دانلود مقاله بررسی عملکرد دو روش برج هوادهی و پرمنگنات پتاسیم درحذف آهن از آب زیرزمینی

word قابل ویرایش
10 صفحه
21700 تومان

چکیده


با توجه به مشکلاتی که آهن موجود در آب زیرزمینی در تأسیسات خانگی، تجاری، صنعتی و در تصفیه خانه ها ایجاد می کند حذف آنها در جاییکه غلظت آن ها بیش از حد مجاز باشد ضرورت دارد. در این تحقیق کارایی دو روش سیستم برج هوادهی و پرمنگنات پتاسیم بصورت جداگانه جهت حذف آهن از منابع آب زیرزمینی مطالعه گردیده است. برای انجام این تحقیق، پایلوت ستون برج هوادهی از جنس PVC با قطر 15cm و ارتفاع 150 cm که از قطعات لوله خرطومی پر گردید طراحی، اجرا و راه اندازی گردید. در pH های اولیه 5، 7 و 9 و غلظت های اولیه آهن 2 mg/l، 3 و 4 از خروجی سیستم، نمونه برداری صورت گرفت. همچنین برای تعیین کارایی پرمنگنات پتاسیم ، غلظت1 mg/l آهن تهیه شده و غلظت های 0/2 -1/4 mg/l پرمنگنات پتاسیم به آن اضافه گردید. میزان جذب نمونه ها در طول موج 510nm توسط دستگاه اسپکتروفتومتر اندازه گیری گردید. نتایج نشان داد که در pH های 5، 7، 9 کارایی سیستم برج هوادهی در حذف آهن برای غلظت های اولیه آهن 2mg/l، 3، 4 به ترتیب 53، 46،%48، 66، 65، %62 و 81،85، 78 درصد بود. با توجه به نتایج می توان گفت که با افزایش pH و کاهش غلظت اولیه آهن ورودی کارایی سیستم هوادهی در حذف آهن از آب زیرزمینی افزایش یافته است. در حالیکه با افزایش غلظت پرمنگنات پتاسیم، میزان حذف آهن افزایش یافته بطوریکه در غلظت 1/4mg/l پرمنگنات پتاسیم میزان حذف آهن به حدود81 درصد رسید.


واژههای کلیدی: آهن، آب زیرزمینی، برج هوادهی، پرمنگنات پتاسیم، تصفیه آب، کیفیت آب

1

-1 مقدمه

افزایش تقاضای مصرف آب به دلیل رشد جمعیت، توسعه تکنولوژی، بالا رفتن سطح زندگی و بهداشت جوامع از یک سو و همچنین استفاده نادرست از منابع موجود و محدودیت منابع و ذخایر آب قابل استفاده از سوی دیگر در اکثر نقاط دنیا ایجاد منمودار نموده است. منابع آبی که مورد استفاده انسان قرار می گیرند، چه سطحی و چه زیرزمینی به علت تماس با هوا و خاک همواره در معرض ورود انواع موادی که می توانند به عنوان آلاینده محسوب شوند قرار دارند. به لحاظ کمی بعد از اقیانوس ها و یخ های قطبی مهمترین منبع آب، آب زیرزمینی است و دریاچه ها، رودخانه ها و رطوبت جو به ترتیب در جایگاه های بعدی قرار دارند. آب های زیرزمینی به واسطه عبور از لایه های مختلف خاک و به علت خاصیت خود آب و حلالیت زیاد آن، حاوی عناصر و مواد معدنی موجود در خاک خواهند بود که این مواد گاه می توانند برای سلامتی مصرف کنندگان خطرناک بوده و یا حداقل از لحاظ زیبا شناختی مطلوب نباشند. آهن از نظر فراوانی چهارمین عنصر پوسته زمین بوده و در کانی های معدنی بیشتر به صورت کربنات، اکسیدها، سیلیکات ها و سولفیدها وجود دارند( 1و.(2 نفوذ آب از طریق خاک و صخره ها می تواند مواد معدنی از جمله این عناصر را حل نموده و آن ها را به صورت محلول در آورد. لوله های آهنی انتقال و توزیع آب نیز ممکن است منبع وجود آهن در آب باشند03و.(4 با توجه به اینکه منابع آب زیر زمینی معمولأ در حالت آنوکسیک هستند آهن موجود در این آب ها به صورت دو ظرفیتی خواهد بود که در مواجهه با هوا یا اکسیدان های مختلف به آهن سه ظرفیتی تبدیل می شود. این نمودار آهن به صورت رسوب نامحلول اکسید فریک در خواهد آمد که رنگ قرمز دارد. آهن سه ظرفیتی به جزء در pH های خیلی پایین در آب محلول نمی باشند(.(5 اگرچه آهن یک ماده معدنی ضروری برای انسان است، اما حضور مقادیر بالای آن در آب های زیرزمینی باعث ایجاد طعم نامطبوع در آب، تولید رنگ قرمز مایل به قهوه ای در آب، تشکیل رسوب و واکنش با لوله و اتصالات، ایجاد رنگ و لکه بر روی لباس و ظروف، اختلال در فرآیند سختی گیری به روش تبادل یون، احتمال تشکیل کمپلکس محلول آهن با برخی از ترکیبات آلی و افزایش احتمال تشکیل بیوفیلم در لوله از طریق رشد باکتری های کرنوتریکس می شود. بیوفیلم تشکیل شده علاوه بر افزایش احتمال گرفتگی لوله ها، منموداراتی نظیر ایجاد طعم و بو در آب را نیز به همراه دارد(.(6-9 مقادیر توصیه شده آهن در آب آشامیدنی توسط سازمان جهانی بهداشت 0/3 mg/l می باشد(.(6 هدف اساسی از تصفیه آب، حفاظت مصرف کننده در برابر عوامل بیماری زا و ناخالصی های موجود در آن است. آب های سطحی نسبت به آب های زیرزمینی به تصفیه بیشتری نیاز دارند. بطور کلی آب های زیرزمینی برای حفظ سلامتی حداقل باید گندزدایی شوند ولی برخی از آن ها برای خارج کردن آهن و سایر ترکیبات از آب به تصفیه بیشتری نیاز دارند(.(10 روش های متعددی نظیر تبادل یونی((11، پالایش زیستی((12، تصفیه با سنگ آهک((13، کربن فعال((14، سختی گیری، فیلتراسیون غشایی((15-18 و اکسیداسیون(کلرزنی، ازن زنی، هوادهی، پرمنگنات

پتاسیم)((19 جهت حذف آهن از آب مطرح می باشد. در مطالعه حاضر از دو روش سیستم برج هوادهی و پرمنگنات پتاسیم جهت حذف آهن از آب های زیرزمینی استفاده شده است. هوادهی جهت حذف آهن، طعم و بوی گازهای نامطلوب کاربرد دارد. به دلیل اینکه آهن به همراه دی اکسید کربن آزاد در آب حضور دارد، در صورت استفاده از این روش، فرآیند هوادهی باید به گونه ای طراحی شود که جهت جلوگیری از خوردگی، مقدار دی اکسید کربن باقی مانده در آب به کمتر از 10mg/l کاهش یابد. این فرآیند برای آب هایی که حداکثر غلظت آهن 5 mg/l باشد و عوامل نامساعد دیگری نظیر رنگ، منگنز، کدورت و اسیدهای هیومیک موجود نباشد کاربرد دارد. میزان اکسیداسیون در این روش تابعی از pH آب بوده و با افزایش pH حلالیت ترکیبات اکسید شده آهن، کاهش می یابد. بطور کلی فرآیند اکسیداسیون آهن در pH بالای 7/5 تشدید می شود، بنابراین کنترل pH در این روش اهمیت دارد(20 و.(21 هدف از انجام این تحقیق بررسی بررسی کارایی حذف آهن از آب زیرزمینی به دو روش برج هوادهی و پرمنگنات پتاسیم می باشد.

-2 روش کار

برای انجام این تحقیق، پایلوت ستون برج هوادهی طراحی، اجرا و راه اندازی گردید. ستون برج هوادهی از جنس PVC با قطر 15 سانتی متر و ارتفاع 150 سانتی متر که در بالای آن یک سر دوش قرار دارد، مورد استفاده قرار گرفت. در داخل ستون از لوله های خرطومی به طول 4-4/5 سانتی متر و قطر 2 سانتی متر به خاطر افزایش سطح تماس آب و هوا استفاده شد. هوای مورد نیاز با استفاده از یک دستگاه پمپ 80 وات آکواریم با میزان جریان 88 لیتر در دقیقه که جریان هوا را از پایین ستون به بالای آن وارد می کرد، تأمین شد. این عمل اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون آهن را فراهم می نماید. آب خام ورودی به این سیستم از منبع چاه تأمین شد. شکل 1 نشان دهنده شمای پایلوت برج هوادهی می باشد. پمپ هوا همزمان با شروع به کار سیستم روشن گردید، سپس در pH های اولیه 5، 7و 9 و غلظت های اولیه آهن 2، 3 و 4 میلی گرم در لیتر از خروجی سیستم، نمونه برداری شد. میزان غلظت و جذب نمونه ها در ورودی و خروجی سیستم به روش فنانترولین در طول موج 510 nm توسط دستگاه اسپکتروفتومتر Varian مدل UV-120-02 اندازه گیری و برای تنظیم pH از آهک و اسید کلریدریک استفاده گردید. تمامی مراحل ساخت محلول های استاندارد آهن، فرو سولفات آمونیوم و انجام آزمایش ها بر اساس روش های موجود در کتاب استاندارد متد چاپ بیستم انجام شد(. (22

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 21700 تومان در 10 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع

دانلود مقاله بررسی روشهای حفاظت از منابع تولید پراکنده در مقابل پدیده جزیره شدن

word قابل ویرایش
5 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیدهبا گسترش جایگاه واحدهای تولید پراکنده، موضوعات مرتبط با دیدگاههای جدیدی مطرح شده، که متناسب با تولید علم بروز رسانی میشود. مبحث حفاظت سیستم های قدرت در حضور واحد های تولید پراکنده((DG از جمله این موضوعات است؛ ودر این میان، حفاظت DG ها در مقابل پدیده جزیره شدن، به دلیل اثرات نامطلوبی که روی شبکه برق و DG ...

دانلود مقاله بررسی اثر روش های مختلف خاکورزی و مدیریت بقایای جو بر عملکرد علوفه و اجزای عملکرد ذرت

word قابل ویرایش
7 صفحه
21700 تومان
چکیدهبه منظور بررسی تأثیر سیستم های خاکورزی و مدیریت بقایا بر عملکرد علوفه و اجزای عملکرد ذرت دانه ای رقم سینگل کراس 704، آزمایشی به صورت کرت های خرد شده در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با سه تکرار طی دو سال زراعی 1388-89 در مزرعه پژوهشی مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی کرمان اجرا گردید. تیمار های آزمایش ش ...

دانلود مقاله بررسی روشهای نوین ایمنسازی تردد پیاده در تقاطعهای همسطح راه و راهآهن

word قابل ویرایش
9 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته عمران
خلاصهاز آنجا که الگوی گذرگاههای عابرپیاده در تقاطعهای همسطح راه و راهآهن، با الگوی گذرگاههای شهری کاملاً متفاوت بوده و همواره حقتقدم با حرکت قطار است، درنتیجه توقف قطار برای تردد عابرینپیاده اقدامی دشوار و غیرممکن مینماید و همچنین تعبیه گذرگاه عابرپیاده در این تقاطعها نیز دشواریهایی را به همراه خواهد داشت. با ...

دانلود مقاله بررسی روش جنبهگرا در ساخت نرمافزار و مقایسه عملکرد آن با ساخت نرمافزار شی گرا

word قابل ویرایش
9 صفحه
21700 تومان
چکیده:ساخت نرمافزار در سالهای اخیر دستخوش تغییرات بسیاری بوده است که عمدهترین علت آن پیچیده شدن نرمافزارها است. از عمدهترین روش مهار پیچیدگی، پیمانه بندی است که سبب می شود مسئله به بخشهای کوچکتر تقسـیم گردیـده و درک مسئله آسان تر شود. شی ءگرایی و استفاده از اشیا روشی است که توانایی پیمانه بندی را افـزایش مـی ...

دانلود مقاله بررسی چگونگی عملکرد تشخیص الگوی جرم توسط سیستمهای داده کاوی

word قابل ویرایش
6 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته حقوق
خلاصهداده کاوی می تواند جهت مدل سازی جرایم مورد استفاده قرار گیرد. ما در اینجا نگاهی به الگوریتم خوشه بندی درخصوص یک روش از داده کاوی داریم تا بتوانیم الگوی جرایم را شناسایی نماییم و فرایند رفع آن را تسهیل نماییم. دراین خصوص نگاهی بر روش خوشه بندی k-means می اندازیم و همچنین از تکنیک یادگیری Semi-Supervised ن ...

دانلود مقاله بررسی عملکرد برج های جذب دیواره مرطوب

word قابل ویرایش
8 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیدهمرسوم ترین و مطلوب ترین روش جدا سازی گاز ها در صنعت،استفاده از برج های جذب می باشد.در این رو حلال های مناسب و مخلوط های گاز را در دو جهت مختلف عبور می دهند که با توجه به حلال های مورد استفاده،گاز مورد نظر جدا می شود.در این مقاله جذب یک جزء از مخلوط گازی توسط یک مایع که به عنوان حلال در نظر گرفته میشود، ب ...

دانلود مقاله ارزیابی انواع روشهای مقاومسازی سازههای زیرزمینی در برابر تهدیدات ناشی از انفجار با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی AHP

word قابل ویرایش
10 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
پیشگفتاربا توجه به اهمیت عملکردهای حیاتی و راهبردی نظیر مراکز داده، مراکز مخابراتی، مراکز صنعتی با اهمیت، مراکز کنترل و فرماندهی و پناهگاههای ویژه در ایجاد امنیت و پایداری ملی در زمان جنگ، ایجاد سازههای زیرزمینی برای این عملکردها امری اجتنابناپذیر است. در طراحی سازههای مراکز زیرزمینی،معمولاً یک تهدید را به عن ...

مقاله ارزیابی توان تثبیت نیتروژن سویا در همزیستی با سویه های باکتری Bradyrizpbium japonicum با استفاده از روش ترقیق ایزوتوپی واثر آن بر عملکرد دانه و شاخص های فیزیولوژیکی رشد

word قابل ویرایش
9 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
ارزیابی توان تثبیت نیتروژن سویا در همزیستی با سویه های باکتری Bradyrizpbium japonicum با استفاده از روش ترقیق ایزوتوپی واثر آن بر عملکرد دانه و شاخص های فیزیولوژیکی رشد چکیده مقاله: به منظور بررسی توان تثبیت نیتروژن توسط ارقام سویا در همزیستی با سویه های باکتری Bradyrizpbium japonicum و اثر آن بر شاخص های فی ...