تصفیه سه گاز مهم آب
بررسی و تصفیه سه گاز مهم در تصفیه آب
1- تصفیه آمونیاک در آب
نیتروژن آمونیاکی،از تجزیه بیولوژیکی مواد آلی به دست می آید،و در محلول آبی به صورت یون آمونیوم یا گاز آمونیاک یافت می شود و با در نظر گرفتن pH محلول،مطابق واکنش تعادلی زیر تشریح می شود:
NH_4^+⇄NH_3+H^+
(1)
که با استفاده از قانون اثر جرم،رابطه ی (1) را نتیجه می دهد:
([NH_3 ][H^+])/([NH_4^+])=K_a
Ka = ثابت یونیزاسیون اسید (تجزیه) = 10-9.25
از آن جا که توزیع ترکیبات آمونیاک به مقدار pH بستگی دارد،درصد آمونیاک برابر است با :
%NH_3=(NH_3×100)/(NH_3+NH_4^+ )=100/(1+NH_4^+/NH_3 )=100/(1+[H^+ ]/K_a )
(2)
با استفاده از رابطه ی (2) توزیع ترکیبات آمونیاک به عنوان تابعی از pHدر شکل 1 نشان داده شده است. در مقادیر pH بالاتر از 9.25 بخش عمده ی ترکیبات، گاز فرّار آمونیاک می باشد. در pHهای کمتر از 9.25 یون آمونیوم ترکیب غالب می باشد.مقدار آمونیاک از طریق رنگ سنجی،تیتراسیون یا کاربرد الکترودهای مخصوص قابل اندازه گیری است.
شکل 1 –توزیع آمونیاک و یون آمونیوم به عنوان تابعی از pH
2- سولفید هیدروژن در فرآیند تصفیه آب
سولفید هیدروژن در شرایط بی هوازی از تجزیه ی مواد آلی حاوی سولفور یا از احیای سولفیت و سولفات های معدنی تشکیل می شود.سولفیت هیدروژن در آب زیرزمینی،در رسوبات بی هوازی و در سیستم های توزیع آب تولید می شود. در منابعی که اکسیژن به فراوانی وجود دارد سولفیت هیدروژن تولید نمی گردد. ویژگی گاز سولفید هیدروژن عبارت است از گازی بی رنگ،قابل اشتعال با بوی تخم مرغ گندیده، در غلظت های خیلی کم هم قابل تشخیص است.
علاوه بر آن،ترکیبات دیگر حاوی سولفور،مانند مرکاپتان ها و سولفیدهای آلی،می تواند طعم و بوی ماهی و کلم گندیده در آب ایجاد نمایند.سولفید هیدروژن سمی است و در حضور آن باید احتیاط زیادی صورت گیرد. غلظت زیاد آن می تواند باعث سوزش چشم و از بین رفتن غدد بویایی گردد،که در نهایت منجر به کاهش حس بویایی می شود.آب آشامیدنی باید عاری از سولفید هیدروژن باشد که در دستگاه تصفیه آب عاری از هرگونه مواد مضر است.
3- متان در فرآیند تصفیه آب
گاز متان جزء اصلی ترین محصولات جانبی تجزیه ی بی هوازی مواد آلی در آب است.متان گازی بی رنگ، بی بو و هیدروکربنی اشتعال پذیر که دارای ارزش سوختی بالا است.به طور طبیعی، گاز متان در آب های سطحی تصفیه نشده به مقدار زیاد دیده نمی شوند؛ولی گاهی اوقات در نتیجه تجزیه بی هوازی در رسوبات تجمع یافته در کف مانند ناحیه باتلاقی تولید می شود.همچنین ممکن است مواجهه با متان بیشتر در آب های زیرزمینی رخ دهد.
مقالات مرتبط:
