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
,.
عناصر ناچیز موجود در آب Tracc E lement
۱۳۸۹/۰۸/۱۱
12:0
|
منظور از عناصر ناچیز عناصر به مقدار بسیار اندك است . با توجه به اینكه در قدیم روشهای مدرن امروزی همچون جذب اتمی – نشر پلاسما – تجزیه با نوترون فعال – كروماتوگرافی گازی – طیف سنجی جرمی و روشهای دیگر كه قدرت آشكار سازی را تا حد كشف مقادیر بسیار اندك كه امروزه قابل دسترس هستند گسترش داده اند وجود نداشت و فقط می توانستند حضور یك عنصر را بدون مقدار آن آشكار سازند عنصر مورد نظر را در حد ناچیز پنداشته و تعریف كلی عناصر موجود در آب را منظور می نمودند .
برخی از این عناصر بعنوان مواد غذائی برای زندگی جانوران و گیاهان شناخته می شوند و مقدار كم آنها مورد نیاز و مقدار زیاد آنها سمی است . مثل هیدروژن – اكسیژن – فسفر – پتاسیم – گوگرد – منیزیوم – كلسیم – میكرو و ماكرو نوتریونها ( Cl- CO – mo – fe- zn - , … ) كه هركدام بعنوان سازنده زیست جرم یا كنترل عملكرد متابولیكی ارگانیسم ها در آب وجود دارند و منبع آنها اكثراً كانی های موجود در آب است .
برخی عناصر ناچیز از لحاظ مسائل محیط زیست بسیار با اهمیت هستند مثل سرب یا جیوه یا كادمیوم ( چون به غشا، سلولها متصل شده و روند انتقال مواد از راه دیواره سلولها را مختل می نمایند ) . بعضی از شبه فلزات یعنی عناصری كه حد فاصل فلزها و غیر فلز ها قرار دارند نیز آلاینده های مهمی برای آب به حساب می آیند – آرسنیك – سلنیم – آنتیموان در این زمینه حائز اهمیت هستند . در زیر به شرح این عناصر و اثر آنها در محیط زیست آبی می پردازیم :
آرسنیك AS
جذب حدود 100میلی گرم از این عنصر می تواند سبب مسمومیت انسان شود . جذب دوزهای اندك آرسنیك در زمان دراز و به دفعات متعدد سبب بروز مسمومیت مزمن می شود . آرسنیك عنصری سرطان زاست و قتل های زیادی با آن صورت گرفته است . احتراق ذغال سنگ باعث ورود مقدار قابل توجهی آرسنیك به محیط زیست می شود كه بیشتر این مقدار به منابع آبی وارد می گردد .
آرسنیك به همراه كانی های فسفاته به محیط وارد می گردد . برخی از آفت كشها خصوصاً آنها كه قبل از جنگ جهانی دوم مصرف گسترده ای داشته اند حاوی تركیبات بسیار سمی آرسنیك هستند . رایج ترین این مواد عبارتند از آرسنات سرب و آرسنیت سدیم .
یكی دیگر از منابع بزرگ آرسنیك زوائد باقی مانده از معادن است . آرسنیك بصورت محصول فرعی در فر آیند تصفیه مس ، طلا ، سرب ، بصورت فضولات معدنی انباشته می شود .
كادمیوم Cd
كادمیوم ناشی از زائدات صنعتی یا فضولات معدنی از آلوده كننده های اصلی آب است . كادمیوم در آبكاری فلزات به مصرف میرسد . این عنصر از لحاظ شیمیایی شباهت زیادی با روی دارد و این دو فلز درپدیده های ژئو شیمیایی با هم شركت می كنند . فشار خون بالا – تخریب كلیه – تخریب بافتهای بیضه و تخریب گلبولهای قرمز خون از جمله عوارض كادمیوم است . مسمومیت با كادمیوم سبب بروز بیماری می شود كه در ژاپن به آن ایتای ایتای ( آخ آخ در فارسی ) نامیده می شود . این بیماری همراه با درد شدید و شكستن بی دلیل استخوانها بروز می نماید . كادمیوم می تواند در برخی از آنزیمها جانشین روی شده و با تغییر در ساختمان فضائی آنزیم موجب از دست رفتن فعالیت كاتالیزوری آنزیم و نهایتاً سبب بروز علائم بیماری شود .
كادمیوم یك آلاینده خطر ناك آب است و پاكسازی آبی كه به كادمیوم آلوده است بسیار دشوار خواهد بود .
در بنادر و خلیج ها ته نشست كادمیوم و تركیب آن با سولفاتها كادمیوم را بصورت سولفید كادمیوم نامحلول رسوب می دهد . ( cds)
سرب Pb
آلودگی سرب از بعضی منابع صنعتی و كانی سر چشمه می گیرد و همچنین سرب ناشی از سوزاندن بنزین های سربدار یكی از سرچشمه های عمده ورود سرب به اتمسفر و خاك است و در نظام های آبی وارد می شود . سنگ آهك سرب دار می تواند منشا، ورود سرب به آبهای طبیعی باشد . استفاده از ظروف سربی برای خوردن و آشامیدن سبب مسمومیت طبقه حاكم در رم باستان و انقراض آنها از سلطنت گردید .
در اثر مسمومیت با سرب اختلال جدی در عملكرد كلیه ها – دستگاههای تناسلی – جگر – مغز و سلسله اعصاب مركزی و در نهایت مرگ فرد پیش می آید . مسمومیت ناشی از وجود سرب در محیط زیست برخی از كودكان را به عقب ماندگی ذهنی دچار كرده است . مسمومیت خفیف با سرب موجب بروز آنمی در انسان می شود و فرد مسموم دچار سردرد – درد عضلات – احساس خستگی عمومی و عصبانیت می شود . جز در مواردی كه هنوز از لوله های سربی قدیمی برای انتقال آب استفاده می شود آلودگی سربی چندان قابل توجه نیست . سرب در ساختمان لحیم و بعضی مواد بكار رفته در اتصالات لوله ها مصرف می شود . بنابراین آب مورد استفاده شهروندان تا حد زیادی با سرب در تماس است .
آب مانده در لوله كشی ساختمانها مقدار قابل توجهی سرب – روی – كادمیوم و مس دارد و لازم است بعد از برگشت از سفر كه لوله ها مدت زیادی پر آب بوده و تخلیه نشده اند با باز نمودن لوله ها آب آلوده خارج گردد .
جیوه Hg
جیوه آسیبهای بسیار زیادی به سلامتی انسان وارد می سازد . جیوه در بسیاری از كانی ها به مقدار بسیار كم وجود دارد . سینابر سولفید قرمز جیوه ، سنگ معدن تجارتی اصلی جیوه است .
جیوه فلزی در وسائلی مثل دستگاههای ایجاد خلا، آزمایشگاهی بكار میرود . مصرف عمده جیوه در تولید الكترود های مربوط به دستگاههای تولید الكترو لیتیك گاز كلر است . تر كیبات آلی جیوه در ساخت آفت كشها – خصوصاً قارچ كشها موارد مصرف گوناگونی دارد . ورود جیوه به محیط زیست از طریق منابع متفرقه متعددی صورت می گیرد كه مربوط به استفاده بشر از این عنصر است . دور ریز مواد شیمیایی مصرف شده در آزمایشگاهها – باطریها- دماسنج شكسته – قارچ كشها – آمالگام بكار رفته برای پر كردن دندان و محصولات داروئی راههای ورود جیوه به محیط زیست هستند .
سر ریز فاضلاب شهری گاهی حاوی جیوه تا ده برابر مقدار یافت شده در آبهای طبیعی است .
در سالهای 1960- 1953 سمیت جیوه در خلیج مینا ماتا ی ژاپن به نحو غم انگیزی خود نمائی كرد . از میان افرادی كه محصولات دریایی این خلیج آلوده را مصرف كردند 111 نفر مسموم شدند و 43 نفر آنها جان سپردند و 19 نفر كه مادران آنها از این مواد غذائی مصرف كرده بودند تغییرات ژنتیكی دیده شد . منبع ورود جیوه به آب پسماندهای صنایع شیمیایی ریخته شده در خلیج بود از جمله اثرات سمی جیوه را می توان اختلالات نورولوژیك – افسردگی – عصبانیت – كوری – دیوانگی – شكستن كروموزومها و بروز نقائص مادر زادی را نام برد .
عوارض خفیف تر مسمومیت با جیوه مثل افسردگی و عصبانیت دارای ماهیت سایكو پاتولوژیكی هستند .
برخی از اشكال جیوه نسبتاً غیر سمی هستند و برای درمان سفلیس و دیگر بیماریها كار برد دارند و تركیبات آلی جیوه بشدت سمی هستند . وجود جیوه در بدن ماهی ها ی دریاچه های آلوده و غلظت بسیار زیاد جیوه در آب و در بافتهای ماهی دیده شده است و آن ناشی از تشكیل یون محلول مونومتیل مركوری CH3Hg+ و دی متیل مركوری فرار CH3)2Hg ) توسط باكتری ناهوازی موجود در رسوبات است .
و جیوه ناشی از این تركیبات در بافتهای چربی انباشته شده و ممكن است از 1000برابر غلظت آن در آب بیشتر باشد . ماده شیمیائی عامل متیلاسیون كه جیوه معدنی را به تركیبات متیل مركوری تبدیل می كند متیل كوبالامین نام دارد كه آنالوگ ویتامین B12 است .
در آبهای خنثی یا قلیائی شرایط مساعدی برای تشكیل دی متیل مركوری CH3)2Hg ) وجود دارد . این تركیب فرار می تواند به اتمسفر هم وارد شود .
سیانور درآب :
سیانور ماده ای سمی و مرگ آور است كه در آب بصورت HCN كه اسیدی ضعیف است دیده می شود یون سیانید با بسیاری از یونهای فلزی میل تركیبی زیادی نشان داده مثلاً در مجاورت آهن دو ظرفیتی یون فروسیانید را تشكیل می دهد كه سمیت آن نسبتاَ كمتر است . HCN فرار ماده ای بسیار سمی است كه در سالهای 1940-1967 در اتاقهای گاز زندانهای كشور امریكا برای اعدام محكومین بكار میرفت . سیانور مصرف صنعتی گسترده ای دارد و بویژه برای پاكسازی سطوح فلزی و آبكاری فلزات بكار میرود . همچنین از طریق صنایع گاز و كوره های كك سازی در محیط منتشر می گردد . در عملیات استخراج كانی ها به وفور مصرف می گردد . بعنوان مثال در عملیات استخراج طلا برای جدا كردن طلا از سنگ معدن ابتدا جیوه مصرف می شد و سپس بعلت كارائی بالای سیانور این ماده مورد استفاده قرار گرفته و بعلت فرایند شستشو با سیانور باعث آلودگی شدید آبهای زیر زمینی گردیده است .
آزبست در آب :
آزبست عنصری معدنی است كه در اثر استخراج از سنگ معدن بصورت الیافی فیبری در هوا منتشر و باعث خراش بافتهای ریه می شود و نهایتاَ تولید سرطان می نماید . آزبست از طریق لوله های آزبستی و یا فرایندهای معدنی در اتمسفر منتشر و وارد آبهای طبیعی می گردد .
حذف سختی آب :
نمكهای منیزیوم و كلسیم عمدتاً بصورت بی كربنات یا سولفات در آب حضور دارند عامل اصلی سختی آب هستند . آب سخت آبی است كه در جریان واكنش صابون با یونهای كلسیم و منیزیوم ایجاد دلمه های نامحلول می نماید . این یونها باعث مزاحمت در عملكرد پاك كننده ها می شوند بنابراین باید كمپلكسه گردند . همچنین این یونها باعث تشكیل رسوبات معدنی می گردند كه باعث مسدود شدن لوله ها و كاهش راندمان انتقال آب می گردند .
برای جذب سختی آب و اصطلاحاً نرم كردن آن در شهر های بزرگ از فرآیند آهك – سودا بهره می گیرند كه عبارتست از تصفیه آب به كمك ca (OH)2 و كربنات سدیم Na2co3 كه در این عملیات كلسیم بصورت CaCo3 و منیزیوم بصورت Mg (oH)2 رسوب می گردند .
در بعضی از سیستم های بزرگ تهیه آب نرم به روش آهك – سودا از رسوبات كربنات كلسیم حاصل بعنوان منبع تولید آهك استفاده می كنند . نرم سازی آب به روش آهك – سودا 2 مشكل عمده دارد :
1- به دلیل پدیده فوق اشباع مقداری CaCo3 و Mg(oH)2 در محلول باقی مانده و این تركیبات اگر حذف نشوند پس از مدتی رسوب می كنند كه ایجاد لایه رسوبی زیانبار یا كدورت نامطلوب در آب را بدنبال دارد .
2- از ناحیه استفاده از تركیب بسیار بازی كربنات سدیم مشكل ایجاد می شود . این ماده سبب بالا رفتن PH آب تصفیه شده تا حدود 11 می شود كه باید برای غلبه بر آن بداخل آب Co2 دمید .
دی كسید كربن سبب می شود كه كربنات كلسیم و هیدرو كسید منیزیوم موجود در آب به گونه های محلول بیكربنات تبدیل شوند :
آبی كه PH و قلیائیت آن در حد معینی تنظیم شده و غلظت یون Ca2++ موجود در آن بسیار نزدیك به غلظت اشباعی CaCo3 باشد تثبیت شیمیایی شده است . این آب نه باعث ترسیب كربنات كلسیم در منابع و مجاری آب و گرفتگی لوله ها می شود و نه لایه محافظ CaCO3 موجود بر سطح داخلی لوله ها را در خود حل می نماید . آبی كه میزان CaCO3 آن بسیار پائین تر از حد اشباع باشد آب مهاجم نامیده می شود .
یك روش دیگر نرم كردن آب استفاده از ستون تعویض یونی است . تعویض یونی یعنی انتقال برگشت پذیر یونها بین محلول آبی و یك ماده جامد كه قادر به ایجاد پیوند با یونها باشد . مثلاً حذف NaCl از محلول بوسیله دو واكنش تعویض یونی است .
در نرم كردن آب به كمك تعویض یونی نیازی به حذف كلیه یونهای محلول نیست تنها حذف آن دسته از كاتیونها كه موجد سختی آب هستند كافی است . بنابراین معمولاً فقط استفاده از تعویض كننده های كاتیونی كفایت می نماید .
گند زدائی آب :
مجموعه عملیات برای كشتن باكتریها ی موجود در آب را گندزدائی گویند . كلر معمولی ترین ماده گند زداست كه برای این منظور بكار میرود :
اسید هیدروكلره اسید ضعیفی است كه باعث كشتن باكتریها می شود . گاهی بجای گاز كلر از نكهای هیپو كلریت استفاده می شود . هیپو كلریت كلسیم Ca(ocl)2 نمكی است كه برای این منظور استفاده می شود . دو گونه شیمیایی كه توسط كلر در آب تشكیل می شود Hocl و ocl- هستند كه كلر آزاد سودمند نام دارند و در كشتن باكتریها بسیار موثرند .
این مواد در حضور آمونیاك مونو كلرامین NH2cl – دكی كلرامین NHCL2 – و تری كلرآمین NCL3 كه قدرت گند زدائی كمتری دارند را تشكیل میدهند . كلر زنی می تواند ماهیت و سمیت ناخالصی های معدنی موجود در آب را تحت تاًثیر قرار دهد .
گاهی برای گند زدائی بجای كلر از ازون استفاده می شود به اینصورت كه پس از فیلتر كردن هوا آن را سرد می كنند و سپس هوای سرد و خشك و فشرده را در معرض تخلیه الكتریكی با ولتاژ 20000ولت قرار می دهند كه اكسیژن به ازون تیدیل می شود و ازون تولید شده به درون محفظه تماس پمپاژ می شود و 10تا 15دقیقه طول می كشد .
اخیراً به دلیل احتمال تولید تركیبات ارگانو كلره در خلال فرآیند كلر زنی آب استفاده از ازون مورد توجه روز افزون قرار گرفته است .
ازون بیش از كلر بر ویروسها قدرت تخریبی دارد .
آهن به شكل یون فرات Feo4 2- هم یك عامل اكسید كننده قوی با خواص گند زدائی عالی است . مزیت استفاده از این گند زدا حذف فلزات سنگین – ویروسها و فسفات است . ممكن است در آینده این گند زدا گسترش یابد .
حذف مواد آلی از اب آشامیدنی :
برخی از این عناصر بعنوان مواد غذائی برای زندگی جانوران و گیاهان شناخته می شوند و مقدار كم آنها مورد نیاز و مقدار زیاد آنها سمی است . مثل هیدروژن – اكسیژن – فسفر – پتاسیم – گوگرد – منیزیوم – كلسیم – میكرو و ماكرو نوتریونها ( Cl- CO – mo – fe- zn - , … ) كه هركدام بعنوان سازنده زیست جرم یا كنترل عملكرد متابولیكی ارگانیسم ها در آب وجود دارند و منبع آنها اكثراً كانی های موجود در آب است .
برخی عناصر ناچیز از لحاظ مسائل محیط زیست بسیار با اهمیت هستند مثل سرب یا جیوه یا كادمیوم ( چون به غشا، سلولها متصل شده و روند انتقال مواد از راه دیواره سلولها را مختل می نمایند ) . بعضی از شبه فلزات یعنی عناصری كه حد فاصل فلزها و غیر فلز ها قرار دارند نیز آلاینده های مهمی برای آب به حساب می آیند – آرسنیك – سلنیم – آنتیموان در این زمینه حائز اهمیت هستند . در زیر به شرح این عناصر و اثر آنها در محیط زیست آبی می پردازیم :
آرسنیك AS
جذب حدود 100میلی گرم از این عنصر می تواند سبب مسمومیت انسان شود . جذب دوزهای اندك آرسنیك در زمان دراز و به دفعات متعدد سبب بروز مسمومیت مزمن می شود . آرسنیك عنصری سرطان زاست و قتل های زیادی با آن صورت گرفته است . احتراق ذغال سنگ باعث ورود مقدار قابل توجهی آرسنیك به محیط زیست می شود كه بیشتر این مقدار به منابع آبی وارد می گردد .
آرسنیك به همراه كانی های فسفاته به محیط وارد می گردد . برخی از آفت كشها خصوصاً آنها كه قبل از جنگ جهانی دوم مصرف گسترده ای داشته اند حاوی تركیبات بسیار سمی آرسنیك هستند . رایج ترین این مواد عبارتند از آرسنات سرب و آرسنیت سدیم .
یكی دیگر از منابع بزرگ آرسنیك زوائد باقی مانده از معادن است . آرسنیك بصورت محصول فرعی در فر آیند تصفیه مس ، طلا ، سرب ، بصورت فضولات معدنی انباشته می شود .
كادمیوم Cd
كادمیوم ناشی از زائدات صنعتی یا فضولات معدنی از آلوده كننده های اصلی آب است . كادمیوم در آبكاری فلزات به مصرف میرسد . این عنصر از لحاظ شیمیایی شباهت زیادی با روی دارد و این دو فلز درپدیده های ژئو شیمیایی با هم شركت می كنند . فشار خون بالا – تخریب كلیه – تخریب بافتهای بیضه و تخریب گلبولهای قرمز خون از جمله عوارض كادمیوم است . مسمومیت با كادمیوم سبب بروز بیماری می شود كه در ژاپن به آن ایتای ایتای ( آخ آخ در فارسی ) نامیده می شود . این بیماری همراه با درد شدید و شكستن بی دلیل استخوانها بروز می نماید . كادمیوم می تواند در برخی از آنزیمها جانشین روی شده و با تغییر در ساختمان فضائی آنزیم موجب از دست رفتن فعالیت كاتالیزوری آنزیم و نهایتاً سبب بروز علائم بیماری شود .
كادمیوم یك آلاینده خطر ناك آب است و پاكسازی آبی كه به كادمیوم آلوده است بسیار دشوار خواهد بود .
در بنادر و خلیج ها ته نشست كادمیوم و تركیب آن با سولفاتها كادمیوم را بصورت سولفید كادمیوم نامحلول رسوب می دهد . ( cds)
سرب Pb
آلودگی سرب از بعضی منابع صنعتی و كانی سر چشمه می گیرد و همچنین سرب ناشی از سوزاندن بنزین های سربدار یكی از سرچشمه های عمده ورود سرب به اتمسفر و خاك است و در نظام های آبی وارد می شود . سنگ آهك سرب دار می تواند منشا، ورود سرب به آبهای طبیعی باشد . استفاده از ظروف سربی برای خوردن و آشامیدن سبب مسمومیت طبقه حاكم در رم باستان و انقراض آنها از سلطنت گردید .
در اثر مسمومیت با سرب اختلال جدی در عملكرد كلیه ها – دستگاههای تناسلی – جگر – مغز و سلسله اعصاب مركزی و در نهایت مرگ فرد پیش می آید . مسمومیت ناشی از وجود سرب در محیط زیست برخی از كودكان را به عقب ماندگی ذهنی دچار كرده است . مسمومیت خفیف با سرب موجب بروز آنمی در انسان می شود و فرد مسموم دچار سردرد – درد عضلات – احساس خستگی عمومی و عصبانیت می شود . جز در مواردی كه هنوز از لوله های سربی قدیمی برای انتقال آب استفاده می شود آلودگی سربی چندان قابل توجه نیست . سرب در ساختمان لحیم و بعضی مواد بكار رفته در اتصالات لوله ها مصرف می شود . بنابراین آب مورد استفاده شهروندان تا حد زیادی با سرب در تماس است .
آب مانده در لوله كشی ساختمانها مقدار قابل توجهی سرب – روی – كادمیوم و مس دارد و لازم است بعد از برگشت از سفر كه لوله ها مدت زیادی پر آب بوده و تخلیه نشده اند با باز نمودن لوله ها آب آلوده خارج گردد .
جیوه Hg
جیوه آسیبهای بسیار زیادی به سلامتی انسان وارد می سازد . جیوه در بسیاری از كانی ها به مقدار بسیار كم وجود دارد . سینابر سولفید قرمز جیوه ، سنگ معدن تجارتی اصلی جیوه است .
جیوه فلزی در وسائلی مثل دستگاههای ایجاد خلا، آزمایشگاهی بكار میرود . مصرف عمده جیوه در تولید الكترود های مربوط به دستگاههای تولید الكترو لیتیك گاز كلر است . تر كیبات آلی جیوه در ساخت آفت كشها – خصوصاً قارچ كشها موارد مصرف گوناگونی دارد . ورود جیوه به محیط زیست از طریق منابع متفرقه متعددی صورت می گیرد كه مربوط به استفاده بشر از این عنصر است . دور ریز مواد شیمیایی مصرف شده در آزمایشگاهها – باطریها- دماسنج شكسته – قارچ كشها – آمالگام بكار رفته برای پر كردن دندان و محصولات داروئی راههای ورود جیوه به محیط زیست هستند .
سر ریز فاضلاب شهری گاهی حاوی جیوه تا ده برابر مقدار یافت شده در آبهای طبیعی است .
در سالهای 1960- 1953 سمیت جیوه در خلیج مینا ماتا ی ژاپن به نحو غم انگیزی خود نمائی كرد . از میان افرادی كه محصولات دریایی این خلیج آلوده را مصرف كردند 111 نفر مسموم شدند و 43 نفر آنها جان سپردند و 19 نفر كه مادران آنها از این مواد غذائی مصرف كرده بودند تغییرات ژنتیكی دیده شد . منبع ورود جیوه به آب پسماندهای صنایع شیمیایی ریخته شده در خلیج بود از جمله اثرات سمی جیوه را می توان اختلالات نورولوژیك – افسردگی – عصبانیت – كوری – دیوانگی – شكستن كروموزومها و بروز نقائص مادر زادی را نام برد .
عوارض خفیف تر مسمومیت با جیوه مثل افسردگی و عصبانیت دارای ماهیت سایكو پاتولوژیكی هستند .
برخی از اشكال جیوه نسبتاً غیر سمی هستند و برای درمان سفلیس و دیگر بیماریها كار برد دارند و تركیبات آلی جیوه بشدت سمی هستند . وجود جیوه در بدن ماهی ها ی دریاچه های آلوده و غلظت بسیار زیاد جیوه در آب و در بافتهای ماهی دیده شده است و آن ناشی از تشكیل یون محلول مونومتیل مركوری CH3Hg+ و دی متیل مركوری فرار CH3)2Hg ) توسط باكتری ناهوازی موجود در رسوبات است .
و جیوه ناشی از این تركیبات در بافتهای چربی انباشته شده و ممكن است از 1000برابر غلظت آن در آب بیشتر باشد . ماده شیمیائی عامل متیلاسیون كه جیوه معدنی را به تركیبات متیل مركوری تبدیل می كند متیل كوبالامین نام دارد كه آنالوگ ویتامین B12 است .
در آبهای خنثی یا قلیائی شرایط مساعدی برای تشكیل دی متیل مركوری CH3)2Hg ) وجود دارد . این تركیب فرار می تواند به اتمسفر هم وارد شود .
سیانور درآب :
سیانور ماده ای سمی و مرگ آور است كه در آب بصورت HCN كه اسیدی ضعیف است دیده می شود یون سیانید با بسیاری از یونهای فلزی میل تركیبی زیادی نشان داده مثلاً در مجاورت آهن دو ظرفیتی یون فروسیانید را تشكیل می دهد كه سمیت آن نسبتاَ كمتر است . HCN فرار ماده ای بسیار سمی است كه در سالهای 1940-1967 در اتاقهای گاز زندانهای كشور امریكا برای اعدام محكومین بكار میرفت . سیانور مصرف صنعتی گسترده ای دارد و بویژه برای پاكسازی سطوح فلزی و آبكاری فلزات بكار میرود . همچنین از طریق صنایع گاز و كوره های كك سازی در محیط منتشر می گردد . در عملیات استخراج كانی ها به وفور مصرف می گردد . بعنوان مثال در عملیات استخراج طلا برای جدا كردن طلا از سنگ معدن ابتدا جیوه مصرف می شد و سپس بعلت كارائی بالای سیانور این ماده مورد استفاده قرار گرفته و بعلت فرایند شستشو با سیانور باعث آلودگی شدید آبهای زیر زمینی گردیده است .
آزبست در آب :
آزبست عنصری معدنی است كه در اثر استخراج از سنگ معدن بصورت الیافی فیبری در هوا منتشر و باعث خراش بافتهای ریه می شود و نهایتاَ تولید سرطان می نماید . آزبست از طریق لوله های آزبستی و یا فرایندهای معدنی در اتمسفر منتشر و وارد آبهای طبیعی می گردد .
حذف سختی آب :
نمكهای منیزیوم و كلسیم عمدتاً بصورت بی كربنات یا سولفات در آب حضور دارند عامل اصلی سختی آب هستند . آب سخت آبی است كه در جریان واكنش صابون با یونهای كلسیم و منیزیوم ایجاد دلمه های نامحلول می نماید . این یونها باعث مزاحمت در عملكرد پاك كننده ها می شوند بنابراین باید كمپلكسه گردند . همچنین این یونها باعث تشكیل رسوبات معدنی می گردند كه باعث مسدود شدن لوله ها و كاهش راندمان انتقال آب می گردند .
برای جذب سختی آب و اصطلاحاً نرم كردن آن در شهر های بزرگ از فرآیند آهك – سودا بهره می گیرند كه عبارتست از تصفیه آب به كمك ca (OH)2 و كربنات سدیم Na2co3 كه در این عملیات كلسیم بصورت CaCo3 و منیزیوم بصورت Mg (oH)2 رسوب می گردند .
در بعضی از سیستم های بزرگ تهیه آب نرم به روش آهك – سودا از رسوبات كربنات كلسیم حاصل بعنوان منبع تولید آهك استفاده می كنند . نرم سازی آب به روش آهك – سودا 2 مشكل عمده دارد :
1- به دلیل پدیده فوق اشباع مقداری CaCo3 و Mg(oH)2 در محلول باقی مانده و این تركیبات اگر حذف نشوند پس از مدتی رسوب می كنند كه ایجاد لایه رسوبی زیانبار یا كدورت نامطلوب در آب را بدنبال دارد .
2- از ناحیه استفاده از تركیب بسیار بازی كربنات سدیم مشكل ایجاد می شود . این ماده سبب بالا رفتن PH آب تصفیه شده تا حدود 11 می شود كه باید برای غلبه بر آن بداخل آب Co2 دمید .
دی كسید كربن سبب می شود كه كربنات كلسیم و هیدرو كسید منیزیوم موجود در آب به گونه های محلول بیكربنات تبدیل شوند :
آبی كه PH و قلیائیت آن در حد معینی تنظیم شده و غلظت یون Ca2++ موجود در آن بسیار نزدیك به غلظت اشباعی CaCo3 باشد تثبیت شیمیایی شده است . این آب نه باعث ترسیب كربنات كلسیم در منابع و مجاری آب و گرفتگی لوله ها می شود و نه لایه محافظ CaCO3 موجود بر سطح داخلی لوله ها را در خود حل می نماید . آبی كه میزان CaCO3 آن بسیار پائین تر از حد اشباع باشد آب مهاجم نامیده می شود .
یك روش دیگر نرم كردن آب استفاده از ستون تعویض یونی است . تعویض یونی یعنی انتقال برگشت پذیر یونها بین محلول آبی و یك ماده جامد كه قادر به ایجاد پیوند با یونها باشد . مثلاً حذف NaCl از محلول بوسیله دو واكنش تعویض یونی است .
در نرم كردن آب به كمك تعویض یونی نیازی به حذف كلیه یونهای محلول نیست تنها حذف آن دسته از كاتیونها كه موجد سختی آب هستند كافی است . بنابراین معمولاً فقط استفاده از تعویض كننده های كاتیونی كفایت می نماید .
گند زدائی آب :
مجموعه عملیات برای كشتن باكتریها ی موجود در آب را گندزدائی گویند . كلر معمولی ترین ماده گند زداست كه برای این منظور بكار میرود :
اسید هیدروكلره اسید ضعیفی است كه باعث كشتن باكتریها می شود . گاهی بجای گاز كلر از نكهای هیپو كلریت استفاده می شود . هیپو كلریت كلسیم Ca(ocl)2 نمكی است كه برای این منظور استفاده می شود . دو گونه شیمیایی كه توسط كلر در آب تشكیل می شود Hocl و ocl- هستند كه كلر آزاد سودمند نام دارند و در كشتن باكتریها بسیار موثرند .
این مواد در حضور آمونیاك مونو كلرامین NH2cl – دكی كلرامین NHCL2 – و تری كلرآمین NCL3 كه قدرت گند زدائی كمتری دارند را تشكیل میدهند . كلر زنی می تواند ماهیت و سمیت ناخالصی های معدنی موجود در آب را تحت تاًثیر قرار دهد .
گاهی برای گند زدائی بجای كلر از ازون استفاده می شود به اینصورت كه پس از فیلتر كردن هوا آن را سرد می كنند و سپس هوای سرد و خشك و فشرده را در معرض تخلیه الكتریكی با ولتاژ 20000ولت قرار می دهند كه اكسیژن به ازون تیدیل می شود و ازون تولید شده به درون محفظه تماس پمپاژ می شود و 10تا 15دقیقه طول می كشد .
اخیراً به دلیل احتمال تولید تركیبات ارگانو كلره در خلال فرآیند كلر زنی آب استفاده از ازون مورد توجه روز افزون قرار گرفته است .
ازون بیش از كلر بر ویروسها قدرت تخریبی دارد .
آهن به شكل یون فرات Feo4 2- هم یك عامل اكسید كننده قوی با خواص گند زدائی عالی است . مزیت استفاده از این گند زدا حذف فلزات سنگین – ویروسها و فسفات است . ممكن است در آینده این گند زدا گسترش یابد .
حذف مواد آلی از اب آشامیدنی :
مقادیر بسیار اندك مواد آلی اگزوتیك ( مواد ساخته دست بشر ) در اب آشامیدنی می تواند موجب سزطان و دیگر بیماریها گردد . برخی از این مواد تركیبات آلی كلردار هستند كه برای ضد عفونی آب بكار می روند . در اثر كلر زنی آب برای ضد عفونی كردن آب كلروفرم و سایر تركیبات هالو متان Trihalomethane( THMs ) ناشی از فرآیند كلر زنی كه از 100PPb تجاوز كنند خطر ساز خواهند شد . كه بایستی با استفاده از گرانول ذغال فعال در حد استاندارد كاهش یابند .
مطالب تصادفی:
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
خوردگی فلزات - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
اهميت آب - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
كيفيت آب (Water Quality) - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
لوله كشي سيستم فاضلاب و تصفيه استخر - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
تاثير آبهاي زير زميني بر توسعه منابع طبيعي - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
اهميت آب در روند توسعه کشورها - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
چالش هاي فراروي مديريت آب ايران در توسعه پايدار - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
اهمیت مدیریت لجن در تصفیه خانه های آب - دوشنبه سیزدهم تیر 1390
ارزیابی پمپ های گریز از مرکز و عوامل ایجاد کاویتاسیون - شنبه یازدهم تیر 1390
سيستم دفع فاضلاب ساختمان ها - شنبه یازدهم تیر 1390
انواع کاویتاسیون در پمپ ها - شنبه یازدهم تیر 1390
آلودگی های زیست محیطی شهر مشهد و راهکار های کاهش آن - شنبه یازدهم تیر 1390
فيزيولوژي جذب آب در گياهان - جمعه دهم تیر 1390
بررسي شوري خاک در سيستم هاي مختلف آبياري - جمعه دهم تیر 1390
تاثير آبياري بر رشد گياهان گلخانه اي - جمعه دهم تیر 1390
اندازه گیری جامدات در آب و فاضلاب - جمعه دهم تیر 1390
روش اندازه گیری سیانید (تیتراسیون) - جمعه دهم تیر 1390
اندازه گیری سولفات به روش توربیدیمتری - جمعه دهم تیر 1390
اندازه گیری فسفات به روش کلرید استانوز - جمعه دهم تیر 1390
اندازه گیری فنل به روش فوتومتریک (اسپکتروفتومتر) - جمعه دهم تیر 1390
اندازه گیری نیتریت به روش رنگ سنجی - جمعه دهم تیر 1390
اندازه گیری نیترات به روش اسپکتروفتومتر - جمعه دهم تیر 1390
اندازه گیری آمونیاک به روش نسلر - جمعه دهم تیر 1390
کيفيت خاک مراتع - فرسايش آبي - جمعه دهم تیر 1390
سیستم لوله های فاضلابی - پنجشنبه نهم تیر 1390
سیستم های مخازن نگهدارنده - پنجشنبه نهم تیر 1390
سیستم های زهکشی - پنجشنبه نهم تیر 1390
فاجعه جهانی به نام آب - پنجشنبه نهم تیر 1390
شور شدن خاک در اثر آبیاری - پنجشنبه نهم تیر 1390
سیستم آبیاری تراوا - پنجشنبه نهم تیر 1390
اثرات تنش آب بر رشد گیاه - پنجشنبه نهم تیر 1390
زهکشی چیست؟ - پنجشنبه نهم تیر 1390
بیلان منابع آب در ایران - پنجشنبه نهم تیر 1390
پليمرهاي منعقد كننده آلي ( پلي الكتروليت هاي منعقد كننده ) - پنجشنبه نهم تیر 1390
آب بازیافتی دستگاه های حفاری و خواص آن - پنجشنبه نهم تیر 1390
نمایشگاه بین المللی محیط زیست - چهارشنبه هشتم تیر 1390
نقشه های توپوگرافی - سه شنبه هفتم تیر 1390
نیتریت و نیترات در آب آشامیدنی و عوارض آنها - سه شنبه هفتم تیر 1390
انواع مته های حفاری - دوشنبه ششم تیر 1390
موارد مختلف در انتخاب پمپ ها - دوشنبه ششم تیر 1390
خواص عمومی آب دریا - دوشنبه ششم تیر 1390
عوامل مؤثر در بروز و يا تشديد سيلاب - دوشنبه ششم تیر 1390
جمع آوری آب - دوشنبه ششم تیر 1390
تقسیم بندی کلی فیلتر های پرس - جمعه ششم اسفند 1389
پارچه های فیلتر پرس - جمعه ششم اسفند 1389
اصول کار فیلتر پرس با صفحات ممبران - جمعه ششم اسفند 1389
دانلود نرم افزار های کاربردی - جمعه ششم اسفند 1389
خواص آب - جمعه ششم اسفند 1389