مجموعه صنعتی کلینیک تصفیه آب ایران بیش از یک دهه است که با بکارگیری دانش روز و رویکردی نوین در فرآیند های صنعت تصفیه آب و پساب همراستا با اهداف کارفرمایان و مشتریان محترم به ارائه خدمات جامع ذیل می پردازد. ساخت دستگاهها و تجهیزات تصفیه آب ساخت پکیج های تصفیه پساب ارائه کلیه مواد و تجهیزات تصفیه آب ارائه کلیه مواد و تجهیزات تصفیه پساب خدمات بهره برداری و تعمیرو نگهداری لوله کشی استیل با جوشکاری اربیتال بازرسی، اصلاح و معتبرسازی سیستم ها آزمایش و کنترل کیفیت آب و پساب آموزش طراحی،بهره برداری و تعمیرونگهداری آدرس کارگاه:جاده قدیم کرج (فتح) - سراهی شهریار - شهرک صنعتی گلگون - بلوک 1048 تلفن تماس کارگاه 021-65612840 021-65612841. آدرس دفتر مرکزی:تهران-فلکه دوم صادقیه- خ جناح-ک پرویز-پ 14-واحد 3 . تلفن: 02144224320. موبایل:09122488007 وبسایت : clinicab.ir جهت خرید اینترنتی ایمیل clinicab.ir@gmail.com
میکروارگانیسم ها موجودات میکروسکوپی مانند باکتری ها، ویروس ها و تک یاخته ها هستند.
از آنجایی که برخی از میکروارگانیسم ها، پاتوژن یا عوامل بیماری زا شناخته شده اند، آلودگی میکروبی منابع آب آشامیدنی عمومی تهدیدی جدی برای سلامت انسان به شمار می رود.
آلاینده های شناخته شده مهم در آب آشامیدنی
باکتری ها : هلیکوباکتر پیلوری، خانواده سالمونلا، و اشریشیا کلی (E.coli).
تک یاخته : Giardia lamblia و Cryptosporidium parvum.
تهدید سلامت انسان توسط آلودگی آب
علائم بیماریهای عفونی قابل انتقال توسط آب ممکن است شامل تب، خستگی و کاهش وزن (شایع در موارد ویروسی)، استفراغ، گرفتگی شکم، اسهال و معده درد باشد. در شدیدترین موارد بیماری های قابل انتقال از طریق آب می توانند کشنده باشند.
چه کسی در معرض خطر آلودگی آب است
بیماری های قابل انتقال از طریق آب برای همه افراد خطرناک است.
برخی از افراد نسبت به عفونت حساستر هستند و علائم واضحتری دارند.
این افرادحساس شامل نوزادان، کودکان خردسال، افراد مسنتر و افراد دارای نقص ایمنی مانند افراد مبتلا به HIV/AIDS و کسانی که تحت شیمیدرمانی هستند، میشوند
جدول استاندارد میزان آلودگی میکروبی آب شرب
محافظت در برابر آلودگی میکروبی آب
تصفیه آلودگی میکروبی آب
برخی از آلاینده های میکروبی را می توان با فرآیندهای انعقاد و فیلتراسیون تصفیه آب حذف کرد.
اثر ضد عفونی در برابر باکتری ها و ویروس ها ثابت شده است، اما تک یاخته ها به تنهایی در برابر کلرزنی بسیار مقاوم هستند.
لذا سایر روشهای تصفیه و ضدعفونی برای حذف کریپتوسپوریدیوم مانند ازن زنی، ضدعفونی با اشعه ماوراء بنفش یا فیلتراسیون ضروری هستند.
جلوگیری آلودگی میکروبی آب
حفاظت مهم و مقرون به صرفه برای تامین کنندگان آب، جلوگیری از ورود پاتوژن به منابع آب است.
اولین گام در حفاظت از منابع عمومی آب، توسعه یک برنامه حفاظت از حوزه آبخیز یا سر چاه است.
کنترل یا حذف منابع میکروبی قبل از اینکه منبع آب را آلوده کنند، راه طولانی را به سوی سادهسازی درمان و کاهش هزینههای مرتبط با منبع آلوده میکند.
موارد زیر منابع آلودگی میکروبی در یک منطقه حفاظتی منبع آب و اقدامات حفاظتی پیشنهاد شده با هدف کاهش خطرات ناشی از آن برای آب آشامیدنی است.
آلودگی میکروبی آب ناشی از سیستم های دفع فاضلاب
خرابی سیستم های دفع فاضلابمنبع اصلی آلودگی میکروبی ناشی از زباله های انسانی است.
در نتیجه می بایست برنامه ریزی مناسب بازرسی و تعمیرو نگهداری برای سیستم های فاضلاب در حوضه خود را اجرا کنید.
و برنامه ترویج آموزش عمومی در مورد نحوه مراقبت از سیستم سپتیک.
آلودگی میکروبی آب کشاورزی
آب های روان حامل فضولات حیوانی از مناطق ذخیره کود، مزارع لبنی، مزارع خوک، مراتع و استفاده از کود در زمین منبع قابل توجهی از آلودگی میکروبی است.
انبار های نگهداری کود باید به دور از آب های سطحی و دارای کف و سقف غیر قابل نفوذ باشد.
پوشش های گیاهی مناسب ایجاد شوند تا جریان رواناب را کاهش دهد و به عنوان فیلتری برای آلاینده های میکروبی عمل کند.
دام ها باید دور از نهرها و آب ها نگهداری شوند.
(مقررات آب آشامیدنی MA، 310 CMR 22.20B، حیوانات را از 100 فوت از یک مخزن و شاخه های آن منع می کند.)
آب باران و ذوب برف بر روی زمین جاری می شود و آلاینده ها را جمع آوری کرده و به منابع آب می ریزد.
رواناب همچنین می تواند آلاینده های میکروبی را از محیط های حومه شهر مانند زباله های حیوانات خانگی در پیاده روها جمع کند.
سطوح غیر قابل نفوذ را به حداقل برسانید.
حوضچه ها ته نشینی را برای کند کردن جریان و فیلترکردن آلاینده ها نصب کنید.
از تکنیک های محوطه سازی استفاده کنید که آب را حفظ می کند و آب روان را محدود می کند مانند گیاهان بومی، چمن های کم نگهداری، بوته ها، باغ های سنگی و غیره.
حذف و دفع مناسب ضایعات حیوانات خانگی را در برنامه قرار دهید.
آلودگی میکروبی آب از حیات وحش
حیات وحش جزء جدایی ناپذیر یک حوضه آبخیز متعادل است.
با این حال، پرندگان و پستانداران می توانند میکروارگانیسم ها را از طریق تماس مستقیم یا از رواناب حوزه آب واردمنبع آب کنند.
حیات وحش که معمولاً با آلودگی میکروبی منابع آب آشامیدنی مرتبط است عبارتند از:
آهو، سگ دریایی، موش آبی، مرغ دریایی و غاز.
نظارت بر جمعیت حیات وحش در داخل و اطراف منابع آب.
حضور روزانه انسان در امتداد خط ساحلی را حفظ کنید.
از تکنیک های ترساندن مانند مواد آتش نشانی استفاده کنید.
تغییر زیستگاه (حصارکشی خط ساحلی، چمن زنی، تغییر محوطه، هرس شاخه درخت برای کاهش خیزش پرندگان).
مردم را از تغذیه حیات وحش به ویژه پرندگان آبزی منع کنید.
منابع غذایی مانند گونه های گیاهی خوش طعم را کاهش دهید.
با نصب حصارها یا وسایل زهکشی، از ساختن سدها و لانهها جلوگیری کنید.
اقدامات حفاظتی بالا نباید بدون درک خوبی از جمعیت مزاحم حیات وحش مورد نظر اجرا شود.
این اقدامات حفاظتی نباید به عنوان یک عمل عمومی در نظر گرفته شود، بلکه باید با دقت در مناطق خاصی از یک منطقه حفاظتی تامین آب، به عنوان مثال، در نزدیکی یک آبگیر یا در مناطقی که جمعیت حیات وحش مزاحم متمرکز است، به کار گرفته شوند.
توجه: مجوزهای فدرال و/یا ایالتی اغلب برای برنامه های آزار و اذیت کنترل حیات وحش مورد نیاز است.
جهت سفارش آلودگی میکروبی آب آشامیدنی از صفحه فروشگاه بازدید کنید.
نرم کردن یا کاهش سختی آب حذف ویژه فلزات سنگین از جریان های فرآیند برای استفاده مجدد از آب کاهش محتوای نمک در آب شور(حذف 50 ٪ NaCl و 90٪ (یا بیشتر) برای 4CaSO )
انواع غشا نانوفیلتراسیون
غشاهای مارپیچی، ارزان ترین اما حساس تر به آلودگی غشاهای لولهای/کاهی، پرمصرفترین غشاهایی هستندو به راحتی آلوده نمی شوند.
سطوح فیلتر ظرفیت فیلتر را تعیین می کند.
غشاهای مارپیچی به طور کلی دارای بیشترین سطح سطح هستند و بنابراین ارزان ترین در استفاده هستند.
سطح غشاهای لوله ای/کاهی به طور کلی کمتر است.
تصفیه اولیه آب ورودی بر عملکرد نانو فیلتراسیون نصب تأثیر می گذارد.
نیاز به تصفیه اولیه بستگی به کیفیت آب تغذیه دارد.
نصب سیستم های تزریق دوزهای شیمیایی را می توان برای جلوگیری از پوسته پوسته شدن، رسوب بر روی سطح از غشاء انجام داد.
اجزای سیستم غشایی نانو فیلتراسیون NF
پمپ تغذیه محفظه تحت فشار نگهدارنده غشا غشا NF لوله های ارتباطی سیستم تمیز کردن یا دوزینگ شیمیایی
کربن فعال یا زغال فعال عنصر متخلخلی است که ترکیبات عمدتاً آلی موجود در گاز یا مایع را به دام می اندازد. این کار را با چنان اثربخشی انجام می دهد که پرکاربردترین عامل تصفیه کننده توسط انسان است.
ترکیبات آلی از متابولیسم موجودات زنده به دست می آیند و ساختار اصلی آنها از زنجیره ای از اتم های کربن و هیدروژن متشکل است. از جمله تمام مشتقات دنیای نباتی و جانوری از جمله روغن و ترکیبات حاصل از آن است.
خاصیت یک جامد برای چسبیدن یک مولکول در حال جریان به دیواره های خود را "جذب" می گویند. جامد را "جاذب" و مولکول "جذب" نامیده می شود.
پس از فیلتراسیون که برای حذف جامدات موجود در یک سیال در نظر گرفته شده است - هیچ فرآیند خالص سازی با کاربردهای بیشتر از کربن فعال وجود ندارد.
کاربرد کربن فعال چیست؟
تصفیه آب
کربن فعال آفتکشها، چربیها، روغنها، مواد شوینده، محصولات جانبی ضدعفونی، سموم، ترکیبات تولیدکننده رنگ، ترکیبات تولید شده از تجزیه جلبکها، سبزیجات یا متابولیسم حیوانات را حفظ میکند.
بو زدایی و تصفیه هوا
به عنوان مثال در ماسکهای کارتریجی، سیستمهای گردش هوا در فضاهای عمومی، دریچههای زهکشی و تصفیهخانههای آب، غرفههای کاربرد رنگ، فضای ذخیرهسازی کلاه یا استفاده از حلالهای آلی.
درمان افراد مبتلا به مسمومیت حاد
کربن فعال یک "پادزهر جهانی" در نظر گرفته می شود و در اورژانس ها و بیمارستان ها استفاده می شود.
تصفیه شکر
زغال سنگ پروتئین هایی را حفظ می کند که به آب نیشکر رنگ می دهند. هدف اصلی این فرآیند جلوگیری از تخمیر و فاسد شدن شکر است.
حذف رنگ روغن گیاهی
رنگ را از روغن نارگیل، گلوکز ذرت و سایر مایعات مورد استفاده در صنایع غذایی پاک می کند.
رفع بو و حذف رنگ تقطیر الکلی
رنگ و بو را از شراب های انگور پاک می کند و عرقیات از منابع دیگر را از بین می برد.
بازیابی طلا
طلایی که با فرآیند شناورسازی از مواد معدنی جدا نمی شود، در سیانید سدیم حل شده و به کربن فعال جذب می شود.
کربن فعال چگونه کار می کند و چه فوایدی دارد؟
کربن فعال یک محیط جاذب است، وظیفه آن جذب مولکول های آلی در ریز منافذ آن است. با استفاده از فرآیندهای حرارتی یا شیمیایی برای افزایش ظرفیت جذب آن فعال می شود.
توضیح گرافیکی ساده در مورد نحوه عملکرد کربن فعال را در زیر مشاهده می کنید.
از سوی دیگر، کربن فعال جاذب نیست را در تصاویر زیر مشاهده می کنید.
چه چیزی به کربن فعال خاصیت جذب، عمدتاً مولکول های آلی می دهد؟
هر ذره کربنی قابلیت جذب دارد. به همین دلیل است که برخی افراد برای از بین بردن بوها، کربن را در یخچال قرار می دهند. اگر کربن را در یک ظرف آب قرار دهید، همین امر صادق است: رنگ، طعم و بو را از بین می برد. یا در حومه شهر، مردم تورتیلا را می سوزانند و برای رفع مشکلات گوارشی (مانند عفونت های خفیف، سوء هاضمه یا نفخ آن) می خورند.
فعال کردن کربن شامل متخلخل ساختن آن برای افزایش ظرفیت جذب آن است. یک گرم کربن دارای مساحتی در حدود 50 متر مربع است. با فرآیند فعال سازی به 600 یا 800 متر مربع می رسد. یعنی بین 12 تا 16 برابر افزایش می یابد.
اتم های کربن
اتمهای کربنی که جامدی را تشکیل میدهند که ما آن را «کربن» مینامیم، توسط پیوندهای کووالانسی به یکدیگر متصل میشوند. هر اتم یک الکترون با چهار اتم کربن دیگر به اشتراک می گذارد (به یاد داشته باشید که در کران های یونی، الکترونگاتیوترین اتم یک یا چند الکترون را از دیگری می دزدد).
اتم هایی که روی سطح نیستند، چهار پیوند خود را در همه جهات توزیع می کنند. اما اتم های سطحی، اگرچه به چهار اتم دیگر متصل هستند، اما در فضای کمتری مجبور به انجام این کار می شوند و عدم تعادل نیروها در آنها باقی می ماند. این عدم تعادل همان چیزی است که آنها را با ،به دام انداختن مولکولی از مایعی که کربن را احاطه کرده است، سوق می دهد.
نیروی لندن
نیرویی که اتم کربن سطح دیگری را به دام می اندازد، "نیروی لندن" نامیده می شود که یکی از هفت نوع "نیروهای وان در والس" است. این یک پیوند فیزیکوشیمیایی در نظر گرفته میشود، به اندازهای قوی که بتواند جذبکننده را حفظ کند، اما نه آنقدر قوی که به عنوان یک پیوند شیمیایی برگشتناپذیر در نظر گرفته شود که ساختار مولکولی جدیدی را تشکیل میدهد. بنابراین، جذب برگشت پذیر است و کربن فعال می تواند دوباره برای استفاده فعال شود.
همانطور که گفتیم، مولکول هایی که کربن جذب می کند تمایل به پیوند کووالانسی دارند و پیوند آتها یونی نیست، زیرا دومی سعی می کند الکترون ها را بدزدد یا به اتم های کربن اهدا کند. پیوندهای بین اتم های کربن و هیدروژن کووالانسی هستند و به همین دلیل است که کربن جاذب خوبی برای مولکول های آلی است.
همه مولکول های آلی تمایل به کووالانسی ندارند. آنها معمولاً حاوی اکسیژن، گوگرد و سایر اتمهای الکترونگاتیوی بالا هستند که به بخشی از مولکول که آنها را در بر می گیرد تمایل یونی می دهد. از سوی دیگر، همه مولکول های معدنی تمایل به یونی ندارند و تمایل کووالانسی دارند. در مورد دی سیانید طلا که کربن فعال را به بخشی ضروری از فرآیند استخراج این فلز گرانبها تبدیل می کند، چنین است.
از کدام مواد خام می توان کربن فعال به دست آورد؟
در تئوری، هر ذره کربنی می تواند فعال شود. با این حال، اگر کربن بسیار منظم باشد (مانند الماس یا گرافیت)، حذف برخی اتمهای کربن برای ایجاد منافذ دشوار است.
یکی از راههای طبقهبندی کربنها بر اساس ترتیب اتمهای کربن آنها است. هرچه سفارش کمتری داشته باشد، سختی کربن کمتر است و به راحتی می توان آن را فعال کرد.
پوسته نارگیل و زغال چوب
متداولترین مواد خام مورد استفاده برای تولید کربن فعال عبارتند از: چوبهای نرم (مانند کاج)، کربنهای معدنی زغال سنگ (زغالسنگ، قیر و آنتراسیت) و پوستهها یا استخوانهای گیاهی (پوسته نارگیل، چالههای زیتون یا هلو، پوست گردو).
کربنهای فعال ساخته شده از چوبهای نرم، منافذ با قطر بزرگ را تشکیل میدهند و برای رنگدهی مایعات مناسب هستند.
زغال سنگ معدنی
آنهایی که از زغال سنگ ساخته می شوند، تمایل دارند طیف وسیعی از منافذ را تشکیل دهند. آنها معمولاً برای کاربردهایی که ترکیباتی که باید حفظ شوند دارای اندازه های مولکولی مختلف هستند مناسب تر هستند.
آنهایی که از پوسته یا استخوان سخت به وجود می آیند، منافذ کوچکی را تشکیل می دهند و در تصفیه گازها یا در تصفیه آب خروجی از چاه ها به کار می روند.
شکل فیزیکی کربن فعال چیست؟
کربن را می توان به صورت پودر، گرانول یا گلوله های استوانه ای تولید کرد.
کربن پودری فقط در تصفیه مایعات استفاده می شود. زغال سنگ در یک مخزن با هم زدن ریز می شود و سپس با استفاده از یک فیلتر مناسب برای حفظ ذرات کوچک (مانند فیلتر پرس) از مایع جدا می شود.
در مورد زغال سنگ دانه ای در محدوده های ذرات مختلفی تولید می شود که بر اساس اندازه ذرات یا عدد مش مشخص می شود. به عنوان مثال، مش 4، مشکی است که در هر اینچ خطی چهار سوراخ دارد. آنها هم در تصفیه مایعات و هم در گازها کاربرد دارند.
گلوله ها معمولاً در تصفیه گاز استفاده می شوند، زیرا شکل استوانه ای آنها افت فشار کمتری ایجاد می کند.
اگر کربن یا گلوله دانه ای مورد نظر باشد وماده خام به اندازه کافی سخت نباشد، می توان آن را با استفاده یک ماده اتصال دهنده که به آن قوام می دهد تقویت کرد تا از شکستن آن هنگام عبور سیال جلوگیری کند.
کربن چگونه فعال می شود؟
فرایند حرارتی
کربن را می توان با فرآیندهای حرارتی یا شیمیایی فعال کرد. فرآیندهای حرارتی شامل تحریک اکسیداسیون جزئی کربن، برای رسیدن به تشکیل منافذ، اما اجتناب از ایجاد گاز و از دست دادن کربن بیشتر از حد لازم است. این در دماهای بین 600 تا 1100 درجه سانتیگراد (1112 درجه فارنهایت و 2012 درجه فارنهایت) و در اتمسفر کنترلی (که با تزریق مقدار مناسبی از بخار آب یا نیتروژن حاصل می شود) رخ می دهد.
فرایند شیمیایی
قبل از کربن شدن فرآیندهای شیمیایی از مواد خام شروع می شود. این معرف ها عوامل کم آب کننده (مانند اسید فسفریک) هستند که پیوندهایی را که زنجیره های سلولزی را به یکدیگر متصل می کنند، می شکنند. پس از این مرحله، مواد در دمای نسبتاً پایین (حدود 550 درجه سانتیگراد یا 1022 درجه فارنهایت) کربنیزه و سپس برای حذف بقایای معرف و سایر محصولات جانبی شسته هستند.
کوره هایی که در آنها کربن به صورت حرارتی فعال است یا کربنی که قبلاً با یک ماده شیمیایی کربنیزه است، می توانند دوار یا عمودی (مرحله ای) باشند.
ظرفیت جذب کربن فعال چقدر است؟
ظرفیت یک کربن فعال برای حفظ یک ماده معین نه تنها با مساحت سطح آن مشخص میشود، بلکه با نسبت منافذی که اندازه مناسبی دارند نیز مشخص میشود، یعنی یک کربن مناسب قطری بین یک تا پنج برابر مولکول مورد نظر دارد.
زغال فعال در دکلره چگونه عمل می کند؟
دکلره یک مکانیسم پیچیده دارد و مسیرهای واکنش مختلفی را دنبال می کند که در آن کربن فعال می تواند به عنوان یک واکنش دهنده یا یک کاتالیزور دخالت کند.
کلر آزاد را می توان به صورت گاز کلر، محلول هیپوکلریت سدیم یا جداول هیپوکلریت کلسیم (گرانول) به آب اضافه کرد.
در هر یک از این موارد، کلر به شکل اسید هیپوکلرو (HOCl) حل می شود، اسید ضعیفی که تمایل به تجزیه جزئی دارد.
توزیع بین اسید هیپوکلروس و یون هیپوکلریت به pH و غلظت این گونه ها بستگی دارد. هر دو شکل مولکولی به عنوان کلر آزاد تعریف می شوند.
هر دو اکسیدان قوی هستند که وقتی به آب اضافه میشوند تقریباً بلافاصله با ناخالصیهای آلی و معدنی واکنش نشان میدهند و یک اثر بیوسیدال روی میکروارگانیسمها اعمال میکنند.
کلری که واکنش نشان می دهد و آن که در این مرحله از گندزدایی مداخله می کند، آزاد نمی ماند و ترکیب می ماند و آزاد نمی ماند. هنگامی که این مرحله به پایان رسید، لازم است کلر آزاد باقیمانده را با استفاده از کربن فعال دانه ای حذف کنید.
هنگامی که کربن در معرض کلر آزاد قرار می گیرد، واکنش هایی رخ می دهد که در آن HOCl یا OCl به یون کلرید کاهش می یابد. این کاهش نتیجه مسیرهای مختلف واکنش های ممکن است.
در دو مورد از رایج ترین آنها، GAC بر اساس واکنش های زیر عمل می کند:
جایی که C نشان دهنده کربن فعال است. CO و CO2 اکسیدهای سطحی هستند که به تدریج فضاهایی را اشغال می کنند که در صورت مسدود شدن، دیگر در واکنش شرکت نمی کنند. برخی از این اکسیدها به صورت CO و CO2 در محلول آزاد می شوند. این کار دوباره فضاهایی را در دسترس می گذارد که بنابراین ظرفیت کربن فعال دانه ای برای این واکنش را افزایش می دهد.
در مورد کلر نیز در اولین لحظات عملیات روی سطح زغال سنگ تجمع می یابد. با ادامه رسیدن HOCl یا OCl به سطح کربن، سرعت واکنش کمی کاهش می یابد و سپس کلر شروع به آزادی می کند. این کاهش سرعت به دلیل مسمومیت کربن توسط اکسیدهای سطحی است. این مسمومیت به تدریج ادامه می یابد، در حالی که ظرفیت جذب و کلر زدایی کربن فعال کاهش می یابد.
در واکنش های فوق می توانید به جای HOCl مداخله کنید، با این تفاوت که H+ تولید نمی شود. مشاهده می شود که کربن فعال واکنش نشان می دهد و بنابراین ناپدید می شود. اگر اکسیدهای سطحی انباشته نمی شد، واکنش تا ناپدید شدن کامل کربن ادامه می یافت.
چه نوع کربنی برای سفید کردن مناسب است؟
رنگ هایی که در مایعات ظاهر می شوند معمولاً مولکول های نسبتاً بزرگی هستند. بنابراین، آنها در منافذ بزرگ جذب می شوند، که باعث می شود کربن برای حفظ آنهایی که دارای بیشترین تخلخل هستند، مناسب تر باشد.
زغال چوب، به ویژه آنهایی که از چوب های نه چندان سخت (مانند کاج) که از نظر شیمیایی فعال می شوند، بیشترین درشت تخلخل را دارند و بنابراین مناسب ترین برای تغییر رنگ هستند.
مشکل این کربن ها این است که خیلی سخت نیستند و در برابر سایش مقاومت چندانی ندارند، به این معنی که باید به صورت پودر اعمال شوند. هنگامی که کربن سفید کننده نیاز به دانه بندی دارد، بهترین جایگزین معمولاً کربن لیگنیت است. این کربن با بیشترین درشت تخلخل است.
آلاینده هایی که معمولاً در آب چاه وجود دارند معمولاً با وزن مولکولی کم هستند و برای این موارد مناسب ترین کربن کربنی با ریزتخلخل بالا است.
کربن هایی که به بهترین وجه این شرایط را برآورده می کنند، اولاً کربن های پوسته نارگیل و متعاقباً مواد معدنی قیر هستند.
چرا هنگام نصب کربن بکر، pH آب تغییر می کند؟
هنگامی که یک کربن با مواد شیمیایی فعال است، حذف تمام مواد شیمیایی مورد استفاده از محصول نهایی برای سازنده غیرعملی و غیر ضروری است. بنابراین، اگر ماده شیمیایی یک اسید باشد، pH اولین لیتر آبی را که با کربن تماس پیدا می کند، کاهش می دهد. اگر ماده شیمیایی مورد استفاده قلیایی باشد برعکس اتفاق می افتد.
در مورد کربن فعال حرارتی (بدون وجود مواد شیمیایی غیر از بخار آب و گازهای حاصل از احتراق)، pH اولین لیتر آب تصفیه با آن افزایش می یابد.
زیرا همه سبزیجات دارای مقادیر قابل توجهی سدیم، پتاسیم، کلسیم و سایر کاتیون ها هستند که در فرآیند کربنیزاسیون، به شکل اکسید در کربن باقی می مانند. این اکسیدها در تماس با آب به هیدروکسید تبدیل می شوند و در آب حل می شوند و PH آن را افزایش می دهند.
هنگامی که PH اولین لیتر آبی که با کربن تماس پیدا می کند تغییر نمی کند، می تواند یک کربن با pH تنظیمی یا یک کربن فوق خالص (بدون محلول) باشد.
فیلتر پلی پروپیلن دستگاه تصفیه آب از الیاف پلی پروپیلن ساخته میشود.
این فیلترهای دارای منافذی به قطر یک تا بیست میکرون است.
این فیلترها توانایی حذف شن و ماسه، گل و لای، زنگ لوله و لجن را دارد.
به طور کل این فیلترها قادر به حذف تمامی ذرات معلق 1 تا 5 میکرون است.
فیلترهای پلی پروپیلن ذرات معلق آب را جذب نموده و از ورود آنها به مراحل بعدی به ویژه ممبرانها جلوگیری میکنند.
فیلترهای پلی پروپیلن از پر مصرفترین و متداولترین انواع فیلترهای تصفیه آب هستند که در بسیاری از سیستمهای تصفیه آب مورد استفاده قرار میگیرند.
زمان تعویض این نوع از فیلترها بستگی به میزان ذرات معلق موجود در آب ورودی و میزان آب مصرفی دارد.
با توجه به این که اشباع شدن این فیلتر از آلایندهها با تغییر رنگ آن محسوس است؛ زمان تعویض رنگ این فیلتر به رنگ قهوهای میباشد.
فیلترهای الیافی بسته به کیفیت آب ورودی در طول 4 تا 6 ماه باید تعویض شوند.
بهترین زمان تعویض فیلتر هر 6 ماه یکبار است.
امروزه اکثر دستگاهها دارای محفظه شفافی برای فیلتر پروپیلنی هستند.
این فیلتر ها دارای : بازده فیلتراسیون بالا افت فشار حداقل با حداکثر دبی اندازو مش بندی مختلف جهت مصارف و دبی های مختلف
فیلترهای پلی پروپیلن دراندازههای 10، 20، 30 , 40 و 50 اینچ وقطر2.5 اینچ(اسلیم ) و4 اینچ (جانبو) ساخته می شوند.
فیلترهای پلی پروپیلن در مش های مختلف 1،5،20 میکرون ساخنه می شوند. * مقاومت شیمیایی بالا جهت فیلتراسیون و پیشفیلتراسیون در مقیاس خانگی و صنعتی
الیاف فشرده فیلتر پروپیلنی نسبت به سایر فیلترهای مشابه موجود از الیاف فشردهتری برخوردار است. این مسئله باعث افزایش دقت تصفیه آب میشود.
طول عمر بالا جنس فیلتر پلی پروپیلنی رسوبگیر از پلی پروپیلن با خلوص بالا است.
استفاده از پلی پروپیلن با خلوص بالا باعث میشود الیاف فیلتر ساختار اولیه خود را در برابر آلودگیها برای مدت زمان بیشتری حذف کنند.
نحوه تشخیص کیفیت فیلتر پلی پروپیلن
اصلیترین راههای شناخت کیفیت فیلتر پروپیلنی در ادامه آمده است:
وزن فیلتر این نوع از فیلترها با وزنهای مختلفی تولید میشود.
هر چقدر وزن گرمی فیلتر افزایش مییابد به همان نسبت کیفیت فیلتر نیز افزایش مییابد.
به طور کل هر چقدر وزن فیلتر بیشتر باشد کیفیت و قیمت آن نیز افزایش مییابد.
شایان ذکر است وزن فیلتر تنها یکی از آیتمهای تشخیص کیفیت است.
آیتمهای دیگری نیز وجود دارد که باید به آنها نیز توجه نمود.
استحکام فیلتر آیتم دیگری که برای تشخیص کیفیت این نوع از فیلترها کاربرد دارد؛ استحکام آن است.
هنگامی که بدنه فیلتر را فشار میدهید نباید خیلی شل و خیلی سفت باشد.
سفتی بیش از حد معمولاً نشان دهنده کیفیت پایین الیاف است و ممکن است توان حذف املاح را به خوبی نداشته باشد.
علاوه بر این شل بودن بیش از حد الیاف نیز نشان دهنده کیفیت پایین آن است.
ممکن است در فشار بالای آب، فرم و حالت خود را از دست بدهد.
تراکم فیلتر آیتم دیگری که برای تشخیص کیفیت فیلتر پلی پروپیلن استفاده میشود نحوه تراکم دهی در رول شدن الیافهای این کارتریج است.
به این معنا که مرکز فیلتر باید تراکم بالایی داشته باشد و هر چه به سمت لایههای بیرونی میرویم تراکم فیلتر کاهش مییابد.
به عبارت دیگر در قسمت مرکز بیشترین تراکم و قسمت لایهی بیرونی کمترین تراکم را دارد. نکته حائز اهمیت آن است که میزان تغییرات تراکم در بیشترین و کمترین تراکم باید بسیار کم باشد.
کارایی فیلتر پلی پروپیلن
فیلترهای پلی پروپیلن یک فیلتر ضروری و بسیار مفید است و کارایی زیادی دارد:
شن و ماسه را به راحتی حذف میکند. بنابراین شیرآلات و سیستمهای حرارتی با مشکل گرفتگی روبرو نمیشوند. گلولای و لجن موجود در آب را حذف میکند. لباسشویی و ظرفشویی، پکیج، آبگرم کن و بسیاری وسایل دیگر با مشکل گرفتگی سیستمها مواجه نمیشوند. زنگ لولهها و ناخالصیهایی که در اثر فرسودگی لولههای قدیمی آب وجود دارد را حذف میکند. جلبک، خزه، موجودات ریز و موارد این چنینی را به آسانی فیلتر میکند.
کاربردهای صنعتی فیلتر تصفیه آب
فیلتر های الیافی می توانند به عنوان فیلتر پیش تصفیه در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی و نوشیدنی , الکترونیکی , تصفیه آب , فرآیند های شیمیایی , دارویی و بهداشتی , مورد استفاده قرار گیرد .
جهت سفارش و خرید انواع فیلتر پلی پروپیلن از صفحه فروشگاه بازدید کنید .
انواع روش های تصفیه آب می تواند شامل روشهای فیلتراسیون آب، تبادل یونی، اسمز معکوس، الکترودیالیز و سیستم های ضدعفونی کننده آب باشند.
فرایند تبادل یونی یکی ازانواع روش های تصفیه آب است که از اشکال پدیده جذب سطحی است.
در سیستم های تبادل یونی فاز سیال در تماس با فاز جامد جاذب قرار میگیرد.
طی این تماس برخی از اجزای موجود در فاز سیال جذب فاز جامد شده و از سیال جدا میگردند.
پس ازاشباع شدن گروه های عاملی، سیستم تحت عملیات احیا وشستشوی شیمیایی قرار گرفته تا مجدداً مورد استفاده قرار گیرد.
کاربردهای سیستم های تصفیه رزینی تبادل یونی
الف) سیستم های تبادل یونی به عنوان سختی گیر آب به لحاظ استاندارد آب مورد نیاز شرب متفاوت میباشد.
نکتهای که دراکثر صنایع حائز اهمیت میباشد، حذف املاحی است که می توانند در صورت فراهم آمدن شرایط رسوب نمایند.
یکی از بیشترین مصارف آب درصنعت تولید بخاراست که در صورت وجود عوامل رسوبزا میتواند باعث کاهش عمراین تاسیسات گردند.
این عوامل رسوب کننده بیشتر با عنوان سختی آب شناخته میشوند.
در تعریف علمی کلیه کاتیون های با ظرفیت الکتریکی بیشتر از یک را سختی گویند.
دراکثرصنایع فقط حذف سختی آب مد نظر میباشد که هزینه آن نسبت به حذف کل یونهای آب پایینترمی باشد.
سیستم های تبادل کننده یونی خاصی برای این منظور تولید شده اند که به رزین های پایه سدیمی معروفند.
در واقع این رزین ها، سختی آب مانند یون های کلسیم، منیزیم و… را جذب کرده و به جای آن سدیم آزاد می نمایند.
توجه شود که در این روش جمع کل آنیون ها و کاتیون های آب ثابت می ماند و فقط نوع یون ها عوض می شوند.
ب)سیستم های تبادل یونی برای تولید آب با درجه خلوص بالا از دیگر رزین های استفاده شده در صنعت تصفیه آب رزین های سیکل اسیدی و بازی هستند که در گذشته در محدوده بسیار وسیع تری استفاده می شدند.
در واقع این روش می تواند نیاز صنایع به آب فوق خالص را مرتفع سازد این رزین ها به دو نوع قوی و ضعیف تقسیم می شوند و می توانند در آرایش های مختلفی قرار گرفته و آب فوق خالص تولید نمایند.
امروزه از این روش در خروجی آب تصفیه شده توسط RO به منظور تولید آب با EC<0.2 استفاده می شود.
دامنه کاربرد تکنولوژی تبادل یونی
تولید آب بدون یون (Demineralization) تصفیه سختی آب حذف قلیائیت حذف کاتیون های خارجی از آب تصفیه نیترات و سولفات بازیابی و یا جداسازی مواد دارویی بازیابی فلزات با ارزش در صنایع فلزی تصفیه آب به روش سیستم نانو فیلتراسیون
تصفیه آب به روش سیستم نانو فیلتراسیون
در همه انواع روش های تصفیه آب تصفیه آب مهمترین هدف تصفیه، حذف املاح محلول در آب می باشد
ولی نکته مهمی که وجود دارد این است که برای کاربردهای مختلف، آب با درجه خلوص متفاوتی مورد نیاز می باشد
برای مثال در صنعت داروسازی و یا تولید سوخت هسته ای آب مورد نیاز، آب فوق خالص (Ultra Pure) می باشد
لذا طبیعی است برای تولید آب با درجه خلوص بیشتر باید هزینه بیشتری صرف شود، ولی برای برخی دیگر از کاربردها آب با خلوص بسیار زیاد مورد نیاز نمی باشد.
برای مثال آب استفاده شده در برج های خنک کننده باید صرفاً از لحاظ حذف سختی مورد تصفیه قرار گیرد.
در چنین کاربردهایی می توان از سیستم هایی با درصد حذف پایین تروهزینه کمتر استفاده نمود.
یکی از این انواع روش های تصفیه آب مرسوم در دنیا، روش نانو فیلتراسیون می باشد.
یکی از کاربردهای نانو استفاده از نانوفیلترهاست که گام مؤثری د حفظ محیط زیست و صرفه جویی در انرژی است.
نانوفیلترها براساس منافذشان طبقه بندی شده اند.
نانوفیلتراسیون نسبت به اسمز معکوس و اولترا فیلتراسیون مزایای ویژهای دارد، از جمله آن که در اولترا فیلتراسیون مقدار آلاینده های مصرفی نسبت به حد مجاز بالاتر بوده و در اسمز معکوس میزان خلوص آب حاصله بیشتر از حد معمول است که پیامد آن افزایش قیمت این روش است.
از دیگر مزایای استفاده از نانوفیلتراسیون در روش های تصفیه آب و پساب عبارتند از:
حذف نمکهای چند ظرفیتی (از قبیل آهن، منگنز، اورانیم و برخی آفت کشها)، امکان تولید میزان آب تصفیه شده در مقیاس وسیع، از بین بردن انواع باکتری، ویروس و میکروارگانیزم ها، حذف آلاینده های آلی، حفظ مواد معدنی مورد نیاز سلامت انسان، از بین بردن اثرات مخرب زیست محیطی، حذف کدورت، سختی و شوری آب، پایین بودن هزینه تصفیه و در مجموع همانگونه که اشاره شد عدم نیاز به افزودن مواد شیمیایی زیان آور برای محیط زیست و انسان.
تصفیه آب به روش الکترو دیونیزاسیون EDI
یکی از کاربردی ترین انواع روش های تصفیه آب وتولید آب فوق خالص EDI است که درصنایع مادر مانند صنعت هسته ای، صنعت داروسازی، صنعت قطعات نیمه رسانا و …. کاربرد دارد.
برای تولید چنین آب هایی ابتدا آب خام بسته به غلظت املاح موجود در آن توسط یکی از روش های پیشرفته مانند اسمز معکوس، نانوفیلتراسیون، EDR و یا تقطیر مورد تصفیه قرار میگیرد.
خروجی چنین تصفیه هایی آبی با خلوص بالای µs/cm 25 میباشد و هنوز با استاندارد آب فوق خالص فاصله دارد.
لذا آب خروجی در سیستمهای تبادل یونی یا EDI مورد تصفیه مجدد قرار می گیرد آب خالص را تولید نماید.
معایب سیستم های رزینی مصرف زیاد مواد شیمیایی جهت احیاء وهمچنین فضای زیاد با توجه به حجم آب تولیدی میباشد.
سیستم EDI ترکیبی از فرآیند تبادل یونی و فیلتراسیون غشایی میباشد که خروجی آن آبی بدون املاح و با هدایت الکتریکی کمتر از µs/cm 2/0 است.
در سیستم EDI نیز املاح از طریق فرآیند تبادل یونی از آب جدا می شوند.
هر واحد EDI متشکل از تعدادی سلول است که بین دو الکترود قرار گرفته اند.
تصفیه آب به روش الکترو دیالیز (EDR (Electro dialysis Reverse
کلمه Dialysis در لغت به معنی جدا کردن مواد از یک محلول می باشد و روش EDR در واقع بیانگر جدا کردن املاح از آب با استفاده از انرژی برق میباشد.
در این روش با استفاده از جریان برق DC وغشاهای آنیونی و کاتیونی، عملیات جداسازی املاح صورت می پذیرد.
کلمه Reverse در انتهای این روش بدین معنی می باشد که در اثر عبور آب از ممبرین های سیستم، یکسری از املاح بر روی ممبرِین هارسوب می نمایند.
در روش های سنتی که به ED معروف بود از تزریق اسید و آنتی اسکالانت و اسید سولفوریک برای جلوگیری از رسوب استفاده می شد ولی در این روش به ازای حدوداً هر 15 دقیقه کار سیستم، پلاریته سیستم یا همان جای قطبهای مثبت و منفی تعویض میگردد و املاح رسوب کرده بر روی سیستم از آن جدا میشوند.
روش EDR بیشتر برای تولید آب شرب در دنیا استفاده می شود.
از آنجایی که TDS مناسب آب شرب بین 100 تا 500 میباشد وTDSخروجی این روش بالاتر از100 میباشد، این روش بهترین روش تولید آب شرب در حجم های بالا می باشد.
حداقل حجم آب تولیدی به روش EDR حدود 15 متر مکعب در شبانه روز می باشد.
معایب روش EDR
حداکثر TDS ورودی به سیستم 12000 PPM می باشد .
ماکسیمم درصد حذف املاح در هر مرحله 50% می باشد در حالی که در روشRO، 99% می باشد.
این روش فقط توانایی حذف عناصری را دارد که از لحاظ الکتریکی خنثی نیستند.
مثلاً اگر شکر در آب حل شود یون های سازنده آن از لحاظ الکتریکی خنثی می باشند، لذا اگر آب شیرین بارها و بارها از این سیستم عبور نماید به هیچ وجه املاح آن حذف نمی گردد.
همچنین این روش توانایی حذف میکرو ارگانیزم های موجود در آب مانند باکتری ها، قارچ ها، جلبک ها و ویروس ها را به علت اینکه از لحاظ الکتریکی خنثی می باشند را ندارد.
مزایای روش EDR
یکی از مهمترین مزیت های روش EDR ریکاوری بالای سیستم می باشد که تا حد 94% می تواند افزایش یابد این بدین معنی است که این سیستم میتواند 94% آب ورودی را تصفیه نماید و فقط 6% آن را به صورت پساب دفع نماید.
مزیت دوم سیستم، عمر ممبرین های استفاده شده میباشد که حدود 10 سال میباشد .
فشار کاری این سیستم کم می باشد، لذا هزینه های نگهداری اتصالات و پایپینگ آن بسیار پایین می باشد.
هزینه نگهداری این دستگاه نسبت به RO بسیار پایین تر می باشد.
تزریق مواد شیمیایی برای جلوگیری از رسوب که مواد گران قیمتی هم می باشند نیاز نمی باشد.
اسمز معکوس چیست؟
اسمز معکوس یکی از مهمترین انواع روش های تصفیه آب است که آب را برای مصارف متعددی از جمله نیمه رساناها، خوراک پزی، تکنولوژی زیستی، داروها، تولید برق، نمک زدایی آب دریا و آب خوردنی شهری، تصفیه می نماید.
از اولین آزمایشاتی که در سال 1950 انجام شد طی آن هر ساعت چند قطره آب تولید می شد، امروزه نتیجه صنعت اسمز معکوس در تولید مشترک جهانی به بیشتر از 7/1 میلیون گالن در هر روز رسیده است.
با افزایش تقاضاها برای آب تصفیه شده، رشد صنعت اسمز معکوس در قرن اینده با افزایش روبه رو خواهد شد.
پیشینه تاریخی اسمز معکوس :
تحقیق در مورد اسمز معکوس در سال 1950 در دانشگاه فلوریدا، جائیکه رید و بوتون که توانستند خاصیت نمک زدایی ممبرین استات سلولز را شرح دهند، آغاز شد.
لوب و سوریرجان، گسترش تکنولوژی اسمز معکوس را با ایجاد نخستین ممبرین استات سلولز نا متقارن ادامه دادند.
تحقیق در مورد این پیشرفت خوب و امیدوار کننده منجر به ایجاد پیکربندی بهتر و جدیدتر اجزای اسمز معکوس شد، به طوریکه امروزه این صنعت اکثرا اجزای مارپیچ فنری و در برخی موارد اجزای فیبر توخالی را تولید می کنند. دراوایل سال 1980 تحقیق و بررسی در لابراتوارهای دولتی آمریکا، منجر به تولید نخستین ممبرین پلی آمیر مرکب شد. این ممبرین ها عمدتاً نسبت به ممبرین های سلولزیک، از جریان تراوش و نمک زدایی بالاتری برخوردارند.
نیمه تراوا چیست
نیمه تراوا به طور انتخابی به اقسام خاصی اجازه عبور می دهد در حالیکه الباقی گونه ها باقی می مانند.
در واقع بیشتر گونه ها از ممبرین خواهند گذشت اما با سرعت متفاوت و قابل توجه.
اسمز معکوس، محلول (آب) با سرعت بیشتری نسبت به ذرات نامحلول (نمکها) از ممبرین ها عبور می کنند.
آب خالص تولید می شود، پیامد نهایی این است که تفکیک حلال حل شده روی می دهد.
برخی موارد عدم آبیاری باعث غلیظ شدن نمک می شود.
اسمز چیست
اسمز یک روش و شیوه نرمال(طبیعی) شامل عبور یک محلول غیلظ از میان مانع ممبرین نیمه تراوا می باشد. یک مخزن آب خالص را با ممبرین نیمه تراوا که به دو قسمت تقسیم شده، تصور کنید.
آب خالص در مقایسه با دو قسمت یک ممبرین نیمه تراوا ایده آل در فشار و دما برابر از میان ممبرین ها عبور نمی کند، زیرا اختلاف سطح شیمیایی دو قسمت برابر است.
اگر نمک قابل حل به یک قسمت اضافه شود، اختلاف سطح شیمیایی این محلول نمک کاهش پیدا می کند.
آب خالص از میان ممبرین به سمت قسمت محلول نمک حرکت می کند تا تعادل اختلاف سطح شیمیایی احیاء گردد.
در شرایط علمی، دو قسمت مخزن از لحاظ اختلاف سطح شیمیایی شان تفاوت دارند و محلول، از طرف اسمز، اختلاف سطح شیمیایی اش را در کل سیستم همسان می سازد.
تعادل زمانی برقرار می شود که ناهمسانی و تفاوت فشار هیدرواستاتیک ناشی از تغییرات گنجایش حجم در قسمت، با فشار اسمزی برابر می شود.
فشار اسمزی، یک تناسب خاصیت محلول به غلظت نمک و استقلال ممبرین است.
اسمز معکوس چیست
در مخزن، آب به سمت قسمت نمک دار ممبرین حرکت می کند تا تعادل برقرار شود.
به کارگیری فشار خارجی برای همسان سازی قسمت محلول نمک با فشار اسمزی همچنین باعث برقراری تعادل خواهد شد.
نیروی محرک شیوه اسمز معکوس، فشار کاربردی است.
مقدار انرژی مورد نیاز برای تفکیک اسمزی مستقیماًً به میزان شوری حلال مربوط می شود.
بنابراین، انرژی بیشتری برای تولید مقدار یکسان آب از حلال با غلظت بالای نمک لازم است.
اسمز معکوس چگونه کار می کند
در اسمز معکوس، ازممبرین به گونه ای استفاده میشود که شبیه فیلتری برای تولید آب شرب عمل نماید.
سپس وارونه می شود وجریان اسمزی روی می دهد.
در مجموع این کار فشار زیادی می گیرد وکند پیش می رود اما نهایتا” این کار انجام می شود.
ضدعفونی آب
هدف اصلی از سیستم ضد عفونی درانواع روش های تصفیه آب، اطمینان از سالم بودن آب آشامیدنی و از بین رفتن تمامی میکرو ارگانیسمهای بیماریزا است.
بخشی از پاتوژنها را میتوان از طریق فرآیندهای فیزیکی یا شیمیایی از آب حذف کرد.
به طور مثال در طی فرایند رسوب و فیلتراسیون، ممکن است درصد زیادی از باکتریها و دیگر میکروارگانیسمها از آب بر مبنای روشهای فیزیکی حذف شوند.