترل جلبک ها حذف آهن و منگنز حذف سولفید هیدروژن و حذف رنگ است. کلر به اشکال CL2 ترکیبات جامد هيپو كلريت سدیم و پتاسیم و دی اکسید کلر گازی در صنعت آب موجود است.

خواص زیاد کلر اين ماده را به عنوان يك گند زدای ايده آل مطرح مي كند . کلردر آب بسیار محلول است لذا کاربرد آن آسان است. کلر به آسانی اندازه گیری و کنترل می شود. کلر بشكل باقیمانده پایدار در آب  با قي مي ماند .در مقایسه با سایر گند زدایی ها كلر ارزان تر است. وقتی کلر در آب حل شود تبدیل به اسید هیپو کلرو HOCL و یون هیپو کلر و OCL می شود.

HOCL اکسید کننده بسیار قوی تری نسبت بهOCL است. قدرت میکروب کشی کلر وابسته به  PH است و افزایش PH قدرت میکروب کشی كلر را  کاهش می دهد . در PH حدود 9 کلر ازاد باقیمانده به دلیل بالا بودن غلضت یون هیپو کلرو CL‍O، قدرت گند زدایی کمی دارد. استفاده از گاز کلر سبب می شود که PH آب کاهش دهد. استفاده از هیپو کلريت سديم يا كلسيم  باعث افزایش PH آب می شود.

گاز کلر

گاز کلر برای مصارف تجارتی از الکترولیز نمک طعام تهیه می شود.

درون سیلندر فولادی فشرده با درجه خلوص 9/99 تهیه می‌شود.

در درجه حرارت اتاق سبز متمایل به زرد است.

2 تا 5/2 برابر از هوا سنگین تر است.

در کپسول های 60 – 300 تا 800 کیلوگرمی تهیه می‌شود.

هنگام کار ایمنی کامل باید رعایت شود.

حمل و نقل آن باید با احتیاط کامل صورت گیرد.

تأثیر گاز کلر بهتر از بقیه اشکال کلر می باشد. زیرا نا‌خالصی آن خیلی کم است.

کلسیم هیپو کلریت  (ClO)2Ca

مخلوط خشک و نسبتاً پایداری از کلر است با نسبت کلر 50% و کلسیم 28% و اکسیژن 22%

به صورت دانه توده یا قرص می باشد که معمولاً با خلوص 60% تا 70% تولید می شود.

تهیه کلسیم هیپو کلریت احتیاج به زمان بیشتری نسبت به گازکلر دارد.

گرانول های پر کلرین باید در ظرف پلاستیکی با آب مخلوط شده و بعد مصرف می شود.

سديم هیپو کلریت ClONa

یا سفید کننده خانگی در غلظت بالا بعنوان ضد عفونی کننده به کار می رود.

سفید کننده خانگی 5 تا 5/5 درصد کلر فعال دارد.

سفیدکننده صنعتی 8 تا 10 درصد کلر فعال دارد.

آب ژاول بر خلاف پر کلرین رسوب ایجاد نمی کند.

آب ژاول یا سدیم هيپو کلریت بسیار نا پایدار است.

گرما- رطوبت نور و خورشید سبب از بین رفتن سدیم هيپو کلریت می شود.

عمر مفید سدیم هيپو کلریت 60 تا 90 روز است.

سدیم هیپو کلریت گران تر از کلسیم هیپو کلریت است.

دی اکسید کلر ‍ClO2

سال ها است که دی اکسید کلر برای سفید کردن آرد- کاغذ- پارچه استفاده می شود.

به کار بردن این ماده در تصفیه آب اساساً به کنترل طعم و بو محدود می شود.

مزایا و کاربرد دی اکسید کلر عبارتند:

باکتری کش و ویروس کش قوی

عدم واکنش با نیتروژن آمونیاکی

عدم واکنش با ترکیبات آ لی و تشکیل THMs

تخریب و تجزیه 30 تا 40 درصد پیش سازی های  s THM

عدم تحت تأثیر قرار گرفتن به کارایی گند زدایی در PH بین 6 تا 10

معایب

هزینه بالای ماده شیمیایی (تقریباً  5 برابر کلر)

باید در محل تولید شود.

امکان خطرات بهداشتی ناشی از فرآوردهای جانبی تولید.

ایجاد طعم فلزی در آب تصفیه شده در دوزاژ بالا

خواص دی اکسید کلر

دی اکسید کلر یک گاز متمایل به سبز با بوی شدید نا مطبوع بوده که از بوی کلر قوی تر است. در صورت استنشاق دی اکسید کلر برای انسان سمی است. بوی آن در غلظت PMM 0/1 قابل تشخیص است. یک گاز نا پایدار بوده و در غلظت های بالای 10 درصد حجمي در هوا باعث انفجار می شود. دی اکسید کلر به دلیل نا پایدار بودن همیشه در محل تولید و بلا فاصله مصرف می شود. گند زدایی قوی تر از کلر است با وجود این که پتانسیل کمتری از کلر دارد. اگر کلر آزاد اضافی وجود داشته باشد اسید هیپو کلرو و ترکیبات برم دار را تولید می کند.

پرمنکنات پتاسیم

در پرمنگنات پتاسیم یک اکسید کننده قوی است. و به طور گسترده برای کنترل طعم و بو و حذف منگنز استفاده می شود. پر منگنات پتاسیم یک گند زدا ضعیف است. بنابراین براي گندزدايي به زمان و غلظت بسيار زياد احتياج دارد . برای گند زدایی با باقیمانده  2 ميلي گرم در ليتر به زمان  24 ساعت نياز دارد . به دلیل گفته شده کاربرد پرمنگنات پتاسیم در تصفیه آب بسیار محدود است . پرمنگنات پتاسیم نمک کریستالی بنفش رنگ است. این ماده از واکنش کلر با منگنات پتاسیم تولید می شود. وقتی پرمنگنات پتاسیم به اب اضافه می شود حضورش با ایجاد ته رنگ بنفش به کمک چشم قابل تشخیص است.

مزایای پرمنگنات پتاسیم به عنوان یک گند زدا

به علت ایجاد رنگ بنفش تشخیص آن آسان است.

جا به جایی و حمل آن به صورت جامد آسان است.

خطر تزریق بیش از حد با تزریق ماده جامد و دیدن رنگ بنفش در محلول کاهش می‌یابد.

معایب

تزریق ان باعث رنگی کردن اطراف می شود.

کاربرد تزریق ماده جامد بیش از محلول آن است.

رابطه زمان و غلظت ماده گند زدایی باقیمانده C*T

دو عامل بسیار مهم گند زدایی عبارتند از غلظت ماده گند زدای باقیمانده  و  زمال تماس است.

این رابطه به شکل زیر بیان می شود. عدد  ثابت  = C*T

که C غلظت گند زدایی باقی مانده T , mg/l زمان تماس بر حسب دقیقه است.

نکته خیلی مهم این است که اثر ماده گند زدای کم غلظت با زمان تماس طولانی تقریباً مساوی با غلظت ماده گند زدای غلیظ با زمان تماس کوتاه مي باشد ..

بیشترین مقدار کلر باقیمانده توسط EPA    4  ميلي گرم در ليتر اعلام شده است.

باکتری های هتروتروفیک که در آب آشامیدنی رشد می کنند ، مقاومت بیشتری نسبت به Ecoli دارند.

باکتری گرم مثبت مقاومت بیشتری نسبت به کلر دارند در مقايسه با ميكروب هاي گرم منفي.

گندزدا هاي با پايه كلر در غير فعال سازي كريپتوسپوريديوم موثر نيستند .

گزارش شده كه 80 ميلي گرم در ليتر از كلر آزاد يا مونوكلرآمين به مدت  90 دقيقه زمان تماس براي رسيدن به  90 درصد غير فعال سازي اووسيت ها نياز دارد .كلر تقريبا بي اثر است .

ازن زني در گند زدايي كريپتوسپوريديوم موثر است.

کارایی ازن در برابر سموم جلبکی ازن زني یک فرآیند برای تخریب سموم جلبکی داخل سلولی و بیرون سلولی است.

فرآوردهای جانبی کلر و ترکیبات کلر

پس از افزودن کلروترکیبات آن به آب موادی در اب یافت شدند که به آن ها تری ها لومتان ها می گویند:

این محصولات شامل

تری ها لومتان ها

هالواستو نیتریل ها

هالو استیک ها

هالو كتون ها

آلدئیدها

کلروفئل

تری ها لومتان ها را می توان به عنوان شاخصی برای حضور سایر فرآورده های کلی کلر زنی به آب به کار برد.

تری هالومتان چیست؟

 ترکیبات تری هالوژن دار با یک اتم منفرد با فرمول CH3x که در بین فرمول X ممکن است فلوئور- کلر- برم- ید با ترکیبی از آن ها باشد.

چهار نوع از آن ها اهمیت زیادی دارند. شامل برومو فرم. دی برو مو‌کلرومتان- بر و مودی کلرو متان و کلرو فرم است. کلر و فرم متداول ترین آن ها می باشد.

در طی ضد عفونی کردن آب با کلر و ترکیبات آن مواد بالا تشکیل می‌شود.

چه فاکتورهایی در تشکیل تری هالومتال ها مؤثر است؟

PH هر چه آب قلیایی تر باشد هالومتان های بیشتری تشکیل می‌شود.

کلر هر چه میزان کلر در آب بیشتر باشد هالومتان های بیشتری تشکیل می شود.

رنگ هر چه میزان زنگ در آب بیشتر باشد هالومتان های بیشتری تشکیل می شود.

کدورت هر چه میزان کدورت در آب بیشتر باشد مالومتان های بیشتری تشکیل می شود.

مواد آلی- هر چه میزان مواد آلی در آب بیشتر باشد هالومتان های بیشتری تشکیل می شود.

نرخ تشکیل و غلظت تری هالومتان ها به شش عامل بستگی دارد.

مقدار مواد آلی اولیه

مقدار کلر آراد باقی مانده

دمای آب

PH آب

غلظت برم در آب

زمان تماس کلر

اطلاعاتي در باره بيوفيلترها و صافي چكنده - سه شنبه شانزدهم آذر 1389
پیشگیری ازآلودگی آبهای زیرزمینی براثردفع موادزائدمعدنی درسدهای باطله - سه شنبه شانزدهم آذر 1389
تصفیه فاضلاب صنعتی- روغنی - دوشنبه پانزدهم آذر 1389
روشهای نوین جمع آوری فاضلاب - دوشنبه پانزدهم آذر 1389
پمپ های هيدروليکي - یکشنبه چهاردهم آذر 1389
فناوری های نوین درموردتصفیه آب وفاضلاب - یکشنبه چهاردهم آذر 1389
معرفی شبکه ی آبیاری و زهکشی دز - شنبه سیزدهم آذر 1389
پيرامون پمپ ها Centrifugal Pump - شنبه سیزدهم آذر 1389
راکتورهای تحقیقاتی هسته ای - جمعه دوازدهم آذر 1389
سابقه EPC درشركت هاي تصفيه آب وفاضلاب - جمعه دوازدهم آذر 1389
نحوه‌ی تخلیه و دفع لجن در تصفیه خانه - جمعه دوازدهم آذر 1389
مخزن آب تصفیه شده و واحد تامین آب مصرفی در تصفیه خانه - پنجشنبه یازدهم آذر 1389
شير كنترل‌ كننده مقدار آب مصرفي در بتن‌ها ساخته شد - پنجشنبه یازدهم آذر 1389
هیدرولوژی چیست؟ - پنجشنبه یازدهم آذر 1389
فيلترهاي EBS - پنجشنبه یازدهم آذر 1389
صفحه گردان EcoSieve - پنجشنبه یازدهم آذر 1389
مواد منعقد کننده مورد نیاز در تصفیه‌خانه - چهارشنبه دهم آذر 1389
كيفيت و آلودگي منابع آب در اجلاس استكهلم - چهارشنبه دهم آذر 1389
ويژگيهاي پس آبهاي صنعتي - چهارشنبه دهم آذر 1389
پارامتر های فیزیکی آب و فاضلاب - سه شنبه نهم آذر 1389
روش هاي تشخيص نشت گاز کلر در واحد کلرزنی و مقابله با آن - سه شنبه نهم آذر 1389
اصول و ضوابط طراحي ايمني و بهداشت ساختمان واحد كلرزني و انبار سيلندر گاز - دوشنبه هشتم آذر 1389
ويژگيهاي آب آشاميدني - دوشنبه هشتم آذر 1389
میکروارگانیسم های نشانگر - یکشنبه هفتم آذر 1389
واحد سالم‌سازی آب(کلر زنی) - یکشنبه هفتم آذر 1389
فیلتر شنی ثقلی تند(Rapid Sand Filter) - شنبه ششم آذر 1389
آلودگی میکروبی آب آشامیدنی - شنبه ششم آذر 1389
آب آشامیدنی – ویژگی های میکروبیولوژی - جمعه پنجم آذر 1389
فیلترهای شنی ثقلی کند(Slow Sand Filter) - جمعه پنجم آذر 1389
فیلترهای تحت فشار (Pressure filter) - پنجشنبه چهارم آذر 1389
روش نمونه برداري آب - پنجشنبه چهارم آذر 1389
روش اندازه‏گيري يون كلرور در آب و فاضلاب - چهارشنبه سوم آذر 1389
فیلتراسیون - چهارشنبه سوم آذر 1389
فلوکلاریفایرها یا کلاریفلوکولاتور (Clarifloculator) - سه شنبه دوم آذر 1389
روش تعيين يون نيترات در آب - سه شنبه دوم آذر 1389
اکسیلاتور (Accelator) - دوشنبه یکم آذر 1389
زلال‌ساز با تماس لجن (Solid Contact Clarifier) - یکشنبه سی ام آبان 1389
سیستم نوین تصفیه شیمیایی و بیولوژیک فاضلاب‌های فوق سنگین - یکشنبه سی ام آبان 1389
نانوزنگ، آرسنیک را از آب آشامیدنی پاک می کند - شنبه بیست و نهم آبان 1389
زلال سازهای پولساتور و ته صاف (pulsator & flat bottomed clarifier) - شنبه بیست و نهم آبان 1389
زلال‌سازی با بستر لجن (Sludge blanket) - جمعه بیست و هشتم آبان 1389
دستگاه‌های آب شیرین کن مبتنی بر نانوالیاف - جمعه بیست و هشتم آبان 1389
استفاده از پسماندها در تصفیه پساب - پنجشنبه بیست و هفتم آبان 1389
واحد زلال‌ساز یا کلاریفایر (Clarifier) - پنجشنبه بیست و هفتم آبان 1389
سیستم اختلاط سریع (Flash Mixer) - چهارشنبه بیست و ششم آبان 1389
آلودگی آبهای زیرزمینی با فاضلاب - چهارشنبه بیست و ششم آبان 1389
آشغالگیر - سه شنبه بیست و پنجم آبان 1389
واحد پیش‌ته‌نشینی (Pre-sedimentation module) : - سه شنبه بیست و پنجم آبان 1389
ایستگاه پمپاژ آب‌گیری و حوضچه‌ی شیرآلات ورودی - دوشنبه بیست و چهارم آبان 1389
با بهره گیری از تکنیک نانوفیلتراسیون - دوشنبه بیست و چهارم آبان 1389


مرجع تخصصی آب و فاضلاب

برچسب‌ها: گند زدایی

لیست مطالب

سعی بر آن است که مطالب مرجع تخصصی آب و فاضلاب شامل مسایل ، مقالات و اخبار عمران آب و فاضلاب,آب و فاضلاب و به صورت تخصصی فرآیند های تصفیه آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب و صنعت آب و فاضلاب باشد.
دانشنامه آنلاین آب و فاضلاب
رشته های مرتبط:مهندسی عمران آب و فاضلاب،مهندسی تکنولوژی آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب،محیط زیست،مهندسی بهداشت محیط،مهندسی آب،مهندسی شیمی و...


امیرحسین ستوده بیدختی
تمامی حقوق این وب سایت متعلق به مرجع تخصصی آب و فاضلاب است. |طراحی و توسعه:امیرحسین ستوده بیدختی|