پاورپوینت تصفیه آبهای صنعتی

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

بسم الله الرحمن الرحیم

واحد درسی:کلیات محیط زیست

اسلاید 3 :

بخش اول
تصفیه آبهای صنعتی

اسلاید 4 :

آب و اهمیت آن در زندگی
آب يکي از مهم ترين موادشيميايي و مايع حياتي است که بدون آن ادامه زندگي جانداران ممکن نيست.
آب حدود 66 تا 85 درصد وزن بدن انسان ها را تشکيل مي دهد.
بسياري و از جانداران و آبزيان به ويژه ماهي ها براي ادامه حيات به آب نياز دارند.
گياهان بخش اعظم نيازهاي غذايي خود را بصورت محلول توسط ريشه جذب مي کنند.
بسياري از واکنش هاي شيميايي و سوخت وساز در بدن ما و حيوانات همگي در محيط هاي آبي انجام مي شود.
از آب به عنوان يک سيال براي انتقال گرما، گرم کردن محل کار و زندگي، خنک کردن دستگاه ها و موتور اتومبيل ها استفاده مي شود.
از آب به عنوان نيروي محرکه جهت به حرکت در آوردن توربين هاي بخار و توليد برق استفاده مي شود.

اسلاید 5 :

توزيع آب در سطح زمين
حدود ¾ سطح زمين را آب فرا گرفته است. بر اساس بررسي هاي موجود مي توان تقسيم بندي زير را ارائه نمود:
درياها و اقيانوس ها 83/51 درصد
آبهاي زيرزميني غير قابل استفاده 15/45 درصد
يخ هاي قطبي 1/007 درصد
رودخانه ها 0/015 درصد
آب هاي زيرزميني قابل استفاده 0/015 درصد
رطوبت اتمسفر 0/0008 درصد
بدين ترتيب مي توان گفت که حدود 0/03 درصد منابع آب شيرين قابل استفاده مي باشد.

اسلاید 6 :

منابع آلوده کننده آب
فاضلاب هاي شهري
پساب هاي صنعتي
پساب هاي داغ نيروگاهي
کودهاي شيميايي
حشره کش ها و سموم ضد آفت هاي گياهي
مواد نفتي و روغني
شوينده هاي ساختگي
باکتري ها و عوامل بيماري زا
مواد پرتوزا
ذرات معلق و رسوبات

اسلاید 7 :

مصرف آب در بخش های مختلف صنعت
بخش های مختلف صنعت، از مصرف کننده های عمده آب در هر کشور است. آب مصرفی در صنایع گوناگون، به طور عمده برای موارد زیر استفاده می شود:
تغذیه دیگ های بخار
تولید مواد و فراورده های شیمیایی
خنک کردن دستگاه ها
توليد بخار
- مصرف سالانه آب در بخش های صنعت در جهان به حدود 600 میلیون متر مکعب می رسد.
میزان تقریبی آب لازم برای تولید یک تن از چند فراورده صنعتی

اسلاید 8 :

ويژگي هاي منابع تامين آب

آبهاي سطحي
آبهاي سطحي منبع اصلي آب مصرفي مردم است زيرا که بيشتر آب شهرهاي بزرگ از منابع سطحي تهيه مي شود. آبهاي سطحي از دو منبع نزولات جوي و آبهاي زيرزميني تامين مي شوند.
pH اين آبها در حدود 8-7 است
کدر هستند
مواد آلي موجود در اين آبها در نقاط مختلف فرق مي کند
آلودگي ميکروبي بالايي دارند
مقدار آمونياک، نيترات و فنل اين آبها زياد مي باشد
ممکن است حاوي دترجنت، نفت، روغن و فلزات سنگين باشند
آبهاي سطحي ناش از کشاورزي حاوي نيترات و فسفات هستند

اسلاید 9 :

آبهاي زيرزميني
آبهاي زيرزميني در اثر نفوذ آبهاي سطحي از فضاها و شکاف هاي خاک ها، صخره ها و تجمع در زير سطح زمين تشکيل مي شوند.
pH اين آبها در حدود 7/9-6/9 مي باشد
آب چاه هاي خيلي عميق معمولا عاري از ميکروارگانيسم ها است
دي اکسيد کربن زيادي دارند
مواد معلق آنها بسيار کم است
ممکن است داراي ذرات شن باشند
موادآلي اين آبها کم است
حاوي آهن و منگز محلول هستند
داراي املاح زيادي مي باشند
سختي بالايي دارند

اسلاید 10 :

پارامترهای فیزیکی کیفیت آب
پارامترهای فیزیکی آب شامل آن دسته از ویژگی هایی است که بوسیله حواس بینایی، لامسه، چشایی و بویایی قابل تشخیص است که عبارتند از:
- مواد معلق
کدورت
رنگ
طعم و بو
درجه حرارت

اسلاید 11 :

مواد جامد معلق
ذرات آلی و معدنی معلق
جامدات معدنی مانند خاک رس، لای، شن و سایر مواد تشکیل دهنده خاک
جلبک ها، باکتریها و پروتوزاها
مواد آلی نظیر ریشه های گیاهان
آهن و منگنز اکسيد شده

اسلاید 12 :

رنگ
رنگ ممکن است ظاهری یا حقیقی باشد. به رنگ ناشی از مواد محلول که پس از حذف مواد معلق باقی می ماند، رنگ حقیقی می گویند. به رنگ ناشی از مواد معلق رنگ ظاهری می گویند.
آلودگي هاي صنعتي (پساب کارخانه هاي رنگ سازي و رنگرزي)، يون هاي آهن و منگنز (رنگ تيره و قهوه اي)، نمک هاي مس (کدر شدن و رنگ خاکستري) و جلبکها (رنگ سبز و گاهي قهوه اي) از عوامل ايجاد کننده رنگ هستند.
آب که به مقدار زیاد رنگ داشته باشد برای مصارفی نظیر شست و شوی لباس، رنگرزی، تهیه کاغذ، ساخت نوشابه های الکلی، تولید لبنیات همراه با سایر مواد غذایی، صنایع نساجی و تولید پلاستیک مناسب نیست.

اسلاید 13 :

کدورت
کدورت معیاری برای میزان جذب نور و یا پراکندگی نور توسط مواد معلق در آب است.
کدورت در آبهای سطحی ناشی از فرسایش مواد کلوئیدی نظیر خاک رس، لای، خرده سنگ ها، مواد شیمیایی، موجودات زنده مانند میکروبها، جلبک ها و اکسیدهای فلزی موجود در خاک است.
مواد موجود در فاضلاب های صنعتی و شهری مانند صابون ها، شوینده ها و عوامل دیگر در تولید کدورت نقش بسزایی دارند.
گرفتگی فیلترها، کاهش گوارایی آب، حفاظت از میکروارگانیسم ها در برابر گندزداها، ایجاد طعم و بوی نامطبوع و ایجاد مواد شیمیایی مضر از مشکلات کدورت است.
به طور کلي آب آشاميدني و آب مصرفي در صنايع بايد زلال باشد.

اسلاید 14 :

طعم و بو
طعم آب بیشتر مربوط به مواد معدنی می باشد مثل کلريد سديم و نيترات سديم که سبب شوري آب مي شوند و سولفات سديم (تلخي آب) نمک هاي آلومينيم (مزه گس) و نمک هاي آهن و منگنز مزه بدي به آب مي دهند.
مواد مولد بو عمدتا از نوع آلي هستند که از راه پساب برخي کارخانجات و پساب هاي کشاورزي و فاضلابهاي شهري ناشي مي شوند، عبارتند از: کلروفنول، فنيل اتر، هيدروکربن ها و مواد نفتي، ترکيبات فنلي و فرمالدئيد.
گنديدگي مواد آلي گياهي و توليد گاز متان با دخالت باکتري هاي متان ساز
تجزيه مواد آلي گوگرددار و توليد سولفي هيدروژن
طعم وبو در صنايع غذايي داراي اهميت بالايي مي باشد.

اسلاید 15 :

پارامترهای شیمیایی کیفیت آب
pH
کل جامدات محلول
قلیائیت
سختی
گازهای محلول

اسلاید 16 :

pH
- pH برابر است با منفي لگاريتم غلظت يون هيدروژن بر حسب مول در ليتر.
اهميت pH در فرايندهاي مختلف تصفيه مانند سختي گيري، انعقاد و لخته سازي و رسوب گذاري و خوردگي مي باشد.
pH مناسب برای دیگ های بخار در محدوده 8/5 تا 9 می باشد. در این شرایط از خوردگی و زنگ زدگی جداره داخلی دیگ های بخار جلوگیری می شود.
معمولا PH آبهاي طيبعي بين 9-6 مي باشد. بيشتر آبهاي طببيعي به دليل حل کردن مقداري کربنات و کربنات هيدروژن برخي از فلزها در خود، خاصيت قليايي دارند. به ويژه آب هايي که از زمين هاي آهکي عبور مي کنند، pH بالايي دارند. آبهاي طبيعي که از مناطق زغال سنگي مي گذرند يا آبهايي که باران هاي اسيدي زيادي در آنها وارد مي سود، pH پائين دارند.
معمولا pH بالا باعث رسوب کربنات کلسيم و رسوب گذاری و pH پائين باعث ايجاد خاصيت خورندگي در آب مي گردد.

اسلاید 17 :

کل جامدات محلول
منظور از کل جامدات محلول، مجموع غلظت همه يون هاي موجود در آب مي باشد.
کاتيون هاي مهم در آب: کلسيم، منيزيم، سديم، پتاسيم، آهن، منگنز
آنيون هاي مهم در آب: کربنات، بي کربنات، سولفات، کلرور، فسفات، نيترات و نيتريت و سيليکات
کلسیم: این کاتیون جزء اصلی سختی در آبهای طبیعی است و معمولا غلظت آن بین 500-50 میلی گرم در لیتر کربناتت کلسیم می باشد.
منیزیم: ترکیبات منیزیمی محلول تر از نمک های کلسیم هستند. سیلیکات منیزیم در آبهای قلیایی دارای سیلیس وجود دارد. معمولا سختی منیزیم حدود یک سوم سختی کل است. غلظت میزیم در آبهای طبیعی بین 200-40 میلی گرم در لیتر کربناتت کلسیم می باشد.
بی کربنات: بی کربنات و کربنات سبب خاصیت بافری در آب می شوند. تشکیل رسوبات کربنات کلسیم به غلظت کلسیم، pH و قلیائیت بستگی دارد.
کلراید: کلیه نمک های کلراید درآب محلول اند و محدوده غلظت در آبهای طبیعی بین 100-10 میلی گرم در لیتر می باشد.

اسلاید 18 :

کل جامدات محلول
سیلیکا: سیلیکا در غلظت 100-1 میلیگرم در لیتر بر حسب Sio2 در آبهای طبیعی وجود دارد. سیلیکا معمولا محلول می باشد اما میتواند به صورت کلوئیدی هم وجود داشته باشد. سیلیکا در برج های خنک کننده و دیگ های بخار باعث تشکیل رسوب می شوند. سیلیکا در دماهای بالا تبخیر می شود و باعث رسوب روی تیغه های توربین می شود.
سولفات: غلظت معمول سولفات در آبهای طبیعی بین 200-5 میلی گرم در لیتر بر حسب سولفات می باشد. در غلظت های بالای 800 میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم می تواند رسوب سولفات کلسیم ایجاد نماید. حد مجاز سولفات در آب 250 میلی گرم بر مبنای طعم می باشد.
آهن: آهن در سنگ های آذرین و مواد رسی یافت می شود. در غیاب اکسیژن به شکل Fe2+ کاملا محلول است و در pH بین 9-7 در اثر تماس با هوا به صورت Fe3+ اکسید و نامحلول می گردد.
منگنز: فرم احیاء شده یا محلول منگنز Mn2+ و فرم اکسید شده یا نامحلول Mn4+ می باشد. در صنایع نساجی و کاغذسازی دارای اهمیت زیادی می باشد(0/01). حد مجاز در آب آشامیدنی برابر 0/05 میلیگرم بر لیتر است.

اسلاید 19 :

قليائيت
قليائيت ناشي از وجود يون هاي کربنات، بي کربنات و هيدروکسيد مي باشد.
بايد توجه داشت که در pH بين 4/6 تا 8/3 قليايي بودن آب به تعادل بين يون HCO3- و گاز دي اکسيد کربن محلول در آب بستگي دارد.
Co2(aq) + H2o(l) HCo3-(aq)
در pH بالاي 8/3 ديگر گاز دي اکسيد کربن آزادي وجود نخواهد داشت در اين صورت قليايي بودن آب به وجود يون هاي CO32- وHCO3- مربوط است. در pH بين 9/4 الي 10 قليايي بودن مربوط به يون هيدروکسيل است.
انواع قليائيت:
قليائيت ساده يا فنل فتالين
قليائيت کل يا متيل اورانژ

اسلاید 20 :

سختی
تعریف سختی:
سختی به صورت غلظت کاتیون های چند ظرفیتی در محلول تعریف می شود. که کلسیم و منیزیم بیشتر در آبهای یافت می شوند. سایر یون ها ممکن است شامل آهن و منگنز بصورت احیاء شده، استرانسیم و آلومینیوم باشد.
تقسیم بندی آبها از نظر سختی:
سبک 50-0
نیمه سبک100-50
کمی سبک150-100
نیمه سخت200-150
سخت >200
خیلی سخت >300
سختی از نظر بهداشتی اهمیتی ندارد ولی در صنایع مشکل ساز می شود و باید حذف گردد.