تبلیغات
دانلودکده مهمون من باش - قلیائیت آب
 
دانلودکده مهمون من باش
دوستان عزیز می توانند جهت خرید آنلاین به آدرس جدید که در پست ثابت هم نشان داده شده است مراجعه کنند.http://rezania71.sellfile.ir
درباره وبلاگ


دانلود گزارشکار،پایان نامه، پروژه و مقالات مرتبط به رشته شیمی در تمامی موضوعات و سوالات استخدامی نفت و گاز به همراه مطالب آموزنده و خواندنی
abas_rezania@yahoo.com

مدیر وبلاگ : عباس رضانیا
نویسندگان
نظرسنجی
نظر شما در مورد "دانلودکده مهمون من باش" ؟؟؟





قلیائیت آب
جمعه 25 اردیبهشت 1394

قلیائیت آب

قلیائیت آب با محاسبه مقدار اسید لازم برای كاهش PH آب به نقطه پایان متیل اورانژ (PH=4/3) اندازه گیری میشود . هر چه قلیائیت بیشتر باشد ،‌ ظرفیت بافری سیستم بیشتر است . از این رو عموما پارامتر قلیائیت آب حساستر از PH است . اندازه گیریقلیائیت آبهای صنعتی نیز از آزمایشهای اساسی هر واحد صنعتی است و مواردی كه برای PH برشمردیم كم و بیش در مورد قلیائیت هم صادق است .

قلیائیت آب معمولا مجموع غلظت های یون بی كربنات ، كربنات و هیدروكسید می باشد ، هر چند كه یونهای دیگر چون فسفات و سیلیكات نیز ممكن است اندكی قلیائیت ایجاد كنند . معمولا در تصفیه آب از دو قلیائیت صحبت می شود :

الف : قلیائیت كل یا قلیلئیت نسبت به متیل اورانژ    (M)

ب : قلیائیت ساده یا قلیائیت نسبت به فنل فتالئین    

قلیائیت آب

قلیائیت آب با محاسبه مقدار اسید لازم برای كاهش PH آب به نقطه پایان متیل اورانژ (PH=4/3) اندازه گیری میشود . هر چه قلیائیت بیشتر باشد ،‌ ظرفیت بافری سیستم بیشتر است . از این رو عموما پارامتر قلیائیت آب حساستر از PH است . اندازه گیریقلیائیت آبهای صنعتی نیز از آزمایشهای اساسی هر واحد صنعتی است و مواردی كه برای PH برشمردیم كم و بیش در مورد قلیائیت هم صادق است .

قلیائیت آب معمولا مجموع غلظت های یون بی كربنات ، كربنات و هیدروكسید می باشد ، هر چند كه یونهای دیگر چون فسفات و سیلیكات نیز ممكن است اندكی قلیائیت ایجاد كنند . معمولا در تصفیه آب از دو قلیائیت صحبت می شود :

الف : قلیائیت كل یا قلیلئیت نسبت به متیل اورانژ    (M)

ب : قلیائیت ساده یا قلیائیت نسبت به فنل فتالئین     (P)

روش های ته نشینی

در روش ته نشینی ، مواد زائد محلول در آب را بصورت املاح نا محلول در آورده تا بصورت رسوب ته نشین شوند و معمولا به سه فرآیند زیر اطلاق میشود :

1-       آهك یا آهك سودا زنی برای كاهش سختی آب .

2-      انعقاد سازی برای كاهش كدورت و مواد رنگی موجود در آب .

3-     اكسیداسیون برای حذف آهن یا منگنز .

آهك یا آهك سودا زنی سرد

سختی آب ناشی از حضور كاتیونهای كلسیم و منزیم می باشد . هر چند كه كاتیونهای دیگر چون آهن و منگنز نیز میتوانند تولید سختی كنند ولی چون غلظت آنها در آب بسیار كم است اصطلاحا به مجموع كاتیونهای كلسیم و منزیم سختی آب می گویند . در آبهای طبیعی معمولا غلظت كلسیم حدود دو برابر منزیم است در حالی كه در آب دریا غلظت منزیم حدود پنج برابر كلسیم است . معمولا سختی آب به دو قسمت موقت و سختی دائم تقسیم می شوند . منظور از سختی موقت یا سختی كربناتی و یا بهتر ، سختی بی كربناتی املاح بی كربنات كلسیم و منزیم است ، كه در اثر حرارت دادن از حالت محلول به صورت غیر محلول در می آید . مثلا بی كربنات كلسیم محلول در آب در اثر به رسوب كربنات كلسیم تبدیل میشود .

دیده میشود كه اگر تجزیه بی كربنات كلسیم در محل و زمانی نا مطلوب اتفاق افتد علاوه بر رسوب كربنات كلسیم گاز انیدریدكربنیك هم حاصل میشود كه باعث كاهش غیر كنترل شده PH می گردد .

منظور از سختی دائم یا سختی غیر كربناتی املاح سولفات و كلراید و نیترات و غیره كلسیم و منزیم است كه در اثر حرارت دادن ( پیش از آنكه در اثر تبخیر بصورت اشباع درآیند) رسوب نمی كنند . از آنالیز آب خام (آب تصویه نشده) می توانیم مقدار سختی دائم و موقت را محاسبه كنیم .

روش كاهش بیشتر سختی

اگر بخواهیم كه سختی آب خروجی از فرآیند آهك سودا زنی گرم را كه حدود  17-25 PPM می باشد را كاهش داده و به حدود صفر برسانیم . قبلا چنین آبی را وارد فرآیند فسفات زنی گرم می كردند ، اما امروزه با وجود زلوئیت و رزین های تعویض یونی سنتزی این كار واقعا متروك شده است و بجای این فرآیند از رزین های كاتیونی سدیم دار استفاده می كنند . با تركیب آهك زنی گرم و با استفاده از زئولیت می توانیم به نتایج بهتری برسیم :

1-در این حالت احتیاجی به فسفات و سودا نیست و بجای این مواد گران قیمت از نمك طعام برای زئولیت استفاده می كنیم كه در نتیجه هزینه تصفیه به مقدار قابل توجهی كاهش می یابد .

2-با خذف سودا به سیستم اجازه می دهیم كه غلظت سختی كلسیم افزایش یابد و همانگونه كه دیدیم این افزایش باعث كاهش غلیائیت كربناتی از حدود 50PPM به حدود 25PPM میشود كه این به مفهوم نصف شدن مقدار CO2 در بخار آب بویلر است و بعدا خواهیم دید كه دی اكسید كربن یكی از عوامل مهم خورندگی از آب برگشتی از توربین به كندانسور است . بنابر این با این كار خطر خوردگی لوله های برگشتی را كاسته ایم .

 

انعقاد سازی

انعقاد سازی فرآیندی است كه در طی آن ذرات بسیار ریز كدریت و رنگ بصورت توده های به اندازه كافی درشت در می آید كه در نهایت ته نشینی آنها بسهولت و با سرعت معقول انجام پذیر است . بعضی از ذرات رنگ و كدریت آنقدر ریز هستند كه برای ته نشینی آنها ماه ها وقت لازم است .

فیلتر كردن این ذرات مشكلی را حل نمی كند زیرا این ذرات كوچكتر از آن هستند كه در فیلتر محبوس گردند . در اثر انعقاد سازی ، با اضافه كردن ماده منعقد كننده شیمیایی ، ذرات ریز و معلق درشت می شوند كه یا در زمان مدت كوتاه ته نشین شوند و یا بتوان با فیلتر كردن آنها را از آب جدا كرد . انعقاد سازی پدیده بسیار پیچیده ای است كه هنوز كاملا شناخته شده نیست ، هر چند كه تئوریهایی در این مورد عرضه شده است .

یكی از این تئوریها می گوید كه مواد منعقد كننده به دو صورت عمل می كنند :

1-     چون در سطوح ذرات كدریت و رنگ بار الكتریكی همنام و جود دارد از این رو این ذرات همدیگر را دفع می كنند ولی یونهای منعقد كننده منتخب كه بار مخلف بار سطوح این ذرات را دارند ، اثر دافعه الكتریكی را خنثی كرده و موانع به هم چسبیدن ذرات را از بین می برند .

2-    مواد منعقد كننده با قلیائیت آب تركیب شده و تولید ذرات رسوب چسبناكی موسوم به لخته floc می كنند كه می توانند ذرات ریز معلق را در خود حبس كرده و بصورت رسوب از محیط خارج كنند .

بطور كلی در یك انعقاد سازی باید شرایط زیر فراهم باشد :

1-       حضور یك حداقل یون آهن یا آلومینیم كه لخته غیر محلول تولید كنند .

2-      حضور یك آنیون قوی همچون سولفات یا كلراید.

3-     Ph مناسب و معین .

فاكتورهای مهم در انعقاد سازی

مواد آلی اگر بمقدار زیاد در آب وجود داشته باشند از انعقاد سازی جلوگیری می كنند و باعث كوتاه تر شدن محدوده اپتیموم ph میگردند در این صورت بایستی آب را قبلا كلرزنی كرده تا این مواد آلی اكسید شده و محدوده اپتیوم ph وسیعتر گشته تا كنترل كیفیت كار آسانتر گردد . بعضی از مواد آلی چون فنل كه در بعضی از آبها دیده می شوند ، احتیاج به اكسید كننده قویتری مثل دی اكسید كلر دارند تا این ماده آلی را تخریب نمایند .

مقدار و نوع مواد جامدی كه در آب وجود دارند بر روی انعقاد سازی مؤثرند . یون كلسیم بهتر از یون سدیم به كامل شدن انعقاد سازی كمك می كنند و از همین روست كه برای جبران كمبود قلیائیت آب اضافه كردن آهك بهتر از سود است .

ذرات رنگ مشكل تر از كدریت منعقد میشوند . آبهایی كه از نظر كدریت فقیر ولی از نظر رنگ قوی می باشند تولید لخته های سبك تر و در نتیجه باعث دیر   ته نشین شدن آنها میشوند در چنین مواردی برای ایجاد كدریت تصنعی از مواد كمك منعقد كننده استفاده می شود .

دمای پائین آب از انعقاد سازی جلوگیری می كند در چنین صورتی یا باید آب را گرم كرد و ریا از مواد كمك منعقد كننده استفاده نمود .

همانگونه كه ملاحضه شد هر ماده منعقد كننده ای در محدوده معینی از PH بهترین راندمان را داراست .

كمك منعقد كننده ها

ثابت شده است كه گروهی از پلی الكترولیتها میتوانند كارآیی مواد منعقد كننده در حذف رنگ و مواد آلی و كدریت را بهبود بخشند . این مواد ممكن است كاتیونی یا آنیونی و یا غیر یونی باشند  . اینها مواد بسیار گرانقیمتی هستند ولی مقدار موجود از آنها بسیار كم می باشد . مكانیزم كار كمك منعقد كننده ها اینست كه با تشكیل بندها و یا پل هایی بین ذراتن لخته ریز حاصل از كار مواد منعقد كننده ، آنها را بصورت مواد درشت تر و سنگین تر در می آورند كه ته نشینیشان سریع تر انجام می شود . همانگونه كه متذكر شدیم برای آب هایی كه از نظر رنگ غنی و از نظر كدریت فقیر می باشند و نیز آب هایی با دمای پایین ، استفاده از مواد منعقد كننده بسیار مفید خواهد بود . علاوه بر این كمك منعقد كننده ها می توانند محدوده اپتیوم PH را وسیعتر كرده و نیز مقدار ماده منعقد كننده مورد نیاز را كاهش می دهد .

صافی ها

صاف كردن یافیلتراسیون یك روش فیزیكی برای حذف ذرات معلق آب میباشد . این ذرات معلق می توانند گل و رنگ و مواد آلی و پلانگتون و باكتری ها و ذرات حاصل خوردگی باشند . برای این كار آب حاوی ذرات معلق را از بستری از ذرات یك ماده كه می تواند شن و یا ذغال آنتراسیت باشد عبور می دهند در اثر عبور آب از خلل و فرج این ذرات مواد معلق آب گیر كرده و آب تقریبا عاری از مواد معلق می گردد . جمع شدن مواد در خلل و فرج صافی باعث افزایش افت فشار می گردد كه اگر این افت فشار را از حد معینی تجاوز كند می بایستی صافی را شستشو داد یك فاكتور بسیار مهم در انتخاب ذرات داخل صافی مقاومت آنها در برابر سائیدگی است به خاطر اینكه در شستشوی صافی این مواد بصورت شناور در می آیند از این رو عمل سائیدگی تشدید می گردد . در تصفیه آب های صنعتی با دو نوع صافی سر و كار داریم یكی فیلترهای فشاری و دیگری صافی های ثقلی . سرعت آب ورودی به فیلترها معمولا 2-4 گالن بر دقیقه می باشد.سرعت آب شستشوی فیلتر میبایستی به اندازهای باشد كه انبساط بستر فیلتر حدود نیم درصد باشند این انبساط باعث می شود كه ذرات شن و ماسه از هم جدا شده و ذرات معلق و گل و لای باقیمانده روی شن و ماسه همراه آب شستشو و خارج گردد . سرعت شستشوی فیلترها كه در ذرات عكس آب ورودی است معمولا حدود 10-20 گالن بر دقیقه می باشد كه البته باید با فشار زیادی باشد كه بر افت فشار در طول فیلتر فائق آید . ممكن است كه شستشوی معكوس به تنهایی برای تمیز كردن بستر كافی نباشد لایه های گل و لائی كه روی شن و ماسه ته نشین شده اند معمولا چسبنده بوده و سرعت شستشوی معكوس زیاد هم ممكن است نتواند شن و ماسه را كاملا عاری از این مواد نماید برای رفع این مشكل در داخل فیلترها لوله های مشبك شعاعی تعبیه می كنند كه در موقع شستشو آب از داخل لوله ها جریان پیدا كرده و به خاطر ایجاد جت آب لوله ها میچرخند و با این كار شن و ماسه ها كاملا شستشو می شوند .

ناخالصی های گازی در آب

مهمترین گازهای محلول در آب عبارتند از اكسیژن ، كلر ، دی اكسید كربن ، آمونیاك وهیدروژن سولفوره . حذف این گازها پیش از واحدهای تصفه یونی یا بخاطر حفظ سلامتی رزینها و یا بخاطر بهبود كار آنها لازم است . چون بیست و یك درصد هوا اكسیژن و بقیه ازت است از این رو در آب های طبیعی این دو گاز وجود دارند اما چون ازت گاز بی اثر است حذف آن چندان مهم نیست در حالی كه حذف اكسیژن بخاطر جلوگیری از خوردگی در دماهای بالا اهمیت بسزائی دارد علاوه بر هوا مقدار اكسیژن محلول در آب به فعالیت باكتری ها همبستگی دارد . اگر مواد آلاینده آلی كه قابل تجزیه با باكتری باشند مثل بیشتر فاضل آبها به آب اضافه شوند مقدار اكسیژن محلول در آب كاهش می یابد چون برای تجزیه این مواد باكتری های نوع هوازی از اكسیژن محلول در آب استفاده می كنند در نتیجه هر چه مقدار فاضل آب بیشتر باشد مقدار بیشتری از اكسیژن محلول در آب به مصرف باكتری ها می رسد از طرفی جلبك ها در روزهای آفتابی با عمل فتوسنتز مقدار اكسیژن آب را افزایش می دهند این عمل جلبك ها باعث می شود كه در روزهای آفتابی آب از اكسیژن فوق اشباع شوند در حالی كه در تاریكی جلبك ها اكسیژن را مصرف كرده و دی اكسید كربن به آب اضافه می كنند این سیكل شبانه روزی نه فقط روی اكسیژن حل شده بلكه روی دی اكسید كربن و PH آب هم اثر می گذارند . دی اكسید كربن در بیشتر آب های سطحی به مقدار كم وجود دارد اما در آب های زیر زمینی به مقدار قابل توجهی تا حدود چند درصد PPM وجود دارد و مهمترین منشا آن تجزیه مواد آلی می باشد فقط قسمتی از دی اكسید كربن محلول در آبها بصورت آزاد وجود دارد و مقدار قابل توجهی از آن بصورت تركیب شده در تعادل كربناتی آب نقش مهمی بازی می كند كلر در آب های طبیعی معمولا وجود ندارد اما در تصفیه مقدماتی برای اكسیداسیون مواد آلی و نیز ضد عفونی كردن آب از آن استفاده می شود و معمولا برای اطمینان از تسریع و تكمیل اكسیداسیون همیشه مقداری كلر باقی مانده در آب وجود دارد اگر مقدار كلر از چند PPM افزایش یابد باعث آسیب بیشتر رزین های تعویضیونی می شوند از این رو حذف كلر نیز لازم است .

هیدروژن سولفوره فقط در بعضی از آب های زیر زمینی كه خاك آن مناطق حاوی انواع بخصوصی از مواد آلی است و در اثر تجزیه غیر هوازی تولید هیدروژن سولفوره می كند ، دیده می شود و معمولا كمتر از 10PPM می باشند اما در فاضل آب های صنعتی و خانگی بمقدار زیاد دیده می شود . بوی تخم مرغ گندیده آن حتی در غلظت های كم .1PPM هم پیداست . هیدروژن سولفوره باعث خوردگی لوله های فولادی شده و تشكیل رسوب سولفور آهن و گوگرد می كند كه آلاینده رزین های تعویضیونی است . روش های معمول برای حذف گازها عبارتند از هوادهی ، هوازدایی آب سرد ، هوازدایی آب گرم ، اكسیداسیو ن با مواد شیمیایی ، رزین های تعویض یونی هیدروژنی ، رزیون های آنیونی و جذب سطحی . هوادهی برای حذف گازها بجز اكسیژن بكار می رود چون در طی فر آیند هوادهی مقدار اكسیژن محلول افزایش خواهد یافت در هوادهی همانگونه كه در انتقال جرم بحث می شود آب از بالای صفحات مشبكی دیده می شود كه در نتیجه بصورت فیلم یا قطرات ریزی در می آید كه در اثر افزایش فشار جزئی اكسیژن و كاهش فشار جزئی دیگر گاز ها از آب خارج می شوند .

 





نوع مطلب : شیمی تجزیه، تصفیه آب و فاضلاب، 
برچسب ها : قلیائیت آب، روش های ته نشینی، آهك یا آهك سودا زنی برای كاهش سختی آب، انعقاد سازی، كمك منعقد كننده ها، ناخالصی های گازی در آب،
لینک های مرتبط : استفاده از روش های بیولوژیکی تصفیه فاضلاب ها در مهندسی شیمی، تصفیه آب های صنعتی،
سه شنبه 29 اردیبهشت 1394 00:29
از سلمان فارسی نقل‌شده: خدمت پیامبر اکرم(صلی‌الله‌علیه‌وآله) رسیدم، او بر بالش و زیراندازی نشسته بود، آن را به‌طرف من کشید(تا بر آن بنشینم). آن‌گاه فرمود: «ای‌سلمان! هیچ مسلمانی بر برادر مسلمانش وارد نمی‌شود و او به‌ عنوان اکرام و احترام، زیرانداز برایش نمی‌گسترد، مگر آن‌که خداوند او را می‌بخشاید».
سلام دوست عزیز به ما هم سر بزن و با نظرات خوبت همراهمون باش
http://www.jonbeshnet.ir/news/56360
عباس رضانیابعله حتما.ممنون از لطفتون
جمعه 25 اردیبهشت 1394 16:41

خدایا !! راهی نمیبینم ! آینده پنهان است ... اما مهم نیست ! همین كافیست كه. تو راه را می بینی و من تو را ...

سلام
پیش من هم بیاین خوشحال میشم
عباس رضانیا
بعله حتما
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر
نظرات پس از تایید نشان داده خواهند شد.





آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • تعداد کل پست ها :
  • تعداد بازدید امروز از وبلاگ :
  • تعداد بازدید دیروز از وبلاگ :
  • تعداد بازدید این ماه :
  • تعداد بازدید ماه قبل :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :
امکانات جانبی
 
 
بالای صفحه