پاورپوینت گندزدایی آب

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

گندزدايي آب

اسلاید 2 :

گند زدایی آب
قرن ها است که گند زدایی آب آشامیدنی انجام می شود.
طی قرن گذشته کلرزنی به عنوان روش قابل قبول گند زدایی آب در آمده و این فرایند مهمترین کشف در زمینه تصفیه آب به شمار میرود.
گندزدایی آب آشامیدنی یک مرحله تصفیه اختصاصی برای تخریب یا حذف ارگانیزم هاي بیماری زا است.
پس نباید با استریل کردن که تخریب یا حذف همه ارگانیزم هاي زنده است اشتباه شود.
هدف رسیدن به مقدار صفر Ecoli در هر 100میلی لیتر آب برروی تمام منابع آبی است.

اسلاید 3 :

گندزدائی
شرایط لازم برای ورود آب به مرحله اصلی گندزدائی
یک گندزدای خوب فقط هنگامی موثر واقع می شود که برای آبی با کیفیت خوب مصرف شود .
میزان مواد نامحلول باید در آب تا حد امکان کم و ترجیحا از 1 میلی گرم در لیتر بیشتر، نباشد .
کدورت آب نیز 1واحدNTU باشد وحد مطلوب آن 0/3 واحد است.
TOC آب (کل مواد آلی کربنی ) در لحظه ورود به مرحله پیش کلر زنی کمتر از 2 میلی گرم در لیتر باشد . تا تشکیل تری هالومتان ها کمتر از حد ماکزیمم باشد .

اسلاید 4 :

شرایط لازم برای پذیرش یک گندزدا
گندزدائی که برای آب انتخاب می شود باید دارای دو اثر متفاوت باشد
اثر ضد باکتریائی : که به قدرت میکروب کشی عامل گندزدا بستگی دارد .
اثر ابقائی : اثر ابقائی که به قابلیت گندزدا از لحاظ باقیماندن در سیستم توزیع بستگی داشته و تضمین کننده کیفیت باکتریولوژیکی آب در نقطه مصرف می باشد .
واینکه بعد از سالم سازی آب باقیمانده آن طعم وبوی قابل اعتراض بوجود نیاورد.
فرآورده جانبی خطرناک بوجود نیاورد و کیفیت شیمیائی آب را تنزل ندهد .
تولید ،حمل ونقل ،ذخیره سازی آن خطرناک نبوده ، ومقرون به صرفه باشد

اسلاید 5 :

فرضیه های اصلی در انتخاب فرایند گند زدایی عبارتند از:

وجود موجودات زنده در منبع آب شرب
عملی بودن استفاده از روش گند زدایی غیر فعال سازی 99/9 معادل log3 کیست ژیارد يا، یا غیر فعال سازی 99/99 معادل log4 ویروسی
رابطه (cxt) گندزدا یی
تشکیل محصولات جانبی گند زدا و میزان آن ها در کمترین حد ممکن
کیفیت آب فرایندی
مشکلات ناشی از گندزدایی ها (وارد نکردن سمیت و طعم و بو و رنگ در آب گند زدایی شده)
هزينه هر یک از گند زدا ها

اسلاید 6 :

تحلیل عوامل مؤثر بر عمل ضد عفونی کننده ها
برخی از عواملی که کارایی گندزدایی را تحت تأثیر قرار می دهند عبارتند از:
نوع و غلظت میکرو اورگانیزم
نوع و غلظت گند زدا
زمان تماس گند زدا
کیفیت شیمیایی و دمايي آب
PH و کدورت آب

اسلاید 7 :

مکانیزم های ضد عفونی کننده ها
چهار نوع مکانیزی که برای تشریح نحوه عمل ضد عفونی کننده ها پیشنهاد شده است عبارتند از:
1- آسیب دیدن دیواره سلولی
آسیب یا تخریب دیوار سلولی منجر به متلاشی شدن و مرگ سلولی می شود برخی از عواملی مانند پني سيلین از سنتز وترمیم دیواره سلولی باکتری ها جلوگیری میکند.
2- تغییرتراوايی سلولی
بعضی عواملی مانند ترکیبات فنلي و شوینده ها ، تراوايی غشائی سیتوپلاسم را تغییر می دهند و باعث می شوند عوامل مغذي مانند فسفر وازت از سلول خارج شوند.
3- تغییرات ماهیت كلوئيدي پرتوپلاسم
گرما و تابش و عوامل اسیدی و قلیایی خاصیت کلوئیدی پرتوپلاسم را تغییر می دهند و تأثیرمرگ باری بر سلول دارند، مانند گرما که پروتئین ها را لخته و اسید و قلیاها که پروتئین را تجزیه میکنند.
4- ممانعت از فعالیت های آنزیمی
عوامل اكساينده چون کلر می تواند آرایش آنزیم ها را تغییر دهد و آن ها را غير فعال سازد .

اسلاید 8 :

روش های ضد عفونی شامل استفاده از روش های زیر است:
عوامل فيزيكي
عوامل شیمیایی
روش هاي مکانیکی
تابش
عوامل فیزیکی شامل روش دمایی و روش اشعه UV يا ماورائ بنفش است .
گرما دادن آب تا نقطه جوش اکثر باکتری های بیماری زا را که تشکیل هاگ نمی دهند از بین می برد.
جوشاندن آب به مدت 3 تا 10 دقیقه اغلب باکتری ها و ویروس ها را از بین می برند.
جوشاندن آب به مدت 20 دقیقه موجب از بین رفتن کلیه موجودات زنده در آب می شود.
کارایی راندمان عمل گند زدایی آب بعد از 3 دقیقه جوشاندن به 100 درصد می رسد
روش گند زدایی با اشعه UV جداگانه توضيح داده می شود.

اسلاید 9 :

گندزدایی به روش شیمیایی
کلر و ترکیبات آن ، برم، ید، ازن ، هیدروژن پراکسید پرمنگنات و پتاسیم که در کل عوامل اکسید کننده نامیده میشوند.
همچنین از آب بسیار اسیدی یا قلیایی نیز می توان برای از بین بردن باکتری ها ی بیماری زا استفاده کرد.
زیرا آب با PH بیش از 11 یا PH کمتر از 3 براي اكثر باکتری ها نسبتاً سمي می شود.
عوامل شیمیایی بسیاری وجود دارد که در این جا مطرح نمیشوند.
عمل گند زدایی مکانیکی : شامل روش های انعقاد- لخته سازی- ته نشینی و غشاها است که روش های بالا تا 90 درصد میکروب های آب را کاهش می دهند.
عوامل تابش: استفاده از انرژی پر قدرت که درتصفيه آب رايج نيست .

اسلاید 10 :

عوامل اکسید کننده در گندزایی آب
توانایی عوامل اکسید کننده با پتانسیل هاي متفاوت در کشتن یا غیر فعال کردن پاتوژن ها فرق می کنند

اسلاید 12 :

مراحل چند گانه برای حذف پاتوژن ها
1 – گندزدائی اولیه = هدف نابودی یا غیر فعال سازی موجودات بیماریزای موجود در منبع آب می باشد .
کلر آزاد ، دی اکسید کلر و ازن بعنوان مناسب ترین عوامل گند زدائی اولیه معرفی می شوند .
معیار C*T برای گندزدائی آب
مقادیر C*T تحت تاثیر عواملی نظیر دما و ph میباشد .
برای غالب میکروارگانیسم ها با افزایش دما سرعت نابود سازی بیشتر می شود .
در مورد تغییرات ph باید گفت با افزایش ph نابودی میکروب ها کاهش می یابد .

اسلاید 13 :

گندزدائی موثر

گندزدائی موثر مستلزم رعایت زمان تماس و مصرف میزان مناسب از عامل گندزدا می باشد .
برای نابود سازی در صد معینی از هر ارگانیسم خاص C*T باید برای هر گندزدا در حد معین تنظیم شود.
برای هر یک گندزدای واحد مقدار C*T لازم برای ارگانیسم های مختلف متفاوت است .
برای نابود سازی درصد معینی از یک ارگانیسم خاص نیز مقدار C*T برای گندزداهای مختلف تفاوت خواهد داشت .
در این رابطه گندزدائی، موفق تر و قدرتمند تر خواهد بود ، که با C*T کمتر، عمل گندزدائی را بهتر به انجام رساند .
6 – مثلا ازن بسیار سریع تر از کلر ودی اکسید کلر E.coli رااز بین می برد .
7 – یا اینکه جهت نایود سازی 99/9 در صد از پلی ویروس ها میزان C*
T برای کلر باید بیشتر از رقم مربوط به E.coli باشد .

اسلاید 14 :

گند زدائی ثانویه آب
1 –مهمترین اهداف گندزدائی ثانویه آب عبارتند از ممانعت از رشد میکروب ها در سیستم های توزیع و ایجاد حفاظت در برابر بروز آلودگی های مربوط به اتصالات ناجور می باشد
2 – مسئله رشد مجدد میکروبی مربوط به این واقعیت است که تعدادی از باکتری ها و میکروب ها می توانند در سیستم های توزیع آب ایجاد کلنی به نمایند .
3 – برخی از این میکروب ها می توانند در شرایط مساعد به عوامل بیماریزای فرصت طلب تبدیل شوند .
4 – مهمترین باکتر ی های این گروه عبارتند از لژیونلا ، سودوموناس ، مایکوباکتریوم ، آئرومونا س ، باسیلوس سوبتلیس ، فلاووباکتریوم است .
5- قارچ ها با میزان 1 تا 2 میلی گرم در لیتر کلر کاملا در آب بر طرف می شوند و گاهی وقت ها تا 3 میلی گرم در لیتر کلر نیاز است .
6 – لژیونلا مهمترین باکتری از نظر رشد مجدد در شبکه آب می باشد.
7 – تجمع باکتری لژیونلا در سیستم توزیع ولوله کشی به ویژه در قسمت هائی که رسوبات جمع شده اند دیده می شود .

اسلاید 15 :

روش های گندزدائی ثانویه آب
1 – گندزدائی ثانویه آب بطور سنتی به منظور ایجاد یک باقیمانده از گندزدا وبا هدف جلوگیری از بروز پدیده رشد بیولوژیکی انجام می شود .
2 – گندزدای مورد مصرف کلر ، کلر آمین ، گاهی دی اکسید کلر می باشد
3 – در سیستم توزیع یخش هائی که دارای نقاط کور یا سرعت کم آب باشند ، ،موجب اتلاف گندزدا شده و قابلیت رشد مجدد میکروب ها را بالا می برند .
4 – ناصافی بوجود آمده از خوردگی لوله ها از جمله شرایطی است که با انجام شستشو بر طرف نمی شود .
5- ناصافی ها به منزله محل حفاظت میکروب ها در مقابل گندزدا می شود .
6- کلنی های لژیونلا بعد از تشکیل در برابر کلر مقاومت نشان میدهد ،برای کنترل معمولا به 4 تا 6 mg/ L کلر نیاز دارند .
7 – تصفیه حرارتی و شوک کلر از روشهای مبارزه با لژیونلا در خطوط لوله آب است
8 – انجام هیپوکلریناسیون اضافی که مشتمل بر نصب وراه اندازی کلریناتور در محل ساختمان است ،روش دیگری برای ایجاد حفاظت است . این عمل برای محل های کار و منازل و ساختمان های بزرگ وکارخانه ها لازم محسوب می شود .
9 – گزارش شده که درزگیرها و واشر های لاستیکی موجب ایجاد حفاظت برای لژیونلا ها در برابر کلر و حرارت هستند .

اسلاید 16 :

گندزادیی با کلر
کلر ماده شیمیایی است که غالباً در گند زدایی آب آشامیدنی استفاه می شود.
اولین مورد کاربرد کلر در تصفیه آب آشامیدنی با مصرف کنترل طعم و بو بوده است.
در حال حاضر کلر به عنوان ماده، گندزدای اصلی درتصفيه آب آشامیدنی استفاده می شود.
سایر کاربردهای کلر شامل کنترل طعم و بو کنترل جلبک ها حذف آهن و منگنز حذف سولفید هیدروژن و حذف رنگ است.
کلر به اشکال CL2 ترکیبات جامد هيپو كلريت سدیم و پتاسیم و دی اکسید کلر گازی در صنعت آب موجود است.

اسلاید 17 :

شیمی کلر
خواص زیاد کلر اين ماده را به عنوان يك گند زدای ايده آل مطرح مي كند .
کلردر آب بسیار محلول است لذا کاربرد آن آسان است.
کلر به آسانی اندازه گیری و کنترل می شود.
کلر بشكل باقیمانده پایدار در آب با قي مي ماند
در مقایسه با سایر گند زدایی ها كلر ارزان تر است.
وقتی کلر در آب حل شود تبدیل به اسید هیپو کلرو HOCL و یون هیپو کلر و OCL می شود
HOCL اکسید کننده بسیار قوی تری نسبت بهOCL است
قدرت میکروب کشی کلر وابسته به PH است و افزایش PH قدرت میکروب کشی كلر را کاهش می دهد .
در PH حدود 9 کلر آزاد باقیمانده به دلیل بالا بودن غلضت یون هیپو کلرو CLO، قدرت گند زدایی کمی دارد.
استفاده از گاز کلر سبب می شود که PH آب کاهش دهد.
استفاده از هیپو کلريت سديم يا كلسيم باعث افزایش PH آب می شود.

اسلاید 18 :

گندزدائی آب با کلر
شيمي کلر: خواص زياد کلر اين ماده را به عنوان يک گندزداي ايده آل مطرح مي کند.
کلر باقيمانده
هنگامي­که کلر وارد آب مي شود به سرعت با ترکيبات موجود در آب وارد واکنش مي شود. کلر با ترکيبات آلي موجود در آب واکنش داده و تري­هالومتان­ها را توليد مي کند. همچنين با مواد احياء کننده مانند سولفيد هيدروژن، يون هاي آهن، يون­هاي منگنزو نيتريت وارد واکنش مي شود.
به عنوان مثال، در واکنش کلر با سولفيد هيدروژن دو واکنش متفاوت زير رخ مي­دهد.
Hydrogen Sulfide + Chlorine + Oxygen Ion → Elemental Sulfur + Water + Chloride IonsH2S + Cl2 + O2- → S + H2O + 2Cl-
Hydrogen Sulfide + Chlorine + Water → Sulfuric Acid + Hydrochloric AcidH2S + 4Cl2 + 4 H2O → H2SO4 + 8 HCl

اسلاید 19 :

بعد از اين واکنش ها
وقتي کلر در آب حل مي شود طبق معادله زير هيدروليز شده و تشکيل اسيد هيپو کلرو ميدهد

Chlorine + Water → Hypochlorous Acid + Hydrochloric AcidCl2 + H2O → HOCl + HCl
HOCl يک اسيد ضعيف است که به صورت زير واپاشي شده وبه يون هيپوکلريت تبديل مي شود.
Hypochlorous Acid ↔ Hydrogen Ion + Hypochlorite IonHOCl ↔ H+ + OCl-

لذا مجموع HOCL و OCL را کلر آزاد باقي مانده مي نامند .
غلظت هاي نسبي HOCL و OCL با pH ، دما ، و غلظت کلر موجود در محلول تغيير مي کند .
HOCL اکسيد کننده بسيار قوي تر نسبت به OCL است . HOCL در pH= 6 و OCL در pH= 7/5
ترکيب غالب است . لذا قدرت گندزدايي کلر با افزايش pH کاهش مي يابد .

اسلاید 20 :

در pH حدود 9 کلر آزادبا قيمانده به دليل بالا بودن غلظت يون هيپو کلريت قدرت گندزدايي کمي دارد .
کلر آزاد به شکل نمک هاي هيپو کلريت نيز به آب اضافه مي شود . واکنش هاي واپاشي هيپو کلريت هاي کلسيم وسديم به شکل زير است

Calcium hypochlorite  + Water → Hypochlorous Acid + Calcium Hydroxide

Ca(OCl)2 + 2 H2O → 2 HOCl + Ca(OH)

2Sodium hypochlorite + Water → Hypochlorous Acid + Sodium Hydroxide
NaOCl + H2O → HOCl + NaOH

همان گونه که از اين واکنش ها بر مي آيد گاز کلر pHآب راکاهش مي دهد.
در صورتي که هيپو کلريت ها pHآب را بالا مي برند .
لذا در يک مقدار مساوي کلر اضافه شده به آب داراي ظرفيت بافري کم ، کارايي گندزدايي گاز کلر بالاتر از هيپو کلريت ها است .