ازن ژنراتور 400 گرم در ساعت

ازن گازی است تقریبا بی رنگ با بوی ترش با قدرت اکسیداسیون بالا. مولکول ازن پایدار نبوده و نمی تواند چون کلر باقیمانده، پاسدار خوبی برای عدم آلودگی احتمالی آب در شبکه آب رسانی باشد. نمی توان ازن را انبار یا حمل نمود. این امر باعث می گردد که تولید ازن همواره در محل انجام گیرد. لذا مرحله حمل و انبار مواد شیمیایی در این روش حذف می شود.

از ازن برای ضدعفونی کردن آب و نیز همزمان حذف بو، مزه، طعم و رنگ، آهن و منگنز آب استفاده می کنند.

تمایل شدید ازن برای اکسید کردن ناخالصی های آب یا فاضلاب انتخابی نیست و همه ناخالصی ها را چه مضر و چه بی اثر را اکسید می کند. حتی بعضی از باکتری های بیماری زا که در برابر کلر مقاومت می کنند در برابر ازن از بین می روند. با استفاده از ازن ترکیبات جانبی با بوی ناخوشایند مثل کلروفنل یا ترکیبات مضر چون ترکیبات کلرینه، تشکیل نمی شود. تشکیل ازن در حضور اکسیژن و باقیمانده آن در آب یا فاضلاب تصفیه شده، به اکسیژن تبدیل می شود.

گاز ازن به طور طبیعی در زمان رعد و برق یا بوسیله اشعه ماورابنفش موجود در نور خورشید به وجود می آید. اما تولید ازن بطور مصنوعی به دو طریق لامپ های UV و یا تخلیه الکتریکی صورت می گیرد.

در دستگاه های جدید تولید ازن، اکسیژن در بین این فاصله جریان می یابد و با استفاده از تخلیه الکتریکی ازن تولید می شود.

دستگاه ازن ژنراتور 400 گرم در ساعت نیاز به اکسیژن دارد، که از اکسیژن ساز یا کمپرسور هوا می توان استفاده کرد اما راندمان اکسیژن ساز بهتر از کمپرسور هوا است.

مقایسه اسمزمعکوس با فیلتراسیون 

اسمز معکوس شباهتی به فیلتراسیون معمولی و سانتریفوژ دارد چون در هر سه فرآیند با استفاده از فشار، ناخالصی ها از آب جدا می شوند. مقایسه اسمزمعکوس با فیلتراسیون معمولی قابل تامل است. از این رو گاهی در منابع علمی به اسمز معکوس، هایپرفیلتراسیون می گویند.

اما باید توجه داشت که مقایسه اسمزمعکوس با فیلتراسیون معمولی به صورت زیر است :

• در فیلتراسیون، جریان آب عمود بر بستر فیلتر است، در حالیکه در اسمز معکوس جریان آب موازی بستر غشا است. موازی بودن جهت جریان با غشا در اسمزمعکوس باعث می شود که غشا توسط جریان خوراک شستشو شود. از این رو گرفتگی غشا در RO بسیار کمتر از فیلترها می باشد، تقریبا در حدود یک به ده.
• در اسمز معکوس دو جریان وجود دارد ( محصول و خوراک تغلیظ شده ) در حالیکه در فیلتراسیون یک جریان مطرح است.
• در فیلتراسیون معمولی فشار اسمزی خیلی کم است و اصولا نقشی ندارد.
• در فیلتراسیون اندازه ذرات مهم است ولی هر چه اندازه مولکول های ناخالصی درشت تر و درجه یونیزاسیون مولکول ناخالصی کمتر باشد، فشار اسمزی محلول کمتر است اما هرچه غلظت مولکول های ناخالصی بیشتر شود فشار اسمزی هم بیشتر می شود. در اسمز معکوس علاوه بر اندازه ذرات، بار الکتریکی و فاکتورهای دیگر هم مطرح هستند.
• هر چند در فیلتراسیون مسیر انتقال حلال، حفره است ولی در اسمزمعکوس، غشا دارای شاخه های پلیمری آبدوستی است که آب را جذب کرده و سپس آب در داخل پلیمر نفوذ مولکولی کرده و از آن عبور می کند
• دما باعث افزایش فشار اسمزی می شود ولی همزمان موجب کاهش ویسکوزیته محلول نیز میگردد، بنابراین دما در اسمز معکوس پیچیده تر از فیلتراسیون است.
• تقریبا میکروفیلتراسیون MF قادر به کاری است که با سانتریفوژهای خیلی سریع (5000-1000 g ) می توان تفکیک انجام داد. آلترافیلتراسیون قابل مقایسه با جداسازی آلتراسانتریفوژ (10000-100000 g ) می باشد اما چون سانتریفوژ قادر به جداسازی یون ها نیست از این رو مشابه کار اسمزمعکوس با سانتریفوژ امکان ندارد.

 مراحل تصفیه آب شیرین کن

تصفیه مقدماتی:

تصفیه مقدماتی در آب شیرین کن به منظور استفاده بهینه از غشاها و افزایش زمان کارکرد غشا انجام می یگرد و در طی این عملیات آب را آماده عبور از روی غشا می نمایند.

این عملیات عبارت است از:

جداسازی ذرات جامد معلق موجود در آب ورودی

مواد معلق و کلوئیدی موجود در آب سبب گرفتگی غشا می شود. برای این منظور آب از روی صافی های کارتریج میکرونی عبور داده می شود.

حذف میکروارگانیسم ها

میکروارگانیسم ها همانند باکتری ها می توانند موجب گرفتگی غشا شوند. حتی در برخی موارد نیز آنزیم های ترشح شده از میکروارگانیسم ها بر روی غشاها، اثر تخریبی دارند. بنابراین لازم است آب تغذیه پیش از عبور از روی غشا به وسیله تابش ماورابنفش و یا کلرین ضدعفونی گردد.

تنظیم pH

تنظیم pH آب به منظور افزایش عمر غشا و جلوگیری از رسوب نمودن برخی از املاح، امری ضروری است. عمر مفید غشاها در pH نامناسب به دلیل هیدرولیز شدن به مقدار زیادی کاهش می یابد. pH مناسب برای غشاهای پلی آمید بین 4-11 می باشد، در حالیکه برای غشاهای سلولز استات بین 4/5-6/5 است.

تنظیم دما

برای حفاظت غشا باید دمای آب تغذیه در زمانه ای مختلف در حد 20 تا 25 درجه سانتی گراد کنترل شود. بیشترین دمای مجاز برای پلی آمید 35 درجه سانتی گراد و برای غشاهای سلولز استات 30 درجه سانتی گراد است. دمای بالا در pH نامناسب سرعت هیدرولیز غشا را افزایش می دهد.

کنترل عوامل رسوب کننده

مواد اکسید شونده همانند اکسیدها و هیدروکسیدهای آهن، منگنز و سیلیس می توانند در طی فرآیند املاح زدایی، با رسوب نمودن روی غشا مشکلاتی را بوجود آورند و در نتیجه کارایی غشا را کاهش دهند. ترکیب هگزا متافسفات را می توان برای کنترل این عوامل رسوب کننده، مورد استفاده قرار داد.

افزایش فشار

آب تغذیه پس از انجام تصفیه مقدماتی بوسیله یک پمپ فشرده شده تا پتانسیل عبور از غشا را دارا باشد. حداکثر فشار مجاز برای غشاهای پلی آمید 28atm و برای سلولز استات 60atm با توجه به تجهیزات مورد استفاده می باشد. یک شیر کنترل به منظور تنظیم فشار مورد استفاده قرار می گیرد. برای آب های با TDS بالا که نیاز به تامین فشار بالاست، لازم است غشا از جنس استات سلولز انتخاب گردد.

حذف میکروارگانیسم ها توسط  آب شیرین کن

میکروارگانیسم اصلی که در تصفیه آب مهم هستند عبارتند از :

1. پروتوزورآ
2. انگل ها
3. ویروس ها

بطور تئوریکی غشاها قادرند باکتری ها و ویروس ها را حذف نمایند. اگر اندازه میکروارگانیسم کوچکتر از اندازه منافذ غشا باشد، براساس مکانیسم رانش اندازه حذف می شوند. اما چون غشا در PH متفاوت باردار می باشند، همیشه این قانون صادق نیست. غشاهای که در pH خنثی دارای بار مثبت می باشند، قادرند علیرغم داشتن منافذ بزرگتر از اندازه ویروس ها، ویروس های بار منفی بواسطه جاذبه الکترواستاتیک حذف نمایند. اما ممکن است در مواردی که بار ویروس و غشا همنام باشد، بواسطه دافعه یا رانش الکترواستاتیک حذف نمایند. در هر حال غشا قادرند گستره وسیعی از مواد بیولوژیکی و غیر بیولوژیکی از محیط های آبی حذف نمایند. اما گرفتگی غشاها حذف میکروارگانیسم ها را تحت تاثیر قرار می دهد.

• حذف پروتوزوآ و انگل ها

  کیست ژیاردیا لامبلیا و اووسیت کریپتوسپوریدیوم پارووم به گندزداهای شیمیایی مقاومند و حداقل 10 برابر بزرگتر از میزان جداسازی غشاهای UF و MF می باشند.

• حذف باکتری ها

  باکتری ها دارای اندازه 0.1 تا 100 میکرومتر می باشند بنابراین اندازه شان بزرگتر از میزان جداسازی غشا است بنابراین انتظار می رود به طور کامل از طریق غربالگری در غشا UF حذف شوند. به علاوه اغلب باکتری ها به طور کامل توسط غشا MF حذف می گردند. اندازه بعضی از گونه های باکتریایی نزدیک میزان جداسازی غشاهای MF می باشد. در این موارد، میزان جداسازی به علت ترکیبی از مکانیسم های غربالگری، حذف سطحی و صاف سازی کیکی می باشد.

• حذف ویروس ها

  قطر کوچک ترین ویروس 25 نانومتر است. با این اندازه، ویروس ها کوچکتر از میزان جداسازی غشا MF و نزدیک به UF می باشند. مکانیسم های حذف سطحی، غربالگری و صاف سازی کیکی در حذف ویروس ها توسط غشا MF دخیل اند. چندین مکانیسم در حذف ویروس ها توسط غشا UF مشارکت دارند.

 تصفیه آب آشامیدنی

آب خام دارای آلودگی های مختلفی به شکل معلق و محلول می باشد به منظور دستیابی به کیفیت استاندار لازم است آب در واحدهای مختلفی تصفیه شود و ناخالصی های آن حذف گردد و تصفیه آب آشامیدنی ضروری است. معمولا واحدهای مختلف تصفیه با توجه به موقعیت شان در تصفیه خانه و درجه تصفیه به ترتیب در سه دسته قرار می گیرد.

1. واحدهای پیش تصفیه آب آشامیدنی ( تصفیه مقدماتی )
2. واحدهای تصفیه متعارف
3. واحدهای تصفیه پیشرفته ( فرآیندهای خاص تصفیه )

واحدهای پیش تصفیه آب آشامیدنی

معمولا از تصفیه مقدماتی یا پیش تصفیه آب آشامیدنی برای منابع آبی که حاوی مقادیر زیادی اجزای درشت نظیر چوب، برگ درختان، اجسام شناور و … باشند، استفاده می شود. عدم حذف اجزا یاد شده باعث مشکلاتی از قبیل انسداد تجهیزات، آسیب به پمپ ها و لوله ها و افزایش بار وارد بر تصفیه خانه می شود. مهمترین واحدهای پیش تصفیه آشغالگیری، ته نشینی و گندزدایی مقدماتی می باشند.

آشغالگیری

از آشغالگیرها برای حذف آشغال های شناور بزرگ مثل چوب، برگ، پارچه، ماهی، دو کفه ای ها، جلبک و لاور حشرات استفاده می شود. معمولا آشغالگیرها به دو شکل میله ای و با منافذ بسیار ریز ( توری ها ) وجود دارند.

آشغالگیرهای میله ای

آشغالگیرهای ثابت یا متحرکی هستند که معمولا فاصله میله های آن 2/5-7/5 سانتی متر است. این نوع آشغالگیر اولین واحد تصفیه هستند که برای حذف اشیا بزرگ استفاده می شوند، آشغال ها یا به صورت دستی و یا به صورت مکانیکی جدا شده و دفع می شوند.

آشغالگیرهای با منافذ بسیار ریز ( توری ها )

آشغالگیرهای با روزنه های ریزی هستند که پس از آشغالگیرهای میله ای قرار گرفته و برای کاهش جامدات معلق حشرات و مجودات مزاحم مثل پلانگتون در آب استفاده می شوند. هرگاه کیفیت آب منبع خوب بوده ( مخازن آب با کیفیت خوب ) و آشغال های درشت در آن وجود نداشته باشد از این نوع آشغالگیر به تنهایی استفاده می شود.

ته نشینی مقدماتی

آب برخی از رودخانه ها دارای کدورت و کلی فرم می باشد که تعبیه سیستم ته نشینی مقدماتی قبل از ورود به بقیه مراحل تصفیه را ایجاب می کند. ته نشینی مقدماتی برای ته نشینی ذرات ایجادکننده کدورت مثل ماسه، شن و مواد آلی مورد استفاده قرار می گیرد. در این مرحله، اغلب از ته نشینی ساده ( بدون استفاده از مواد منعقد کننده ) استفاده می شود که بعد از مدت زمان کوتاهی ذرات معلق در کف حوضچه ته نشینی رسوب خواهد کرد. تخلیه لجن باید به میزان کافی از حوض ته نشینی مقدماتی انجام گیرد.

برای کدورت های بالا لجن بیشتر و برای کدورت های پایین تر، لجن کمتری تخلیه می شود. در این واحد کدورت به میزان 85 درصد و یا بیشتر حذف می شود و این کار باعث خواهد شد تا در واحدهای بعدی تصفیه خانه، تصفیه آب راحت تر انجام شود.

گندزدایی مقدماتی

گندزدایی مقدماتی اولین فرآیند گندزدایی است. آبی که از حوض ته نشینی مقدماتی عبور می کند با تنظیم مقدار مناسب از ماده گندزدا، گندزدایی می شود. بهترین گزینه استفاده از کلر و ازن است. آبی که مرحله پیش تصفیه را گذرانده، به منظور انجام تصفیه بیشتر به واحدهای اصلی تصفیه خانه انتقال می یابد. در صورتی که منبع تامین آب به شکل دریاچه طبیعی، مخازن مصنوعی، نهر آب های دست نخورده و یا رودخانه های گل آلود باشد، انجام مرحله پیش تصفیه، اولین مرحله اساسی به منظور تصفیه آب به شکل آسان، موثر و اقتصادی محسوب می شود.

واحدهای تصفیه متعارف

تصفیه متعارف، عمدتا شامل

• فرآیندهای اختلاط
• لخته سازی
• ته نشینی
• صاف سازی

می باشد. از این نوع تصفیه به منظور حذف بیشتر کدورت استفاده می شود و موفقیت این تصفیه اصولا به مرحله ته نشینی بستگی دارد که بیشتر ذرات معلق را قبل از ورود آب به صافی ها حذف می کند. بعد از مرحله ته نشینی، آبی که وارد صافی می شود معمولا دارای کدورت 10 تا 10 NTU است.

انعقاد و لخته سازی

ذرات معلق پس از مرحله ته نشینی مقدماتی عمدتا به شکل کلوئیدی هستند که براحتی ته نشین نمی شوند. فرآیندهای انعقاد و لخته سازی ذرات کلوئیدی را به توده هایی به اندازه کافی درشت تبدیل می کند که حذف آنها به روش های مختلف فیزیکی مثل ته نشینی، صاف سازی و یا شناورسازی با سرعت معقولی قابل انجام می شود. این ذرات پس از مرحله ته نشینی مقدماتی اغلب به شکل کلوئیدی هستند. ذرات کلوئیدی عامل کدورت، اندازه خیلی کوچکی ( 1-100 نانومتر ) دارند و بنابراین به شکل ثقلی ته نشین نخواهد شد. این ذرات به شکل معلق باقیمانده و باعث ایجاد کدورت می شوند. اغلب بار این ذرات منفی است.

این ذرات کلوئیدی را با استفاده از مواد منعقد کننده می توان حذف نمود. یک منعقدکننده، الکترولیتی است که با ایجاد کاتیون ها ( یون های با بار مثبت )، ذرات کلوئیدی با بار منفی عامل کدورت را ته نشین می کند. برای این منظور هر چه بار کاتیون منعقد کننده زیاد باشد، منعقد کننده موثرتر خواهد بود. بنابراین منعقدکننده هایی که معمولا استفاده می شوند شامل ترکیبات آلومینیوم و آهن هستند.

لخته سازی

هدف از لخته سازی بهم نزدیک کردن ذرات ریزی است که در حوضچه انعقاد ناپایدار شده اند، تا با ایجاد لخته وزن آنها افزایش یافته و بتوانند در حوض ته نشینی، ته نشین و حذف گردند. یا در واحد صاف سازی از آب جدا شوند.

ذرات لخته شده طی فرآیند لخته سازی به اندازه کافی سنگین شده و قابلیت ته نشین شدن بصورت ثقلی را کسب می کنند. آب لخته شده به طرف تانک ته نشینی اولیه جریان یافته و وارد مرحله ته نشینی می شود.

ته نشینی

ته نشینی واحدی عملیاتی است که در آن با استفاده از نیروی ثقل، مواد جامد معلق ( لخته ) جداسازی می شود. برای رسیدن به این هدف، آب لخته شده را تحت شرایط آرام و در حوضچه های بزرگی نگهداری می کنند که به آنها حوضچه ته نشینی یا زلال ساز گفته می شود.

یک ته نشینی موثر می تواند میزان کدورت را تا 99/9 درصد کاهش دهد. حوضچه های ته نشینی بایستی طوری طراحی شوند که شرایط مناسب از قبیل سرعت پایین و یکنواخت، زمان ماند مناسب، عدم ایجاد جریان کوتاه و عدم وجود تلاطم سطحی را به منظور ته نشینی موثر فراهم نمایند.

صاف سازی

صاف سازی فرآیندی است که طی آن مواد جامد معلق از مایع جدا می شود. در صاف سازی مایع از داخل یک محیط متخلخل عبور می کند تا مواد جامد معلق آن تا حد امکان جدا شود و هدف اصلی صاف سازی، جداسازی جامدات معلق است. این مواد شامل : لخته تشکیل شده در طی فرآیندهای انعقاد، لخته سازی و ته نشینی، میکروارگانیسم ها و رسوباتی نظیر کربنات کلسیم می باشد. صاف سازی یکی از واحدهای اصلی در تصفیه آب های سطحی به شمار می رود و در آب های زیرزمینی برای حذف لخته های ناشی از سبک سازی آب یا حذف آهن و منگنز کاربرد دارد. جنس مواد محیط متخلخل صافی معمولا از شن، آنتراسیت، گارنت، کربن فعال و … می باشد.