تصفیه آب

تصفیه آب پاکاب ایلیا گستر معتبرترین ارائه دهنده دستگاه تصفیه آب اعم از خانگی و صنعتی

تلفن تماس 021-33121212 021-33500991

تصفیه آب و شناخت خصوصیات فیزیکی آب

تصفیه آب و تأثیر اولیه کیفیت آب بر مصرف کنندگان بیشتر بر اساس خصوصیات فیزیکی است تا خصوصیات شیمیایی یا بیولوژیکی.آبی که با تصفیه آب حاصل میشود شفاف و بی رنگ و بو است.
بیشتر آب های طبیعی حاوی برخی مواد معلق هستند که معمولا شامل مواد متشکله معدنی خاک و مواد آلی متنوعی که ناشی از محیط می باشند.همچنین آب های طبیعی که در تماس با مواد آلی در حال تجزیه قرار می گیرند دارای طیف رنگی هستند.آب رودخانه هایی که حرکت کندی دارند یا آب حوضچه هایی که غنی از مواد مغذی و جلبک ها هستند اغلب دارای رنگ و بو می باشد.پارامترهایی که معمولا برای طبقه بندی خصوصیات فیزیکی آب استفاده می شود،شامل (الف) شدت جذب / انتشار، (ب) کدورت، (ج) تعداد و نوع ذرات، (د) رنگ و (ه) دما، گاهی اوقات طعم و بو به عنوان خصوصیات فیزیکی شناخته می شوند، پارامترهایی که در بالا به آن اشاره شد به منظور طبقه بندی خصوصیات فیزیکی آب مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا اندازه گیری آنها باعث شناسایی یک سری از ترکیبات مجزای ناشناخته می گردد.
شدت جذب و عبور
شدت جذب یک محلول، اندازه گیری مقدار نوری است که به وسیله ی ترکیبات در یک محلول در یک طول موج خاص جذب می شود.طبق قانون بیر – لامبرت، مقدار نور جذب شده توسط آب بدون در نظر گرفتن تابش های متفرق، با غلظت مولکول های جذب کننده تابش و طول مسیر اپتیکی متناسب است.به علت اینکه حتی آب خالص نیز تابش ها را جذب خواهد نمود، از یک نمونه شاهد (معمولا آب مقطر) به عنوان معرف استفاده می شود.شدت جذب با استفاده از رابطه زیر به دست می آید:
log⁡〖(I/I_0 )=-ε(λ) C_x=-k_A (λ)x〗=-A(λ)
=Iشدت تابش عبوری از یک محلول با عمق مشخص حاوی ترکیبات جاذب در طول موج λ، بر حسب .mW/cm2
= I_0شدت تابش های عبوری از محلول شاهد (آب مقطر) با عمق مشخص (معمولا یک سانتیمتر) در طول موج λ، بر حسب .mW/cm2
=λ طول موج ، نانومتر.
=ε(λ) ضریب جذب مولی حل شونده جاذب نور در طول موج λ ، بر حسب.L/mole.cm
C = غلظت ماده حل شونده جاذب نور،mole/L
x = طول مسیر نور، cm
〖=k〗_A (λ)=ε(λ)Cضریب جذب در طول موج λ ، بر حسبcm-1
=⁡〖A(λ)=ε(λ) C_x 〗شدت جذب در طول موج λ ، بدون واحد
اگر از سمت چپ فرمول فوق ، لگاریتم طبیعی بگیریم، باید سمت راست فرمول را در ۲٫۳۰۳ ضرب کنیم تا ضریب شدت تابش در پایه ۱۰ مشخص شود ( که همچنین به عنوان ضریب کاهش نور شناخته می شود).شدت جذب با استفاده از اسپکتروفتومتر اندازه گیری می شود، که بر روی شکل ۱ توضیح داده شده است.معمولا از یک نمونه ثابت با طول مسیر ۱ سانتیمتر استفاده می شود.شدت جذب A(λ)در طول موج λ ، بدون واحد است اما اغلب در واحد عکس سانتی متر گزارش شده است، که مشابه واحد ضریب جذب k_A (λ)می باشد.اگر طول مسیر تابش ۱ سانتیمتر باشد، ضریب جذب با شدت جذب برابر می شود.
معمولا شدت جذب آب در طول موج ۲۵۴ نانومتر اندازه گیری می شود.مقادیر شدت جذب ویژه برای آب های مختلف در λ=۲۵۴ nm عبارت است از:
برای آب های طبیعی ۰٫۱۲۵ تا ۰٫۰۲۵،
برای آب صاف شده و تصفیه شده ۰٫۰۸ تا ۰٫۰۵،
برای آب کاملا صاف شده ۰٫۰۴ تا ۰٫۰۲۵،
برای آب اسمز معکوس ۰٫۰۲۵ تا ۰٫۰۱٫

عبور از یک محلول به صورت زیر تعریف می شود:
T,%=I/I_0 ×۱۰۰
بنا براین، عبور در یک طول موج را می توان با استفاده از اندازه گیری شدت جذب به دست آورد، که رابطه آن به صورت زیر می باشد:
T=〖۱۰〗^(-A(λ))
معمولا در متون اصطلاح درصد عبور بیان می گردد که به وسیله ی رابطه ی زیر توضیح داده می شود:
T,%=〖۱۰〗^(-A(λ))×۱۰۰
مقادیر بی نهایت A و T به صورت زیر می باشد:
برای محلول کاملا شفاف T=1 ، A(λ)=۰
برای محلول کاملا تیره T=0 ، →∞A(λ)
خصوصیات اصلی آب هایی که حاوی ترکیبات معدنی ( مس و آهن )، ترکیبات آلی(رنگ های آلی، مواد هیومیک، و ترکیبات آروماتیک مانند بنزن و تولوئن)، و ذرات کلوئیدی کوچک (≤۰٫۴۵ μm)هستند بر درصد عبور تأثیر می گذارند.اگر نمونه ها حاوی ذرات بزرگتر از ۰٫۴۵ میکرومتر باشند، نمونه باید قبل از اندازه گیری فیلتر شود.جذب اشعه ماورای بنفش ترکیبات معدنی نظیر آهن در منابع آب بر اندازه گیری شدت جذب نور تأثیر می گذارد.ترکیبات آلی دارای پیوند دوگانه و ترکیبات آروماتیکی نیز می توانند نور UV را جذب کنند.مقادیر شدت جذب برای ترکیبات مختلف در جدول ۱ آورده شده است.میزان انتشار نور در آب های سطحی در طی مراحل طوفانی کاهش می یابد این امر به علت حضور مواد هیومیک و ذرات موجود در جریان های سطحی، حرکات موج، و جریان سیلاب می باشد.
کدورت در آب و شفافیت آب با تصفیه آب
کدورت در آب به علت حضور ذرات معلق می باشد که شفافیت آب را کاهش می دهد.تعریف کدورت “وجود ذراتی که باعث تفرق نور در هنگام عبور از آب و افزایش میزان جذب نور بدون هیچ تغییری در جهت جریان است”(استاندارد متد ۱۹۹۸).برای اندازه گیری کدورت به یک منبع نور و یک سیستم الکترونیکی برای اندازه گیری تفرق نور نیاز است.سیستم الکترونیکی تفرق نور را در زاویه ۹۰ نسبت به منبع نور اندازه گیری می نماید.با افزایش کدورت شدت تفرق نور هم افزایش می یابد.میزان کدورت را به صورت واحد کدورت نفلومتری (NTU) بیان می کنند.
تفرق نور با تغییر اندازه،شکل، ضریب شکست، و ترکیب ذرات معلق تغییر می نماید.همچنین، با افزایش تعداد ذرات از یک سطح به سطح دیگر تفرق چند گانه رخ می دهد و جذب تابش های متفرق افزایش می یابد، و موجب کاهش کدورت اندازه گیری شده می شود.در شکل ۲ توضیح توزیع فضایی و شدت تفرق نور ارائه شده است،برای ذرات کمتر از ۰٫۱ میکرون طول موج تابش های متفرق تا اندازه ای با هم برابرند.

a.هنگامی که λ≤۲۴۰ nm ، بیشترین خطا مربوط به ضریب کاهش نور H_2 O^-است.

افزایش اندازه ذره متناسب با طول موج تابش های متفرق می باشد، بازتاب نور از قسمت های مختلف ذره ایجاد می شود و در قرائت طول موج مزاحمت ایجاد می نماید(Hach,1997).همچنین شدت تفرق نور با طول موج تابش های متفرق تغییر خواهد کرد.برای مثال، تفرق رنگ آبی بیشتر از رنگ قرمز خواهد بود.بر اساس این ملاحظات، اندازه گیری کدورت حساسیت زیادی نسبت به ذرات در گستره ی طول موج تابش های متفرق دارد(۰٫۳ – ۰٫۷ میکرومتر برای نور مرئی).پیچیدگی زیادی برای اندازه گیری کدورت برخی ذرات مانند دوده وجود دارد چون اساسا این چنین ذراتی قسمت اعظم نور را جذب کرده و تنها مقدار کمی از تابش های متفرق را پراکنده می کنند.
میزان کدورت در منابع آب تغییرات زیادی بر روی پارامترهای کیفی آب ایجاد می نماید.اندازه گیری کدورت برای مقایسه کیفیت منابع آب از اهمیت خاصی برخوردار است و برای کنترل فرآیند و پیروی از قوانین مورد استفاده قرار می گیرد.افزایش کدورت اندازه گیری شده اغلب به عنوان شاخصی برای افزایش غلظت ترکیباتی مانند باکتری ها، کیست ژیاردیا و اووسیت کریپتوسپوریدیوم به کار برده می شود.

به جز شرایط طوفانی میزان کدورت در اغلب مواقع در دریاچه ها و مخازن آب ثابت است و دامنه آن در حدود ۱ تا ۲۰ NTUمی باشد.کدورت در رودخانه ها بیشتر به علت شرایط طوفانی، سیلاب و تغییر دبی در رودخانه تغییر می کند، و میزان آن در دامنه کمتر از ۱۰ تا ۴۰۰۰ NTUمی باشد.میزان کدورت نهرها و رودخانه ها در طی ساعات مختلف روز تا چند صد NTUتغییر می نماید(شکل ۳).در این رودخانه ها، پایش دقیق کدورت برای کنترل فرآیندهای موفقیت آمیز، بسیار مهم است.مقررات استاندارد برای کدورت آب تصفیه شده ۰٫۳ NTUاست، و در بیشتر تجهیزات تصفیه آب ، هدف از تصفیه، رساندن کدورت به کمتر از ۰٫۱ NTUاست.

شناخت خصوصیات فیزیکی آب

شناخت خصوصیات فیزیکی آب

021-33121212 021-33500991

نیاز به راهنمایی دارید ؟

ثبت سفارش