مبانی کار تصفیه‌خانه‌های آب

درحال مشاهده: مبانی کار تصفیه‌خانه‌های آب

ادعونی اهدای خون

مبانی کار تصفیه‌خانه‌های آب

۱۳۸۹/۰۸/۲۳

12:0

امیرحسین ستوده بیدختی

تصفیه‌خانه‌های آب نقشی کلیدی در تامین آب بهداشتی قابل نوشیدن برای مردم بازی می‌کنند. در این تصفیه‌خانه‌ها فرایندهای شیمیایی و فیزیکی پیچیده‌ای بر روی آب خام انجام می‌گیرد تا قابل نوشیدن گردند. از این پس قصد داریم تا یک سلسله مطالبی در مورد نحوه‌ی عملکرد این سیستم‌ها ارایه کنیم. امیدوارم که مفید واقع گردند. قابل ذکر است که موارد ارایه شده از کتابچه‌ها، گزارش‌ها و همچنین بازدیدهایی است که انجام داده‌ام و یا مطالعه کرده‌ام. امیدوارم که مطالب برای دوستان عزیز مفید باشد و چنانچه نظرات شما در این موضوع ارایه گردد بسیار مورد توجه این‌جانب قرار خواهد گرفت.

قبل از طراحی تاسیسات آب‌گیری، انتقال و تصفیه‌ی آب برای آشامیدن و مصارف دیگر، باید از کیفیت و کمیت آب منبع تامین‌کننده در طول عمر مفید یک طرح مطمین بود و این بخش از مطالعات است که در برنامه‌های توسعه‌ی منابع آب در سطح کلان و منطقه‌ای مورد توجه قرار می‌گیرد. بنابراین باید کیفیت آب مورد نیاز تمام مصارف را دانستو تغییرات احتمالی کیفیت آب‌های موجود را نیز پیش‌بینی نمود زیرا هر گام در راه توسعه‌، روی کمیت و کیفیت منابع آب موثر است که در واقع جنبه‌های منفی و یا تخریبی آن بیشتر است. مهم‌ترین هدف در تصفیه‌ی آب برای مصرف آشامیدنی، از بین بردن عوامل زنده‌ی بیماری‌زا در صورت وجود آن در آب خام است به‌طوری‌که مصرف آن برای انسان بی‌خطر گردد. به‌علاوه آب از نظر رنگ، بو و کدورت در حدی باشد که مورد قبول مصرف‌کننده قرارگیرد و در نهایت این‌که هزینه‌های انجام کار ئارای توجیه اقتصادی باشد و قیمت تمام شده‌ی آب از توجیه اقتصادی قوی برخوردار باشد. اغلب آب‌ها دارای ناخالصی‌هایی هستند و هدف از تصفیه‌ی آب، رساندن این ناخالصی‌ها به حد مجاز تعیین‌شده یعنی استانداردهای آب آشامیدنی است. معمولا" آب طبیعی هم برای مصارف آشامیدنی و بهداشتی و هم برای مصارف صنعتی، نیازمند تصفیه است. تصفیه‌ی آب برای مصارف آشامیدنی و بهداشتی، آسان‌تر و ارزان‌تر از تصفیه‌ی آب برای مصارف صنعتی است.

نگرانی‌های اساسی در مورد آب آشامیدنی عبارتند از:

- وجود باکتری‌های بیماری‌زا(پاتوژن‌ها) در آب

- کمبود یا زیاد بودن غلضت بعضی از یون‌ها که در سلامتی انسان نقش دارند.

- ذرات معلق آب

- بو و مزه‌ی آب

ناخالصی‌های آب را به دو دسته‌ی عمده می‌توان تقسیم کرد:

الف- ناخالصی‌های معلق: این ناخالصی‌ها شامل موارد زیر است:

1- ذرات معلق زنده‌ی بیماری‌زا مانند عوامل حصبه، وبا و تخم انگل‌ها

2- ذرات معلق زنده‌ی غیر بیماری‌زا مانند برخی جلبک‌ها و تک‌سلولی‌ها

3- ذرات معلق غیر زنده مانند ذرات رسی و کلوییدها

برای زدایش و یا کاهش ناخالصی‌های فوق، تصفیه‌ی متعارف شامل فرایندهای اختلاط سریع، انعقاد، ذره‌سازی، ته‌نشینی، فیلتراسیون و گندزدایی به‌کار می‌رود.

ب-ناخالصی‌های محلول: این ناخالصی‌ها به‌طور یکنواخت در آب پراکنده بوده و ممکن است به‌صورت اتم، مولکول و یا یون باشندکه به اشکال زیر وجود دارند:

1-آنیون‌های عمومی مانند کربنات‌ها، سولفات‌ها، کلرورها و نیترات‌هاکه روش حذف یا کاهش آن‌ها تصفیه‌ی متعارف، تبادل یونی، فرایندهای غشایی، تصفیه‌ی شیمیایی و ... می‌باشد.

2-کاتیون‌های عمومی مانند کلسیم، منیزیم، آهن، سدیم، منگنز و ... که روش‌های کاهش و یا زدایش آن‌ها از آب، نیازمند روش‌های تصفیه‌ی متعارف، تبادل یونی، فرایندهای غشایی، هوادهی و ... می‌باشد.

3-گازها مانند دی‌اکسیدکربن، سولفید هیدروژن و متان که هوادهی و یا تصفیه‌ی شیمیایی برای کاهش این آلاینده‌ها به‌کار می‌رود.

4-عناصر سمی، ترکیبات مصنوعی، مواد آلی و فلزات سنگین مانند آرسنیک، سرب و جیوهکه با فرایندهای تصفیه‌ی متعارف، تبادل یونی، فرایندهای غشایی و جذب سطحی می‌توان اقدام به کاهش آن‌ها کرد.

5-عناصر رادیواکتیو که فرایندهای تصفیه‌ی متعارف، تبادل یونی، فرایندهای غشایی و جذب سطحی برای کاهش آن‌ها به‌کار می‌رود.

فرایندهای مختلف یک تصفیه‌خانه:

با توجه به بررسی‌هایی که در مورد کیفیت منبع آب انجام می‌گیرد، آب نیازمند تصفیه خواهد بود که مطابق این کیفیت، یگان‌هایی که باید در تصفیه‌خانه به‌کار روند وهمچنین فرایندهای مختلف فیزیکی و شیمیایی که باید انجام گیرند، تعیین می‌گردند. به‌طور کلی در یک تصفیه‌خانه‌ی آب، ممکن است فرایندهای زیر صورت‌پذیرد:

1- آب‌گیری در ایستگاه پمپاژ آبگیر

2- تقسیم جریان آب در حوضچه‌ی شیرآلات ورودی (Inlet chamber)

3- پیش‌ته‌نشینی (Pre sedimentation)

4-کلرزنی اولیه (Pre chlorination)

5-اختلاط سریع (Flush mixing) داروهای شیمیایی با آب (Coagulation)

6- لخته‌سازی (Flocculation)

7- ته‌نشینی (Sedimentation)

8- صاف‌سازی آب جهت جداسازی آخرین ذرات مواد معلق ته‌نشین شده (Filtration)

9- سالم‌سازی آب (کلرزنی نهایی) (Post chlorination)

10- بازیافت آب شستشوی صافی‌ها جهت کاهش تلفات آب (Recovery)

11- تغلیظ و آبگیری لجن (Sludge thickening & dewatering)

مطالب تصادفی: