مرجع تخصصی آب و فاضلاب

در تصفيه خانه آب آشاميدني سيني ( sinni) واقع در جنوب ايتاليا كه وابسته به شركت آب و فاضلاب EAAP ميباشد، بمدت يكسال يك پروژه تحقيقاتي براي ضدعفوني 140 مترمكعب در ساعت آب تصفيه نشده با استفاده از پرتو فرابنفش و پراكسيد هيدروژن بمنظور جايگزيني دي اكسيد كلر بعمل آمده است. اين دو روش در شرايط عادي، يعني آب پاك و تقريبا عاري از آلودگي و همچنين در شرايط حاد رودخانه گل آلود و كدر و بسيار آلوده مقايسه گرديده اند. اين آزمايشات ثابت نمودند كه تركيب پرتو فرابنفش و پراكسيد هيدروژن در كليه شرايط يك روش ضدعفوني كاملاّ رضايت بخش با قابليت جلوگيري از تشكيل تركيبات جانبي و رشد مجدد باكتري ها ميباشد. معرفي پروژه استفاده از كلر و مشتقات آن ( Cl2, HOCl, ClO2) مدتهاست كه به عنوان روش موثر بهداشتي و فني براي ضدعفوني آب آشاميدني شناخته شده ميباشد و انتظار ميرود كه بكارگيري آنها براي كاهش بيماريهاي ناشي آب آلوده مانند اسهال، وبا، حصبه و بيماريهاي انگلي كه هنوز سالانه نزديك به يك ميليارد انسان را مبتلا مي نمايند و باعث مرگ حدود 10 ميليون نفر آنها– اكثرا در ممالك در حال توسعه ميگردند، در سالهاي آينده نيز افزايش يابد [1]. با اين وجود، پس از كشف اين موضوع كه مواد آلي موجود در آبهاي سطحي ميتوانند با كلر و مشتقات آن ايجاد تري هالومتانها (THM) ، كلرات و ساير تركيبات جانبي مضر و سمي (DBP)[1] را بنمايند [2] ، موجب ايجاد نگراني در سطح جهان شد و متعاقبا تلاش در جهت حذف و يا جلوگيري از ايجاد DBP بوسيله روش هاي جايگزين كلر مانند ازن، پرتو فرابنفش، پراكسيد هيدروژن و يا تركيبي از اين روش ها آغاز گرديد. در اين مقوله، در دو دهه گذشته كتب و مقالات فراواني منتشر گرديده است كه همگي حاكي از آنندكه براي رسيدن به راه حل پايدار براي جايگزيني كلر، تحقيقات و كسب تجربيات عملي بيشتري مورد نياز ميباشد و اينكه هيچ يك از روش هاي جديد ضدعفوني قادر به جلوگيري كامل از ايجاد DBP نبوده و نتايج مطلوب حاصل از پروژه هاي تحقيقاتي مختلف بعلت اينكه اكثرا بصورت آزمايشگاهي و در شرايط خاص صورت گرفته اند، بدليل گستردگي طيف كيفيتي آب و مشخصات تصفيه خانه ها معتبر نبوده و قابل تعميم نمي باشد . اين موضوع بخصوص در مورد ازن صادق است كه در دهه 1980 به عنوان ماده ضدعفوني كننده يي كه THM ايجاد نمي كند شناخته شد و از اين رو به موفقيت چشم گيري بخصوص در اروپا ( فرانسه، سويس و انگلستان) دست يافت، ولي ناگهان در مدت زمان كوتاهي معلوم گرديد كه اين عنصر باعث ازدياد توليد سم ژنتيكي (geno-toxic) برومات ميگردد . در كتب و مقالات اخير مجموعه پرتو فرابنفش و پراكسيد هيدروژن مكررا به عنوان يك روش ضدعفوني مناسب پيشنهاد گرديده است. در اين روش از تاثير ضدعفوني پرتو فرابنفش كه گزارش ميشود هيچگونه تغييري در خواص فيزيكي و شيميايي آب نداده و DBP ايجاد نمي كند به همراه يك ماده ضدعفوني ماندگار مانند پراكسيد هيدروژن بمنظور جلوگيري از آلودگي هاي بعدي استفاده ميشود . EAAP[2]. كه يكي از بزرگترين سازمانهاي آب اروپا ميباشد و همه نوع خدمات مرتبط با آب مصرفي به بيش از 200 منطقه در جنوب ايتاليا عرضه ميكند ( جدول 1 )، در پي يافتن راه حلي براي جايگزيني مواد ضدعفوني با پايه كلر در تصفيه خانه هاي خود ميباشد. بدين منظور در سال 1992 با استفاده از روش تركيبي H2O2 / UV دو ايستگاه نمونه (pilot plant) ، يكي براي جايگزيني HOCL در تصفيه خانه فاضلاب Trani و ايستگاه ديگر براي جايگزيني ClO2 در تصفيه خانه آب آشاميدني Sinni راه اندازي گرديد. اين مقاله نتايج تحقيقات در تصفيه خانه Sinni را پس از گذشت يكسال ارائه ميدهد. --disinfection by-products  Ente Autonomo Acquedetto Pugliese -جمعيت تحت پوشش خدماتي 4.7 ميليون نفر حجم آب تصفيه شده 584 ميليون متر مكعب در سال طول خطوط توزيع آب 15600 كيلومتر توزيع آب سرانه 340 ليتر در روز تعداد تصفيه خانه هاي آب آشاميدني 6 واحد جمع ظرفيت تصفيه خانه هاي آب آشاميدني 690 ميليون متر مكعب در سال تعداد منابع ذخيره 4 عدد جمع ظرفيت منابع ذخيره 1021 ميليون متر مكعب طول شبكه فاضلاب 7300 كيلومتر تعداد تصفيه خانه هاي فاضلاب 171 واحد جدول 1: ارقام اصلي شركت EAAP حرارت 12 - 20 درجه سانتيگراد pH در 20 درجه سانتيگراد 7.7 - 8.2 سختي 190 - 220 mg/l كل مواد معلق 10 - 30 mg/l كل مواد نامحلول 210 - 260 mg/l DO 9 - 10 mg/l كدورت 2 - 20 NTU كل كليفرم 20 - 200 CFU/100ml كليفرم هاي مدفوعي 3 - 20 CFU/100ml كلستريديوم پرفرينژنس 4 - 50 CFU/100ml پزودوموناس آئروژينوس 0 - 4 CFU/100ml شمارش كل ميكربي در 37 درجه سانتيگراد 35 - 120 CFU/ml شمارش كل ميكربي در 20 درجه سانتيگراد 120 - 800 CFU/ml جدول 2: مشخصات آب رودخانه Sinni ابزار و روش ها در يكي از تصفيه خانه هاي EAAP حدود 400 هزار مترمكعب در روز ( 16500 m3/h ) آب آشاميدني از رودخانه Sinni كه آب نسبتا تميز و زلالي دارد (جدول 2) تامين ميگردد . روش ضدعفوني UV / H2O2 بمنظور جايگزيني ClO2 در مرحله پيش از تصفيه آزمايش گرديد. علت انتخاب اين بود كه با ضدعفوني آب خام رودخانه قبل از فرايند تصفيه امكان بررسي ميزان كارآيي سيستم ضدعفوني در محلي كه غلظت زياد TOC احتمال ايجاد DBP را بالا برده و همچنين ميزان كدورت آب و مقدار باكتري موجود در آب بالا ميباشد، شرائط مساعدي براي مقايسه عملكرد اين دو روش ايجاد گردد. در تصفيه خانه Sinni ضدعفوني با تزريق مستقيم ClO2 كه در in situ از NaClO2 و HCl توليد ميگردد، تامين ميشود. در اين فرايند مقدار يك ميليگرم در ليتر ClO2 به آب اضافه ميشود تا پس از 1 ساعت زمان تماس، مقدار mg/l 0.2 كلر باقيمانده در آب حاصل گردد. در پروژه پايلوت مقدار m3/h 140 آب خام از ورودي اين تصفيه خانه منشعب گرديد تا بروش UV / H2O2 ضدعفوني شود. بدين منظور حدود mg/l 15 پراكسيد هيدروژن به غلظت 35% مستقيما و بدون منبع تماس ، قبل از دستگاه ضدعفوني UV به داخل آب تزريق ميگرديد.دستگاه فرابنفش از 4 واحد موازي حاوي جمعا 74 لامپ جيوه كم فشار تشكيل ميگرديد كه با ايجاد اشعه در طول موج 253.7 نانومتر، شدتي به ميزان 30 ميلي وات بر سانتيمتر مربع نور فرابنفش ايجاد مينمودند. هيدروليك دستگاه امكان توزيع آب بين 2 و يا 4 واحد را ايجاد مي نمود و بدين ترتيب امكان تابش پرتو فرابنفش در دو دوز J/m2 250 و J/m2 500 فراهم گرديد. نمونه برداري آب بطور همزمان در نقاط 1 ( آب خام تصفيه نشده )، 2 ( پس از ضدعفوني با ClO2) و 3 ( پس از ضدعفوني با UV / H2O2 ) صورت ميگرفت. علاوه بر اين، بمنظور مطالعه باكتريواستاتيك آب ضدعفوني شده با UV / H2O2 ، در طول كانال روباز 300 متري نيز نمونه برداري صورت ميگرفت. همچنين، براي كنترل تاثير نور بر فعال سازي مجدد باكتري ها ( photoreactivation effect ) ، آب از كانال مزبور جمع آوري گرديده و بمدت 3 روز در يك منبع سرباز نگهداري ميگرديد تا ميزان باقيمانده H2O2 و همچنين تغييرات ميكربي در طي زمان بررسي گردد. نمونه هاي آب علاوه بر آزمايشات متداول فيزيكي-شيميايي و بيولوژيكي ( كدورت، pH ، هدايت الكتريكي، ميزان قليايي بودن، DO ، TOC COD, ، BOD ، TDS ، ClO2 ، كلر آزاد و تركيب شده، مقدار H2O2 و تمامي انواع متداول يونها )، مطابق با روش هاي استاندارد [15] تحت آزمايشات ميكربي زير قرار ميگرفت: · شمارش كل ميكربي (TMC) در 20 و 37 درجه سانتيگراد · كل كليفرم و كليفرمهاي مدفوعي · استرپتوكوكوس فكاليس · كلستريديوم پرفرينژنس · پزودوموناس آئروژينوس علاوه بر اين بمنظور بررسي ايجاد DBP در هر دو روش ضدعفوني آزمايش هاي زير بعمل ميامد: · كلريت، كلرات و برومات · CHCl3, CCl3-CH3, CCl4, CH2Cl-CH2Cl, CHCl2Br, CHClBr2, CHBr3 كه جمعا TH ( كل هالوفرمها) ناميده ميشود · PAH · آترازين · تست Ames در پائيز 1992، پس از نصب دستگاه UV و انجام لوله كشي هاي لازم، تحقيقات بر روي سيستم UV / H2O2 آغاز گرديد.. بمنظور بررسي شرايط مختلف در طول سال كه بر اثر تغييرات آب و هوا و تخليه هاي موسمي فاضلاب هاي صنعتي در رودخانه ايجاد ميگرديد، برنامه تحقيقاتي 5 روزه در 4 مقطع زماني تنظيم گرديد. در هر مقطع، براي 5 روز پي در پي 140 m3/h آب رودخانه پس از تزريق مستقيم 15 mg/l پرااكسيد هيدروژن، از دستگاه UV عبور داده ميشد. روز اول براي رسيدن به وضعيت ثابت و تعادل سيستم در نظر گرفته شده بود. در روز هاي دوم تا چهارم بمدت 3 روز نمونه برداري سيستماتيك صورت ميگرفت. در حاليكه آزمايشات دوره دوم در هواي باراني كه بطور ناگهاني كدورت آب رودخانه را تا ميزان 200NTU و آلودگي TMC را تا 2500 CFU/ml بالا برد، در طول مدت 4 دوره ديگر آب رودخانه زلال و پاك بود. در مدت بررسي پارامترهاي بهره برداري تصفيه خانه ثابت نگهداشته شد و كلا ميتوان گفت كه ميانگين نمونه برداري ها بصورت رضايت بخشي معرف نتايج كل هر دوره آزمايشات ميباشند. نتايج تحقيقات نمودار1 ازدياد آلودگي ميكربي را در رابطه با ميزان كدورت آب رودخانه نشان ميدهد. بطور غير منتظره أي مشاهده گرديد كه در فصول باراني كه ميزان كدورت افزايش يافته است، بصورت محسوسي مقدار كليفرم هاي مدفوعي نيز زياد گرديده است. اين نتايج بيانگر آن است كه انشعابات ورودي رودخانه بشدت به فضولات آنتروپيك و زوتكنيك آلوده ميباشد. اين شرايط امكان مقايسه دو روش ضدعفوني را – نه فقط در وضعيت عادي كه آب رودخانه زلال بوده و آلودگي جزئي دارد، بلكه در شرائط حاد تر كه به محدوده كارآيي روش ها نزديك ميشود، ايجاد ميكند. نتايج نشان دادند كه استرپتوكوكوس مدفوعي در روش UV / H2O2 در كليه شرايط بكلي از بين ميرود. اين در حاليست كه پس از ضدعفوني با دي اكسيد كلر، در شرايط حاد تا ميزان 50 CFU/100 ml استرپتوكوكوس مدفوعي باقي مي ماند. نمودارهاي 2 الي 7، وضعيت آلودگي آب خروجي پس از ضدعفوني با ClO2 و UV / H2O2 با دوز هاي 250 و 500 J/m2 را در رابطه با ميزان آلودگي آب خام ورودي براي شاخص هاي مختلف ميكربي ارائه ميدهند. بطور كلي ميتوان نتيجه گيري كرد كه تحت شرايط عادي، دوز 250 J/m2 پرتو فرابنفش به اندازه دي اكسيد كلر موثر ميباشد. اين در حاليست كه در شرايط حاد و كدورت هاي بالا، دوز 500 J/m2 UV راه حل ارجح را در تقليل كليه شاخص هاي ميكربي به نسبت 2 log ميسر ميكند. اين امر بويژه در مورد كل كليفرم ها، كليفرم هاي مدفوعي، استرپتوكوكوس و كلستريديوم كه قوانين كشور ايتاليا مقدار مجاز آنها در آب آشاميدني را صفر CFU/100 ml تعيين كرده است، حائز اهميت ميباشد. همچنين شمارش كل ميكربي (TMC) در حرارتهاي 20 و 37 درجه سانتيگراد، پس از ضدعفوني H2O2 پايين تر از حد مجاز تعيين شده در استاندارد ها (100 و 10 CFU/100ml ) قرار دارد.

مطالب تصادفی:

سامانه آب شیرین کن شهر قرچک - سه شنبه ششم اردیبهشت 1390
جريان آبهاي زير زميني و تغذيه آنها - دوشنبه پنجم اردیبهشت 1390
نقش دیاتومیت ها در تصفیه - دوشنبه پنجم اردیبهشت 1390
آلودگی آب,نحوه و عوامل آن - دوشنبه پنجم اردیبهشت 1390
درباره پديده چكش آبي (ضربه قوچ) - دوشنبه پنجم اردیبهشت 1390
همه چیز در مورد پمپ و پمپاژ - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
قارچ های آب و فاضلاب و روشهای تشخیص آن ها - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
مزایا و معایب کلر در آب آشامیدنی - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
حداقل ها و حداکثر ها در لوله کشی سایت های صنعتی - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
استحصال آب آشامیدنی از آب دریا با نانوسیالات - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
استفاده از نانو فیلتر جهت تصفیه باقیمانده آفت کشها در آب - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
تری هالومتانها و کنترل آن ها - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
نکات ایمنی در هنگام استفاده از فور یا oven - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
بررسی اکولوژیکی کشند های سرخ دریایی(پدیده جلبکی) - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
روش تعیین درصد کلر فعال در محلول سدیم هیپوکلریت (آب ژاول) - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
جدا سازی جذب سطحی - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
ویژگی ها و مشخصات اصلی فرایند نانو فیلتراسیون - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
مسمویت نیتراتی - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
سختی آب و اثرات آن - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
کیفیت آب آشامیدنی و تاثیر آن در میزان موفقیت واکسن های آشامیدنی طیور - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
نگاهی‌ اجمالی‌ و خلاصه‌ به‌ کار کرد راکتور و همچنین ‌تصفیه‌ آب‌ نیروگاه‌ مشهد - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
منابع آلاينده هاي آب - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
کیفیت آب های ایران - یکشنبه چهارم اردیبهشت 1390
آشنایی با سپتیک و چربی گیر - شنبه سوم اردیبهشت 1390
روش رنگ آمیزی اسپور(هاگ) باکتری - شنبه سوم اردیبهشت 1390
رنگ آمیزی زیل نلسون - شنبه سوم اردیبهشت 1390
كاليبراسيون انكوباتور - شنبه سوم اردیبهشت 1390
شیمی آب - شنبه سوم اردیبهشت 1390
باکتری های موجود در آب - شنبه سوم اردیبهشت 1390
پمپ هاي پيچي - شنبه سوم اردیبهشت 1390
جريان سيالات در لوله ها (Fluid Flow in Pipes) - شنبه سوم اردیبهشت 1390
روش تعيين سولفات اب با کلريد باريم - شنبه سوم اردیبهشت 1390
روشهای طبیعی تصفیه فاضلاب (سیستمهای تالابی) - جمعه دوم اردیبهشت 1390
مديريت زباله هاي شهري - جمعه دوم اردیبهشت 1390
آمیبیازیس(انتاموبا هیستولیتیكا) - جمعه دوم اردیبهشت 1390
آمیب (ِ Amoeba ) - جمعه دوم اردیبهشت 1390
فتوکاتالیست‌ های نانو مقیاس دی‌اکسید تیتانیوم - جمعه دوم اردیبهشت 1390
اکسید آهن نانو ساختار جاذب - جمعه دوم اردیبهشت 1390
فیلتر آلومینای نانولیفی - جمعه دوم اردیبهشت 1390
اهمیت آب وبهداشت آن - جمعه دوم اردیبهشت 1390
تصفیه آب با استفاده از نانوسیلور (Nano Silver ) - جمعه دوم اردیبهشت 1390
سیمانه کردن چاه ها - جمعه دوم اردیبهشت 1390
آلودگي محيط زيست با نفت - جمعه دوم اردیبهشت 1390
سیالات فوق بحرانی - جمعه دوم اردیبهشت 1390
لوله گذاری چاه ها - جمعه دوم اردیبهشت 1390
تخریب فلزات و پوشش های مقاوم در برابر خوردگی - جمعه دوم اردیبهشت 1390
عوامل موثر در خوردگي فلزات، اثر پلاريزه شدن الكترودها، چگونگي حفاظت فلزات از خوردگي شيميايي و خوردگي - جمعه دوم اردیبهشت 1390
سيستم های تصفيه آب استخرها - جمعه دوم اردیبهشت 1390
آب بند (واتر استاپ) - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
تقسيم بندي آب هاي آشاميدني - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390

خصوصيات كيفي آب آشاميدني - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
شاخص هاي ميكروبي آب و واحد های تصفيه آب - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
استفاده از ازن در استخرهای عمومی شنا - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
شناسایی فسفر در آب - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389
روشهای متداول تصفیه آب - سه شنبه بیست و ششم بهمن 1389

مرجع تخصصی آب و فاضلاب