بخشی از پاورپوینت
اسلاید 1 :
1-فصل اول
آب در طبیعت
1-1- مقدمه
nدر قرآن کریم آمده است: «من الماء کل شیء حی» یعنی:
همه شی ها از آب زنده اند.
n آب مهمترین ماده شمیمیایی است
n در قرن جاری منابع آب شیرین از چاههای نفت با ارزش تر خواهند بود.
n 80% سطح زمین از آب پوشیده شده است.
n 97% از آب های موجود شور هستند.
n2% از آب های جهان به صورت یخ های قطبی هستند
n 1% آب جهان شیرین و قابل استفاده است
اسلاید 2 :
nآبهای زیر زمینی مثل آب چاهها و چشمه ها
n آبهای سطحی مثل رودخانه ها و جویبارها
n آبهای شور دریاها و اقیانوس ها
1-2-1 ویژگیهای آب های زیر زمینی
1- مواد معلق، مواد آلی در آن ها معمولاً کم است.
2- Fe2+ و Mn2+ در آن ها کم و CO2نسبتاَ زیاد
3- املاح محلول و سختی آن ها نسبتاً زیاد
4- چاههای کم عمق ممکن است آلوده به میکروب باشند.
اسلاید 3 :
1- زلال هستند.
2- معمولاً به میکروارگانیسم ها آلوده هستند.
3- مقدار آمونیاک و نیترات آنها ممکن است زیاد باشد.
4- در صورت عبور از نواحی صنعتی، به مواد شیمیایی آلوده هستند.
5- املاح محلول آن ها نسبتاً کم است.
6- PH آنها در حدود 8-7 است.
1-2-3- ویژگیهای آبهای شور
1- مقدار املاح محلول آنها زیاد، 1000 تا PPM 40000
2- میزان یونهای کلر و سدیم آن زیاد ، بیش از PPM 500
اسلاید 4 :
1-1-3-1- کاتیون ها
کاتیون هایی که تقریباً در تمام آب های طبیعی وجود دارند:
منیزیم Mg++، باعث سختی می شود ماده غذایی موجودات زنده می شود.
سدیم Na+ ، غلظت زیاد آن سبب شوری، برای گیاهان و ماهیان مضر است.
کلسیم Ca++، باعث سختی می شود، ماده غذایی موجودات زنده است.
پتاسیم K+، مقدار آن کم تر از سدیم ا ست.
آهن Fe2+، مقدار آن به PH و O2 آب بستگی دارد، حدود 2/0 – 5/0 PPM
در آب های سطحی و حدود 1 تا 10 mg/l در آب های عمقی
منگنز Mn++، غلظت آن حدود 1/0 – 1 میلی گرم در لیتر است.
زیاد آن باعث بوی نامطبوع و رشد میکروارگانیسم ها می شود.
اسلاید 5 :
nآنیون هایی که در اثر آب های طبیعی حضور دارند:
nبیکربنات و کربنات: منشأ آن ها، انحلال کربنات کلسیم و Co2 در آب. خاصیت بافری به آب می دهند.
nکلرید Cl-–: غلظت زیاد آن سبب شوری و برای بسیاری از گیاهان مضر است. وسبب خردگی فلزات نیز می شود.
nسولفات So42-: منشأ آن انحلال نمک های سولفات و تا حدودی از فعالیت باکتری ها، مقدار زیاد سبب اسهال، برای گیاهان مضر خوردگی سازه ها می شود.
nسیلیکا: سیلیکا هم به صورت یونی و هم کلوئیدی در آب می تواند وجود داشته باشد. که به PH بستگی دارد. در آب های طبیعی حدود ppm30-1 براي نيروگاهها مشکل ساز است.
nنیترات NO3-: در آب طبیعی در حدود ppm 1 است. در آب های زیرزمینی در حضور باکتری ها می توانند تا ppm 50 هم باشد.
اسلاید 6 :
nمهمترین ناخالصی های گازی آب:
nاکسیژن (O2): منشأ آن اکسیژن هوا (طبق قانون هنری) اکسیژن باعث گوارایی آب و در ضمن خورندگی آن می شود.
nدی اکسید کربن (CO2): منشأ آن تجزیه بی کربنات ها در اثر کاهش PH ، CO2 هوا
nآمونیاک (NH3): منشأ ترکیبات ازت دار آلی و باکتریها.
nهیدروژن سولفوره (H2S): منشأ آن تجزیه ترکیبات گوگرد بوسیله باکتری ها، ایجاد طعم وبوی بد.
اسلاید 7 :
nفرمول مولکولی آب H2O، با توجه به ایزوتوپهای H(H,2H,3H1) و 16O,17O,18O )O):
n برای آب 18 نوع ایزوتوپ وجود دارد.
nولی 7/99% ملکولهای آب H2O16 هستند. 2/0% H2O18
n04/0% H2O17 و HDO فقط 03/0%
nبعلت وجود پیوندهای هیدروژنی در آب؛ ویژگی های دیل در آب از مواد با وزن 1مولکولی مشابه بیشتر است.
nنقطه جوش و نقطه ذوب، ظرفیت حرارتی
nدانسیته، ویسکوزیته، کشش سطحی، ثابت دی الکتریک
اسلاید 8 :
ادامه شیمی آب
nمولکول آب قطبی است و بسیاری از مواد یونی را در خود حل می کند.
nفشار بخار آب زیاد نیست. (mmHg5/17 در0C20
nبنابراین اتلاف آن زیاد نیست.
nظرفیت حرارتی آب زیاد است (cal/g0C? 5/0)
nبرای انتقال گرما مناسب است.
nگرمای نهان جوش آب زیاد است. Cal/g540
nمحمل ارزان قیمتی برای انتقال انرژی
n
اسلاید 9 :
5-1- مصارف عمده آب
n1-5-1- کشاورزی؛ بیشترین مصرف آب در کشاورزی است. PH و میزان Na+ آب مورد مصرف کشاورزی باید کنترل شود. فاقد مواد سمی باشد.
n2-5-1- صنعت
n فرایند تولید
nسیستم های سرمایش و گرمایش
nواحدهای تولید بخار
nکیفیت آب مورد استفاده در صنعت بستگی به نوع صنعت و نوع مصرف آن دارد.
n1-2-5-1- تصفیه آبهای صنعتی
nروشهای کلی تصفیه آب ها جهت مصارف صنعتی:
nالف – حذف و یا کاهش ناخالصی ها
nمثل کاهش یا حذف سختی
nب – افزایش مواد کمکی به آب
nمثل تزریق ترکیبات مخصوص ضد خورندگی و یا ضد رسوب
اسلاید 10 :
3-5-1- آبهای آشامیدنی و مصارف خانگی
nویژگی های لازم این آبها:
nالف – فاقد مواد معلق، کلوئیدی و رنگ
nب – فاقد میکروبهای بیماری زا
nج – فاقد مواد سمی
nد – مقدار مواد آلی و اکسید کننده نباید از حد مجاز بیشتر باشد.
nسازمان بهداشت جهانی WHO یکی از مراجعی است که حدود مجاز میزان ناخالصی های آب شرب را مشخص کرده است.