https://virgool.io/feed/@watertechnet شفا جامعترین مرجع اطلاعاتی در ارتباط با چالش‌ها و راه کارهای به روز دنیا در‌ حوزه آب است.. شما با استفاده از این شبکه مشکلات و چالش‌های خود را به بهتری شکل ممکن و با کمترین هزینه می توانید حل کنید. fa 2026-06-19 01:50:12 https://files.virgool.io/upload/users/77979/avatar/khiG9E.png?height=120&width=120 https://virgool.io/@watertechnet https://virgool.io/@watertechnet/%D8%B6%D8%AF%D8%B9%D9%81%D9%88%D9%86%DB%8C-%D8%A2%D8%A8-%D8%A8%D8%A7-%D8%A7%D8%B4%D8%B9%D9%87-%D9%85%D8%A7%D9%88%D8%B1%D8%A7%D8%A1-%D8%A8%D9%86%D9%81%D8%B4-sbyswzgnv0pk امروزه به دلیل منابع محدود آبی و حجم بالای پساب‌ها، از ضدعفونی آب به طور چشمگیری در تصفیه فاضلاب‌ها استفاده می‌شود. دانشنامه آب شفا در این مقاله به دلیل اهمیت استفاده از اشعه ماوراء بنفش در ضدعفونی فیزیکی آب، به بررسی ضدعفونی آب با اشعه ماوراء بنفش می‌پردازد.ضدعفونی آب با اشعه ماوراء بنفشاشعه ماوراء بنفش (UV) بخشی از طیف الکترومغناطیس بین اشعه ایکس و نور مرئی است که برای چشم انسان نامرئی است. اشعه ماوراء بنفش توسط خورشید ساطع می‌شود، اما بخش اعظم آن توسط لایه ازن زمین جذب می‌شود.طیف خاصی از طول موج‌های اشعه UV، بین 200 تا 300 نانومتر، به عنوان میکروب‌کش‌ها طبقه‌بندی می‌شوند، به این معنی که آن‌ها قادر به غیرفعال کردن میکروارگانیسم‌ها، باکتری‌ها، ویروس‌ها و تک یاخته‌ها است. این قابلیت‌ سبب استفاده گسترده از اشعه ماوراء بنفش، به عنوان روشی سازگار با محیط زیست، عاری از مواد شیمیایی و بسیار موثر برای ضدعفونی و محافظت از آب در برابر میکروارگانیسم‌های مضر شده است.اشعه ماوراء بنفش در طیف الکترومغناطیسچگونه اشعه ماوراء بنفش، آب را ضدعفونی می‌کند؟اشعه ماوراء بنفش برخلاف روش‌های ضدعفونی شیمیایی آب، میکروارگانیسم‌ها را از طریق یک فرآیند فیزیکی به طور سریع غیرفعال می‌کند. هنگامی که باکتری‌ها، ویروس‌ها و تک یاخته‌ها در معرض طول موج‌های میکروب‌کش اشعه UV قرار می‌گیرند، قادر به تولید مثل و عفونت نیستند. اشعه ماوراء بنفش بر ارگانیسم‌های بیماری‌زا از جمله عوامل وبا، فلج اطفال، حصبه، هپاتیت و سایر بیماری‌های باکتریایی، ویروسی و انگلی اثر بخش است.علاوه بر همه این موارد ، اشعه UV (به تنهایی یا همراه با پراکسید هیدروژن) می‌تواند آلودگی‌های شیمیایی مانند سموم دفع آفات، حلال‌های صنعتی و داروها را از طریق فرآیندی به نام اکسیداسیون UV از بین ببرد.میکروارگانیسم‌ها در اثر آسیب به اسیدهای نوکلئیک توسط اشعه UV غیرفعال می‌شوند. اشعه UV با انرژی زیاد و طول موج کوتاه، در 254 نانومتر، توسط RNA و DNA سلولی جذب می‌شود. با جذب انرژی اشعه ماوراء بنفش پیوندهای جدیدی بین نوکلئیک‌های مجاور ایجاد می‌شود و باعث ایجاد پیوندهای دوتایی یا دوگانه می‌شود. تشکیل پیوندهای دوگانه متعدد تیمین در DNA باکتری‌ها و ویروس‌ها از تکثیر و رشد عفونت جلوگیری می‌کند.ضدعفونی آب با اشعه ماوراء بنفشاثربخشی اشعه ماوراء بنفشاشعه ماوراء بنفش قادر به غیرفعال کردن گروه گسترده‌ای از باکتری‌های بیماری‌زا، ویروس‌ها و تک یاخته‌ها است. UV به دلیل توانایی آن در غیرفعال کردن تک یاخته‌ها که مهم‌ترین آن‌ها Cryptosporidium و Giardia  است که سلامت عمومی را تهدید می‌کند مزایای قابل توجهی در برابر ضدعفونی‌کننده‌های مبنی بر کلر دارد.رهاسازی این میکروارگانیسم‌های مضر به دریاچه‌ها و رودخانه‌ها از طریق فاضلاب ضدعفونی شده با کلر، باعث افزایش آلودگی می‌شود. تصفیه‌خانه‌های آب آشامیدنی با استفاده از اشعه ماوراء بنفش می‌توانند پاتوژن‌های مقاوم به کلر (تک یاخته‌ها) را غیرفعال کند و در عین حال باعث کاهش مصرف کلر و تشکیل محصول می‌شود.ضدعفونی آب با اشعه ماوراء بنفشاصول ضدعفونی با اشعه ماوراء بنفشتابش اشعه ماوراء بنفش دارای سه منطقه طول موج: UV-A ، UV-B و UV-C است و آخرین منطقه  با طول موج کوتاه UV-C، دارای خواص میکروب‌کشی و ضدعفونی‌کنندگی است.یک لامپ قوس جیوه با فشار کم که شبیه لامپ فلورسنت است، نور UV را در محدوده 254 نانومتر تولید می کند. این لامپ‌ها حاوی جیوه و یک گاز بی‌اثر مانند آرگون در یک لوله کوارتز انتقال‌دهنده اشعه ماوراء بنفش است.به طور سنتی، بیشتر لامپ‌های UV قوس جیوه از نوع به اصطلاح کم فشار جیوه بوده‌اند، زیرا آنها با فشار جزئی جیوه، فشار بخار کلی پایین، درجه حرارت بیرونی پایین (50-100 درجه سانتی‌گراد) و قدرت کم کار می‌کنند. این لامپ‌های تابش اشعه ماوراء بنفش تقریبا  اشعه تک طول موج 254 نانومتر را منتشر می‌کنند، که در محدوده بهینه برای جذب انرژی UV توسط اسیدهای نوکلئیک (در حدود 240-280 نانومتر) است.در سال‌های اخیر لامپ‌های UV فشار متوسط ​​که در فشارها و دما و سطح قدرت بسیار بالاتر کار می‌کنند و طیف گسترده‌ای از  اشعه UV با انرژی بالاتر را بین 200 تا 320 نانومتر ساطع می‌کنند، در دسترس تجاری است.با این حال، برای ضدعفونی آب آشامیدنی خانگی، لامپ‌ها و سیستم‌های کم فشار کاملا مناسب است و حتی نسبت به لامپ‌ها و سیستم‌های فشار متوسط ​​نیز ترجیح داده می‌شوند.برای ضدعفونی با اشعه ماوراء بنفش نیاز به سیستم‌های لامپ و یک منبع برق در دسترس و قابل اعتماد است. در حالی که نیازهای سیستم‌های ضدعفونی لامپ جیوه کم فشار، کم است، اما برای عملکرد لامپ برای ضد عفونی آب ضروری است. از آنجا که بیشتر میکروارگانیسم‌ها تحت تاثیر تابش در حدود 260 نانومتر قرار دارند، تابش اشعه ماوراء بنفش در محدوده مناسب برای فعالیت میکروبی است.لامپ‌های ماوراء بنفشی وجود دارد كه در محدوده 185 نانومتر كه بر روی میكروارگانیسم‌ها موثر است، تشعشع می‌كنند و همچنین باعث كاهش كل كربن آلی (TOC) آب می‌شود. در سیستم معمولی اشعه ماوراء بنفش، تقریباً 95 درصد از تشعشع از کوارتز شیشه‌ای و درون آب تصفیه نشده عبور می‌کند. آب به عنوان یک فیلم نازک بر روی لامپ جریان می‌یابد. کوارتز شیشه‌ای برای نگه داشتن لامپ در دمای ایده آل تقریبا 104 درجه فارنهایت طراحی شده است.مزایای ضدعفونی با اشعه ماوراء بنفش از نظر ایمنی·         ضدعفونی با اشعه ماوراء بنفش فرایندی بدون استفاده از مواد شیمیایی است که جز UV، چیزی به آب اضافه نمی‌شود.·         اشعه ماوراء بنفش نیازی به حمل و نقل، انبارداری و جابجایی مواد شیمیایی سمی یا خورنده ندارد و برای اپراتورها و محیط اطراف  ایمن است.·         ضدعفونی کردن با اشعه ماوراء بنفش هیچ گونه عامل سرطان‌زا ایجاد نمی‌کند که می‌تواند کیفیت آب را تحت تاثیر قرار دهد·         اشعه ماوراء بنفش در غیرفعال کردن طیف گسترده‌ای از میکروارگانیسم‌ها بسیار مؤثر است – از جمله پاتوژن های مقاوم به کلر مانند Cryptosporidium و Giardia·         اشعه ماوراء بنفش می‌تواند (به تنهایی یا همراه با پراکسید هیدروژن) برای تجزیه آلودگی‌های شیمیایی سمی و همزمان ضد عفونی کردن مورد استفاده قرار گیردمزایای ضدعفونی با اشعه ماوراء بنفش·         هزینه‌های ضدعفونی اشعه ماوراء بنفش شامل تعویض سالانه لامپ و مصرف انرژی الکتریکی است.·         اشعه ماوراء بنفش هزینه‌های طولانی مدت در ارتباط با حمل و نقل و تحویل، ایمنی مواد شیمیایی گاز کلر را از بین می‌برد یا کاهش می‌دهد.·         هزینه‌های نشتی، مدیریت، مدیریت ریسک و برنامه‌ریزی اضطراری و آموزش اپراتور با استفاده از اشعه ماوراء بنفش حداقل و یا حذف می‌شود.محدودیت‌های ضدعفونی با اشعه ماوراء بنفش·      آب‌های با کدورت زیاد·         آب‌های حاوی مقدار زیاد مواد آلی که به مقدار زیاد اشعه فرا بنفش را جذب و مانع ضدعفونی مناسب می‌شوند·         اگر در ضدعفونی با اشعه ماوراء بنفش، میزان اشعه به قدر کافی نباشد موجب رشد مجدد آن‌ها خواهد شد.شبکه عرضه و تقاضای فناوری حوزه آب (شفا) ، سعی دارد تا با ایجاد یک فضای فناورانه، آشنایی و بررسی بازار تولیدکننده‌های ازن، مسیر توسعه را در راستای بهبود و ارتقا کیفیت آب و زندگی، هموار کند. شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Sat, 30 May 2020 16:44:15 +0430 https://virgool.io/@watertechnet/%D8%A8%D8%B1%D8%AC%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%AE%D9%86%DA%A9-%DA%A9%D9%86%D9%86%D8%AF%D9%87-%D9%88-%D8%A2%D9%84%D8%A7%DB%8C%D9%86%D8%AF%D9%87%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%A2%D9%86-bcbxxdxjmcm2 مقاله برج‌های خنک کننده و آلاینده‌های آن در این مقاله توسط دانشنامه آب شفا مورد بررسی قرار گرفته شده است.برج های خنک کننده به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. حدود 40 درصد از آب رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و منابع طبیعی آب در اغلب کشورهای توسعه یافته به منظور خنک کردن نیروگاه‌ها در برج‌های خنک کننده مورد استفاده قرار می‌گیرند، که بخش اعظم این آب به شکل بخار به هدر می‌رود.برج های خنک کنندهبرج‌های خنک کننده در صنایع مختلف سیستم‌های تهویه مطبوع، واحدهای صنعتی، نیروگاه‌های تولید انرژی، صنایع نفت، پالایشگاه، پتروشیمی، نیروگاه حرارتی، نیروگاه اتمی، کارخانجات شیمیایی، غذایی، دارویی، صنایع ذوب فلزات، ریخته‌گری، کوره‌های القایی، صنایع تولید شیشه، صنایع تولید پلاستیک و لاستیک، صنایع تولید سرامیک و کاشی، صنایع تولید کاغذ، صنایع تولید خودرو، صنعت رنگ و هر صنعتی که نیاز به خنک کردن آب باشد، کاربرد دارد.برج‌های خنک ‌کننده تاسیساتی است که با هدایت یا تبخیر گرما را از آب می‌زداید و آب را خنک می‌کند. در صنعت در فرآیندهای مختلف از آب به عنوان خنک کننده استفاده می‌کنند، که این آب در برج‌های خنک کننده در تماس با هوا قرار گرفته و خنک می‌شود.در واقع آبی که در فرآیندهای متعدد گرم شده و دمای آن بالا رفته است، خنک شده و مجددا به بخش‌های مختلف باز می‌گردد.هنگام استفاده مجدد از آب، آب از طریق تاسیساتی به برج خنک ‌کننده پمپ می‌شود. آب پس از خنک شدن دوباره وارد فرایند تولید می‌شود. آبی که دمای 40 تا 60 درجه سانتیگراد دارد، معمولا نیاز به خنک شدن دارد.انواع برج‌های خنک کنندهبرج‌های خنک ‌کننده بر اساس سیکل گردش آب، دو دسته مدار باز و مدار بسته است.در برج‌های خنک کننده مدار باز آب توسط یک پمپ به بالای برج خنک کننده انتقال می‌یابد و سپس توسط نازل‌ها بر روی سطوح خنک کننده به صورت قطره پاشیده می‌شود.آب در حین جریان به پایین، در تماس با هوای بالای آن که به سمت بالای برج مکیده می‌شود، گرمایش را از دست می‌دهد و آب حدود10 تا 20 درجه خنک می‌شود. بخشی از آب تبخیر می‌شود وگاهی اوقات بخار آب روی برج‌های خنک کننده مشاهده می‌شود.برای ایجاد جریان رو به بالا، برخی از برج‌های خنک‌ کننده حاوی تیغه‌هایی مشابه پره‌های تهویه است. این تیغه‌ها باعث ایجاد جریان هوا به سمت بالای برج خنک ‌کننده می‌شوند. آب به یک حوض می‌ریزد و از آنجا به فرایند تولید باز می‌گردد.در برج‌های خنک کننده مدار بسته، آب با هوای بیرون تماس ندارد. آب درون یک کویل حرکت می‌کند. در اثر تماس هوا با سطح خارجی کویل، گرما از کویل و در نتیجه از آب جذب می‌شود و از طریق هوا به محیط اطراف منتقل می‌شود.در این نوع سیستم به دلیل عدم تماس مستقیم آب و هوا، آلودگی ناشی از آلاینده‌های هوا و میکروارگانیسم‌ها در آب برج خنک‌ کننده ناچیز است. همچنین، میکرو ارگانیسم‌های موجود در آب برج خنک‌ کننده نمی‌توانند وارد هوای خارج شوند. هنگامی که برج خنک کننده مدار باز است، آب در مجاورت با هوا قرار می‌گیرد که ممکن است در اثر این تماس آلودگی رخ دهد.مصرف آب و کاهش مصرف آب در برج‌های خنک کنندهبیشترین مقدار آب مصرفی در برج‌های خنک کننده ناشی از تبخیر آب است که اساس کارکرد دستگاه است. به منظور کاهش مصرف و هدر رفت آب در بخش‌های مختلف برج خنک کننده اقداماتی صورت می‌گیرد.کاهش مصرف آب در بخش تبخیربیشترین مصرف آب برج‌های خنک کننده مربوط به بخش تبخیر است که با کنترل دمای آب خروجی و میزان خنک کاری و ممانعت از تامین دمای خیلی پایینتر که مورد نیاز سیستم نمی‌باشد، می‌توان میزان مصرف آب را کاهش داد.کاهش مصرف آب در بخش پرتاپبا استفاده از قطره‌گیرها می‌توان مسیر حرکتی منحنی برای ورود و خروج هوا در برج خنک کننده فراهم نمود که قطره‌های آب به دلیل سنگینی، قابیلت حرکت در این مسیرهای منحنی شکل را نداشته و گیر کرده و در نتیجه به داخل دستگاه بر می‌گردند و مصرف آب  در بخش پرتاپ کاهش می‌یابد.کاهش مصرف آب در بخش زیرآببه آبی که از برج خنک کننده تخلیه و با آب تازه جایگزین می‌شود، زیر آب می‌گویند. میزان رسوب و املاح موجود در آب برج خنک کننده به دلیل تبخیر مداوم آب در حال افزایش است، که با افزایش بیش از حد مقدار املاح، مقدار آبی که برای بازگشت به سیستم مناسب است مرتبا کاهش می‌یابد و در نتیجه هدررفت آب و مقدار زیر آب افزایش می‌یابد.بدین منظور با استفاده از مواد شیمیایی مناسب، از تشکیل رسوب در آب برج‌های خنک کننده جلوگیری کرده و میزان مصرف آب در بخش زیر آب کاهش می‌یابد.آلودگی آب‌ برج‌های خنک کنندهآلودگی آب در برج‌های خنک کنندهآلاینده‌ها در آب برج‌های خنک‌کنندهآبی که در برج‌های خنک ‌کننده استفاده می‌شود؛ حتی اگر از آب شیر است؛ اغلب حاوی نمک (مانند کلر، سولفات‌ها و کربنات‌ها)، گازهای حل شده (مانند اکسیژن و دی اکسید کربن) و یون‌های فلزی (مانند یون‌های آهن و منگنز) است.ورود این آلاینده‌ها به برج‌های خنک کننده در طول مدت زمان زیاد یک سری مشکلات ایجاد می‌کند و بر بخش‌های مختلف برج‌های خنک کننده که در تماس با آب قرار می‌گیرند، تاثیر می‌گذارند.عمده‌ترین مشکلات به وجود آمده برای یک برج خنک‌کن تشکیل رسوب، تشکیل سنگ آهک، خوردگی قطعات داخلی برج، رشد جلبک‌ها و باکتری‌های بیولوژیکی است. مقدار زیادی از آلاینده‌های موجود نیز به مواد سازنده برج خنک کننده بستگی دارند. برج‌های خنک ‌کننده از بتن، فایبر گلاس یا فلز ساخته شده‌اند.میکرو ارگانیسم‌هاباکتری‌ها و سایر میکرو ارگانیسم‌های بیماری‌زا در همه جای محیط وجود دارند. آن‌ها اغلب در آب برج خنک کننده دیده می‌شوند. هنگامی که برج‌های خنک کننده سیستم مدار باز دارند، میکرو ارگانیسم‌ها می‌توانند از هوا به آب وارد شوند.میکرو ارگانیسم‌ها زمانی که بستر و شرایط ایده‌آلی از نظر حرارت و غذا برای رشد میکروبی وجود دارد، می‌توانند به سرعت تکثیر شوند. برخی از این شرایط pH، دما، غلظت اکسیژن و مواد مغذی است.در اثر تبخیر آب، میزان مواد مغذی موجود در آب افزایش می‌یابد. در اثر ریزش و تلاطم آب در سیستم‌های مدار باز میزان اکسیژن آب افزایش می‌یابد. همچنین فرایند نشت و استفاده از آب باعث افزایش میزان مواد مغذی موجود در آب می‌شود که شرایط را برای رشد و تکثیر میکرو ارگانیسم‌ها فراهم می‌کند.فیلم یا قشر زیستیهنگامی که رشد میکروبی قابل توجهی صورت می‌گیرد، یک لایه لجن شامل مواد آلی و معدنی تشکیل می‌شود. برخی از میکرو ارگانیسم‌ها می‌توانند پس از انجام هیدرولیز، شبکه ژل مانندی اطراف سلول تشکیل دهند که قشر زیستی نامیده می‌شود.با تشکیل فیلم زیستی، میکرو ارگانیسم‌ها می‌توانند خود را به لایه‌های سطحی خود متصل کنند که با خنک شدن آب برج، میکرو ارگانیسم‌ها از بین می‌روند.فیلم‌های زیستی از میکرو ارگانیسم‌ها در برابر سایر میکرو ارگانیسم ها و ضدعفونی کننده‌های سمی محافظت می‌کنند. این امر باعث می‌شود که در هنگام حضور فیلم زیستی، ضدعفونی کردن آب بسیار مشکل‌تر شود.فیلم‌های زیستی تا حدی از سلول‌ها و اجزای میکروبیولوژیکی تشکیل شده است. فیلم‌های زیستی که بسیار چسبنده است، حاوی ماده آلی و معدنی موجود در آب است که توسط فیلم جذب می‌شود. فیلم‌های زیستی حاوی 90 درصد آب است.مشکلاتی که فیلم‌های زیستی در برج‌های خنک‌ کننده به وجود می‌آوردند.میکرو ارگانیسم‌های داخل لایه محافظت شده، باعث خوردگی سریع و خراب شدن دیوارهای برج‌های خنک کننده و سیستم‌های تبادل گرما می‌شوند.فیلم زیستی مانع از رسیدن موادی می شوند که باعث حفاظت و جلوگیری از خوردگی در سطح می‌شوند. به علاوه واکنش‌های میکروبیولوژیکی، واکنش‌های خوردگی را تسریع می‌کند و محصولات میکروبی می‌توانند مواد را دچار خوردگی کنند. فیلم زیستی بر روی سیستم‌های تبادل گرما یک لایه ایزوله ایجاد می‌کند و باعث می‌شود آن‌ها دیگر به درستی کار نکنند.میکرو ارگانیسم‌های موجود در فیلم زیستی جذب اکسیژن را تسریع می‌کنند که می‌تواند سبب کمبود اکسیژن در سیستم شود. برخی از میکروارگانیسم‌ها به متابولیسم‌های تخمیر تغییر می‌کنند و تعدادی اسید آلی تولید می‌کنند که باعث کاهش pH می‌شود. سولفیدها که خورنده است، به عنوان محصول جانبی توسط باکتری‌های بی‌هوازی تشکیل می‌شوند.شبکه فناوری آب (شفا)، اولین مرجع و پلتفرم عرضه و تقاضای فناوری حوزه آب می باشد. جهت دسترسی به مقالات تخصصی بیشتر به سایت شفا مراجعه کنید. شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Tue, 19 May 2020 13:02:49 +0430 https://virgool.io/@watertechnet/%D8%A7%D8%B3%D8%AA%D8%A7%D8%B1%D8%AA%D8%A2%D9%BE%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%AA%D9%88%D9%84%DB%8C%D8%AF-%D8%A2%D8%A8-%D8%A7%D8%B2-%D9%87%D9%88%D8%A7-%DA%98%D9%86%D8%B1%D8%A7%D8%AA%D9%88%D8%B1%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%A2%D8%A8-%D8%A7%D8%B2-%D9%87%D9%88%D8%A7-awg-ppvz0x79bdpc در این مقاله از دانشنامه آب شفا به معرفی استارت‌آپ‌های تولید آب از هوا می پردازیم.آب آشامیدنی از مخازن، دریاچه‌ها، باران‌ها و در سال‌های اخیر از طریق آب شیرین‌کن‌ها حتی از دریا تهیه می‌شود.آخرین نوآوری‌ها مربوط به تامین آب از هوای نازک است. چندین شرکت، دستگاه‌های تولیدکننده آب از هوا(AWG) تولید کرده‌اند که می‌توانند آب را از رطوبت موجود در هوا استخراج کنند.بازار AWG در سال 2015 نزدیک به یک میلیارد دلار ارزش داشته است و پیش‌بینی می‌شود که به دلیل افزایش تقاضا در صنایعی مانند فولاد، کاغذ، نفت و گاز، در CAGR 1/20 درصد تا سال 2024 رشد کند.حجم بازار تولیدکننده آب از هوا ایالات متحده، توسط برنامه، 2013 – 2024استارت‌آپ‌های تولید آب از هوا Zero Mass Waterدر مکان‌های خشک استرالیا، فناوری AWG دیگر یک رویای دور از ذهن نیست. در یک پروژه انجام شده به نمایندگی از دولت و آژانس انرژی تجدیدپذیر استرالیا (ARENA) شرکت آمریکایی Zero Mass Water مأمور شده است تا 150 فروند هیدروپنل خورشیدیAWG خود را در نقاط مختلف کشور از جمله سیدنی، آدلاید، پرت مستقر کند.Zero Mass با 24 میلیون دلار سرمایه‌گذاری، هیدروپانل‌ها را در 8 کشور از جمله اکوادور، اردن، مکزیک، فیلیپین و ایالات متحده نصب کرده است.هیدروپنل‌های Zero Mass Water با بهره‌برداری از انرژی خورشیدی، رطوبت هوا را از هوا خارج می‌کنند و بسته به شرایط آب و هوا، بین 4 تا 10 لیتر آب آشامیدنی تمیز در یک روز معمولی تولید می‌کنند.هر هیدروپنل حدود 136 کیلوگرم وزن دارد و از یک آرایه 2/1 متر در 4/2 متر پنل‌های خورشیدی، یک فیلتر هوا و یک مخزن آب که می‌تواند30 لیتر آب را در خود نگه دارد، تشکیل شده است. هر پنل خورشیدی حدود 2000 دلار هزینه دارد و طول عمر آن 15 سال است.استرالیا از این روش به عنوان منبع تامین آب در همه جای کشور استفاده نمی‌کند، بلکه راهی برای کاهش میزان آب بطری مصرفی در این کشور و تأمین یک منبع آب قابل اطمینان برای مکان‌های دوردست است.هیدروپنل‌های تولید آب از هوا شرکت Zero Mass https://virgool.io/d/ppvz0x79bdpc/%D9%87%DB%8C%D8%AF%D8%B1%D9%88%D9%BE%D9%86%D9%84%E2%80%8C%D9%87%D8%A7%DB%8C%D8%AA%D9%88%D9%84%DB%8C%D8%AF%D8%A2%D8%A8%D8%A7%D8%B2%D9%87%D9%88%D8%A7%D8%B4%D8%B1%DA%A9%D8%AAZeroMass Water-Genواتر جن، با EPA توافق‌نامه همکاری تحقیق و توسعه برای AWG امضا کرده است. واتر جن راه حلی برای مقابله با استرس جهانی تامین آب است. این شرکت راه حل شهرهایی است که روزانه 5000 لیتر آب را به ازای هر واحد 120000 دلار تأمین می‌کنند.بر خلافZero Mass ، محصولWater-Gen با برق کار می‌کند. 1 کیلووات برای تولید 4 لیتر آب کافی است، این کارآمد است در صورتی که هزینه برق باید نسبتاً کم باشد.ژنراتور آب از هوای این شرکت، قابلیت استفاده از باتری را برای موارد اضطراری دارد که می‌تواند 1200 لیتر در روز، خیلی بیشتر از هیدروپنل‌های Zero Mass تأمین کند. با این حال دستگاه‌های بر پایه باتری برای استفاده بلند مدت مناسب نیست و اگرچهWater Gen از نظر کمی بازده بیشتری است، اما همچنان گران‌تر است و به زیرساخت‌های مناسب نیاز دارد.هیدروپنل‌های تولید آب از هوا شرکت Zero Mass https://virgool.io/d/ppvz0x79bdpc/%D9%87%DB%8C%D8%AF%D8%B1%D9%88%D9%BE%D9%86%D9%84%E2%80%8C%D9%87%D8%A7%DB%8C%D8%AA%D9%88%D9%84%DB%8C%D8%AF%D8%A2%D8%A8%D8%A7%D8%B2%D9%87%D9%88%D8%A7%D8%B4%D8%B1%DA%A9%D8%AAZeroMass GENNY آب تازه و خنک تولید می‌کند. هیچ لوله‌کشی، بارگیری مجدد یا زیرساختی لازم نیست. به سادگی این ژنراتور کوچک آب را از هوا در خانه یا محل کار حداکثر تا 27 لیتر در روز تولید می‌کند.جن-350ژنراتور آب از هوا با مقیاس متوسط ​​هر روز 900 لیتر آب تمیز تولید می‌کند.هم اکنون مدارس ، بیمارستان ها ، ساختمانهای تجاری و مسکونی می توانند از منابع تجدید پذیر استفاده کنند.GEN-350 نیازی به زیرساختی غیر از منبع برق ندارد، یک تولیدکننده آب سیار در مقیاس متوسط ​​است و ظرفیت روزانه 900 لیتر را دارد.GEN-350، کارآمدترین ماژول تولید آب از هوا (AWG) در جهان، در نوع خود است که این امکان را به شما می دهد تا ضمن به حداقل رساندن مصرف برق ، آب بیشتری تولید کنید. بر خلاف سایر AWG که مبتنی بر یک فن آوری قدیمی و ناکارآمد تهویه مطبوع است، GENius دارای یک مبدل حرارتی منحصر به فرد است و استفاده از آن را ارزان‌تر و کارآمدتر می‌کند.AWG مقیاس بزرگروزانه تا 5000 لیتر آب تمیز تولید می‌کنداین زنراتور تولید آب از هوا نیازی به زیرساختی غیر از منبع برق ندارد، یک منبع قدرتمند و تجدیدپذیر از آب آشامیدنی تمیز است. این طرح برای پاسخگویی به نیازهای روستاها، کارخانه‌ها و سکونت‌گاه‌های خارج از شبکه طراحی شده است.برای اطمینان از کیفیت بالای آب تولید شده، حفظ طراوت و خلوص بدون در نظر گرفتن کیفیت هوا، یک سیستم تصفیه هوا با چند مانع داخلی ریز ذرات و ریزگردها را از بین می‌برد و مواد معدنی ضروری را اضافه می کند.Uravuیکی دیگر از تامین‌کنندگان آب از هوا، استارت آپ هندی Uravu است. فرضیه و اساسUravu مشابه باZero Mass ، تولید آب از هوا با استفاده از انرژی خورشیدی است.با این حال برخلافZero Mass ، می‌تواند روزانه 50 لیتر آب تولید کند.MITمدعی دیگر دستگاه‌های مبنی بر انرژی خورشیدی و فلز آلی، MIT است که می‌تواند بر مبنای اساس شیمی پایه آن، حتی با درجه رطوبت بسیار کم هوا، آب را از هوا استخراج کند. محصول آن هنوز در مرحله تحقیق و توسعه است، اما می‌تواند یک رقیب جالب برای سایر محصولات موجود در بازار باشد.شبکه فناوری آب | شفا ، جامعترین پلتفرم در ارتباط با چالش‌ها و راه کارهای به روز دنیا در‌ حوزه آب است. شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Wed, 13 May 2020 15:58:18 +0430 https://virgool.io/@watertechnet/%D8%B1%D9%88%D8%B4%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%AA%D9%88%D9%84%DB%8C%D8%AF-%D8%A2%D8%A8-%D8%A7%D8%B2-%D9%87%D9%88%D8%A7-wihezcqt7wpi امروزه به دلیل محدودیت منابع آبی و خشکسالی در مناطق زیادی از سراسر جهان، تامین آب بسیار حائز اهمیت است. تکنولوژی تولید آب از هوا به عنوان یک منبع مهم تامین آب مورد توجه قرار گرفته است.  دانشنامه شفا در این مقاله به معرفی روش‌های تولید آب از هوا می‌پردازد.تولید آب از هواتولید آب از هواتولیدکننده آب از هوا (AWG) وسیله‌ای است که آب را از هوای مرطوب محیط تولید می‌کند.با متراکم کردن هوا، می‌توان بخار آب موجود در آن را استخراج کرد. برای استخراج رطوبت موجود در هوا، آن را زیر نقطه شبنم خنک می‌کنند یا در معرض خشک‌کن‌ها قرار می‌دهد یا تحت فشار قرار می‌دهد. برخلاف دستگاه رطوبت‌گیر، AWG  به منظور تهیه آب قابل شرب طراحی شده است.تولید آب از هوا AWG در جاهایی که بدست آوردن آب آشامیدنی خالص دشوار یا غیرممکن است مفید است، زیرا همیشه تقریبا مقدار کمی آب در هوا وجود دارد که می‌توان آن را استخراج کرد.دو روش اصلی مورد استفاده، خنک کنندگی و خشک کردن است. استخراج آب از هوا به انرژی قابل توجهی نیاز دارد.برخی از روش‌های AWG کاملاً منفعل است و به تفاوت دمای طبیعی متکی است و به منبع انرژی خارجی احتیاج ندارد. مطالعات زیست پزشکی نشان می‌دهد که سوسک Stenocara gracilipes توانایی طبیعی انجام این کار را دارد.فن‌آوری‌های مدرن تولید آب از هوابسیاری از ژنراتورهای آب از هوا بسیار شبیه به دستگاه رطوبت‌ساز عمل می‌کنند: هوا از روی سیم‌پیچ خنک‌کننده عبور می‌کند و آب متراکم می‌شود.میزان تولید آب بستگی به دمای محیط، رطوبت، میزان هوای عبور کرده از سیم‌پیچ و ظرفیت دستگاه برای خنک کردن سیم‌پیچ دارد. این سیستم‌ها دمای هوا را کاهش می‌دهند و این به نوبه خود باعث کاهش ظرفیت هوا برای حمل بخار آب می‌شود. این فن‌آوری رایج‌ترین روش تولید آب از هوا در حال استفاده است، اما هنگامی که از برق حاصل از زغال سنگ استفاده می‌شود، در منبع آب ردپای کربن به جا می‌ماند.یک فناوری جایگزین در دسترس، از دفع‌کننده‌های رطوبت مانند لیتیوم کلرید یا لیتیم برومید برای استخراج آب از هوا از طریق فرآیندهای ریزگردها استفاده می‌کند.یک روش مشابه پیشنهادی استفاده از خشک‌کن‌های جامد مانند سیلیکا ژل و زئولیت است که با میعان فشار اعمال می‌کند.آب آشامیدنی با کیفیت مناسب با استفاده از نور خورشید با وسایل تولید مستقیم نیز تهیه می‌شود. برای تهیه 1 لیتر آب Wh 310 لازم است.روش‌های اصلی تولید آب از هواخنک کنندگی متراکمدر نوع خنک‌کنندگی متراکم تولید آب از هوا، یک کمپرسور مبرد را از طریق یک کندانسور و سپس یک کویل تبخیرکننده که هوا اطراف آن را خنک می‌کند، گردش می‌کند. دمای هوا را تا نقطه شبنم پایین می‌آورد و آب متراکم می‌شود. یک پنکه با سرعت کنترل شده، هوای فیلتر شده را بر روی سیم پیچ فشار می‌دهد.سپس آب حاصل با استفاده از سیستم تصفیه، تصفیه شده و به منظور تمیز نگه داشتن آب به مخزن نگهدارنده منتقل می‌شود و خطرات ناشی از ویروس‌ها و باکتری‌ها که ممکن است از هوای محیط موجود در سیم‌پیچ تبخیرکننده جمع شود، کاهش می‌یابد.میزان تولید آب بستگی به رطوبت نسبی و دمای هوای محیط و اندازه کمپرسور دارد. با افزایش رطوبت نسبی و افزایش دمای هوا، تولید آب از هوا مؤثرتر می‌شود.وقتی که درجه حرارت به زیر 3/18 درجه سانتی‌گراد (65 درجه فارنهایت) یا رطوبت نسبی به زیر 30 درصد افت کند، ژنراتورهای خنک‌کننده به طور مؤثر کار نمی‌کنند. این بدان معنی است که آن‌ها وقتی در داخل دفاتر تهویه مطبوع قرار دارند نسبتاً ناکارآمد هستند. مقرون به صرفه بودن یک AWG بستگی به ظرفیت دستگاه، رطوبت محلی و شرایط دما و هزینه انرژی در واحد دارد.اخیراً تلاش شده است تا از اثر Peltier مواد نیمه‌رسانا استفاده شود که در آن یک طرف مواد نیمه‌رسانا گرم می‌شود و طرف دیگر آن را سرد می‌کند. در این کاربرد، هوا بر روی باله‌های خنک‌کننده در طرف خنک شده مجبور می‌شود که دمای هوا را تا نقطه شبنم پایین می آورد و باعث می شود که آب متراکم شود، پس از آن آب حاصل جمع می‌شود.با توجه به جامد بودن مواد نیمه‌رسانا، آنها برای واحدهای قابل حمل جذاب هستند، گرچه در رطوبت معمولی با مصرف زیاد انرژی کولرهایPeltier ، راندمان پایین است.ظرفیت تولید آب آشامیدنی را می‌توان در هوای با رطوبت کم با استفاده از کولر تبخیرکننده با منبع آب شیرین و افزایش رطوبت هوا در نزدیکی نقطه شبنم افزایش داد. بنابراین، آب آشامیدنی بدون استفاده از رطوبت هوای محیط توسط تولیدکننده آب، با استفاده از آب ولرم تولید می‌شود.خشک‌کردنیک روش تولید آب شیرین، استفاده از نمک در محلول آب نمک غلیظ برای جذب رطوبت محیط است. این سیستم‌ها آب را از محلول خارج کرده و آن را برای مصرف تصفیه می‌کنند. این فناوری به صورت دستگاه‌های قابل حمل تولید شده است که روی ژنراتورها کار می‌کنند.نسخه‌های بزرگ نصب شده روی تریلرها تا4500 لیتر در روز، با نسبت حداکثر 5 گالن آب به ازای هر گالن سوخت تولید می‌کنند. این فناوری برای استفاده ارتش آمریکا و نیروی دریایی ایالات متحده از Terralab و آژانس مدیریت اضطراری فدرال (FEMA) منعقد شده است.این فن‌آوری از طریق استفاده از انرژی خورشیدی منفعل و گرانش که سازگار با محیط زیست است، توسعه یافته است.آب نمک در بیرون برج‌ها، جایی که آب را از هوا جذب می‌کند به پایین جریان دارد. سپس آب نمک وارد یک محفظه می‌شود و در معرض خلاء جزئی قرار گرفته و گرم می‌شود.بخار آب متراکم شده و آب مایع جمع می‌شود، در حالی که آب نمک تجدید شده از طریق سیستم مجددا سیرکوله می‌شود. آب تغلیظ شده با استفاده از نیروی جاذبه از سیستم خارج می‌شود، خلاء ایجاد می‌کند که نقطه جوش آب نمک را پایین می‌آورد.سیستم‌های ترکیبی از جذب، تبرید و میعان نیز توسعه یافته‌اند.شبکه فناوری های آب (شفا)، سعی دارد تا با ایجاد یک فضای فناورانه، معرفی و بررسی روش‌های تولید آب از هوا، راهی را در راستای بهبود و ارتقا کیفیت آب و زندگی، هموار کند.منبع مقاله شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Wed, 04 Mar 2020 15:02:05 +0330 https://virgool.io/@watertechnet/%D9%81%D8%B1%D8%A2%DB%8C%D9%86%D8%AF-%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%D9%88%D8%AF%DB%8C%D8%A7%D9%84%DB%8C%D8%B2-%D9%85%D8%B9%DA%A9%D9%88%D8%B3-m46zjuxjk5mm در سال‌های اخیر فناوری‌های الکترودیالیز معکوس تبدیل به یک فناوری جداسازی ویژه شده است  که در صنعت تصفیه آب و فاضلاب کاربرد دارد. علت اصلی گسترش این فناوری، عدم استفاده از مواد شیمیایی، سادگی و در عین حال بازده بالای فرآیند در مقایسه با فرایند الکترودیالیز است.  در این مقاله از دانشنامه آب شفا به بررسی فناوری الکترودیالیز معکوس می‌پردازد.فرآیند الکترودیالیز معکوسالکترودیالیز یک فرآیند غشایی شامل غشاهای انتخابی آنیون (AMs) و غشای انتخابی کاتیون (CMs) متناوب است که بین یک آند (مثبت) و یک کاتد (منفی) قرار گرفته است.با اعمال یک میدان الکتریکی، آنیون‌ها به سمت آند و کاتیون‌ها به سمت کاتد حرکت می‌کنند. آنیون‌ها توسط CMs و کاتیون‌ها توسط AMs متوقف می‌شوند و یک جریان با غلظت یون کم (رقیق‌شده) و یک جریان با غلظت یون بالا (کنسانتره) ایجاد می‌کنند.یک جفت CM و AM و هر دو ناحیه بین این غشاها یک Cell Pair است. یک جفت سلول واحد پایه است و n بار تکرار می‌شود. تعداد جفت‌های سلولی در یک واحد واقعی بسته به سیستم الکترودیالیز متفاوت است و 600 جفت سلولی در یک سیستم معمولی در مقیاس صنعتی وجود دارد.مواد جامد معلق الکترودیالیز که بارهای الکتریکی مثبت یا منفی دارند، روی سطح غشا رسوب می‌کنند و می‌توانند مقاومت غشایی را بطور چشمگیری افزایش دهند. با این حال، مشکل الکترودیالیز با معکوس کردن قطبیت پتانسیل الکتریکی اعمالی در فواصل زمانی معین، تا حد زیادی از بین رفته است که منجر به حذف ذرات باردار بر روی غشاها می‌شود. این تکنیک الکترودیالیز معکوس (EDR) نامیده می‌شود.ساز و کار فرآیند الکترودیالیز معکوسشماتیک ساز و کار فرآیند الکترودیالیز معکوسدر هر سیستم EDR دو الکترود در قسمت بیرونی وجود دارد که در یک محلول نمکی آبکی غوطه‌ور شده‌اند که جریان الکتریکی را هدایت می‌کنند تا یک میدان الکتریکی در اطراف سیستم قرار گیرد. به منظور حفظ تعادل یون، محلول نمکی به اطراف آن پمپ می‌شود. از آنجا که محلول نمکی (جریان خوراک) بین غشای تبادل یونی وجود دارد،  انتقال یون منجر به ایجاد میدان الکتریکی می‌شود. در فاصله بین الکترودها، کاتیون‌ها از طریق CM به الکترود منفی (کاتد) و آنیون‌ها از طریق AM به الکترود مثبت (آند) نفوذ می‌کنند.یون‌هایی از خوراک رقیق‌کننده خارج و به محفظه خوراک کنسانتره همسایه منتقل می‌شوند که منجر به افت غلظت یون‌ها در محفظه‌های رقیق فرآیند EDR می‌شود. در محفظه‌ی کنسانتره، کاتیون‌ها به سمت الکترود منفی حرکت می‌کنند اما توسط AM مسدود می‌شوند و آنیون‌ها به سمت الکترود مثبت منتقل می‌شوند اما توسط CM مسدود می‌شوند که منجر به افزایش غلظت آن‌ها در محفظه‌های کنسانتره می‌شود.در فرایند الکترودیالیز معکوس EDR، ولتاژ در الکترودها هر 30 الی 60 دقیقه معکوس می‌شود که باعث تغییر جهت انتقال یون و جدا شدن مواد با بار الکتریکی از سطح غشا می‌شود که البته ممکن است آسیب جدی و شاید جبران‌ناپذیر ایجاد کند. به طور کلی توصیه می‌شود که ذرات معلق، کلوئیدها، اسیدهای هوموس، روغن و چربی از قبل برداشته شود.طول عمر متوسط غشاهای ED بین 5 تا 7 سال است.مزایا و معایب فرآیند الکترودیالیز معکوسفرآیند الکترودیالیز معکوس به دلیل خواص آن دارای مزایا و معایب مختلفی است.مزایای فرآیند الکترودیالیز معکوسEDR دارای خصوصیات سودمندی است که سبب توسعه و موفقیت آن شده است.اول قابلیت EDR برای بازیابی بسیار بالای آب به دلیل قطبیت معکوس آن است که امکان تصفیه جریان آب با غلظت بالای نمک غیر اشباع را بدون هیچ ماده شیمیایی فراهم می‌کند. با افزودن یک EDR بدون مقیاس، تلورانس نمک آن بیشتر می‌شود.بر خلاف RO که یک فرآیند بر محور فشار است، EDR با به جریان در آوردن آب خوراک بر روی سطح غشاهای تبادل یونی کار می‌کند، در حالی که یک میدان الکتریکی یون‌ها را بعدا حذف می‌کند. EDR دارای یک لایه رسوب فشرده مانند RO نیست که بازده بازیابی آن را محدود کند.معایب فرآیند الکترودیالیز معکوساشکال عمده این فرآیند آن است که به جز دانسیته جریان مشخص (محدوده چگالی جریان)، نفوذ یون‌ها از طریق غشای EDR بر حسب ولتاژ اعمال شده دیگر خطی نیست اما منجر به تفکیک آب (تجزیه آب به یون‌های H+ و –OH) شده و بازده سیستم را پایین می‌آورد. بنابراین EDR باید همیشه زیر محدوده چگالی جریان کار کند. اندازه‌گیری‌های تجربی برای تعیین CDL برای یک خوراک خاص در دسترس است.یکی دیگر از مضرات EDR آن است که میکروارگانیسم‌ها و آلاینده‌های آلی را از بین نمی‌برد، بنابراین در صورت نیاز به آبی با کیفیت بالا، یک فوق تصفیه ضروری است.کاربردهای صنعتی فرآیند الکترودیالیز معکوستغلیظ آب نمکمینرال‌زدایی مجدد (به عنوان مثال آب دیگ بخار)نمک‌زدایی از پساب‌های صنعتی برای استفاده مجددمینرال‌زدایی مجدد محصولات غذاییبازیابی الکترولیت‌ها یا اسیدهای با ارزش از حمام شست‌ وشو در عملیات‌های سطحی فلزاتدر کاربردهایی که یون‌ها باید از جریان فرآیند حذف یا متمرکز شوند (به عنوان مثال صنعت مواد شیمیایی)شبکه عرضه و تقاضای فناوری آب (شفا)، سعی دارد تا با ایجاد یک فضای فناورانه، با معرفی و شناسایی فرآیند الکترودیالیز معکوس به عنوان روش جداسازی در تصفیه آب و فاضلاب، راه را در راستای بهبود و ارتقا کیفیت منابع آبی، هموار کند.منبع مقاله شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Mon, 02 Mar 2020 11:44:35 +0330 https://virgool.io/@watertechnet/%D9%85%D8%B5%D8%B1%D9%81-%D9%88-%D8%AA%D8%B5%D9%81%DB%8C%D9%87-%D8%A2%D8%A8-%D8%AF%D8%B1-%D8%B5%D9%86%D8%B9%D8%AA-%DA%A9%D8%A7%D8%BA%D8%B0%D8%B3%D8%A7%D8%B2%DB%8C-qr3znbainlfo صنعت کاغذسازی به عنوان یکی از مصرف کنندگان بزرگ صنعتی منابع آب و تولیدکننده پساب‌های صنعتی است. دانشنامه شفا در این مقاله به دلیل گسترش صنعت کاغذسازی، حجم زیاد آب مصرفی و پساب تولیدی در این صنعت، به بررسی مصرف آب، تولید فاضلاب و تصفیه آب در صنعت کاغذسازی می‌پردازدمصرف و تصفیه آب در صنعت کاغذسازی برای تولید یک کاغذ A4 حدود 10 لیتر آب مصرف می‌شود. صنعت کاغذ و خمیر کاغذ یکی از صنایع اصلی مصرف کننده آب است. آب در کلیه مراحل اصلی فرآیند تولید کاغذ، از جمله تهیه مواد اولیه، شست و شوی خمیر و دستگاه‌های غربال‌گری و کاغذ استفاده می‌شود. آب همچنین برای خنک کردن فرآیندها، حمل و نقل مواد، تمیز کردن تجهیزات، کارکرد تأسیسات عمومی، تولید بخار برای استفاده در فرآیندها و تولید برق در محل مورد استفاده قرار می‌گیرد.بازچرخانی آب در صنعت کاغذمصرف بالای آب به ازای هر تن کاغذ تولید شده سبب ایجاد مقادیر زیادی فاضلاب می‌شود و صنایع کاغذ سازی یکی از آلوده کننده‌ترین صنایع منابع آبی دنیا است. امروزه صنعت کاغذ و خمیر کاغذ به دلیل افزایش آگاهی‌های زیست محیطی و قوانین حاکم، ملزم به کاهش مصرف آب است. معمولا پساب حاصل از یک واحد تولیدی کاغذ از نظر بیولوژیکی تصفیه می‌شود. کیفیت پساب ممکن است برای دفع مناسب است، اما برای استفاده مجدد به عنوان آب بازچرخانی به اندازه کافی بالا نیست .یک روش برای تمیز کردن آب استفاده از فیلتراسیون غشایی است. انواع فیلترهای غشایی که قابل استفاده هستند: میکرو فیلتراسیون (MF)، اولترا فیلتراسیون (UF) و نانو فیلتراسیون (UF).امروزه از غشاهای سرامیکی استفاده می‌شود زیرا تمیز کردن این فیلتر با اصل برگشت‌پذیری در مقایسه با فیلتر کربن آسان‌تر است. برگشتی فرایندی است که در آن جریان نفوذی به صورت دوره‌ای معکوس می‌شود. این واژگونی جریان در اکثر موارد با خارج کردن برخی از مواد روان کننده از سطح غشاء و منافذ، شار را بهبود می بخشد.  pHآب نیز مهم است. در pH اسیدی جریان کمتر و رسوب بیشتر در مقایسه با pH خنثی به دلیل نبود دافعه الکترواستاتیک بین غشا و املاح در pH اسیدی مشاهده شد. در pH خنثی دافعه الکترواستاتیک ایجاد شد و بنابراین نفوذپذیری بهتر حفظ می‌شود.تکنیک دیگری که می تواند مورد استفاده قرار گیرد بیوراکتور غشایی (MBR) است. این روش از جمله موارد دیگری است که برای تصفیه فاضلاب حاصل از فرآیند سفیدکننده مورد استفاده قرار می گیرد. آب تصفیه شده به عنوان آب فرآوری شده قابل استفاده مجدد است.مشخصات عمومی فاضلاب کاغذسازیوجود مواد آلی دیر تجزیه‌پذیر در پساب صنعت کاغذسازی، سبب افزایش COD، BOD، رنگ، بو و اکسیژن‌خواهی آب‌هایی می‌شوند که پساب وارد آن می‌گردد و حیات آبزیان را به خطر می اندازد که مشخصات عمومی  این فاضلاب‌ها عبارت است از:pH بالاCOD بالاوجود لیگنین در فاضلابTDS و TSS بالارنگی بودنکدورت بالاتصفیه فاضلاب‌ صنایع کاغذسازی و خمیر کاغذتصفیه فاضلاب‌های کاغذسازی و خمیر کاغذ به روش‌های مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی صورت می گیرد.تصفیه پساب صنعت کاغذسازی تصفیه فیزیکیدر تصفیه فیزیکی مواد معلق موجود در پساب صنایع کاغذسازی، پوست درخت، الیاف، مواد پرکننده، دی اکسید تیتانیوم، کربنات کلسیم و مواد رنگی جداسازی می‌شوند.جداسازی مواد معلق به روش های مختلفی صورت می گیرد.ته نشینیآشغال گیریشناورسازیفیلتراسیون ماسه ایفیلتراسیون غشاییفیلتراسیون غشایی در گستره وسیعی انجام می‌شود.میکروفیلتراسیون: غشاها حفره‌هایی بین 02/0 تا 2 میکرومتر دارند و قادرند ذرات معلق و باکتری‌ها را جدا کنند.اولترافیلتراسیون: اندازه حفره غشاها در این حالت بین 002/0 تا 02/0 میکرومتر است، که برای جدا کردن ماکرومولکول‌ها مناسب است.نانو فیلتراسیون: غشاها حفره‌هایی کوچکتر از 002/0 میکرومتر دارند، که یون‌های تک ظرفیتی و در مقادیر کمتر نمک‌های دو ظرفیتی می‌توانند عبور کنند.واحد ته نشینی در تصفیه فیزیکی پساب صنایع کاغذسازی با توجه به میزان آلودگی‌ها در پساب های کاغذسازی، اغلب روش‌های فیزیکی که به عنوان روش‌های پیش تصفیه مرسوم هستند، به تنهایی برای کاهش میزان آلودگی و رنگ پساب‌ها کافی نمی‌باشند.تصفیه شیمیاییتصفیه شیمیایی برای حذف رنگ و کدورت پساب صنعت کاغذسازی استفاده می‌شود.آهک هیدراته: از آهک هیدراته با دوز بالا برای حذف رنگ پساب استفاده می‌شود، ولی حجم زیادی لجن آبدار تولید می کند.آهک: روش دیگر تصفیه شیمیایی، استفاده از دوز بالای آهک برای حذف رنگ و کدورت است. در این فرایند پس از حذف مواد جامد معلق درشت سنگین، پساب خروجی به زلال ساز پمپ می‌شود.آلوم: در این روش با استفاده از اکسیژن با درجه خلوص بالا ته‌نشینی اولیه اکسیداسیون انجام می‌شود. سپس انعقاد با آلوم و ته نشینی نهایی صورت می‌گیرد. در این روش رنگ پساب حدود 94 درصد کاهش می‌یابد.کربن فعال: کربن فعال اسیدی قادر به حذف درصد بالایی از رنگ پساب صنعت تولید خمیرکاغذ است.در کنار مزایای تصفیه پساب به روش شیمیایی، از معایب این روش‌ها می‌توان به هزینه بالای استفاده از مواد شیمیایی مورد استفاده و ورود مواد شیمیایی ناسازگار با طبیعت به محیط اشاره کرد.تصفیه بیولوژیکیتصفیه بیولوژیکی در تخریب ترکیباتی مانند اسیدهای آلی کربوهیدرات‌ها و الکل‌های با وزن مولکولی پایین بسیار موثر است، اما قادر به تجزیه مواد آلی با وزن مولکولی بالا مانند لیگنین نمی‌باشد.شبکه عرضه و تقاضای حوزه آب (شفا) ، سعی دارد تا با ایجاد یک فضای فناورانه و آشنایی با آلاینده‌های پساب صنعت تولید کاغذ و خمیر کاغذ و روش‌های بازچرخانی و تصفیه آن‌ها، راه را در راستای بهبود بازیابی آب مصرفی در صنعت به منظور کاهش مصرف منابع آبی و بهبود شرایط زیست محیطی هموار کند.منبع مقاله شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Mon, 02 Mar 2020 11:35:31 +0330 https://virgool.io/@watertechnet/%D8%A7%D8%B3%D8%AA%D9%81%D8%A7%D8%AF%D9%87-%D8%A7%D8%B2-%D8%A2%D8%A8-%D8%A8%D8%A7%D8%B2%DA%86%D8%B1%D8%AE%D8%A7%D9%86%DB%8C-%D8%AF%D8%B1-%D8%A2%D8%A8%DB%8C%D8%A7%D8%B1%DB%8C-%DA%A9%D8%B4%D8%A7%D9%88%D8%B1%D8%B2%DB%8C-bzbcs35fy81q به دلیل محدودیت‌های مربوط به کمبود منابع آبی، بازچرخانی آب و استفاده از آن در آبیاری کشاورزی به عنوان پرمصرف‌ترین واحد مصرفی آب اهمیت فوق العاده‌ای دارد. در این مقاله از دانشنامه آب شفا به بررسی استفاده از آب بازچرخانی در صنعت کشاورزی می‌پردازیم.آبیاری کشاورزی با آب بازچرخانی شدهآب بازچرخانی شده فاضلابی است که به گونه‌ای تصفیه شده است که برای مصارف خاص کشاورزی، صنعتی یا خانگی مناسب است.اهمیت بازچرخانی آبکمبود منابع آب، پایین آمدن کیفیت آب و محدودیت‌های زیست محیطی باعث افزایش علاقه و توجه به تصفیه فاضلاب و استفاده از آن در بسیاری از مناطق جهان شده است. لزوم رسیدن به آبی با کیفیت مشخص و هزینه‌های مربوط به دستیابی به این کیفیت مساله اساسی در بازچرخانی فاضلاب است.استفاده از آب بازچرخانی شده در صنعت کشاورزیمعمولا از آب بازچرخانی فاضلاب شهری (به جای فاضلاب صنعتی) برای کشاورزی استفاده می‌شود. بازچرخانی آب برای مصارف کشاورزی بیشتر در مناطق خشک صورت می‌گیرد.بازچرخانی آب در بخش کشاورزی سودمند است زیرا الزامات برای تصفیه فاضلاب غالباً متوسط است. فاضلاب حاوی مواد مغذی گیاه و اصلاحات خاک است، مناطق کشاورزی ممکن است در مجاورت واحد‌های تصفیه قرار داشته باشد.میزان استفاده از آب بازچرخانی در صنعت کشاورزی بسته به درجه تصفیه، تقریباً نامحدود است. آب بازچرخانی معمولا برای آبیاری مرتع، زراعت، علوفه یا شستشوی انبارها مورد استفاده قرار می‌گیرد.دلیل استفاده از آب بازچرخانی در بخش کشاورزی چیست؟استفاده از آب بازچرخانی در کشاورزی دارای مزیت‌های مختلفی است از جمله:حفظ منابع آب آشامیدنیکاهش فشار بر منابع آب‌های طبیعی که معمولاً برای آبیاری کشاورزی استخراج می‌شودآب بازچرخانی حاوی مواد مغذی ارزشمندی است که باعث کاهش نیاز به کود می‌شودمیزان ورود پساب به محیط کاهش می‌یابدآیا استفاده از آب بازچرخانی شده مطمئن است؟بله، برای طیف گسترده‌ای از کاربردها بی‌خطر است. برای اطمینان از مناسب بودن آب بازیافتی، آن را در معرض آزمایش‌های با کیفیت قرار می‌دهند.عمده‌ترین آلودگی‌های موجود، نفوذ نیترات به آب‌های زیرزمینی، حضور فلزات سنگین در خاک و عوامل بیماری‌زا برای کارگران مزرعه است.برای از بین بردن ترکیبات آلی موجود در پساب، از تصفیه بیولوژیکی و به دنبال آن، برای از بین بردن فلزات سنگین از فیلتر شن و ماسه استفاده می‌شود.ضدعفونی بیشتر برای از بین بردن عوامل بیماری‌زا مورد نیاز است. ضدعفونی می‌تواند به روش‌های مختلفی انجام شود.تصفیه با ازناز ازن می‌توان برای ضدعفونی کردن آب پساب استفاده کرد. ازن دومین استریل قدرتمند در جهان است که باکتری‌ها، ویروس‌ها و بو را از بین می‌برد. اعمال 10 گرم در ساعت در متر مکعب آب، ازن به مدت1 ساعت برای از بین بردن همه عوامل بیماری‌زا کافی است.ضدعفونی با اشعه ماوراء بنفشروش دیگر ضدعفونی کردن آب پساب استفاده از اشعه ماوراء بنفش است. استفاده از اشعه ماوراء بنفش یک فرایند اثبات شده برای ضدعفونی کردن آب، هوا یا سطوح جامدی است که از نظر میکروبیولوژیکی آلوده هستند. برای از بین بردن باکتری‌ها و قارچ‌ها دوز انرژی mJ / cm2 100 توصیه می‌شود. برای ویروس‌ها دوز 250 میلی ژول بر سانتی‌متر مربع توصیه می‌شود.کیفیت مورد نیاز آب بازچرخانی برای آبیاریآب مورد استفاده برای آبیاری به منظور بازده مناسب محصولات زراعی، حفظ بهره‌وری خاک و حفاظت از محیط زیست باید کیفیت مناسبی داشته باشد.به عنوان مثال، از نظر خصوصیات فیزیکی و مکانیکی خاک ساختار (پایداری اگریگیت‌ها) و نفوذپذیری خاک، به نوع یون‌های قابل تعویض موجود در آب‌های آبیاری بسیار حساس است. کیفیت آب آبیاری با آنالیزهای شیمیایی آزمایشگاهی تعیین می‌شود. مهمترین عوامل برای تعیین مناسب بودن آب برای استفاده در کشاورزی موارد زیر است:میزان شوریمیزان pHمیزان سدیم (جیره جذب سدیم یا SAR)کربنات و بی‌کربنات‌ها در رابطه با مقدار کلسیم و منیزیمسایر عناصر کمیابآنیون‌های سمیمواد مغذیکلر آزادرایج‌ترین کاربردهای آب بازچرخانی شده در بخش کشاورزی چیست؟آب بازچرخانی به طور گسترده در سراسر کشور استرالیا در سطح بین المللی استفاده می‌شود. در سراسر استرالیا تقریباًGL 425 از آب بازچرخانی‌شده با حدود 66 درصد (280GL) مصرف در بخش کشاورزی و آبیاری مرتع و بخش‌های دامداری استفاده می‌شود.خطرات احتمالی استفاده از آب بازچرخانی در بخش کشاورزی برای دام چیست؟با توجه به ماهیت منبع آبی که بازچرخانی شده است، احتمال وجود موجودات بیماری‌زا در آن وجود دارد. اکثر این ارگانیسم‌ها خطر اندکی دارند، با این وجود برخی از انگل‌ها و باکتری‌ها می‌توانند به شدت بر سلامت دام تأثیر بگذارند، این موارد عبارتند از:Taenia saginata (عامل سرخک گاو)Taenia solium (خوک‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد که در صورت مصرف گوشت نیم پخت آن منجر به بیماری عصبی شدید در انسان می‌گردد)پیش بینی‌های مورد نیاز در استفاده از آب بازچرخانی در کشاورزیپیش بینی‌ها بر حسب درجه تصفیه آب بازچرخانی، ممکن است از یک محل به محل دیگر متفاوت باشد.به دلیل شدت solium استفاده از آب بازچرخانی برای علوفه یا آب آشامیدنی خوک‌ها ممنوع است.حیوانات چرا از زمان آبیاری تا خشک شدن باید از مرتع دور شوند.علوفه‌ها باید خشک شود.از آب بازچرخانی نباید به عنوان آب آشامیدنی دام استفاده شود، مگر اینکه آب کیفیت قابل قبولی داشته باشداز آب بازیافتی برای شستشوی ماشین‌های شیردوشی استفاده نمی‌شود.آبیاری باید با نیازهای محصول مطابقت داشته باشد.آب بازچرخانی حاوی مواد مغذی با ارزش است، که این مساله را باید قبل از کوددهی در نظر گرفت.دسترسی مردم به مزارع باید در هنگام آبیاری محدود شود.هنگام کار با آب بازچرخانی یا در محیط اطراف آن باید دستکش پوشید و بریدگی‌ها و ساییدگی‌ها پوشانده شود و دست‌ها قبل از خوردن و آشامیدن شسته شود.آب بازچرخانی شده برای مصرف انسان مناسب نیست.استفاده از آب بازچرخانی برای آبیاری گندماستفاده از آب بازچرخانی برای غلات مورد توجه است. مهم این است که قبل از استفاده از آن برای آبیاری محصولات غذایی، اطمینان حاصل شود که به میزان کافی تصفیه شده است و کنترل‌های مناسب در محل انجام شده است.شبکه فناوری های آب (شفا)، سعی دارد تا با ایجاد یک فضای فناورانه، آشنایی با آب بازچرخانی و استفاده در بخش کشاورزی راه را برای حفظ منابع آبی، هموار کند.منبع مقاله شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Wed, 12 Feb 2020 10:21:02 +0330 https://virgool.io/@watertechnet/%D8%A7%D9%84%DA%A9%D8%AA%D8%B1%D9%88%D8%AF%DB%8C%D8%A7%D9%84%DB%8C%D8%B2-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA-v9e6rbqipv2o در سال‌های گذشته فناوری‌های الکترودیالیز تبدیل به یک فناوری جداسازی ویژه شده است. علت اصلی گسترش این فناوری، عدم استفاده از مواد شیمیایی و در عین حال استفاده از انرژی نسبتا کم و سادگی فرایند است. در این مقاله از دانشنامه شفا به بررسی فناوری الکترودیالیز می‌پردازد.سیستم الکترودیالیز به طور سنتی در تولید آب با خلوص بالا از ترکیبی از فرآیندهای جداسازی غشایی و تبادل یونی استفاده می‌شود. EDI ترکیبی از فناوری غشائی نیمه‌نفوذپذیر با واسط‌های تبادل یونی است که یک فرآیند مینرال‌زدایی با بازده بالا را فراهم می‌کند.الکترودیالیز از جریان الکتریکی و غشاهای ویژه نیمه نفوذپذیر به یون‌ها بر اساس بار آن‌ها، جریان الکتریکی و قابلیت کاهش یون‌ها بر اساس بار آن‌ها استفاده می‌کند.غشاها کاتیون یا آنیون انتخابی است که یا یون‌های مثبت یا یون‌های منفی از طریق آن عبور می‌کنند. غشاهای انتخابی کاتیونی، پلی الکترولیت‌هایی با مواد با بار منفی است که مانع عبور یون‌های با بار منفی می‌شود و به یون‌های دارای بار مثبت اجازه عبور می‌دهد.با قرار دادن غشاهای متعدد در یک ردیف که به طور متناوب اجازه عبور یون‌های با بار مثبت یا منفی را می‌دهد، می‌توان یون‌ها را از فاضلاب خارج کرد.در بعضی از ستون‌ها تمرکز یون‌ها اتفاق می‌افتد و در ستون‌های دیگر یون‌ها حذف می‌شوند. جریان غلیظ آب شور تا زمانی که به مقداری برسد که باعث ریزش شود، سیرکوله می‌شود. در این مرحله جریان تخلیه می‌شود.از این روش برای جدا کردن یون‌ها از آب استفاده می‌شود. ذراتی که بار الکتریکی ندارند، حذف نمی‌شوند.غشا انتخابی کاتیون از پلی استایرن سولفوناته تشکیل شده است، در حالی که غشاهای انتخابی آنیونی از پلی استایرن با آمونیاک چهارتایی تشکیل شده است.در الکترودیالیز یک پتانسیل الکتریکی اجزای باردار آبی را جابه‌جا و جدا می‌کند. جریان الکتریکی برای بازسازی مداوم رزین استفاده می‌شود و نیاز به بازسازی دوره‌ای را از بین می‌برد.فرایند EDI با استفاده از كمتر از 95 درصد از محصولات شیمیایی مورد استفاده در فرآیندهای تبادل یونی معمولی، آب فرایند صنعتی را با خلوص بسیار بالا تولید می‌كند. با استفاده از غشاهای سیستم EDI و برق، میلیون‌ها گالن اسید و مواد شیمیایی سوزآور که فرآیندهای قدیمی  به طور روزانه به آن نیاز داشتند، جایگزین می‌شوند.بعضی اوقات قبل از الکترودیالیز پیش تصفیه لازم است. مواد جامد معلق با قطر بیش از 10 میکرون باید حذف شوند وگرنه منافذ غشایی را پر می‌کنند. همچنین موادی مانند آنیون‌های بزرگ آلی، کلوئیدها، اکسیدهای آهن و اکسید منگنز وجود دارد که قادرند غشا را خنثی کنند که اثر انتخابی غشا را مختل می‌کنند.روش‌های پیش تصفیه برای پیشگیری از این اثرات، فیلتراسیون کربن فعال (برای مواد آلی)، لخته‌سازی (برای کلوئیدها) و روش‌های فیلتراسیون است.اساس کار الکترودیالیزیک EDI دارای ساختار اساسی یک محفظه دیونیزاسیون است. محفظه حاوی یک رزین تبادل یونی است که بین یک غشای تبادل کاتیونی و یک غشای تبادل آنیونی قرار گرفته است. یون‌ها فقط می‌توانند از غشا عبور کنند و از عبور آب جلوگیری می‌شود.هنگامی که جریان وارد محفظه رقیق شده پر از رزین می‌شود، چندین فرآیند انجام می‌شود. یون‌های قوی توسط رزین‌های مخلوط از جریان خوراک بیرون می‌آیند. تحت تاثیر میدان جریان مستقیم قوی در عبور از اجزا، یون‌های باردار از رزین خارج شده و به سمت الکترودهای دارای بار مخالف متناوب کشیده می‌شوند. به این ترتیب این گونه‌های یونی قوی باردار به طور مداوم جدا و به محفظه‌های تغلیظ منتقل می‌شوند.همچنان که یون‌ها به سمت غشا می‌روند، می‌توانند از داخل محفظه تغلیظ عبور کنند اما نمی‌توانند به الکترود برسند. آنها توسط غشای پیوسته شامل رزین با بار مشابه مسدود می‌شوند.از آنجایی که یون‌های قوی از جریان فرآیند خارج می‌شوند، هدایت جریان کاهش می‌یابد. پتانسیل الکتریکی قوی اعمالی، آب را در سطح رزین تجزیه و یون‌های هیدروژن و هیدروکسیل تولید می‌کند. این‌ یون‌ها به عنوان عوامل احیا کننده مداوم رزین تبادل یونی عمل می‌کنند.این رزین‌های بازسازی شده، یونیزه‌کردن گونه‌های آبی خنثی یا یونیزه شده ضعیف مانند دی اکسید کربن یا سیلیس را امکان‌پذیر می‌سازند. پس از یونیزاسیون، حذف از طریق جریان مستقیم و غشای تبادل یونی دنبال می‌شود.واکنش‌های یونیزاسیون که در رزین به شکل هیدروژن یا هیدروکسید برای از بین بردن ترکیبات یونیزه شده ضعیف اتفاق می‌افتد در زیر آمده است:–CO2 + OH– ==> HCO3-HCO3– + OH– ==> CO32–SiO2 + OH– ==> HSiO3–H3BO3 + OH– ==> B(OH)4+NH3 + H+ ==> NH4شماتیک طرز کار سیستم الکترودیالیز کاربردهای الکترودیالیزEDI برای هر کاربردی که مستلزم حذف مداوم و اقتصادی ناخالصی‌های آب بدون استفاده از مواد شیمیایی خطرناک باشد، مفید است. برخی از نمونه کاربردها عبارتند از:استفاده مجدد از آب پسماند در صنایع غذایی و نوشیدنیتولید مواد شیمیاییبیوتکنولوژیالکترونیکآرایشی و بهداشتیآزمایشگاه‌هاصنعت داروسازیآب خوراک بویلرهااحیا SiO2 و TOC قابل یونیزه (کل کربن آلی)واحدهای EDI بسیار قابل اطمینان عمل می‌کنند به طوری که آبی با خلوص بالا را برای هر دو منبع تغذیه دیگ بخار نیروگاه‌ها یا شست‌ وشوی میکروچیپ‌ها فراهم می‌کنند. آب تولید شده مشخصه‌های آب با خلوص بسیار بالا را دارد.مزایای الکترودیالیز EDIEDI به عنوان جایگزینی برای روش‌های سنتی‌تر تبادل یونی،  در زمینه انرژی و کارایی در تصفیه آب با خلوص بالا بسیار پیشرفت کرده است. با حذف نیاز به بازسازی دوره‌ای رزین تبادل یونی، مزایای زیست محیطی با حذف دستکاری و فراوری اسید و مواد شیمیایی سوز آور که به سایت آورده می‌شوند نیز محقق می‌شود.برخی از مزایای EDI در مقایسه با سیستم‎های معمولی مبادله یونی عبارتند از:عملکرد ساده و پیوستهمواد شیمیایی برای بازسازی کاملا حذف می‌شوندعملکرد و نگهداری مقرون به صرفهمصرف انرژی پایینبدون آلودگی، ایمن و قابل اطمینانبه تعداد بسیار کمی از دریچه‌های اتوماتیک یا مراحل کنترل پیچیده که نیازمند نظارت یک اپراتور است، نیاز داردفضای کمی نیاز دارددر یک جریان ثابت آب با خلوص بالا تولید می‌کندبه طور کامل ذرات معدنی محلول را حذف می‌کندهمراه با پیش تصفیه اسمز معکوس، بیش از 9/99 درصد یون‌ها را از آب خارج می‌کندمعایب الکترودیالیزEDIEDI را نمی‌توان برای آب با سختی بالاتر از 1 استفاده کرد، زیرا کربنات کلسیم به بخش تجمع و غلیظ آسیب زده و عملکرد را محدود می‌کند. برای استفاده در آبهای با سختی بالا نیاز به فرایند پیش تصفیه و خالص سازی دارد.دی اکسید کربن آزادانه از غشای RO عبور می‌کند و باعث تجزیه و بالا رفتن هدایت آب می‌شود. هر گونه‌ی یونی تشکیل شده از گاز دی اکسید کربن مقاومت خروجی آب تولید شده توسط EDI را کاهش می‌دهد. مدیریت CO2 در آب به طور معمول به یک یا دو روش صورت می‌گیرد: می‌توان pH آب را تنظیم کرد تا غشای RO بتواند مانع عبور گونه‌های یونی شود یا کربن دی اکسیده شده را با استفاده از گاز از آب خارج کند.شبکه عرضه و تقاضا فناوری آب (شفا)، سعی دارد تا با ایجاد یک فضای فناورانه، با معرفی و شناسایی روش‌های الکتروغشایی، راه را در راستای بهبود و ارتقا کیفیت منابع آبی، هموار کند.منبع مقاله شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Sun, 09 Feb 2020 16:49:07 +0330 https://virgool.io/@watertechnet/%D9%81%D8%B1%D8%A2%DB%8C%D9%86%D8%AF-%D8%A8%D8%AF%D9%88%D9%86-%D9%BE%D8%B3%D8%A7%D8%A8-%DB%8C%D8%A7-%D9%BE%D8%B3%D8%A7%D8%A8-%D8%B5%D9%81%D8%B1-tlkwpov8dmte امروزه حجم بالای پساب‌های نولیدی و اثرات نامطلوب آن‌ها بر محیط زیست به یکی از مسایل و دغدغه‌های اصلی صنعت آب و فاضلاب تبدیل شده است که سبب رشد فناوری‌های بدون پساب یا بازیابی و تصفیه بدون پسماند شده است. دانشنامه آب شفا در این مقاله به دلیل اهمیت فرآیند بدون پساب یا پساب صفر به بررسی این فناوری، مزایا و کاربردهای مختلف آن می‌پردازد.فرایند بدون پساب یا پساب صفرفناوری پساب صفر یا فرآیند بدون پساب چیست؟پساب صفر (ZLD) یک فرآیند تصفیه با هدف حذف کلیه زباله‌های مایع از سیستم است. فناوری پساب صفر بر کاهش اقتصادی فاضلاب و تولید آب تمیز مناسب برای استفاده مجدد متمرکز است.فناوری پساب صفر به طور سنتی شامل تغلیظ پساب شور و تبلور است که از تبخیر حرارتی برای تبدیل پساب شور به آب بسیار تمیز و جامد خشک آماده برای دفع در زمین یا برای بازیافت نمک استفاده می‌کند.روش‌های تبخیر و تبلور رایج‌ترین روش‌ها در فرآیندهای پساب صفر است، اما سایر فناوری‌ها (ED/EDR ، FO و MD) با ریکاوری بالا در ترکیب‌های مختلف سبب کاهش هزینه و افزایش بهره‌وری سیستم‌ها می‌شوند.اثرات زیست محیطی تخلیه پساب‌های شور سبب ضرورت فناوری‌ پساب صفر شده است که از کمبود آب یا آب‌های محلی محافظت می‌شود. بنابراین بسیاری از تاسیسات صنعتی و تولیدکنندگان فاضلاب پساب شور که تاکنون در حال تخلیه پساب شور به آب‌های سطحی در دسترس یا دریا و مراکز تصفیه‌خانه فاضلاب است، در تلاش برای رسیدن به روش‌های جدید برای مقابله با این مساله‌اند.پساب صفرمزایای فرآیند بدون پساب چیست؟فرآیند بدون پساب دارای مزایای مختلفی است که می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:کاهش حجم فاضلاب باعث کاهش هزینه‌های مدیریت پسماند می‌شود.بازیافت آب در محل تولید باعث کاهش نیاز به ذخیره‌سازی آب و تاسیسات تصفیه می‌شود.هزینه حمل و نقل پساب به بیرون از محل تولید و خطرات زیست محیطی کاهش می‌یابد.عوامل شتاب‌دهنده فناوری بدون پسابصنایع مختلف به آب نیاز دارند که در نهایت سبب آلودگی آب‌ها شده و آزادسازی آن در محیط می‌تواند خسارات جبران ناپذیری به محیط محلی وارد کند.آلودگی محیط زیست و آب‌های محلیدر دهه گذشته در هند به دلیل آلودگی شدید آب‌های محلی توسط فاضلاب‌های صنعتی، برای اطمینان از آینده رودخانه‌ها و دریاچه‌ها  قوانینی در راستای ضرورت استفاده از فناوری‌های بدون پساب وضع شده است.هزینه بالای دفع پسابدر اروپا و آمریکای شمالی، هزینه‌های بالای دفع فاضلاب نیرو محرکه استفاده از فناوری پساب صفر است.بازیافت مواد ارزشمند موجود در پسابفناوری بدون پساب برای بازیافت منابع ارزشمند موجود در پساب فاضلاب که قابل فروش یا استفاده مجدد در فرآیندهای صنعتی باشد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله مواردی که برای بازیافت منابع ارزشمند از پساب استفاده می‌شود، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:تولید کود سولفات پتاسیم (K2SO4) از معدن نمکتغلیظ سود سوزآور (NaOH) تا خلوص 50 و 99 درصدبازیافت سولفات سدیم (NaSO4) خالص و قابل فروش از مراکز تولید باتریبازیابی سدیم کلرید خالص (NaCl) از تصفیه فاضلاب معدن زغال سنگ با کاربرد نمک جادهبازیافت لیتیوم (Li) در آب میدان‌های نفتی ایالات متحده و آمریکای جنوبیبازیافت گچ (CaSO4.2H2O) از فاضلاب آب معدنی و گاز دودکشکاربردهای فناوری پساب صفرفناوری پساب صفر به دلیل ویژگی‌ها و مزایای قابل توجه آن کاربردهای مختلفی دارد که شامل موارد زیر است:برج خنک کننده در صنايع سنگين و نيروگاه‌هاجریان احیا کننده تبادل یونی بخصوص در فرآوری مواد غذایی و آشامیدنینمک‌زدایی گاز دودکش‌ها و فاضلاب‌های مرطوبتصفیه آب آشامیدنی شهری و فاضلاباستفاده مجدد از آب استفاده شده در کاربردهای كشاورزي، صنعتي و شهريتصفیه فاضلاب‌های مختلف صنایع نساجی، ذغال سنگ، مواد شیمیایی، صنایع غذایی، لبنیات و باتریکاربرد تصفیه بدون پساب در صنعت نیرو پارامترهای تعیین کننده طراحی فرایند بدون پسابمهم‌ترین عواملی که طراحی فرایند بدون پساب را تعیین می‌کند عبارتند از:آلاینده‌های موجود در پسابحجم مواد حل شده در پسابآهنگ جریان پسابهزینه‌‌بر بودن فرایندهای بدون پسابهر بخش از فناوری بدون پساب هزینه خاصی دارد، اما یک پارامتر مهم برای محاسبه هزینه‌ها در طراحی تصفیه بدون پساب، هزینه‌های عملیاتی است.برای تجزیه و تحلیل هزینه، باید نهایتا فاکتورهای دیگری را در نظر گرفت از جمله:مالیاتهزینه‌های تاسیساتی در منطقه نصبهزینه‌ها و مجوزهای نظارتی محیط زیستآزمایشات منظم و دوره‌ایبازیابی ZLDشیرین کردن پساب‌های شور برای تامین آب مورد نیاز در سرتاسر جهان رواج پیدا کرده است که بسیار گران قیمت است. مشکلات اصلی در ارتباط با نمک‌زدایی عبارتند از:CAPEX و OPEXمدیریت و دفع پساب شوردفع پساب شور که بخش قابل توجهی از کل هزینه‌های شیرین‌سازی آب را شامل می‌شود به عوامل زیر وابسته است:حجمنوع تخلیهبه منظور مدیریت پساب شور، تلاش‌های زیادی در سراسر جهان برای کاهش حجم پساب شور با فناوری بدون پساب (ZLD) صورت گرفته است.یکی از راه‌های کاهش هزینه‌های نسبی فرایند بدون پساب، بازیابی آلاینده‌های ارزشمند موجود در پساب شور است. به این ترتیب مواد بازیابی شده به فروش می‌رسند و سود واحد نمک‌زدایی افزایش می‌یابد. همچنین مواد بازیافت شده می‌توانند با استفاده از فرآیند نمک‌زدایی در تاسیسات صنعتی مورد استفاده قرار گیرند و هزینه عملیات را کاهش دهند.شبکه عرضه و تقاضای فناوری حوزه آب (شفا)، سعی دارد تا با ایجاد یک فضای فناورانه، آشنایی با فناوری تصفیه بدون پساب مسیر توسعه این روش‌ها را در راستای بهبود و ارتقا سطح کیفیت آب، کاهش فاضلاب و پساب‌ها و حفظ محیط زیست هموار کند.منبع مقاله شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Mon, 03 Feb 2020 11:59:15 +0330 https://virgool.io/@watertechnet/%D9%BE%D8%B3%D8%A7%D8%A8-%D8%B5%D9%81%D8%B1-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA-dtm3q4cjqrdp پساب صنایع مختلف بر محیط زیست تاثیرات نامطلوبی می‌گذارد که سبب ضرورت پساب صفر شده است. دانشنامه آب شفا در این مقاله به دلیل اهمیت پساب صفر به بررسی پساب صفر، مزایا و کاربردهای آن می‌پردازد.پساب صفرپساب صفر (ZLD) یک فرآیند تصفیه است که هدف آن حذف کلیه زباله‌های مایع از سیستم است. تمرکز روش پساب صفر بر کاهش اقتصادی فاضلاب و تولید آب تمیز مناسب برای استفاده مجدد است.فناوری پساب صفر به طور سنتی شامل کنسانتره پساب شور و تبلور است که از تبخیر حرارتی برای تبدیل پساب شور به آب بسیار تمیز و محصول جامد خشک آماده برای دفع در زمین یا برای بازیابی نمک استفاده می‌کند.اگرچه سیستم‌های تبخیرکننده/ تبلور رایج‌ترین سیستم‌ها در فرآیندهای پساب صفر است، سایر فناوری‌ها (ED/ EDR ، FO و MD) با بازیابی بالا جای خود را گرفته‌اند و در ترکیب‌های مختلف سبب کاهش هزینه و افزایش بهره‌وری سیستم‌ها می‌شوند.مقررات دولت در مورد تخلیه پساب‌های شور به دلیل اثرات زیست محیطی سبب ضرورت پساب صفر شده است که از کمبود آب یا آب‌های محلی توسط قانون محافظت می‌شود.بنابراین بسیاری از تاسیسات صنعتی و تولیدکنندگان فاضلاب پساب شور که تاکنون در حال تخلیه پساب شور به آب‌های سطحی در دسترس یا دریا و مراکز تصفیه‌خانه فاضلاب است، در تلاش برای رسیدن به روش‌های جدید برای مقابله با این مساله‌اند.محرک‌های ZLDدرگیری صنعتی با پساب شور دو برابر است. بسیاری از فرایندهای صنعتی به آب نیاز دارند که آن‌ها را آلوده کرده و آزادسازی آن در محیط می‌تواند خسارات جبران ناپذیری به محیط محلی وارد کند.در هند و طی دهه گذشته به دلیل آلودگی شدید آب‌های محلی توسط فاضلاب‌های صنعتی، مقررات سختگیرانه‌ای اتخاذ شده که ZLD را برای اطمینان از آینده رودخانه‌ها و دریاچه‌ها ضروری می‌کند.در اروپا و آمریکای شمالی، هزینه‌های بالای دفع فاضلاب در تاسیسات داخلی نیرو محرکه به سمت پساب صفر است. این هزینه‌ها به صورت نمایی با مالیات‌های دولت و هزینه‌های فناوری‌های دفع، افزایش می‌یابد.همچنین ZLD می‌تواند برای بازیابی منابع با ارزش در پساب فاضلاب که قابل فروش یا استفاده مجدد در فرآیند صنعتی باشد، مورد استفاده قرار گیرد. برای مثال:تولید کود سولفات پتاسیم (K2SO4) از معدن نمکتغلیظ سود سوزآور (NaOH) تا خلوص 50 و 99 درصدبازیابی سولفات سدیم (NaSO4) خالص و قابل فروش از مراکز تولید باتریکاهش هزینه‌های تصفیه فاضلاب معدن زغال سنگ با بازیابی سدیم کلرید خالص (NaCl) که می‌تواند به عنوان نمک جاده به فروش برسد.لیتیوم (Li) در آب میدان‌های نفتی ایالات متحده تقریبا در همان سطح آمریکای جنوبی یافت شده است.گچ (CaSO4.2H2O) را می‌توان از فاضلاب آب معدنی و فاضلاب دفع گاز دودکش بازیافت کرد که می‌توان از آن برای استفاده در ساخت دیواره خشک استفاده کرد.مزایای دیگر کاربرد ZLD عبارتند از:کاهش حجم فاضلاب باعث کاهش هزینه‌های مدیریت پسماند می‌شود.بازیافت آب در محل باعث کاهش نیاز به ذخیره‌سازی آب و نیازمندی‌های تصفیه می‌شود.هزینه حمل و نقل برای دفع خارج از محل و خطرات زیست محیطی مرتبط کاهش می‌یابد.کاربردهای پساب صفرمنابع گسترده‌ای برای جریان‌های تخلیه وجود دارد که شامل موارد زیر است:برج خنک کننده در صنايع سنگين و نيروگاه‌هاجریان احیا کننده تبادل یونی بخصوص در فرآوری مواد غذایی و آشامیدنینمک‌زدایی گاز دودکش‌ها و فاضلاب‌های مرطوبسیستم‌های آب آشامیدنی شهری و جریان فاضلاباستفاده مجدد از آب از فراوری جريان‌هاي كشاورزي، صنعتي و شهريفاضلاب‌های صنعتی متنوع از صنایع مختلف نساجی، ذغال سنگ، مواد شیمیایی، صنایع غذایی، لبنیات و باتریمنابع تخلیه را می‌توان با توجه به حجم و پیچیدگی طبقه‌بندی کرد.پارامترهای تعیین کننده ZLDمهم‌ترین عواملی که طراحی ZLD را تعیین می‌کند عبارتند از:آلاینده‌های خاص در جریان تخلیهحجم مواد حل شدهآهنگ جریان طراحی مورد نیازلازم است این پارامترها با دقت اندازه‌گیری شوند تا تخمین دقیقی از هزینه سیستم بدست آید.هزینه‌های عملیات ZLDهر فناوری که زنجیره ZLD را تشکیل می‌دهد، هزینه خاصی دارد، اما یک پارامتر مهم برای محاسبه هزینه‌ها و درنهایت دوره بازپرداخت، هزینه‌های عملیاتی است. OPEX با توجه به آنچه در این فرآیند به ویژه برای برق و تأسیسات تولید بخار انتخاب شده است، می‌تواند به شدت تغییر کند.برای یک سرمایه‌گذاری بلند مدت، مزایا و معایبی که در هر انتخاب وجود دارد و آنچه که برای هر شرکت و کارمندانشان بهتر است باید اندازه‌گیری شود. این سبب یک سرمایه‌گذاری اولیه با هزینه بلند مدت می‌شود.برای تجزیه و تحلیل هزینه، باید نهایتا فاکتورهای دیگری را در نظر گرفت از جمله:مالیات یا هزینه خرید اضافیهزینه‌های احتمالی برنامه در منطقه نصبهزینه‌ها یا مجوزهای نظارتی محیط زیستآزمایش منظم و دوره‌ای انطباقشبکه عرضه و تقاضای فناوری آب (شفا)، سعی دارد تا با ایجاد یک فضای فناورانه، آشنایی با فناوری تصفیه پساب صفر مسیر توسعه این روش‌ها را در راستای بهبود و ارتقا سطح کیفیت آب، کاهش فاضلاب و پساب‌ها و حفظ محیط زیست هموار کند.منبع مقاله شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Sat, 01 Feb 2020 12:06:08 +0330 https://virgool.io/@watertechnet/%D8%A2%D9%84%D8%A7%DB%8C%D9%86%D8%AF%D9%87%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%A7%D8%B3%D8%AA%D8%AE%D8%B1%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%B4%D9%86%D8%A7-%D9%88-%D8%AA%D8%B5%D9%81%DB%8C%D9%87-%D8%A2%D9%86%D9%87%D8%A7-z0h6hhvixgrz امروزه استفاده‌ از استخرهای شنا بسیار گسترش یافته است. تصفیه و ضدعفونی کردن آب استخرها جهت تامین بهداشت عمومی بسیار ضروری و مهم است. شفا قصد دارد در این مقاله به بررسی آلاینده‌های استخرهای شنا و   روش‌های مختلف تصفیه آن‌ها می‌پردازد.تصفیه آب استخرهای شنااستخرها در انواع مختلفی وجود دارد که استخرهای شنا از نظر عملکرد (استخر گرمسیری، سونا)، اندازه و شرایطی مانند دمای آب، سیستم تمیز کردن و مکانیزم ضدعفونی کردن آب متفاوت است. در یک تقسیم‌بندی می‌توان استخرها را به استخرهای سرپوشیده و فضای باز تقسیم کرد.انواع سیستم‌های جریان آب در استخرهای شنااستخرهای شنا به صورت استخرهای با سیستم جریان آب گردشی و استخرهای تحت جریان مداوم آب می‌باشند. در استخرهای با سیستم جریان گردشی، آب به بخش خالص‌سازی فرستاده می‌شود. بخشی از آب جدا شده و پس از تصفیه دوباره برمی‌گردد و بخشی از سیستم خالص‌سازی باز می‌گردد و استخر با آب تازه پر می‌شود.در استخرهای از نوع جریان مداوم آب تازه به طور مداوم به استخر وارد می‌شود و آب خروجی از استخر به فاضلاب تخلیه می‌شود یا به تاسیسات تصفیه آب منتقل می‌شود. بیشتر استخرهای عمومی، از سیستم‌های جریان چرخشی آب استفاده می‌کنند.آلاینده‌های حاصل از شناگران و محیط خارجیآب موجود در استخرهای عمومی حاوی میکرو ارگانیسم‌ها و مواد ناخواسته‌ای است که از پوست و دفع شناگران حاصل می‌شود. شناگران باعث می‌شوند آلاینده‌های بسیاری از جمله باکتری‌های بزاق، محصولات دفع، آلودگی ناشی از لباس شنا، بافت پوست، عرق، ترشحات گلو و بینی، موها، مواد آرایشی و آمونیاک (NH3) وارد آب شوند.تمیز کردن آب استخر شنا از طریق افزودن آب تازه به صورت مداوم اغلب بسیار گران است. به علاوه این راه حل، مشکل آلاینده‌هایی را که بر روی دیوارهای استخر شنا باقی مانده‌اند، حل نمی‌کند. در این حالت میکروارگانیسم‌ها تکثیر می‌شوند و خطرات بیماری‌های مسری افزایش می‌یابد.آلاینده‌های حاصل از واکنش آلاینده‌ها با مواد ضدعفونی‌کنندهآب استخر شامل آلاینده‌های محلول مانند ادرار و عرق و سایر محصولات دفع شناگران است که عمدتاً از آب، آمونیاک و اوره تشکیل شده است. این مواد همچنین حاوی كراتین، كراتینین و اسیدهای آمینه هستند. اجزای عرق و ادرار برای سلامتی انسان مضر نیستند. اما، هنگامی که این محصولات با ضدعفونی کننده‌های موجود در آب مانند کلر واکنش می‌دهند، محصولات ناخواسته کلرامین‌ها تشکیل می‌شوند.آب می‌تواند حاوی آلاینده‌های محلولی باشد که از مواد ضدعفونی‌کننده و پاک‌کننده‌ای که برای تمیز کردن استخرها استفاده می‌شود، حاصل می‌شود. آلاینده‌های محلول به طور عمده توسط اکسیداسیون از بین می‌روند. این بدان معنی است که آلاینده‌ها توسط مواد شیمیایی تجزیه می‌شوند.موادی که در طی فرآیند اکسیداسیون به طور کامل و یا جزئی تجزیه شده‌اند و محصولات اکسیداسیون در سیستم گردشی با تازه کردن تدریجی آب استخر شنا خارج می‌شوند.تاثیر آلاینده‌های مختلف آب استخر بر سلامتی شناگرانشناگران در استخر شنا مستعد ابتلا به میکرو ارگانیسم‌های بیماری‌زا هستند. در نتیجه خنک شدن و جذب آب، مقاومت غشای مخاطی شناگران تضعیف می‌شود و آن‌ها در برابر عوامل بیماری‌زای موجود در آب و هوای استخر و حتی عوامل بیماری‌زای موجود در بدن خود حساس‌تر می‌شوند.بیشتر میکرو ‌ارگانیسم‌های بیماری‌زا باعث بثورات پوستی می‌شوند. برخی میکرو ارگانیسم‌ها می‌توانند علائم جدی مانند فلج، التهاب مغز، التهاب قلب، زردی، تب، استفراغ، اسهال و عفونت‌های تنفسی یا چشمی ایجاد کنند. میکرو ارگانیسم‌های بیماری‌زا موجود در آب استخر، می‌توانند باکتری، ویروس و انگل تک‌یاخته باشند.کودکان خردسال، افراد مسن و افراد دارای سیستم ایمنی ضعیف و آسیب دیده بیشتر مستعد ابتلا به عفونت‌های ناشی از این گونه‌ها هستند و راحت‌تر بیمار می‌شوند. افرادی که سرطان درمان نشده دارند، مقاومت کمتری در برابر بیماری‌های ناشی از آب دارند. همه افراد آلوده بیمار نخواهند شد، اما هنوز هم می‌توانند باعث انتقال به افراد دیگر شود.تصفیه آب استخرآب استخرهای شنا را به منظور تمیز و واضح بودن و عاری بودن از مواد مضر، باکتری‌ها، ویروس‌ها، جلبک‌ها و سایر عوامل بیماری‌زا باید تصفیه کرد.مراحل تصفیه آب استخرآب استخر تحت مراحل مختلف تصفیه می‌شود.واکنش های شیمیایی در استخر شناپمپ و انتقال آب به بخش تصفیهدر ابتدا آب از استخرهای شنا به بخش تصفیه آب منتقل می‌شود.فیلتراسیوندر بخش تصفیه آب، آب به درون فیلتر رفع مو جریان می‌یابد و آلودگی‌های خام مانند موها، گچ و برگ‌ها از آب خارج می‌شود.در مرحله بعد، یک فلوکولانت اضافه می‌شود که باعث می‌شود کلوئیدهای کوچکتر به یکدیگر متصل شوند. کلوئیدها ذراتی شناور از مواد آلی مانند بافت پوست و الیاف نساجی هستند. این دسته از آلاینده‌ها به آلاینده‌های کلوئیدی مانند بزاق، صابون، محصولات آرایشی و چربی‌های پوستی مربوط می‌شوند. هنگامی که مقدار این آلاینده‌ها زیاد است، باعث کدورت آب می‌شوند.کدورت آب و نیاز آب به پرمنگنات پتاسیم (KMnO4)، پارامترهایی است که وجود ذرات نامحلول را نشان می‌دهد. پرمنگنات پتاسیم به عنوان شناساگر اکسیداسیون مواد آلی استفاده می‌شود.ذرات شناور در یک صافی شنی از آب جدا می‌شوند. صافی‌های ماسه‌ای به صورت دوره‌ای مجدداً مورد استفاده قرار می‌گیرند.سیستم فیلتر تصفیه استخر شنا صافی‌های مختلف شنی،کارتریجی، دیاتمی و پلیمری(فایبر گلاس) برای رفع آلودگی و ذرات معلق آب استفاده می‌شوند.تخلیه آلاینده‌هاآلاینده‌ها در فاضلاب تخلیه می‌شوند.گندزدایی یا ضدعفونی کردن آبمرحله نهایی در تصفیه آب استخر گندزدایی یا ضدعفونی کردن آب با مواد مختلف کلر، ازن و یا برم و… است. یک ماده ضدعفونی کننده باید به آب اضافه شود تا میکرو ارگانیسم‌های بیماری‌زا را از بین ببرد.سیستم ضدعفونی کردن آب استخر شبکه عرضه و تقاضای فناوری آب (شفا) ، سعی دارد تا با ایجاد یک فضای فناورانه، با شناسایی منابع و انواع آلاینده‌های استخرهای شنا و راه‌های رفع آن‌ها راه در راستای بهبود و ارتقا بهداشت عمومی هموار کند. به دلیل اهمیت مرحله گندزدایی و ضدعفونی کردن در تصفیه آب استخرهای شنا، در مقاله دیگری به این مبحث به طور مفصل پرداخته شده است.منبع مقاله شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Tue, 28 Jan 2020 14:36:48 +0330 https://virgool.io/@watertechnet/%D8%B6%D8%AF%D8%B9%D9%81%D9%88%D9%86%DB%8C-%D8%A2%D8%A8-%D8%A8%D8%A7-%DA%A9%D9%84%D8%B1%D9%88%D8%A2%D9%85%DB%8C%D9%86-myvdg9lwvlrp امروزه به دلیل منابع محدود آبی و حجم بالای پساب‌ها، ضدعفونی کردن آب بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله در دانشنامه شفا قصد داریم یکی از روش‌های رایج در ضدعفونی کردن آب  که ضدعفونی آب با کلروآمین است را بررسی کنیم.ضدعفونی آب با کلرو آمینکلروآمین چه کاربردهایی دارد؟بو و طعم آب آشامیدنی با استفاده از کلروآمین از ابتدای قرن بیست و یکم بهبود یافته است.کلروآمین‌ها به عنوان سفیدکننده، ضدعفونی‌کننده و اکسیدکننده استفاده می‌شوند. ضدعفونی‌کننده‌های آلی به آرامی کلر را از بین می‌برند و باعث ضدعفونی کندتر و کمتری نسبت به هیپوکلریت (OCl–) می‌شوند. هنگامی که از کلر به عنوان ضدعفونی‌کننده استفاده می‌شود، می‌توان از کلروآمین برای بهبود بو و طعم آب استفاده کرد. از کلروآمین‌ها برای ضدعفونی آب آشامیدنی، فاضلاب و مقاومت در برابر سوخت‌های زیستی سیستم‌های آب خنک‌کننده استفاده می‌شود.ضدعفونی آب با کلروآمینهنگامی که از کلروآمین برای ضدعفونی‌ استفاده می‌شود، آمونیاک به آب تصفیه شده با کلر اضافه می‌شود. آمونیاک پس از کلروآمین اضافه می‌شود، زیرا در این حالت مقادیر CT پایین‌تر از حالتی است که ابتدا آمونیاک اضافه می‌شود.کلروامین‌ها مشابه کلر برای غیرفعال کردن باکتری‌ها و سایر میکروارگانیسم‌ها موثر است، اما مکانیسم واکنش کندتر است. کلروآمین مشابه کلر اکسیدکننده است. این مواد با نفوذ به دیواره سلولی و انسداد متابولیسم، باکتری‌ها را از بین می‌برند.مونوکلروآمین موثرترین ضدعفونی‌کننده است که به طور مستقیم با اسیدهای آمینه در DNA باکتری‌ها واکنش می‌دهند. در غیرفعال‌سازی میکروارگانیسم‌ها، کلروامین پوسته‌ای را که از ویروس محافظت می‌کند، از بین می‌برد. هنگامی که مقدارpH  7 یا بالاتر باشد، مونوکلروآمین فراوان‌ترین نوع کلرامین است. مقدار pH در تاثیر کلروآمین‌ها اختلال ایجاد نمی‌کند.آیا می‌توان از کلروآمین  برای ضدعفونی کردن آب آشامیدنی استفاده کرد؟کلروآمین‌ها در ایالات متحده به طور گسترده به عنوان جایگزین کلر برای ضدعفونی آب آشامیدنی استفاده می‌شوند. در سال 2002، حدود 20 درصد از شرکت‌های تولید آب آشامیدنی در ایالات متحده از کلروآمین استفاده می‌کردند. دلیل اصلی جایگزینی کلر با کلروآمین این است که کلروآمین‌ها با ماده آلی کمتر از کلر واکنش می‌دهند.کلرامین‌ها به دلیل طولانی بودن زمان تجزیه آن‌ها به مدت زمان بیشتری در لوله‌‌ها فعال می‌مانند. کلرامین‌ها هیچ طعم و بویی ایجاد نمی‌کنند و نسبتا بی‌خطر است.ضدعفونی کردن برج‌های خنک‌کننده با استفاده از کلروآمینکلرامین‌ها برای ضدعفونی برج‌های خنک‌کننده بسیار مناسب نیستند، زیرا این ترکیبات بسیار کند با میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا واکنش می‌دهند.ضدعفونی کردن آب برج های خنک کننده با کلروآمینآیا کلرامین ها از آب خارج می‌شوند؟کلروآمین‌ها برای مدت زمان قابل توجهی در سیستم آب فعال می‌مانند. کلروآمین‌ها نیز مانند سایر مولکول‌ها به کل مواد جامد محلول در آب نسبت داده می‌شوند. کلروآمین‌ مشابه با کلر به صورت گزینشی واکنش‌پذیر است و ممکن است هنگامی که خیلی طولانی در آب بمانند، مضراتی به همراه داشته باشد.هنگام حضور کلرامین‌ها، معمولا مقدار کمی از آمونیاک و هیپوکلریت نیز در آب وجود دارد. کلروآمین‌ها به سختی یونیزه می‌شوند و به دلیل وزن مولکولی کم، توسط اسمز معکوس (RO) یا نرم شدن به سختی از آب جدا می‌شوند. جوش و تقطیر هم قابل استفاده نیست. مواد مورد استفاده برای حذف کلر را نمی‌توان برای از بین بردن کلروآمین استفاده کرد. نور خورشید و هوادهی ممکن است به از بین بردن کلروآمین کمک کند.کلروآمین را می‌توان با استفاده از فیلتر کربن فعال حذف کرد. این فیلتر غلظت کلروآمین را از ppm 2-1 به کمتر ازppm 1/0کاهش می‌دهد. باید اطمینان حاصل کرد که کربن فعال برای مدت زمان قابل توجهی با کلرامین در تماس است. فیلتر کربن فعال انتخابی است، به این معنی که ترکیبات دیگری مانند کلر، سولفید هیدروژن، ترکیبات آلی، THM، سموم دفع آفات و رادون را نیز از بین می‌برد. وقتی این ترکیبات در آب وجود داشته باشد، این بر ظرفیت فیلتر تاثیر می‌گذارد.با اندازه‌گیری مقدار کلر کل پسماند، مقدار کلروآمین موجود در آب قابل تعیین است. این به معنی اندازه‌گیری مقدار کل کلر یا مقدار ترکیبات کلر است.مزایا و معایب استفاده از ضدعفونی‌کننده کلروآمین چیست؟مزایای استفاده از ضدعفونی کننده کلروآمینمحصولات جانبی کمدر مقایسه با کلر تعداد کمی ترکیبات آلی و محصولات جانبی سرطان‌زا تشکیل می‌شود.کلروآمین‌ها برای مدت طولانی فعال می‌مانندکلروامین‌ها مدت زمان بیشتری در مقایسه با کلر در آب باقی می‌مانند. مونوکلروآمین‌ هنگامی که مقدارpH  7 یا بالاتر باشد، موثرتر است. هنگامی که مقدار pH بیش از 7 باشد، آب قلیایی است. فواید آب قلیایی این است که نسبت به آب اسیدی خورندگی کمتری دارد.اگر مقدار pH بالا باشد، کلر به صورت یون‌های هیپوکلریت (–OCl) در آب یافت می‌شود. این یون‌ها پتانسیل اکسیداسیون بالاتری نسبت به اسید کلر دارند. اما ضدعفونی آن صد برابر كمتر از اسید است. هنگامی که مقادیر pH خیلی زیاد است، از اثر بخشی آن کاسته می‌شود.کلرامین طعم و بوی آب را بهبود می‌دهندکلروآمین‌ها pH آب را تغییر نمی‌دهند. کلروآمین‌ها نسبت به کلر طعم و بو بهتری دارند. برای جلوگیری از طعم و بوی کلر اغلب از کلروآمین‌ها استفاده می‌شود.معایب استفاده از ضدعفونی‌کننده کلروآمین چیست؟تشکیل کلرامین‌های آلیهنگامی که مقادیر زیادی ماده آلی در آب وجود دارد، نیتروژن آلی باعث تشکیل کلرامین‌های آلی می‌شود که همان خاصیت ضدعفونی کلرامین‌های معدنی را ندارند. این وضعیت زمانی اتفاق می‌افتد که مقدار ماده آلی از ppm 3 فراتر رود.باقی ماندن به مدت زمان طولانی و واکنش‌پذیری کماشکال کلروآمین‌ها واکنش کمتر نسبت به کلر است. بخشی از ضدعفونی‌کننده در آب باقی می‌ماند که توسط باکتری‌ها مصرف و یا تجزیه می‌شود. این فرآیند ممکن است هفته‌ها طول بکشد. برخلاف کلر، وقتی آب برای چند روز می‌ماند، کلرامین‌ها از بین نمی‌روند. در نتیجه کلرامین‌ها باید از آب حذف شوند. کلرامین‌ها را می‌توان با استفاده از کربن فعال گرانول یا اسید استیک از بین برد.اثرات کلرامین‌هانتایج تحقیقات ماساچوست درباره علل مرگ و میر افرادی که از آب ضدعفونی شده توسط کلر یا کلرامین استفاده می‌کردند، نشان داد که در ضدعفونی با کلر تعداد افرادی که از سرطان مثانه رنج می‌برند، بیشتر بود. هنگامی که آب توسط کلرامین ضدعفونی می‌شود، مردم به احتمال زیاد از ذات الریه می‌میرند. این بیانگر تاثیر کمتر کلرامین برای از بین بردن میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا در مقایسه با کلر است.تشکیل نیتراتمقادیر زیاد آمونیاک بعنوان ماده مغذی برای باکتری‌های نیتراته در آب استفاده می‌شود که می‌تواند باعث افزایش سطح نیترات در آب شود. نیترات در معده به نیترید تبدیل می‌شود. نیترات‌ها می‌توانند با پروتئین‌های موجود در ماهی واکنش دهند که این ممکن است سرطان‌زا باشد.کودکان خردسال نسبت به نیترات حساس‌تر هستند. هنگامی که کودکان کمتر از 5/0 سال سن دارند، نمی‌توانند آب غنی از نیترات بنوشند، زیرا نیترات باعث کاهش سطح اکسیژن خون می‌شود. توصيه مي‌شود كه كودك از آبي كه ميزان نيترات آن‌ كمتر از 25 ميكروگرم در ليتر است، تغذيه كند.خوردگی توسط آمونیاکهنگامی که کلرامین‌  به صورت شیمیایی حذف می‌شود، ممکن است آمونیاک آزاد شود. از تاثیر سمی آمونیاک روی ماهی می‌توان با استفاده از فیلترهای بیولوژیکی، زئولیت‌های طبیعی و کنترل pH جلوگیری کرد.آمونیاک باعث خوردگی سرب و مس می‌شود. امروزه بیشتر آب‌راه‌ها از سرب یا مس ساخته می‌شوند. برای جلوگیری از خوردگی، ارتو فسفات‌ها اضافه می‌شوند.تاثیرات استفاده از کلرامین‌ها بر سلامتیآبی که توسط کلرامین ضدعفونی می‌شود، برای سلامتی خطری ندارد. برای آب آشامیدنی، استحمام و شستشو و برای اهداف خانگی مناسب است.نوشیدن آب حاوی کلروآمین یا استفاده از آن برای جوشیدن و حمام کردن به دلیل خنثی شدن کلروآمین در متابولیسم بی‌خطر است. اما افراد دارای سیستم ایمنی ضعیف مانند کودکان خردسال، افراد مسن، مبتلایان به HIV و افرادی که تحت شیمی درمانی قرار می‌گیرند باید هنگام استفاده از آب ضدعفونی‌شده با کلرامین احتیاط کنند.بیماران دیالیز کلیه و افرادی که با ماهی، خزندگان یا دوزیستان در ارتباط هستند باید مراقب باشند. در بیماران دیالیز کلیه، خون در غشای نیمه‌نفوذپذیر با آب در تماس است که می‌تواند باعث ورود مستقیم کلروآمین به رگ‌های خونی شود که برای خون سمی است.ماهی‌ها به طور مستقیم کلروآمین را در خون از طریق آبشش خود جذب می‌کنند. کلروامین‌ برای ماهی‌ها سمی است و آب مورد استفاده در آکواریوم باید فاقد کلرامین باشد.شبکه عرضه و تقاضا آب (شفا)، سعی دارد تا با ایجاد یک فضای فناورانه، آشنایی با مواد و روش‌های مختلف ضدعفونی‌آب، مسیر توسعه را در راستای بهبود و ارتقا کیفیت آب و زندگی، هموار کند.منبع مقاله شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Sun, 26 Jan 2020 16:52:51 +0330 https://virgool.io/@watertechnet/%D8%B6%D8%AF%D8%B9%D9%81%D9%88%D9%86%DB%8C-%D8%A2%D8%A8-%D8%A8%D8%A7-%D9%87%DB%8C%D8%AF%D8%B1%D9%88%DA%98%D9%86-%D9%BE%D8%B1-%D8%A7%DA%A9%D8%B3%DB%8C%D8%AF-imhc81ejcabr امروزه به دلیل منابع محدود آبی و حجم بالای پساب‌ها، از ضدعفونی کردن آب به طور چشمگیری در تصفیه فاضلاب‌ها استفاده می‌شود. به دلیل اهمیت ضدعفونی آب با هیدروژن پر اکسید قصد داریم در این مقاله از سری مقالات ضدعفونی کردن آب در دانشنامه آب شفا، بپردازیم.ضدعفونی آب با هیدروژن پراکسید هیدروژن پر اکسید یا آب اکسیژنه چیست؟بیشتر افراد هیدروژن پراکسید را به عنوان ترکیبی برای سفید کردن مو می‌شناسند، اما می‌توان از آن برای ضدعفونی کردن آب استفاده کرد.آیا می‌توان از هیدروژن پراکسید به عنوان اکسیدکننده استفاده کرد؟هیدروژن پراکسید یک اکسیدکننده قوی است که از کلر (Cl2)، دی‌اکسیدکلر (ClO2) و پرمنگنات پتاسیم (KMnO4) قدرت بیشتری دارد. هیدروژن پراکسید را می‌توان از طریق کاتالیز به هیدروکسی رادیکال (OH) تبدیل کرد. پتانسیل اکسیداسیون هیدروژن پراکسید دقیقا پایین ازن است.هیدروژن پراکسید چه کاربردهایی دارد؟کاربرد رایج هیدروژن پراکسید، تزریق آن به آب‌های روان است که مواد شیمیایی و تجهیزات دیگری لازم نیست و برای کنترل رشد بیولوژیکی، افزودن اکسیژن، از بین بردن پسماندهای کلر و اکسیداسیون سولفیدها، سولفیت‌ها، فلزات و سایر موادی که به راحتی اکسید می‌شوند، استفاده می‌شود. مناسب بودن هیدروژن پراکسید برای این کاربردها تحت تاثیر pH، دما و زمان واکنش است.هیدروژن پراکسید کاتالیزوریآلودگی‌هایی که به راحتی اکسیده نمی‌شوند، نیاز به فعال‌شدن هیدروژن پراکسید توسط کاتالیزورها (آهن، منگنز یا سایر متالوئیدها) دارند. از این کاتالیزورها همچنین می‌توان برای تقویت واکنش هیدروژن پراکسید استفاده کرد که در غیر این صورت واکنش آن ساعت‌ها یا روزها طول می‌کشد.فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته چیست؟فرآیندهای اکسیداسیون پیشرفته یک پیشرفت جدید در زمینه ضدعفونی هیدروژن پراکسید است. این فرایندها رادیکال‌های اکسیژن واکنش‌پذیر بدون دخالت کاتالیزورهای فلزی تولید می‌کنند. نتیجه استفاده از این روش‌ها، اکسیداسیون مواد سخت تخریب‌پذیر، بدون تولید پسماند یا لجن است. این روش‌ها در سراسر جهان برای تصفیه آب‌های زیرزمینی، آب آشامیدنی و تصفیه آب فرآوری‌شده و ضدعفونی و حذف مواد آلی از فاضلاب‌های صنعتی استفاده می‌شود.اساس کار ضدعفونی کننده هیدروژن پراکسید چگونه است؟از هیدروژن پراکسید برای تصفیه و ضدعفونی آب آشامیدنی استفاده می‌شود. همچنین از این ماده برای مقابله با رشد بیش از حد میکروبی در سیستم‌های آبی و برج‌های خنک کننده استفاده می‌شود.در ایالات متحده، از هیدروژن پراکسید بیشتر برای تصفیه منابع آب شخصی استفاده می‌شود. از این ماده برای جلوگیری از تشکیل رنگ‌، مزه، خوردگی و تخریب توسط آلودگی‌های تجزیه شده (آهن، منگنز، سولفات) و تخریب میکروارگانیسم‌ها استفاده می‌شود.هیدروژن پراکسید بسیار سریع واکنش می‌دهد و سپس بدون تشکیل محصولات فرعی، به هیدروژن و آب تجزیه می‌شود که میزان اکسیژن موجود در آب را افزایش می‌دهد.مکانیسم ضدعفونی هیدروژن پراکسید مبنی بر آزاد کردن رادیکال‌های آزاد اکسیژن است:H2O2 → H2O + O2آلودگی‌ها توسط رادیکال‌های آزاد اکسیژن تجزیه می‌شوند و فقط آب باقی می‌ماند. رادیکال‌های آزاد قابلیت اکسیداسیون و ضدعفونی‌کنندگی دارند. هیدروژن پراکسید، پروتئین‌ها را از طریق اکسیداسیون از بین می‌برد.پراکسیدها از جمله هیدروژن پراکسید، پربورات، پراکسی فسفات و پرسولفات، ضدعفونی‌کننده‌ها و اکسیدکننده‌های خوبی هستند که می‌توانند به اندازه کافی میکروارگانیسم‌ها را از بین ببرند. با این حال، این پراکسیدها بسیار ناپایدار است.پربورات‌ بسیار سمی است. پر استیک اسید (PAA) یک اسید قوی است. پرسولفات‌های پایدار شده را می‌توان به عنوان جایگزین کلر، در تصفیه فاضلاب استفاده کرد.آیا می‌توان از هیدروژن پراکسید برای ضدعفونی کردن آب آشامیدنی استفاده کرد؟در دهه 1950، هیدروژن پراکسید برای اولین بار برای ضدعفونی آب آشامیدنی در اروپای شرقی مورد استفاده قرار گرفت. هیدروژن پراکسید بازده اکسیدکننده و بیوشیمیایی بالایی دارد. اگرچه هیدروژن پراکسید اغلب برای ضدعفونی آب آشامیدنی استفاده نمی‌شود، اما به نظر می‌رسد محبوبیت آن رو به افزایش است. اغلب همراه با ازن، نقره یا اشعه ماوراء بنفش استفاده می‌شود.استفاده از هیدروژن پراکسید برای ضدعفونی استخر شناکاربرد پراکسیدها برای ضدعفونی و تصفیه آب محدود است. اخیرا فرم‌های پایدارتری ایجاد شده که می‌تواند در استخرهای شنا مورد استفاده قرار گیرد.هنگام استفاده از هیدروژن پراکسید برای استخرها نیاز به مقادیر بالایی از آن وجود دارد. نقطه ضعف اصلی آن قدرت ضدعفونی‌ و اکسیداسیون پایین در غلظت‌های فعال (ده‌ها میلی‌گرم در لیتر) است که برای ضدعفونی کردن استخرهای شنا لازم است. مشکل دیگر تجزیه سریع هیدروژن پراکسید در آب و وجود رادیکال‌های اکسیژن است. با افزودن پایدارکننده‌ها، تجزیه هیدروژن پراکسید به تاخیر می‌افتد و توانایی ضدعفونی آن نیز حفظ می‌شود.هیدروژن پر اکسید در مقایسه با کلر، برم، ازن و سایر ضدعفونی‌کننده‌ها بسیار قدرتمند نیست. ضدعفونی استخرها با هیدروژن پر‌اکسید مجاز نیست، مگر اینکه همراه با سایر ضدعفونی‌کننده‌ها (UV، ازن، نمک‌های نقره یا نمک کوارت آمونیاک) استفاده شود.آیا می‌توان از هیدروژن پراکسید برای ضدعفونی کردن برج‌های خنک‌کننده استفاده کرد؟هیدروژن پر‌اکسید همراه با سایر ضدعفونی‌کننده‌ها، می‌تواند برای ضدعفونی برج‌های خنک کننده مورد استفاده قرار گیرد. همچنین پر استیک اسید (CH3COOH ، PAA) می‌تواند برای ضدعفونی برج‌های خنک‌کننده مورد استفاده قرار گیرد.آیا هیدروژن پراکسید کلر را از بین می‌برد؟هیدروژن پراکسید را می‌توان برای کلرزدایی و به عبارت دیگر برای از بین بردن کلر پسماند استفاده کرد. کلر پسماند زمانی که توسط هوا اکسید یا در سیستم کندانس می‌شود، اسیدهای خورنده ایجاد می‌کند.هنگامی که کلر با هیدروژن پراکسید واکنش می‌دهد، هیدروژن پراکسید به آب و اکسیژن تجزیه می‌شود. گاز کلر به هیپوکلر اسید (HOCl) هیدرولیز می‌شود  و سپس به یون‌های هیپوکلریت (OCl) یونیزه می‌شود.Cl2 + HOCl + H + + ClHOCl + H + + Clسپس هیدروژن پراکسید با هیپوکلریت واکنش می‌دهد:OCl– + H2O2 (g) -> Cl– + H2O + O2واکنش بین هیدروژن پراکسید و هیپوکلریت بسیار سریع رخ می‌دهد. سایر مواد آلی و معدنی نمی‌توانند با هیپوکلریت واکنش نشان دهند.مزایا و معایب استفاده از ضدعفونی‌کننده هیدروژن پراکسید چیست؟مزایای استفاده از ضدعفونی‌کننده هیدروژن پراکسیدبرخلاف سایر مواد شیمیایی، هیدروژن پراکسید گاز یا پسماند ایجاد نمی‌کند. ایمنی به غلظت بستگی دارد، زیرا هیدروژن پراکسید کاملا در آب است.معایب استفاده از ضدعفونی‌کننده هیدروژن پراکسیدهیدروژن پراکسید یک اکسید کننده قوی است که با گستره‌ی وسیعی از مواد مختلف واکنش می‌دهد. بنابراین در هنگام حمل و نقل برای حفظ ایمنی رقیق می‌شود. اگرچه به عنوان ضدعفونی‌کننده، غلظت بالایی از آن لازم است.هیدروژن پراکسید به آرامی به آب و اکسیژن تجزیه می‌شود که افزایش دما و وجود آلودگی باعث افزایش سرعت آن می‌شود.غلظت هیدروژن پراکسید در یک محلول ناشی از واکنش زیر به آرامی کاهش می‌یابد:2H2O2 → 2 H2O + O2مولکول‌های هیدروژن تا حدی به عنوان کاهنده و بخشی نیز به عنوان اکسیدکننده عمل می‌کنند.بازده استفاده از هیدروژن پراکسیدبازده هیدروژن پراکسید به عوامل مختلفی از جمله pH، کاتالیزور، دما، غلظت پراکسید و زمان واکنش بستگی دارد.تاثیر استفاده از هیدروژن پراکسید بر سلامتیقرار گرفتن در معرض هیدروژن پراکسید از طریق استنشاق رطوبت یا غبار، جذب مواد غذایی و تماس با پوست یا چشم صورت می‌گیرد. هیدروژن پراکسید چشم‌ها، پوست و غشاهای مخاطی را تحریک می‌کند.در صورتی که چشم در معرض غلظت 5 درصد یا بیشتر از آن قرار گیرد، دچار آسیب دائمی می‌شود. تست حیوانات آزمایشگاهی در آژانس بین المللی تحقیقات سرطان آمریکا (IARC) نشان می‌دهد که هیدروژن پراکسید می‌تواند برای حیوانات سرطان‌زا باشد. تست آزمایشگاهی روی باکتری‌ها نشان می‌دهد که هیدروژن پراکسید جهش‌زا است که DNA را تغییر و به آن آسیب می‌زند.استنشاق هیدروژن پراکسید توسط انسان، باعث تحریک ریه می‌شود و قرار گرفتن پوست در معرض آن، سبب ایجاد تاول‌های دردناک، سوختگی و سفید شدن پوست می‌شود. ریه‌ها، روده‌ها، تیموس، کبد و کلیه‌ها ارگان‌هایی است که حساسیت بیشتری به هیدروژن پراکسید دارند.شبکه عرضه و تقاضای فناوری آب (شفا)، سعی دارد تا با ایجاد یک فضای فناورانه، آشنایی با مواد و روش‌های مختلف ضدعفونی‌آب، مسیر توسعه را در راستای بهبود و ارتقا کیفیت آب و زندگی، هموار کند.منبع مقاله شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Mon, 20 Jan 2020 14:13:12 +0330 https://virgool.io/@watertechnet/%D8%B6%D8%AF%D8%B9%D9%81%D9%88%D9%86%DB%8C-%DA%A9%D8%B1%D8%AF%D9%86-%D8%A2%D8%A8-%D8%A8%D8%A7-%D8%A8%D8%B1%D9%85-rrjwk1txai6i امروزه به دلیل منابع محدود آبی و حجم بالای پساب‌ها، از ضدعفونی آب به طور چشمگیری در تصفیه فاضلاب‌ها استفاده می‌شود. در دانشنامه آب شفا ما انواع ضد عفونی کننده‌های مختلف مورد استفاده در صنایع رو بررسی کردیم. در این مقاله به دلیل اهمیت استفاده از برم در ضدعفونی شیمیایی آب، به بررسی ضدعفونی کردن آب با برم می‌پردازیم.ضدعفونی آب با برمبرم  چه کاربردهایی دارد؟امروزه برم کاربردهای زیادی دارد و از آن در مقیاس بزرگ در صنعت و کشاورزی برای تولید ترکیبات حاوی برم استفاده می‌شود. از برم به طور عمده برای تولید اتیلن دی‌برومید تشکیل‌دهنده سوخت حاوی سرب استفاده می‌شد. این محصول به دلیل اثرات مضر بر محیط زیست، دیگر مورد استفاده قرار نمی‌گیرد.برم در داروسازی، عکاسی، محصولات نفتی، رنگ‌ها و سموم دفع آفات کاربرد دارد. برم در تصفیه آب به عنوان گزینه‌ای برای ضدعفونی استخر و برج‌های خنک کننده کاربرد دارد. از دهه 1930 در ایالات متحده از برم برای ضدعفونی آب استفاده شده است.چگونه از برم برای ضدعفونی کردن استخرها استفاده می‌شود؟برم یک ماده ضدعفونی کننده است که می‌تواند به عنوان جایگزینی برای کلر استفاده شود. در استخرهای شنا، از برم برای جلوگیری از تشکیل و رشد جلبک‌ها، باکتری‌ها و بو در آب استخر استفاده می‌شود.از سال 1936 در ایالات متحده، از برم برای تصفیه و ضدعفونی کردن آب استخر شنا استفاده می‌شود. در طول جنگ جهانی دوم، کلر کمیاب شد و بسیاری از استخرهای شنا به جای آن از برم برای ضدعفونی استفاده کردند.ضدعفونی استخرهای شنا با برمبرم می‌تواند به صورت مایع یا مخلوط مورد استفاده قرار گیرد. هنگامی که برم به صورت مایع استفاده می‌شود، تعادل زیر برقرار می‌شود:Br2 + 2H2O «HOBr + H3O + + Br–HOBr + 2H2O «OBr– + H3O–این تعادل به مقدار pH بستگی دارد. در pH معمول استخرهای شنا، برم به طور عمده به شکل اسید هیپوبروم (HOBr) موجود است. باید از برم همراه با یک ماده اکسیدکننده (به عنوان مثال کلر یا ازن) استفاده شود.Br2 + 2H2O «HOBr + H3O + + Br–HOBr + 2H2O «OBr– + H3O–ترکیبی حاوی برم در سال 1958 به دلیل خطرات استفاده از مایع برم ایجاد شد. این ترکیب از برم-کلر- دی متیل هیدیشن تشکیل شده است. کلر و برم هر دو به یک اتم نیتروژن متصل می‌شوند، که به عنوان یک نگه‌دارنده آلی عمل می‌کند. با اعمال آن به آب، DHM هیدرولیز می‌شود و اسید هیپوکلروز را تشکیل می‌دهد. مقداریHOCl نیز تشکیل می‌شود. یون هیپوکلریت برای تشکیل اسید هیپوبروم با برمیدها واکنش می‌دهد.برم- کلر- دی متیل هیدایشن (BCDMH) یک ماده آلی است که پس از ضدعفونی و اکسیداسیون برم آزاد باقی می‌ماند. هنگامی که BCDMH در آب حل می‌شود، اسید هیپوبروم و اسید هیپوکلروز آزاد می‌شوند. این مواد با برمیدها واکنش داده و باعث تولید اسید هیپوبروم اضافی می‌شود.به همین دلیل می‌توان از برم هم به عنوان ضدعفونی‌کننده و هم به عنوان اکسیدکننده استفاده کرد.غلظت BCDMH در آب نباید به 200 میلی‌گرم در لیتر یا بیتشر برسد، در غیر این صورت تعادل بین ضدعفونی‌کننده پسماند و ماده آلی از بین می‌رود. مزیت BCDMH ذخیره بی‌ضرر و آسانی استفاده از آن است. گاهی اوقات، باید مقدار pH تنظیم شود.BCDMH به صورت قرص یا کارتریج تهیه می‌شود. ماندگاری طولانی دارد و خیلی آرام حل می‌شود. سیستم دیگری که قابل استفاده است حل کردن نمک برم (سدیم برمید) در آب و فعال کردن آن با افزودن اکسیدکننده (هیپوکلریت یا ازن) است. در ابتدا نمک به آب اضافه می‌شود. سپس، برای فعال کردن برم اکسیدکننده اضافه می‌شود و اسید هیپوبروم تشکیل می‌شود.در حین ضدعفونی کردن، اسید هیپوبروم به یون‌های برمید جدا می‌شود. این یون‌ها می‌توانند مجددا فعال شوند.برم با سایر مواد موجود در آب واکنش می‌دهد تا مواد حاوی برم تشکیل دهد. این مواد ضدعفونی کننده است و بو ندارند. برم آمونیاک یا سایر مواد ازت را اکسید نمی‌کند. اسید هیپوبروم با نور خورشید واکنش می‌دهد.هنگامی که مقدار pH بین 7 تا 5/8 است، دیبرومامین شایع‌ترین شکل برم است. دیبرومامین تقریبا به اندازه کلر آزاد در کشتن میکروارگانیسم‌ها موثر است. Dibromoamine بسیار فعال است و معمولا به سرعت به یون‌های برمید جدا می‌شود. به همین دلیل، برم در آب باقی نمی‌ماند.مهم‌ترین مواد برمید مورد استفاده به عنوان بیوسید، سدیم برمید و BCDMH است.استفاده از برم در برای ضدعفونی کردن آب آشامیدنیبرم آزاد (Br2) برای تصفیه آب آشامیدنی استفاده نمی‌شود. به سرعت با مواد آلی واکنش می‌دهد و هیچ پسماندی باقی نمی‌ماند. برم به آب آشامیدنی، طعم دارویی وحشتناکی می‌دهد و فقط باید در موارد اضطراری استفاده شود.ضد عفونی کردن آب برج‌های خنک کننده با استفاده از برمبرای ضدعفونی آب برج‌های خنک‌کننده می‌توان از برم استفاده کرد. تاثیر هیپوبروم اسید در از بین بردن میکروارگانیسم‌ها کمی کمتر از هیپوکلر اسید است. pH آب خنک‌کننده شکل برم موجود را مشخص می‌کند.در pH کمتر از 7/8، بیشتر اسید هیپوبروم (HOBr) تشکیل می‌شود که نسبت به یون‌های هیپوبرومیت که در pH بالاتر از 7/8 فراوان‌تر است، موثرتر است. به همین دلیل برم ضدعفونی‌کننده‌ی بهتری نسبت به کلر برای آب برج خنک‌کننده قلیایی است.درpH  7/6 و بالاتر، عمدتا یون‌های هیپوکلریت تشکیل می‌شود که کمتر از اسید هیپوکلر موثر است. برم با آمونیاک واکنش می‌دهد و برمامین‌ها را تشکیل می‌دهد. برخلاف کلرامین‌، برومامین‌ ناپایدار است و به اسید هیپوبروم تفکیک می‌شود. تا زمانی که برم کافی وجود داشته باشد، میکروارگانیسم‌های برج‌های خنک‌کننده با برم قابل تصفیه است.ضدعفونی برج‌های خنک کننده با برممزایا و مضرات استفاده از برم به عنوان ضدعفونی‌کننده چیست؟استفاده از برم به عنوان ضدعفونی‌کننده به دلیل خواص مختلف آن، مزایا و معایبی دارد.مزایای استفاده از برم به عنوان ضدعفونی‌کنندهبرم سه برابر بهتر از کلر در آب حل می‌شود. برای تولید برم هیچ گاز خطرناکی لازم نیست. فعالیت برم در آب کوتاه است، زیرا به شدت متصل نمی‌شود. غلظت پسماند کم است و هیچ ماده جداگانه‌ای برای جدا کردن برم لازم نیست.معایب استفاده از برم به عنوان ضدعفونی‌کنندهبرم بسیار واکنش‌پذیر است. به منظور ضدعفونی کافی، مقدار زیادی برم باید اضافه ‌شود. برم با فلزات شدیدا واکنش می‌دهد و ماده‌ای خورنده است. در هنگام حمل و نقل، ذخیره یا استفاده از برم اقدامات امنیتی باید انجام شود.بازده استفاده از برم چقدر است؟برمامین‌هایی که با افزودن برم به آب غنی از آمونیاک تشکیل می‌شوند، به همان اندازه کلر آزاد در کشتن میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا موثر است.مصرف برم بر سلامتی چه تاثیری می‌گذارد؟غلظت حدود 5/0 میلی گرم در لیتر استخرهای شنا باعث سوزش غشای چشم و مخاط می‌شود و بو تولید می‌کند. برم در طبیعت در مواد معدنی یافت می‌شود.در طول قرن بیستم، انسان برای چندین کاربرد برم آلی تولید کرده است. برم آلی ماده طبیعی نیست و صدمات شدیدی به محیط می‌زند. انسان‌ برم آلی را از طریق پوست، مواد غذایی و استنشاق جذب می‌کند. از آن به عنوان اسپری برای از بین بردن حشرات و سایر آفات ناخواسته استفاده می‌شود.برم آلی برای انسان و حیوان خطرناک است. غده تیروئید، مواد ژنتیکی و سیستم عصبی را تحت تاثیر قرار می‌دهد.اثرات زیست محیطی مصرف برم چیست؟برم به عنوان ضدعفونی‌کننده استفاده می‌شود، زیرا برای میکروارگانیسم‌ها مضر است. وقتی برم آلی وارد آب‌های سطحی می‌شود، تاثیرات منفی بر سلامت کک‌های آب، ماهی‌ها، خرچنگ‌ها و جلبک‌ها دارد.هنگامی که از برم برای ضدعفونی کردن آب استفاده می‌شود، برمامین‌ها و اسید هیپوبروم با ماده آلی موجود در آب واکنش می‌دهد و محصولات جانبی ضدعفونی برم را تشکیل می‌دهد که می‌توانند برای سلامتی انسان مضر باشد.شبکه عرضه و تقاضای آب، شفا، سعی دارد تا با ایجاد یک فضای فناورانه، آشنایی با مواد و روش‌های مختلف ضدعفونی‌ آب، مسیر توسعه را در راستای بهبود و ارتقا کیفیت آب و زندگی، هموار کند. شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Sat, 18 Jan 2020 16:15:39 +0330 https://virgool.io/@watertechnet/%D8%B6%D8%AF%D8%B9%D9%81%D9%88%D9%86%DB%8C-%DA%A9%D8%B1%D8%AF%D9%86-%D8%A2%D8%A8-%D8%A7%D8%B3%D8%AA%D8%AE%D8%B1%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%B4%D9%86%D8%A7-ztkacrgsgl35 امروزه استفاده‌ از استخرهای شنا بسیار گسترش یافته است. ضدعفونی کردن آب استخرها یکی از مراحل مهم و نهایی تصفیه آب استخرها جهت از بین بردن عوامل بیماری‌زا و تامین بهداشت عمومی است. در این سری از مقالات دانشنامه شفا به ضرورت ضدعفونی کردن آب استخرهای شنا و روش‌های مختلف آن می‌پردازیم.تصفیه آب استخرهای شنا میکروارگانیسم‌ها استخرهای شنا را آلوده می‌کنند. هر شناگر 1000000 تا 1000000000 میکروارگانیسم به آب می‌افزاید. آب نیز خودش شامل میکروارگانیسم‌هایی است. پس از اکسیداسیون باید یک ماده ضدعفونی کننده به آب اضافه شود تا میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا از بین برود.ویژگی ضدعفونی کننده‌های آب استخرهاضدعفونی کننده آب استخرها باید ویژگی‌های خاصی داشته باشند. آنها باید برای شناگران بی‌ضرر و غیر تحریک کننده باشند. باید در غلظت‌های کم فعال باشند و به مدت طولانی فعال باقی بمانند. برخلاف مواد ضدعفونی کننده آب آشامیدنی، مواد ضدعفونی کننده استخر شنا باید در خود استخر فعال باشند، زیرا آلاینده‌ها و میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا دائماً به آب اضافه می‌شوند. بنابراین باید غلظت مشخصی از ضدعفونی کننده در آب حفظ شود. مواد ضدعفونی کننده باید به راحتی ردیابی و اندازه‌گیری شوند و استفاده از آنها بی‌خطر باشد.انواع ضدعفونی کننده‌های آب استخرکلرکلر رایج‌ترین ماده شیمیایی مورد استفاده برای تصفیه استخرهای خصوصی و عمومی است. کلر دارای مزایای ضدعفونی‌کنندگی بالا، مناسب برای حجم‌های زیاد، سهولت در استفاده و بسیار اقتصادی است. ضدعفونی کننده‌های با پایه کلر از جمله ضدعفونی کننده‌ها و اکسید کننده‌های متداول برای تصفیه استخر شنا می‌باشد. کلر معمولاً به صورت اسید هیپوکلروز (HOCl) یا هیپوکلریت (OCl-) اضافه می‌شود. در برخی از کشورها از هیپوکلریت سدیم برای اکسیداسیون و ضدعفونی کردن استخرها استفاده می‌شود. با افزودن هیپوکلریت سدیم به آب، pH افزایش می‌یابد. بهتر است از کلر به عنوان ضدعفونی‌کننده و اکسید کننده در محدوده pH 5/6  استفاده کرد. اغلب، برای کاهش مقدار pH اسید اضافه می‌شود.کلر میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا موجود در آب را از بین می‌برد. هنگامی که مقدار بیش از حد کلر وجود دارد، کلرامین تشکیل می‌شود که می‌تواند باعث سوزش غشای چشم و مخاط شود.حداقل و حداکثر غلظت کلر مورد نیاز تعیین شده است. حداقل غلظت کلر در استخرهای شنا 5/0 میلی گرم در لیتر و حداکثر میزان آن 5/1میلی گرم در لیتر است. در هنگام استفاده از اسید سیانیک (تثبیت کننده) حداقل و حداکثر مقادیر به ترتیب 2 و 5 میلی گرم در لیتر تنظیم شده است. برای استخرهای روباز و استخرهای سرپوشیده کوچکتر از 20 متر مربع، حداکثر مقدار 5 میلی گرم در لیتر است. کاهش غلظت کلر نامطلوب است، زیرا خطر ابتلا به بیماری‌های ناشی از آب را افزایش می‌دهد. از ضدعفونی کننده‌های جایگزین نیز می‌توان استفاده کرد، که میزان کلر مورد نیاز را کاهش می‌دهد.مقدار pH به صورت روزانه اندازه‌گیری می‌شود. مقدار آن باید 8/6 تا 8/7 باشد. در pH 7 مقدار کلر آزاد موجود 70 درصد است، در حالی که این غلظت در pH  8 به 20 درصد کاهش می‌یابد.دمای آب و هوا در استخرها معمولاً زیاد است. علاوه بر آن رطوبت زیاد است. این امر بر فعالیت ضدعفونی کننده‌ها و رفتار موادی که در هنگام ضدعفونی در استخر شنا ایجاد می‌شود، تأثیر می‌گذارد. هنگامی که از هیپوکلریت سدیم استفاده می‌شود، گاز کلر بر اثر واکنش با اسیدی که برای کاهش pH آب اضافه می‌شود، تشکیل می‌شود. گاز کلر باید از بین برود زیرا برای سلامتی انسان مضر بوده و اثر خورنده بر روی مواد دارد. کلرامین‌ها، که از طریق واکنش‌های اوره و ضدعفونی کننده‌های کلرینه تشکیل می‌شوند، نیز خورنده هستند.کلرامین، ماده‌ای است که هنگام تعامل کلر با شناگران بویژه با عرق، بزاق و سایر ترشحات آنها ایجاد می شود. این ماده باعث تحریکات پوستی، چشم و تنفس می‌شود. به همین دلیل است که صاحبان استخرهای شنا ترجیح می‌دهند از روش‌های جایگزین برای کلر استفاده کنند.استفاده از اشعه ماوراء بنفش در تصفیه آب استخراصول آن ساده است: یک لامپ تولید اشعه ماوراء بنفش (اشعه UV-C) در مدار فیلتر قرار می‌گیرد. هنگامی که آب کثیف از لامپ عبور می‌کند، DNA میکروارگانیسم‌ها توسط اشعه از بین می‌رود. اما در این روش آب کاملا ضدعفونی نمی‌شود و باید در کنار لامپ (نوع ایده آل اکسیژن فعال) از نوع دیگری از تصفیه استفاده شود.تصفیه آب استخر با اشعه ماوراء بنفش یونیزاسیون مس و نقره در تصفیه آب استخریک محفظه یونیزه‌کننده در فیلتر قرار می‌گیرد. یون‌های مس و نقره آزاد می‌کند که یون‌های مس، جلبک‌ها و یون‌های نقره، باکتری‌های موجود در استخر را از بین می‌برد. این روش قادر به تصفیه جلبک‌ها، قارچ‌ها و باکتری‌هاست. یونیزاسیون با فیلترهای کارتریج و دیاتوم‌ها ناسازگار است. برای بهینه شدن آن  یک بار دیگر نیاز به تصفیه شیمیایی دارد.استفاده از ازن در تصفیه آب استخریک تولیدکننده ازن در بخش پمپ استخر قرار می‌گیرد، که اکسیژن را از محیط اطراف گرفته و به ازن تبدیل می‌کند. ازن تولید شده به منظور ضدعفونی آب استخر کثیف، به درون آب کثیف آزاد می‌شود. سپس آب خالص شده به درون استخر بازگردانده می‌شود.ازن باکتری‌ها را از بین می‌برد، اما علاوه بر آن: آب را شفاف‌تر می‌کند، بوها را از بین می‌برد و طعم خوبی به آب می‌دهد (از آن برای ضدعفونی کردن آب مورد استفاده در خانه‌ها نیز استفاده می‌شود).مولد ازن استخر استفاده از برم در تصفیه آب استخربرم مشابه کلر همان خاصیت (اکسیدکننده، ضدعفونی‌کننده و ضد‌جلبک) را دارد و از همان خانواده (هالوژن‌ها) می‌باشد. این در زبانه‌های حل کند آهسته یا بریکت ها به سرعت حل می شود. همچنین می‌توان یک تولید کننده برم (نفوذ آهسته نیمه اتوماتیک) را در مدار فیلتر قرار داد. به طور خلاصه، برم در استفاده و بازده نسبتا مشابه کلر است. اما تفاوتش در تولید برمامین است که برخلاف کلرامین حساسیت ایجاد نمی‌کند.شبکه عرضه و تقاضای فناوری آب (شفا)، سعی دارد تا با ایجاد یک فضای فناورانه، مسیر بهبود روش‌های تصفیه و ضدعفونی آب استخرها را در راستای بهبود و ارتقا بهداشت عمومی هموار کند. شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Tue, 17 Dec 2019 11:31:38 +0330 https://virgool.io/@watertechnet/%D8%A8%D8%A7%D8%B2%DA%86%D8%B1%D8%AE%D8%A7%D9%86%DB%8C-%D9%88-%D8%AA%D8%B5%D9%81%DB%8C%D9%87-%D8%A2%D8%A8-%D9%85%D8%B5%D8%B1%D9%81%DB%8C-%D8%AF%D8%B1-%D8%B5%D9%86%D8%B9%D8%AA-%D9%86%D8%B3%D8%A7%D8%AC%DB%8C-awjwdghk1rlu این مقاله در مورد بازچرخانی و تصفیه آب مصرفی در صنعت نساجی و ر‌نگرزی می باشد. جهت دسترسی به مقالات تخصصی حوزه آب به بخش دانشنامه آب سایت شفا مراجعه کنید.صنعت نساجی یکی از صنایع قدیمی و با سابقه در کشور به شمار می‌آید. میزان آب مصرفی و پساب تولیدی‌ در صنایع نساجی و رنگرزی بسیار زیاد است. عمده آب مصرفی و پساب تولید شده در صنعت نساجی ناشی از فرایندهای رنگرزی است. در این مقاله از دانشنامه شفا به بررسی آلاینده‌های پساب این صنایع و بازچرخانی و تصفیه فاضلاب آن‌ها می‌پردازیم.بازچرخانی و تصفیه آب صنعت نساجی و رنگرزیمیزان مصرف آب در صنایع نساجی و رنگرزی بسیار بالا است. در کارخانجات نساجی، آب در بخش‌های مختلف شست‌ و شوی مواد اولیه، پشم شویی، سفید کردن، آهار زنی، رنگرزی، مرسری کردن  و شست و شوی نهایی مصرف و در نهایت تبدیل به فاضلاب یا پساب می‌شود.در اثر مصرف زیاد آب در بخش‌های مختلف صنعت نساجی، فاضلاب تولیدی در صنعت نساجی جزء آلوده‌ترین فاضلاب‌ها در صنعت به شمار می‌آید که نمی‌توان آن را به راحتی در طبیعت رها کرد. مهم‌ترین مواد اولیه در صنایع نساجی پشم، پنبه و الیاف مصنوعی و در صنعت رنگرزی رنگ‌های اسیدی، آزوئیک، قلیایی، گوگردی و موردان است.در بخش شست و شوی اولیه الیاف، پشم و پنبه حجم زیادی آب مصرف می‌شود و آب خروجی حاوی چربی و ذرات معلق شامل الیاف طبیعی و مصنوعی است. آب خروجی در رنگرزی نیز به شدت اسیدی است و مواد معدنی و رنگی فراوانی دارد که باعث کدورت و افزایش TSS فاضلاب می‌شود.حضور مواد رنگ‌زا در نساجی، مقدار اکسیژن‌ و سایر گازهای محلول در آب را کاهش داده و در نتیجه ورود به محیط زیست، اکوسیستم موجودات زنده را به هم می‌زند.فاضلاب صنایع نساجیفاضلاب نساجی به عنوان یکی از صنایع مهم تولید کننده فاضلاب صنعتی ، به دلیل حجم پساب صنعتی بالا و وجود عوامل مضر محیط زیستی از صنایع قابل توجه در تصفیه فاضلاب صنعتی به شمار می رود.با توجه به اینکه کلیه صنایع به صورت مستقیم و یا غیرمستقیم و با شدت و ضعف نیاز به آب دارند و آب مصرفی آنها با توجه به نوع صنعت و نوع محصول تولیدی تقریبا باید آب تمیزی باشد و مقدار و حجم مصرفی آن در بعضی صنایع از جمله صنایع نساجی خیلی زیاد می‌باشد و نهایتا محصول جانبی آنها آبی آلوده با بار آلودگی خیلی بالا نسبت به آب مصرف خواهد بود.گرم بودن این پساب ها بعلت فرایندهای مختلف تولید شستشو، آهارگیری و رنگرزی، باعث کاهش اکسیژن محلول در آب‌های ورودی شده و در نتیجه اکوسیستم موجودات زنده بهم خواهد خورد. اثرات زیست محیطی سایر مواد شیمیایی مصرفی نظیر انواع مواد فعال سطحی کاتیونیک، آمفوتر، آنیونیک نانیونیک که به فراوانی در این صنعت مصرف می شود.همچنین ترکیبات آلی کلردار، روغن ها، حلال های آلی، الکترولیت ها و نمک های فلزات واسطه و …. باید بصورت جداگانه بررسی گردند. به نظر می رسد برای جلوگیری از تخریب محیط زیست در مرحله اول باید تمام کارخانجات نساجی اقدام به ساخت تصفیه خانه نموده تا حد امکان از ورود مواد آلاینده در غلظت های بالا به آبراه ها جلوگیری گردد روش‌های متعددی در این راستا در دنیا اجرا گردیده و در حال عمل و کارکردن می باشد.فاضلاب صنایع نساجی آلودگی در صنایع نساجی و بررسی فرآیندهای تولید آلودگیمشکل اصلی آلودگی در صنعت نساجی آلودگی آب است هر چند که سایر آلودگی ها نظیر آلودگی هوا ناشی از تبخیر مواد شیمیایی آلی و ورود الیاف کوتاه و پرزها و غیره در نتیجه فرایند مکانیکی به هوای سالن ها و همچنین آلودگی صدا را هم نباید از نظر دور داشت ولی آلودگی عمده و واضح تولید پساب آلوده می باشد که در مرحله اول بازیافت آب و سایر مواد شیمیایی عمل کرده و تغییر شکل داده و عمل نکرده در این پساب از اهمیت بالایی برخوردار هستند.به دلیل اینکه بعضی از این مواد غیرقابل تجزیه بیولوژیکی بوده و در بعضی موارد اصلا قابل تجزیه نبوده و انباشت آن ها در سیستم های آبی طبیعی و مصنوعی مشکل زا خواهد بود. آلودگی های مهم و قابل توجه در صنایع نساجی را به صورت زیر می توان گرو ه بندی کرد:–  آلاینده های طبیعی (خس، خاشاک، …) روغن ها و گریس ها بر روی الیاف پنبه و پشم.–  مواد شیمیایی افزوده شده و یا جدا شده در فرایندهای گوناگون.–  پرزهای الیاف کوتاه جدا شده از الیاف اصلی و منسوجات در فرایندهای مختلف مکانیکی و شیمیایی.مهم ترین مواد مضر و خطرناک فاضلاب نساجی و رنگرزی جامدات محلول و معلق، مواد شیمیایی و فلزات Cu، As، Cr و Zn،  اکسیژن شیمیایی و بیولوژیکی است.پساب صنعت نساجیبازچرخانی آب در صنعت نساجیبدلیل گران بودن روش های تصفیه باید تفکر استفاده دوباره از آب و مواد موجود در پساب ها یعنی بازیابی و دوباره مصرف مواد موجود در پساب ها مورد توجه قرار بگیرد تا بتوان تا حدودی بارهای مالی را بر این صنایع کاهش داده و همچنین مشکلات زیست محیطی ناشی از آن ها را حل نمود.بطور کلی به چهار موضوع در این راستا باید توجه کرد: بازیافت، دوباره مصرف، کاهش مواد آلاینده و اصلاح مواد بازیافتی.فاضلاب تولید شده باید از چربی، روغن، رنگ و سایر مواد شیمیایی که در طی مراحل مختلف تولید استفاده می‌شود، پاک شود.فرآیند بازچرخانی به نوع فاضلاب (همه واحدها فرآیند تولید یکسانی را اعمال نمی‌کنند) و میزان آب استفاده شده بستگی دارد. همچنین همه واحدها از مواد شیمیایی یکسانی استفاده نمی‌کنند، به خصوص شرکت‌هایی که دارای استاندارد ویژه (زیست محیطی) هستند سعی می‌کنند آب را در تمام مراحل تولید تمیز نگه دارند. بنابراین مفاهیم تصفیه و بازچرخانی آب، می‌توانند در بخش‌های مختلف و بر حسب نوع فاضلاب متفاوت از یکدیگر باشند.تعریف استاندارد مشخصی برای کیفیت عمومی آب بازچرخانی نساجی و استفاده مجدد از آن برای همین صنعت به دلیل نیازهای مختلف هر فیبر (ابریشم،  پنبه، پلی استر و غیره)، فرآیند نساجی (به عنوان مثال، تمیز کردن، رنگرزی، شستشو و غیره) و کیفیت متفاوت مورد نیاز برای پارچه نهایی بسیار دشوار است.فیلتراسیون غشایی به دلیل کیفیت ثابت پساب، که کاملا یا تا حدودی نرم و عاری از رنگ و سورفاکتانت‌ها باشد، در مقایسه با سایر روش‌های بازچرخانی فاضلاب گزینه‌ای ارجح‌تر است.تصفیه فاضلاب نساجی و رنگرزیمهم ترین دغدغه تصفیه فاضلاب صنایع نساجی و رنگرزی، حجم فاضلاب تخلیه شده به محیط و مواد شیمیایی موجود در آن است. وجود مواد معدنی، ترکیبات رنگی، کدورت، ترکیبات سخت تجزیه پذیر و TSS در فاضلاب نساجی و رنگ‌رزی، فرایند تصفیه را سخت می‌نماید.تمام کارخانجات نساجی و رنگرزی، باید واحد تصفیه‌خانه داشته باشند. تصفیه فاضلاب نساجی و رنگرزی به روش‌های مختلف شیمیایی، فیزیکی، الکتروشیمیایی و بیولوژیکی صورت می‌گیرد که آب تصفیه شده آن در بخش کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.برای تصفیه فاضلاب نساجی و رنگرزی از تکنولوژی‌های مختلف انعقاد و لخته‌سازی، ممبران‌ها (میکروفیلتراسیون، نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس (جذب و فیلتراسیون))، سیلیس، رس، کربن فعال گرانوله، جاذب های طبیعی و مصنوعی بیولوژیکی، اکسیداسیون (فنتون، فتوکاتالیست، فرآیندهای اکسیداسیون تکمیلی، ازن زنی)، روش‌های بیولوژیکی (هوازی و بی هوازی) و الکتروکواگولاسیون یا انعقاد الکتریکی استفاده می‌شود.به طور کلی تصفیه پساب نساجی و رنگرزی شامل تصفیه مقدماتی و تصفیه بیولوژیکی است.تصفیه فیزیکی- شیمیاییدر تصفیه مقدماتی از روش‌های مختلف فیزیکی- شیمیایی انعقاد و لخته‌سازی، انعقاد الکتریکی یا شیمیایی برای حذف ذرات معلق، رنگ و مواد سمی برحسب TSS و کدورت استفاده می‌شود.در تصفیه فاضلاب رنگرزی واحد تنظیم و ثابت کردن pH تعبیه می‌شود، زیرا به دلیل استفاده از ترکیبات اسیدی و معدنی pH متغیری دارند. در فاضلاب نساجی و رنگرزی ترکیبات سخت تجزیه‌پذیری وجود دارد که از ازن و UV برای شکستن آن‌ها استفاده می‌شود.تصفیه بیولوژیکیمرحله نهایی تصفیه، تصفیه بیولوژیکی در واحدهای بی‌هوازی و هوازی است که ترکیبات مختلف ازت، فسفات و متانول به فاضلاب افزوده می‌شود.فرآیندهای تصفیه بیولوژیکی  عموما برای حذف اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی و جامدات معلق موثر است، اما برای حذف رنگ به دلیل ساختار مقاوم و پیچیده مناسب نیست و سرعت تجزیه زیستی پایین است.کاربرد تصفیه فاضلاب نساجی و رنگرزیفاضلاب تصفیه شده کاربردهای مختلفی دارد:–         استفاده از پساب تصفیه شده در صنایع کشاورزی–         استفاده مجدد از پساب تصفیه شده در خط تولید کارخانجات مختلف به دلیل کمبود آب–          بازگشت آب به آب‌های سطحی و یا چاه‌هابازچرخانی آب برای صنعت نساجیدر دانشنامه آب شفا، سعی داریم تا با ایجاد یک فضای دانشی و نوآورانه، با شناسایی آلاینده‌ها، پساب‌ها و تصفیه فاضلاب‌های صنایع نساجی و رنگرزی راه را برای بهبود کیفیت و حفظ منابع آبی هموار کنیم.منبع مقاله : شبکه عرضه و تقاضای فناوری حوزه آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Sun, 15 Dec 2019 16:39:00 +0330 https://virgool.io/@watertechnet/%D8%B1%D9%88%D8%B4%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%AF%D9%81%D8%B9-%D9%BE%D8%B3%D8%A7%D8%A8-%D8%B4%D9%88%D8%B1-cnjpvkwfmgvh پساب‌های شور از منابع آلودگی آب‌های آزاد و محیط زیست است که باید نمک‌زدایی و تصفیه شوند. دفع پساب‌های شور به روش‌های مختلفی صورت می‌گیرد. در این مقاله از تابش سعی داریم با توجه به اهمیت دفع پساب‌های شور به بررسی و مقایسه روش‌های مختلف دفع پساب‌های شور بپردازیم.دفع پساب شورروش‌های مرسوم دفع پساب شور و مقایسه آن‌هابرای دفع پساب‌های شور روش‌های مختلفی وجود دارد که بسته به مقدار حجم پساب و میزان شوری آن متفاوت است. پنج روش معمول دفع پساب شور در ایالات متحده عبارت‌اند از:متداول ترین روشهای دفع پساب شور تخلیه در آب‌های سطحیدر این روش به تخلیه و دفع پساب شور به دو صورت سطح و عمقی انجام می‌شود. در تخلیه سطحی پساب شور بر روی سطح آب دریا تخلیه می‌شود که متداول‌ترین روش برای کلیه آب شیرین‌کن‌های بزرگ در سراسر جهان است. در تخلیه عمقی پساب شور از طریق دیفیوزرهای نصب شده در کف دریا از ساحل به سمت عمق هدایت شده و در آنجا تخلیه می‌شود. تخلیه به آب‌های سطحی رایج‌ترین روش دفع پساب شور است زیرا برای کلیه واحدهای آب شیرین‌کن با هر اندازه‌ و ظرفیتی کاربرد دارد.تخلیه پساب‌های شور به آب‌های سطحی تخلیه در شبکه فاضلابپساب شور به یک سیستم جمع آوری فاضلاب تخلیه می‌شود. هزینه و انرژی پایین است. تخلیه در فاضلاب متداول‌ترین روش برای تخلیه واحدهای نمک‌زدایی کوچک است.تزریق به چاه‌های عمیقدر این روش پساب شور به سازه‌های سنگی زیرزمینی متخلخل تزریق می‌شود. تزریق به چاه‌های عمیق برای واحدهای کوچک شیرین سازی آب‌های لب شور (BW) با اندازه متوسط و بزرگ مناسب است.آبیاری زمینپساب شور برای آبیاری گیاهان و علف‌های سازگار با شوری استفاده می‌شود. آبیاری زمین و استخرهای تبخیری معمولا برای واحدهای کوچک و متوسط استفاده می‌شود که در آن شرایط آب و هوایی و خاک میزان تبخیر زیاد و رشد کل سال را فراهم می‌کند.حوضچه‌های تبخیرپساب شور در حوضچه‌های تبخیر قرار می‌گیرد در حالی که نمک باقیمانده در حوض جمع می‌شود.مزایا و معایب روش‌های مختلف دفع پساب‌های شورمقایسه هزینه‌ی روش‌های مختلف دفع پساب‌های‌شورقوانین و مقررات  دفع پساب‌های شورمعمولا تخلیه پساب شور به فاضلاب (محدود به جریان‌های پساب شور کوچک) یا آب‌های سطحی (دریا، اقیانوس یا رودخانه) به دلیل کاربرد مشترک آن‌ها از نظر قوانین بهتر است. استخرهای تبخیر دارای سیستم‌های ثبت نشتی، در مقایسه با آبیاری زمین (تخلیه RIB و آبیاری اسپری) آسان‌تر مجوز می‌گیرند زیرا از آبخوان‌های محلی محافظت می‌کنند.مقایسه روش‌های دفع پساب‌های شور از نظر اجراییمدت زمان ساخت برخی از سیستم‌های دفع پساب‌های شور، اغلب برابر با زمان ساخت کارخانه نمک‌زدایی است و شامل مطالعات طولانی مدت در مورد محیط زیست و بررسی منظم آن است. همچنین RIBها و تزریق به چاه‌های عمیق شامل مطالعات دقیق و غالبا شش ماه تا یک ساله در مورد مناسب بودن و محدودیت‌های مکانی است. تخلیه به فاضلاب‌های بهداشتی معمولا ساده‌ترین راه برای مدیریت کنسانتره است.پسماند روش‌های مختلف دفع پساب‌های شورمعمولا کوچک‌ترین مکان به تخلیه به فاضلاب مربوط می‌شود و استخرهای تبخیر نیاز به بزرگ‌ترین مکان را دارند.مقایسه قابلیت اطمینان و محدودیت‌های عملیاتی روش‌های مختلف دفع پساب‌های شورروش تزریق به چاه‌های عمیق در مناطق لرزه‌ای مناسب نیست و نیازمند دسترسی به سفره‌های آب عمیق و شور است. چاه‌های تزریق به بازرسی و نگهداری دوره‌ای نیاز دارند که به جایگزین‌های پشتیبان یا تاسیسات پشتیبان نیاز دارد. چاه‌های ساحلی کم عمق مناسب نیست زیرا امکان فرسایش ساحل زیاد است. روش‌های دفع پساب شور مانند حوضچه‌های تبخیر یا آبیاری زمین فصلی است و در این حالت برای بهبود اطمینان از این روش نیاز به یک روش پشتیبان دارد. شبکه عرضه و تقاضای آب شفا، سعی دارد تا با ایجاد یک شبکه از فناوری‌های موجود و در حال توسعه در کشور، مسیر آشنایی با روش‌های مختلف دفع پساب شور و مزایا و معایب مختلف هر یک از روش‌ها در راستای بهبود و ارتقا سطح کیفیت آب و کاهش پساب‌های شور هموار کند.منبع مقاله: شبکه عرضه و تقاضای فناوری حوزه آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Sat, 14 Dec 2019 11:50:38 +0330 https://virgool.io/@watertechnet/%D8%B1%D9%88%D8%B4-%D8%A7%D8%B3%D9%85%D8%B2-%D9%85%D8%B9%DA%A9%D9%88%D8%B3-%D8%AF%D8%B1-%D8%AA%D8%B5%D9%81%DB%8C%D9%87-%D8%A2%D8%A8-%DA%86%DB%8C%D8%B3%D8%AA-voviwfxnjeog در این مقاله که توسط شبکه فناوری آب (شفا) تهیه شده است میخواهیم بدانیم انواع روش اسمز معکوس در تصفیه آب چیست؟روش‌های متفاوتی برای تصفیه آب وجود دارند از جمله: زلال‌سازی، فیلتر کردن و… ولی یکی از بهترین روش‌های تصفیه آب که یک روش نوین محسوب می‌گردد، روش اسمز معکوس (RO) نام دارد. در این مقاله از سری مقالات تصفیه آب در شفا به بررسی روش اسمز معکوس در تصفیه آب می‌پردازیم.روش اسمز معکوس در تصفیه آب چیست؟ اسمز معکوس که معمولا با RO شناخته می‌شود، فرآیندی است که آب تحت فشار از یک غشای نیمه تراوا به منظور تصفیه‌، عبور داده می‌شود. برای درک هدف و فرآیند اسمز معکوس لازم است ابتدا پدیده اسمز را بشناسیم.اسمز معکوس صنعتی پدیده اسمز چیست؟اسمز یک پدیده طبیعی است که در آن یک محلول با نمک کمتر تمایل دارد به محلول با نمک  بیشتر مهاجرت کند.شکل پدیده اسمز را نشان می‌دهد. یک غشای نیمه‌تراوا بین دو بخش قرار می‌گیرد. نیمه تراوا بدان معنی است که غشاء برای برخی از گونه‌ها نفوذپذیر و برای بعضی گونه‌ها نفوذناپذیر است. برای رسیدن به تعادل (غلظت یکسان نمک در هر دو طرف غشاء، قاعده اساسی طبیعت)، آب از محفظه آب خالص به محفظه حاوی نمک عبور می‌کند تا محلول نمک را رقیق کند.در شکل می‌توان تفاوت بین محلول را در محفظه آب شور و آب خالص مشاهده نمود. این انتقال تا زمانی که فشار ستون آب (محلول نمک) بیشتر از حالتی است که جریان آب را متوقف نماید، ادامه می‌یابد. نقطه تعادل ارتفاع ستون آب که در واقع فشار آب بر روی غشاست فشار اسمزی نامیده می‌شود.پدیده اسمز پدیده اسمز معکوس چیست؟اگر بخواهیم آب خالص را از آب نمک تولید کنیم، لازم است یک نیرو (فشار) در ستون آب حاوی نمک اعمال شود تا آب را به جهت معکوس حرکت دهد و مولکول‌های آب از طریق غشاهای نیمه تراوا به داخل محفظه آب شیرین جریان یابد. این اساس فرآیند اسمز معکوس است. فشار اعمالی باید بر فشار اسمزی غلبه کند.پدیده اسمز معکوسهنگامی که فشار به محلول غلیظ اعمال می‌شود، مولکول‌های آب مجبور می‌شوند از طریق غشای نیمه تراوا جریان یابند (آلودگی‌ها پشت غشا می‌ماند، زیرا غشاء نیمه‌تراوا تنها به مولکول‌های آب امکان نفوذ می‌دهد و برای یون‌ها و آلاینده‌های دیگر نفوذپذیر نیست.)اسمز معکوس چگونه کار می‌کند؟اسمز معکوس در عمل به عنوان یک فرآیند تصفیه crossflow عمل می‌کند. یک پمپ فشار بالا برای افزایش فشار روی بخش نمک RO استفاده می‌شود و باعث می‌شود که آب از غشاء نیمه تراوا جریان یابد و اکثر (حدود 95 تا 99 درصد) نمک‌های غیر محلول در پشت جریان باقی می‌ماند.در داخل غشاء، آب خوراک به یک محلول کم نمک و یک محلول با نمک زیاد، به نام پساب غلیظ، آب نمک یا جریان نشت تقسیم می‌شود.شماتیک ساده اسمز معکوسهمانطور که آب خوراک تحت فشار (به اندازه کافی برای غلبه بر فشار اسمزی) به داخل غشاء اسمز معکوس (RO) وارد می‌شود، مولکول‌های آب از غشاء نیمه تراوا عبور می‌کنند و نمک‌ها و سایر آلاینده‌ها مجاز به عبور نیستند و از طریق پساب‌های غلیظ تخلیه می‌شوند، که وارد پساب می‌شود یا می‌تواند به جریان ورودی به منظور بازیافت از طریق سیستم اسمز معکوس (RO) برای ذخیره آب بازگردد.اسمز معکوس چگونه کار می‌کنداسمز معکوس چه چیزهایی را از آب حذف می‌کند؟اسمز معکوس قادر به جدا کردن نمک‌های محلول (یون‌ها)، ذرات، کلوئیدها، مواد آلی، باکتری و پیروژن‌ها از آب است. یک غشای اسمز معکوس(RO)، بر اساس اندازه و بار آلاینده‌ها از عبور آن‌ها ممانعت می‌کند. به احتمال زیاد هر آلاینده‌ای که دارای وزن مولکولی بیش از Da180 است، توسط یک سیستم RO  که به درستی عمل می‌کند، ممانعت می‌شود. به علاوه، برای آلاینده‌های با بار یونی بزرگ‌تر، امکان عبور از غشای اسمز معکوس (RO) کمتر است.غشای اسمز معکوس (RO) گازهایی مانند CO2 یا O2 را حذف نمی‌کند. این گازها زمانی که در محلول هستند خیلی یونیزه (باردار) نمی‌شوند و دارای وزن مولکولی بسیار کم هستند.آب از نظر الکتریکی خنثی است، به این معنی که مجموع  بار کاتیون‌ها برابر با مجموع بار آنیون‌هاست. در غشای معکوس(RO)  نیز به طور مشابه به ازای هر کاتیونی که از غشا عبور می‌کند، یک آنیون  به صورت معادل باید عبور کند. نفوذ از لحاظ الکتریکی خنثی است و یک تعادل باری وجود خواهد داشت.کاربردهای اسمز معکوس در صنایع مختلفبرخی از نمونه کاربردهای اسمز معکوس:–         آب آشامیدنی شهری–         صنایع غذایی و آشامیدنی–         آبیاری کشاورزی–         اب فوق خالص صنعتی–         آب تصفیه شده صنعتی–         استفاده مجدد از فاضلاب–         صنعت برق (آب تغذیه دیگ بخار، برج‌های خنک‌کننده)–         استفاده مجدد از آب شهری/ صنعتی–         مصرف خانوارها–         صنایع رنگ–         بیمارستان‌ها–         صنایع شیشه–         صنایع پزشکی–         صنایع نساجی–         صنایع شیمیایی–         صنایع کشاورزی–         صنایع دام و طیور–         صنایع ساختمانی–         صنایع کاغذسازی–         صنایع فولاد و فلزات–         صنایع باطری سازی–         نیروگاه‌ها، پتروشیمی و پالایشگاه‌ها–         سیستم‌های حرارتی و برودتیکاربرد اسمز معکوس در تصفیه آب و فاضلابتصفیه آب باران با روش اسمز معکوس برای آبیاری فضای سبز و مصارف سرمایش دستگاه‌های آب خنک در شهرهای بزرگ دنیا به عنوان راه حلی برای مشکل کمبود آب مورد استفاده قرار می‌گیرد.کاربرد اسمز معکوس در بخش صنعت و نیروگاه‌هادر صنعت و نیروگاه‌ها، اسمز معکوس مواد جامد حل شده را از آب دیگ‌های بخار حذف می‌کند. این کار رسوب گذاری را در تأسیسات کاهش داده و از خرابی آن‌ها جلوگیری می‌کند. رسوب‌گذاری داخل یا خارج لوله‌های دیگ بخار با کاهش کارایی آن و همچنین تولید بخار ضعیف، باعث تولید برق ضعیف در توربین می‌شود.کاربرد اسمز معکوس در تصفیه فاضلابهمچنین برای تمیز کردن پساب و آب‌های زیرزمینی شور از اسمز معکوس استفاده می‌شود. فاضلاب در حجم‌های بزرگ (بیش از ۵۰۰ متر مکعب در روز) ابتدا باید در یک تصفیه خانه پیش تصفیه شود و پس از آن پساب پاکیزه تحت سیستم اسمز معکوس قرار می‌گیرد. به این طریق هزینه تصفیه به‌طور قابل توجهی کاهش می‌یابد و عمر غشاء سیستم اسمز معکوس افزایش می‌یابد.کاربرد اسمز معکوس در تولید آب دیونیزهفرایند اسمز معکوس را می‌توان برای تولید آب دیونیزه استفاده کرد.فرایند اسمز معکوس برای تصفیه آب نیاز به انرژی حرارتی ندارد. دبی جریان سیستم‌های اسمز معکوس را می‌توان با پمپ‌های فشار بالا کنترل کرد. بازیابی آب خالص بستگی به عوامل مختلفی، از جمله اندازه غشاء، اندازه سوراخ‌های غشاء، دما، فشار عملیاتی و مساحت جانبی غشاء دارد.اجزای سیستم اسمز معکوسسیستم اسمز معکوس شامل اجزای اصلی زیر است:–         بخش پیش تصفیه–         پمپ فشار بالا–         غشاها–         بخش شست‌و شوی خودکارواحد پیش تصفیهدر این بخش برای حذف آلودگی‌های میکروبی و جداسازی ذرات بزرگ‌تر معمولا از فیلترهای کربنی و شنی استفاده می‌شود.پمپدر اسمز معکوس از یک پمپ به منظور خنثی سازی فشار اسمزی و جبران افت فشار ناشی از وجود غشاها و سایر تجهیزات در مسیر استفاده می‌شود.مجموعه غشاهاکار اصلی تصفیه آب توسط این بخش انجام می‌شود، که شامل پوسته و ممبران‌هایی از جنس پلی‌آمید و پلی‌استر می‌باشد.واحد شست ‌و شوی خودکاراین سیستم به عمل پاک کردن ممبران‌ها سهولت می‌بخشد که یک ورودی برای آب خوراک و دو خروجی برای آب نفوذ کرده (شیرین شده) و محلول غلیظ شده (پساب) در سیستم اسمز معکوس می‌باشد.مشکلات موجود در بهره‌برداری از سیستم اسمز معکوس در تصفیه آبرسوب‌گذاری: غشاهای اسمز معکوس مانع عبور نمک‌ها می‌شود و غلظت نمک در سمتی از غشا که منبع تغذیه وجود دارد افزایش یافته و در زمانی‌که غلظت نمک از حد انحلال آن‌ها بیشتر شود، رسوب می‌نماید.گرفتگی و رسوب کلوییدی: عمده‌ترین مشکل آب تغذیه‌کننده ناشی از حضور جامدات معلق است. این جامدات بر اساس اندازه و قابلیت ته‌نشین شدن آن‌ها به دو دسته جامدات کلوییدی و غیرکلوییدی دسته‌بندی می‌شوند. این جامدات به راحتی ته‌نشین نمی‌شوند.گرفتگی بیولوژیکی: یکی از مهم‌ترین مشکلاتی که در سیستم اسمز معکوس وجود دارد رشد میکروب‌ها و گرفتگی بیولوژیکی است.گرفتگی اسیدی: ترکیبات آهن منگنز و سولفور اکسید شده و در صورت حضور اکسیژن در PH بالا به صورت غیرمحلول و به شکل ماده ژلاتینی در می‌آیند و در غشا رسوب می‌کنندشبکه عرضه و تقاضای آب – شفا، سعی دارد تا با ایجاد یک شبکه از فناوری‌های موجود و در حال توسعه در کشور، مسیر آشنایی با انواع روش‌های تصفیه آب و فاضلاب را هموار کند.منبع مقاله :شبکه عرضه و تقاضای آب شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Wed, 23 Oct 2019 12:43:01 +0330 https://virgool.io/@watertechnet/%D9%81%D9%86%D8%A7%D9%88%D8%B1%DB%8C%D9%87%D8%A7%DB%8C-%D8%BA%D8%B4%D8%A7%D8%A6%DB%8C-kci9a7yfllce دانشنامه شفا، دانشنامه تخصصی حوزه آب است که به شما در مسیر آشنایی هر چه بیشتر با فناوری‌های آب کمک می‌کند.در دهه گذشته فناوری‌های غشائی تبدیل به یک فناوری جداسازی ویژه شده است. علت اصلی گسترش این فناوری, عدم استفاده از مواد شیمیایی و در عین حال استفاده از انرژی نسبتا کم و سادگی فرایند است. شفا در این مقاله به بررسی فناوری‌های غشائی می‌پردازد.فناوری غشاها در تصفیه آب فناوری‌های غشائی چیست؟فناوری غشائی یک اصطلاح عمومی برای بسیاری از فرآیندهای جداسازی است. این فرآیندها پروسه‌های یکسان دارند, زیرا در هر یک از آن‌ها از یک غشا استفاده می‌شود.برای تولید آب از آب‌های زیرزمینی, آب‌های سطحی یا فاضلاب از غشاهای بیشتری استفاده می‌شود. اساس جداسازی غشاها، استفاده از غشاهای نیمه تراوا است.در واقع غشا به عنوان فیلتر عمل می‌کند که جریان آب از آن عبور می‌کند، در حالی که جامدات معلق و مواد دیگر را جذب می‌کند.برای نفوذ مواد به غشا روش‌های مختلفی از جمله اعمال فشار بالا, ایجاد گرادیان غلظتی در دو طرف غشا و اعمال پتانسیل الکتریکی وجود دارد.غشاها نفوذپذیری انتخابی دارند. بعضی از مواد می‌توانند از غشا عبور کنند, در حالی‌که از عبور سایر مواد ممانعت می‌شود. فیلتراسیون غشائی می‌تواند به عنوان روشی جایگزین برای فولوکوله کردن, روش‌های تصفیه ته‌نشینی, جذب(فیلترهای شن و فیلترهای کربن فعال, مبدل‌های یونی), استخراج و تقطیر استفاده شود.ساختار یک غشا تقسیم‌بندی غشاهاانواع غشاها بر اساس اندازه حفرهفیلتراسیون غشائی را می‌توان به میکرو فیلتراسیون دارای حفره‌های بزرگ, اولترا فیلتراسیون دارای حفره‌های متوسط , نانوفیلتراسیون دارای حفره‌های کوچک و اسمز معکوس بدون حفره تقسیم کرد.برای جداسازی ذرات بزرگ‌تر , از میکرو فیلتراسیون و اولترا فیلتراسیون استفاده می‌شود، زیرا جریان بالاست در حالی‌که اختلاف فشار پایین است.برای جدا کردن نمک‌ها از آب , از نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس استفاده می‌شود. اساس جداسازی در نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس حفره‌ها نمی‌باشد , بلکه اساس جداسازی نفوذ در غشا است.فشار مورد نیاز برای نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس بسیار بیشتر از فشار مورد نیاز برای میکرو فیلتراسیون و اولترا فیلتراسیون است , درحالی‌که بهره‌وری بسیار پایین‌ است.انواع فیلتراسیون غشایی بر اساس اندازه حفره انواع سیستم‌های غشائی بر اساس شکل هندسی غشاانتخاب نوع خاصی از سیستم غشائی بر اساس عوامل مختلفی از جمله هزینه‌ها , تراکم بسته‌بندی و امکانات تمیز کردن تعیین می‌شود. غشاها هرگز به صورت یک صفحه تخت به دلیل هزینه بالا مورد استفاده قرار نمی‌گیرند.به همین دلیل، سیستم‌ها متراکم ساخته می‌شوند تا سطوح غشای بزرگ را در کوچک‌ترین حجم ممکن قرار دهند. غشاها در انواع مختلف وجود دارند. دو نوع اصلی وجود دارد: سیستم غشای لوله‌ای و سیستم غشای صفحه و قاب.سیستم‌های غشائی لوله‌ایسیستم‌های غشائی لوله‌ای شامل انواع غشاهای فیبرهای لوله‌ای، موئینه‌ای و فیبرتوخالی است.غشای لوله‌ای شکل shaped membranes Tubuarغشای لوله‌ای نیاز به یک نگه‌دارنده دارد که از مواد خاصی ساخته شده‌اند و در داخل یک لوله قرار دارند. این ماده، لایه نگه‌دارنده برای غشا است. غشای لوله‌ای درون یک لوله است، بنابراین جریان در غشای لوله‌ای جریانی از داخل به بیرون است. غشای لوله‌ای دارای قطر حدود 5 تا 15 میلی‌متر است.اتصال غشاهای لوله‌ای به دلیل اندازه سطح غشا به احتمال زیاد رخ نمی‌دهد. یک نقص غشاء لوله‌ای، تراکم بسته‌بندی پایین است که منجر به بالا رفتن قیمت هر ماژول می‌شود.تکنولوژی فیلتراسیون غشای لوله‌ایغشای موئینه‌ای Capillary membranesدر غشای موئینه‌ای، غشا به عنوان یک مانع انتخابی عمل می‌کند که برای مقاومت در برابر فشار فیلتراسیون به اندازه کافی قوی است. از این رو جریان در غشای موئینه می‌تواند از درون به بیرون یا برعکس باشد. قطر غشای موئینه 5/0تا 5 میلی‌متر و بسیار کمتر از غشای لوله‌ای است.به دلیل قطر کوچک‌تر، شانس اتصال با غشای موئینه بسیار بالاتر است. مزیت آن تراکم بسته‌بندی بسیار بیشتر است.غشای موئینهغشاهای فیبر توخالیHollow fiber membranesغشاهای فیبر توخالی، غشا با قطر کمتر از  Âμm 0/1 است. در نتیجه، شانس اتصال یک غشا فیبر توخالی بسیار زیاد است. این غشا فقط برای تصفیه آب با مقدار ذرات معلق پایین مورد استفاده قرار می‌گیرد.تراکم بسته‌بندی غشاء فیبر توخالی بسیار زیاد است. غشاهای فیبر توخالی تقریبا برای نانو فیلتراسیون و اسمز معکوس (RO) استفاده می‌شود.غشای فیبر توخالیغشا صفحه و قابغشا صفحه و قاب شامل غشای اسپیرال(مارپیچی) و غشای بالش شکل است.غشا اسپیرالغشا اسپیرال شامل دو لایه غشای مجزاست که روی یک جمع‌کننده قرار می‌گیرد. این نوع غشا تراکم بسته‌بندی بالاتری دارد. غشا اسپیرال فقط برای نانو فیلتراسیون و اسمز معکوس (RO) استفاده می‌شود.غشای اسپیرالغشای بالش شکل pillow-shaped membranesغشاهایی که از صفحات مسطح ساخته می‌شوند غشاهای بالش شکل نامیده می‌شوند. نام غشا به دلیل شکل غشاست، زیرا زمانی که در یک واحد غشا بسته‌بندی می‌شوند، شبیه بالش است. درون بالش یک صفحه نگه‌دارنده وجود دارد که سفت و سخت است.در یک ماژول، بالش‌های متعدد با فاصله‌های مشخص وجود دارد که بستگی به محتویات جامد معلق در فاضلاب دارد. آب از داخل غشا به بیرون خارج می‌شود.تخریب غشادر فیلتراسیون، حتی با وجود پیشگیری‌های کافی، تخریب غشا اجتناب‌ناپذیر است. انواع و مقدار تخریب به عوامل مختلفی بستگی دارد از جمله: کیفیت آب خوراک، مواد غشائی و طراحی و کنترل فرآیند. ذره ذره شدن، تخریب زیستی و پوسته پوسته شدن سه نوع اصلی تخریب در غشاها می‌باشند.این آلاینده‌ها ضرورت حجم کار بالاتر را برای تامین ظرفیت مداوم غشا موجب می‌شوند. با افزایش حجم کار در یک نقطه خاص، فشار به میزان زیادی افزایش خواهد یافت که دیگر از لحاظ اقتصادی و فنی پاسخگو نیست.تمیز کردن غشاروش‌های تمیز کردن مختلفی برای از بین بردن ضایعات غشائی وجود دارد. این روش‌ها شامل شست‌وشوی مستقیم، شست‌وشوی معکوس، شست‌وشوی هوا و تمیزکردن شیمیایی و هر ترکیبی از این روش‌ها است.مزایای فیلتراسیون غشائیفيلتراسيون غشائي مزاياي زيادي نسبت به سایر روش‌هاي تصفيه دارد:این فرایند می‌تواند در درجه حرارت پایین انجام شود. بنابراین در صورت وجود مواد حساس به حرارت بسیار حائز اهمیت است. به همین دلیل است که این روش‌ها به طور گسترده برای تولید مواد غذایی استفاده می‌شود.روشی با قیمت پایین است. اکثر انرژی مورد نیاز در این روش برای پمپ مایع به درون غشا استفاده می‌شود. مقدار کل انرژی مورد استفاده در مقایسه با روش‌های مرسوم مانند تبخیر بسیار جزئی است.فرآیند می‌تواند به آسانی توسعه یابد.مدیریت سیستم‌های تصفیه غشائیهدف از مدیریت و بهینه‌سازی تکنیک‌های غشائی دستیابی به بالاترین تولید ممکن برای مدت زمان طولانی با میزان آلودگی قابل قبول است.دانشنامه شفا، دانشنامه تخصصی حوزه آب است که به شما در مسیر آشنایی هر چه بیشتر با فناوری‌های آب کمک می‌کند. شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Wed, 09 Oct 2019 16:44:42 +0330 https://virgool.io/@watertechnet/%DA%86%DA%AF%D9%88%D9%86%D9%87-%D8%A2%D8%A8-%D8%B1%D8%A7-%D8%B6%D8%AF%D8%B9%D9%81%D9%88%D9%86%DB%8C-%D9%85%DB%8C%DA%A9%D9%86%D9%86%D8%AF-gdojg00olkgs در این مقاله که توسط تیم شبکه عرضه و تقاضای فناوری حوزه آب تهیه شده است می خواهیم به این درک برسیم که چگونه آب را ضدعفونی می‌کنند؟  قرن اخیر تصفیه آب به طور وسیع گسترش یافته است. با ضدعفونی کردن آب آشامیدنی، میزان شیوع بیماری‌های انتقال یافته از آب از جمله وبا و تیفوئید کاهش یافته است.در کشورهای در حال توسعه معمولا آب آشامیدنی تمیز و فاضلاب به حد کافی وجود ندارد. در این کشورها بیماری‌های انتقال یافته از آب سبب می‌شود که افراد زیادی از گروه‌های حساس مانند کودکان، سالمندان و افراد دارای سیستم ایمنی ضعیف ( بیماران مبتلا به ایدز و بیماران پیوندی) بیمار و یا دچار مرگ شوند.چگونه آب را ضد عفونی می‌کنند؟بخش بزرگی از میکرو ارگانیسم‌های بیماری‌زا توسط روش‌های تصفیه آب، مانند انعقاد، انجماد، انحلال و فیلتراسیون حذف می‌شوند. به منظور افزایش ایمنی آب آشامیدنی، ضدعفونی‌کردن به عنوان مرحله نهایی انجام می‌شود. ضدعفونی‌کننده‌های مختلفی وجود دارد که میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا را می‌کشند یا غیرفعال می‌کنند.ضدعفونی‌کننده‌های مختلف مزایا و معایبی دارند که بسته به شرایط خاص می‌توانند برای گندزدایی آب مورد استفاده قرار گیرند. علاوه بر ضدعفونی کردن آب آشامیدنی، ممکن است استخرهای شنا و برج‌های خنک‌کننده نیز ضدعفونی شوند. ضدعفونی آب عامل مهمی برای این کاربردها است.کاهش مرگ و میر در اثر بیماری تیفوئید با استفاده از آب تصفیه شدهاستخرهای شنا شامل آلودگی‌های مختلفی شامل میکروارگانیسم‌ها است. برای جلوگیری از آلودگی شناگران با میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا، آب باید ضدعفونی شود. آب استخر اغلب گردش می‌کند. قبل از اینکه آب به استخر بازگردد، تمیز می‌شود. تصفیه شامل ضدعفونی‌کردن است.برج‌های خنک‌کننده برای خنک کردن آب فرآیندها استفاده می‌شود. پس از آن آب مجددا می‌تواند استفاده شود. شرایط درون خنک‌کننده برای رشد و چند برابر شدن میکروارگانیسم‌ها ایده‌آل است. توسعه در برج‌های خنک‌کننده باعث خوردگی و انسداد سیستم می‌شود.مشکل دیگر در برج‌های خنک‌کننده و سیستم‌های تهویه گسترش باکتری‌های legionella است. این باکتری‌ها از طریق آئروسل‌ها پخش شده و باعث بیماری لژیونر، بیماری بسیار جدی شبیه ذات الریه می‌شوند. در حال حاضر بسیاری از کشورها دارای استانداردهایی برای مقدار این باکتری‌ها در برج‌های خنک‌کننده و حذف آن‌ها با ضدعفونی کردن آب است.در اوایل دهه هفتاد، کشف شد که در هنگام ضدعفونی آب با استفاده از مواد ضدعفونی‌کننده شیمیایی، ضایعات ضدعفونی ایجاد می‌شود. پس از آن تحقیقاتی بر اثر این ضایعات بر سلامتی صورت گرفت. امروزه استانداردهایی وجود دارد که حداکثر مقدار ضایعات ضدعفونی را در آب تعیین می‌کند. همچنین روش‌های کاهش غلظت ضایعات مواد ضدعفونی در آب آشامیدنی مورد بررسی قرار گرفته است.شرایط مورد نیاز برای ضدعفونی کردن آبضدعفونی آب آشامیدنی با سایر مراحل تصفیه آب مرتبط است. ضدعفونی مناسب زمانی اتفاق می‌افتد که آب تا حدودی خالص و تمیز شده باشد. در این صورت شرایط برای ضدعفونی مناسب خواهد شد، زیرا بخش مهمی از میکروارگانیسم های بیماری‌زای موجود در آب در مراحل اولیه تصفیه آب حذف می‌شوند.ذرات معلق و شناور موجود در آب باید جدا شوند زیرا ممکن است با مواد ضدعفونی‌کننده واکنش دهند و ضایعات ضدعفونی را ایجاد کنند زیرا بستری برای میکروارگانیسم‌ها هستند. به علاوه، میکروارگانیسم‌ها زمانی که جذب ذرات شناور موجود در آب می‌شوند، سخت‌تر حذف می‌شوند. هنگام ضدعفونی‌کردن آب غلظت ذرات شناور در آب باید کمتر از mg/L 1 باشد. مواد شیمیایی موجود در آب که توسط عوامل انسانی یا طبیعی ایجاد شده است، نیز بر ضدعفونی تاثیرگذار است.این مواد با ضدعفونی‌کننده‌ها واکنش داده و ضایعات ضدعفونی را ایجاد می‌کنند. این سبب می‌شود که غلظت ضدعفونی‌کننده‌های مورد نیاز برای حذف میکروارگانیسم‌ها افزایش یابد.تصفیه مناسب فاضلاب می‌تواند باعث کارایی و بازده بیشتر ضدعفونی آب آشامیدنی شود، که اغلب نادیده گرفته می‌شود. زمانی که تصفیه فاضلاب به قدر کافی مناسب نباشد، در نهایت آبی که با میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا و آلاینده‌های شیمیایی آلوده شده است به محیط زیست می‌رسد که معمولا بر کیفیت آب‌های سطحی تاثیر منفی می‌گذارد.آب‌های سطحی برای تولید آب آشامیدنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای افزایش کیفیت فاضلاب، فاضلاب تصفیه می‌شود که یک مرحله تصفیه، ضدعفونی‌کردن آب است.از آب‌های سطحی می‌توان برای تامین آب آشامیدنی استفاده کرد ضدعفونی کردن آب به چه معنی است؟ضدعفونی آب به معنای حذف، غیرفعال کردن یا کشتن میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا است. میکروارگانیسم‌ها تخریب یا غیرفعال می‌شوند و رشد و تکثیر آن‌ها خاتمه می‌یابد. اگر میکروارگانیسم‌ها از آب آشامیدنی حذف ‌نشوند، مصرف آب آشامیدنی موجب ابتلا به بیماری می‌شوند. استریلیزاسیون روشی مرتبط با ضدعفونی‌کردن است. فرآیند استریلیزه تمام میکرو‌ارگانیسم‌های موجود مضر و بی‌ضرر کشته می‌شوند.ضدعفونی‌کردن آب به چه روش‌هایی صورت می‌گیرد؟عواملی که آلاینده‌های آلی را حذف می‌کنند به عنوان عامل مغذی و یا پناهگاه برای میکروارگانیسم‌ها عمل می‌کنند. ضدعفونی‌کننده‌ها نه تنها باید میکروارگانیسم‌ها را از بین ببرند، بلکه باید اثر ثانویه داشته باشند، بدین معنی که پس از ضدعفونی آب در آب فعال بمانند. یک ضدعفونی‌کننده باید از رشد میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا در لوله‌ها بعد از ضدعفونی که باعث آلودگی مجدد آب می‌شود، جلوگیری کند. ضدعفونی‌کردن آب می‌تواند با استفاده از مواد ضدعفونی‌کننده فیزیکی و شیمیایی به دست آید.ضدعفونی‌کننده‌هاآب را می‌توان با روش‌ها و مواد مختلفی ضدعفونی کرد.ضدعفونی کردن آب به روش شیمیاییمواد ضدعفونی‌کننده شیمیایی، مواد شیمیایی هستند که برای کشتن یا غیرفعال کردن میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای ضدعفونی شیمیایی آب از مواد ضدعفونی‌کننده زیر استفاده می‌شود:– کلر (Cl2)– دی اکسید کلر (ClO2)– هیپوکلریت (OCl-)– ازن (O3)– هالوژن: بروم (Br2)، يدن (I)– کلرید بروم (BrCl)– فلزات: مس (Cu2+)، نقره(Ag+)– پتاسیم پرمنگنات (KMnO4)– فنول‌ها– الکل ها– صابون و مواد شوینده– نمک های آمونیوم کوراتیرKwartair ammonium salts– آب اکسیژنه– اسیدها و پایه‌های مختلفضدعفونی کردن آب به روش فیزیکیبرای ضدعفونی‌کردن فیزیکی آب از مواد ضدعفونی‌کننده زیر استفاده می‌شود:اشعه ماوراء بنفش (UV)تابش الکترونیکیاشعه گاماصداحرارتروش ازن دهی برای ضد عفونی کردن آبچگونه ضدعفونی‌کننده‌ها کار می‌کنند؟غلظت مواد شیمیایی میکروبیولوژیکی در آب طبیعی یا غیرطبیعی معمولا یکی از مراحل نهایی کاهش میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا در آب آشامیدنی است. ترکیبی از مراحل تصفیه آب (اکسیداسیون، انعقاد، جداسازی، ضدعفونی، فیلتراسیون) باعث می شود آب (آب آشامیدنی)، بعد از تولید ایمن شود.بسیاری از کشورها مرحله دوم ضدعفونی را در پایان روند تصفیه آب به عنوان یک اقدام اضافی، اعمال می‌کنند تا از آلودگی میکروبیولوژیکی در سیستم توزیع آب محافظت شود. در این فرایند ضدعفونی معمولا از یک ضدعفونی‌کننده متفاوت از مرحله قبلی استفاده می‌شود.ضدعفونی کردن ثانویه این اطمینان را ایجاد می‌کند که باکتری‌ها در مرحله توزیع آب چند برابر نمی‌شوند. باکتری‌ها می‌توانند بعد از مرحله اول ضدعفونی در آب باقی بمانند و یا می‌توانند در حین بازگشت آب آلوده تمام شوند (می‌توانند در نتیجه ترک در لوله‌های آب شامل باکتری‌های زیرزمینی باشند).مکانیزم عملکرد ضدعفونیضدعفونی معمولا به علت خوردگی دیواره سلولی در سلول‌های میکروارگانیسم‌ها یا تغییر در نفوذپذیری سلول، فعالیت پروتئین یا آنزیم (به علت تغییر ساختاری آنزیم‌ها) رخ می‌دهد. این اختلالات در فعالیت سلولی باعث می‌شود تا میکروارگانیسم‌ها دیگر قادر به تکثیر نباشند و سبب می‌شود که میکروارگانیسم‌ها از بین بروند. ضدعفونی‌کننده‌های اکسیدکننده، مواد آلی آب را تخریب می‌کنند و باعث کمبود مواد مغذی برای رشد می‌شوند.کلرکلر یکی از رایج‌ترین ضدعفونی‌کننده‌ها برای ضدعفونی آب است. کلر نسبتا ارزان است و می‌توان از آن برای غیر فعال کردن اکثر میکروارگانیسم‌ها استفاده کرد.کلر یکی از گسترده‌ترین مواد ضدعفونی‌کننده است. بسیار کاربردی است و برای غیرفعال کردن میکرو ارگانیسم های بیماری‌زا بسیار موثر است. کلر را می‌توان به آسانی استفاده، اندازه‌گیری و کنترل کرد. نسبتا پایدار و ارزان است. بیش از دویست سال از کلر برای غیر فعال کردن پاتوژن‌ها در آب آشامیدنی، آب استخر شنا و فاضلاب، برای ضدعفونی مناطق خانگی و سفیدکننده نساجی، استفاده شده است.هنگامی که کلر کشف شد، نمی‌دانستیم که بیماری‌ها توسط میکروارگانیسم‌ها ایجاد می‌شود. در قرن نوزدهم، پزشکان و دانشمندان کشف کردند که بسیاری از بیماری‌ها مسری هستند و می‌توان از طریق ضدعفونی‌کردن مناطق بیمارستان از گسترش بیماری جلوگیری کرد.پس از آن، کلر به عنوان یک ضدعفونی کننده مورد آزمایش قرار گرفت. پس از اینکه پاستور کشف کرد که میکروارگانیسم‌ها بیماری‌های خاصی را گسترش می‌دهند، در قرن نوزدهم استفاده از ضدعفونی‌کننده‌ها در مقیاس وسیع‌تر آغاز شد. کلر نقش مهمی در طول عمر انسان‌ها ایفا می‌کند.هیپوکلریت سدیم (NaOCl)هیپوکلریت سدیم (NaOCl) ترکیبی است که به طور موثر برای تصفیه آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. در مقیاس بزرگ برای تمیزکردن سطوح، سفید کردن، حذف بو و ضدعفونی کردن آب استفاده می‌شود.هیپوکلریت سدیم در مقیاس وسیع در بخش کشاورزی، صنایع شیمیایی، صنایع رنگ و آهک، صنایع غذایی، صنعت شیشه، صنایع کاغذ، صنایع دارویی، صنایع دستی، صنایع دفن زباله، برای سفیدکردن در صنعت نساجی و برای کاهش بو در فاضلاب‌های صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.هیپوکلریت گاز هیدروژن سولفور(SH) و آمونیاک (NH3) را خنثی می‌کند. همچنین برای سم‌زدایی حمام‌های سیانید در صنایع فلزی استفاده می‌شود. هیپوکلریت مانع از رشد جلبک‌ها و قارچ‌ها در برج‌های خنک‌کننده می‌شود. در تصفیه آب، از هیپوکلریت برای ضدعفونی‌شدن آب استفاده می‌شود. از هیپوکلریت برای تمیز کردن و ضدعفونی خانه به طور مرتب استفاده می‌شود. شبکه عرضه و تقاضای آب، شفا، با هدف کمک به صنعت آب کشور راه‌اندازی شده است. این مقاله با هدف بهبود و افزایش دانش درباره ضد عفونی کننده‌های مختلف تهیه شده است. شبکه فناوری های آب (شفا) شبکه فناوری های آب (شفا) Tue, 08 Oct 2019 12:33:03 +0330