تصفيه آب و فاضلاب

پيمانكار تصفيه آب، فاضلاب و هوا

پديده فولينگ آب شيرين كن

پديده فولينگ آب شيرين كن

 

پديده فولينگ Fouling آب شيرين كن عبارتست از گير كردن مواد كلوئيدي از جنس فلز، گل و لاي و يا مواد بيولوژيكي در غشاها.

 

fuoling

 

فولينگ Fouling انواع مختلفي دارد كه عبارتند از :

  • كلوئيدي
  • بيولوژيكي
  • آلي
  • ناشي از اكسيدهاي فلزات

 

 

پديده فولينگ Fouling در غشاهاي اسمزمعكوس باعث كاهش توليد و پايين آمدن كيفيت آب مي شود كه با شستشوي شيميايي مناسب اين مشكل برطرف مي شود.

استفاده از يك سيستم پيش تصفيه مناسب باعث پايين آوردن احتمال بروز اين پديده مي گردد. پيش تصفيه به ميزان قابل توجهي هزينه هاي بهره برداري را كاهش مي دهد

 

روش هاي حذف نمك آب

راههاي حذف نمك آب

 

وجود غلظت بالاي نمك هاي معدني در آب باعث ايجاد شوري مي شود. همچنين، نمك هاي معدني خاص مي توانند مشكلات زيادي از نظر كيفيت آب، جنبه ي گوارايي و مصارف صنعتي ايجاد نمايد. اثر مواد معدني مي تواند روي سميت، بهره برداري فرآيند و كيفيت محصول در فرآيندهاي صنعتي باشد. حذف كل جامدات محلول از آب، نمك زدايي يا حذف نمك آب ناميده مي شود. شوري آب خام بسته به منبع آب متغيير است. ميزان شوري برحسب mg/l كل جامدات محلول TDS، يون كلرايد يا نمك معمولي Nacl بيان مي شود.

حذف نمك ( معدني زدايي ) آب به وسيله فرآيندهاي مختلفي قابل انجام است. برخي از اين فرآيندها :

هستند. تبادل يون و فرآيندهاي غشايي به طور معمول در تصفيه آب استفاده مي شود.

تبادل يون براي حذف نمك آب

تبادل يون يك واحد فرآيندي مورد استفاده براي حذف انتخابي يون هاي نامطلوب و انواع كاتيون ها و كاتيون ها است.تبادل يون براي حذف مواد معدني آب نيز استفاده مي شود. در هر دو حالت بستر تبادل يون متشكل از يك فاز جامد و يك يون متحرك چسبيده به گروه عامل ثابت است. يون هاي متحرك موجود در رزين با يون هاي موجود در آب مبادله مي شوند. رزين اشباع شده احيا شده و دوباره استفاده مي شود. سيستم تبادل يون مي تواند به صورت مداوم يا غيرمداوم بهره برداري مي شود. در فرآيندهاي غيرمداوم، رزين تا تكميل واكنش با آب مخلوط مي شود. رزين اشباع شده، ته نشين، تخليه و احيا مي گردد. در سيستم مداوم، آب از ميان يك ستون پر شده با رزين هاي مورد نظر عبور داده مي شود.

رزين هاي تبادل يون كاتيوني يا آنيوني هستند. رزين هاي كاتيوني يون هاي مثبت و رزين هاي آنيوني يون هاي منفي را مبادله مي كنند. رزين هاي كاتيوني سديمي كاتيون هاي دوظرفيتي مولد سختي را حذف نموده و آن ها را با يون هاي سديم موجود روي بستر جايگزين مي كنند. بستر با محلول كلريد سديم احيا مي شود. در رزين هاي كاتيوني هيدروژني، يون هاي هيدروژن با يون هاي مختلف موجود در آب ( كلسيم، منيزيم، سديم و پتاسيم و غيره ) جابجا مي شوند. مبدل هاي كاتيوني هيدروژني با اسيد معدني احيا مي شوند. پركاربردترين و ارزانترين ماده ي مورد استفاده براي احياي اين رزين ها اسيدسولفوريك است.

كاربرد رزين كاتيوني سديمي

  • سختي گيري
  • احيا

سيستم هاي تبادل يون اغلب به صورت ستون هاي حاوي بستر آكنده ي دانه اي طراحي مي شوند. آب تحت فشار روي بستر چكانده مي شود. وقتي همه ي ظرفيت تبادل رزين تمام شد، ستون ابتدا به منظور حذف جامدات به دام افتاده پس شويي مي شود و سپس بستر احيا مي شود. عملكرد رزين هاي كاتيوني و آنيوني ساختگي بهتر از زئوليت هاي طبيعي است. براي معدن زدايي آب ممكن است رزين هاي كاتيوني و آنيوني به صورت ستون هاي جداگانه اي سري نصب شوند و يا هر دو نوع رزين با هم مخلوط و در يك راكتور قرار داده شوند.

تجهيزات و بهره برداري تبادل يوني

تجهيزات مورد نياز براي يك سيستم تبادل يون مورد استفاده براي معدني زدايي آب شامل سيستم هاي پيش تصفيه، بستر تبادل يون، رزين ها، پمپ هاي تزريق، پمپ و مخازن ذخيره محلول احيا، سيستم پس شويي، و يك سيستم آب كشي است. روش هاي بهره برداري سيستم هاي تبادل يون به نوع آن بستگي داشته و توسط سازندگان آموزش داده مي شود. به طور كلي، مراحل بهره برداري فرآيند تبادل يون معدني زدايي متشكل از چهار مرحله حذف يون ها، پس شويي، احيا و آب كشي كند و تند بوده كه به صورت متوالي بهره برداري مي شود.

پارامترهاي معمول طراحي شامل متوسط ميزان جريان طراحي، كل جامدات محلول آب خام، كل جامدات محلول مورد نياز در آب نهايي، ميزان حذف مواد معدني مورد نياز، ظرفيت تبادل يون رزين ها و ميزان بارگذاري هيدروليكي بستر است.

فرآيندهاي غشايي براي حذف نمك آب

فرآيندهاي غشايي فرآيندهايي هستند كه در آن ها از يك غشا براي نفوذ آب با كيفيت بالا و فيلتر جامدات محلول و معلق استفاده مي شود. اين فرآيندها براساس نيروي عامل به دو گروه تقسيم مي شوند:

  1. فرآيندهايي كه نيروي عامل آن ها فشار بوده شامل اسمزمعكوس، نانوفيلتراسيون، اولترافيلتراسيون و ميكروفيلتراسيون هستند
  2. فرآيندهايي كه نيروي عامل آن ها جريان الكتريسيته است مثل الكترودياليز و الكترودياليز معكوس

در صنعت آب از فرآيندهاي غشايي براي معدن زدايي و حذف جامدات محلول و معلق استفاده مي شود. اين فرآيندهاي غشايي برمبناي اسمزمعكوس توسعه داده شدند. اسمز، عبور طبيعي آب از ميان يك غشا نيمه تراوا از محلول رقيق به غليظ بوده تا جايي كه غلظت محلول در دو طرف غشا برابر شود. فشار اسمزي، نيروي محرك پديده اسمز است. در اسمز معكوس يك فشار خارجي بيشتر از فشار اسمزي به محلول وارد شده كه باعث حركت آب در خلاف جهت طبيعي در غشا مي گردد. لذا آبي بدون مواد معدني با كيفيت بالا توليد مي شود. فرآيند اسمز معكوس RO براي معدني زدايي آب هاي صنعتي يا نمك زدايي آب دريا در سيستم تامين آب آشاميدني استفاده مي شوند.

نافيلتراسيون، اولترافيلتراسيون و ميكروفيلتراسيون ديگر فرآيندهاي غشايي بوده كه معمولا براي معدني زدايي استفاده نمي شوند اما براي حذف ذرات، رنگ و ساير آلايده هاي آلي و غيرآلي به كار مي روند. گستره ي حذف ذرات در اين فرآيندها كاملا متفاوت از فرآيند اسمزمعكوس است. در حال حاضر غشاهاي استات سلولزي و پلي آميدي ( نايلون ) بيشترين كاربرد را در سيستم هاي اسمز معكوس دارند.

طراحي يك سيستم غشايي براي حذف مواد معدني از آب مستلزم لحاظ كردن متغيرهايي مثل ظرفيت واحد، شوري آب خام، پيش تصفيه ي مورد نياز، ميزان توليد آب، ميزان ريجيكت، فشار كاري، دماي آب ورودي و روش دفع شوراب است. روش طراحي يك سيستم غشايي با هدف حذف مواد معدني از آب شامل مراحل زير است:

  1. تعيين كيفيت آب خام و انتخاب فرآيند پيش تصفيه
  2. انتخاب نوع سيستم اسمز معكوس با مشورت سازندگان اين سيستم ها
  3. انتخاب پارامترهاي طراحي
  4. محاسبه ي اندازه ي سيستم
  5. تعيين انرژي مورد نياز
  6. انتخاب سيستم دفع شوراب
  7. برآورد هزينه ي سيستم شامل هزينه ساخت و بهره برداري

پايش آنلاين آب شيرين كن

پايش آنلاين

پايش آنلاين سيستم آب شيرين كن و تصفيه فاضلاب براي نگهداري و بهره برداري اپراتور بسيار حائز اهميت است. اطلاعات و فرامين از مركز كنترل توسط پايانه هاي دوردست RTU از طريق يك سيستم واسط System Interface از محل هاي مورد نظر در اختيار اپراتور قرار مي گيرند. تجهيزات مركز كنترل، عمليات و محاسبات لازم را روي اطلاعات دريافتي انجام داده و برحسب نوع اطلاعات بلافاصله آنها را روي صفحه نمايش منعكس نموده و در معرض ديد اپراتور قرار مي دهند و يا براي استفاده بعدي در حافظه نگه مي دارند. تجهيزاتي كه عمليات كنترل و پردازش را در فيلد و نقاط تحت كنترل انجام مي دهند و به دو دسته پايانه هاي دوردست RTU و كنترل كننده هاي قابل برنامه ريزي PLC تقسيم مي شوند.

يكي از اصلي ترين وظايف سيستم كمك به اپراتور براي هرچه بهتر اداره كردن شبكه است. اين وظيفه را قسمتي از سيستم به نام رابط انسان و ماشين كه اختصارا HMI ناميده مي شود، انجام مي دهد.

HMI اطلاعات و وضعيت سيستم را به روش هاي مختلف كه براي انسان قابل فهم باشد در اختيار بهره بردار قرار مي دهد. اين اطلاعات مي تواند به صورت ليست وقايع يا اعلام خطر روي صفحه نمايش نشان داده شوند و يا بصورت گزارش چاپ شده از طريق چاپگرها در اختيار بهره برداران و يا كارشناسان فرآيند قرار گيرند. اين اطلاعات شامل وضعيت ها، آلارم ها و مقادير آنالوگ است.

هر ايستگاه كاري به طور معمول يك يا چند صفحه نمايش رنگي دارد كه بر روي آنها دياگرام ها، وضعيت پمپ ها، جريان ها، ولتاژها و … به نمايش در مي آيند و در معرض ديد بهره برداران قرار مي گيرند. بهره بردار مي تواند فرمان هاي لازم را براي كنترل از راه دور تجهيزات صادر نمايد.

تجهيزات اندازه گيري و فرمان پذير

تجهيزات ابزار دقيق كه در حقيقت زيرساخت هاي يك سيستم كنترل را تشكيل مي دهند شامل ابزاري نظير : سنسور، كنترلر، نشان دهنده، ترانسميتر، ركوردر و … هستند. اين ابزار وظيفه ي اندازه گيري، انتقال، نمايش، ثبت و كنترل پارامترهاي مهم فيزيكي نظير دما، فشار، فلو … را در پروسه هاي صنعتي به شكلي دقيق برعهده دارند.

حوزه ابزار دقيق را مي توان به دو صورت دسته بندي كرد، يكي از نظر نوع عملكرد اين ابزار، براي مثال تجهيزاتي كه عمل كنترل دما يا فشار يا رطوبت يا سطح را برعهده دارند به كنترلر مشهورند. همچنين مي توان ابزار دقيق را از نظر پارامتري كه اين ابزار بايستي عملياتي بر روي آن انجام دهند دسته بندي كرد براي مثال بخش هاي ابزار دقيق مربوط به دما، ابزار اندازه گيري و كنترل دقيق فشار، ابزار سنجش جريان سيالات و انتقال مقادير و كنترل آن، ابزار سطح سنجي يا اندازه گيري سطح مواد درون مخازن و كنترل دقيق آنها.

 

كاربرد كلر در تصفيه فاضلاب

 كاربرد كلر در تصفيه فاضلاب


كلر در تصفيه فاضلاب در موارد زير بكار برده مي شود:

  1. مبارزه با عوامل مولد بو
  2. جلوگيري از فعاليت باكتري هاي احياي سولفات
  3. ضدعفوني كردن فاضلاب تصفيه شده
  4. متلاشي ساختن بعضي مواد سمي موجود در فاضلاب هاي صنعتي نظير سيانور

 

در مواردي كه خطوط انتقال فاضلاب به تصفيه خانه طولاني باشد، براي جلوگيري از پيدايش بو بعلت گنديدگي فاضلاب در خط انتقال مي توانيم از عوامل اكسيدكننده اي نظير اكسيژن، ازن و كلر استفاده كنيم.

در حال حاضر تزريق كلر در اينگونه موارد نتايج خوبي داشته و با اين كار توانسته اند از پيدايش بو در محل ورود فاضلاب خط انتقال به تصفيه خانه جلوگيري بعمل آورند.

پساب خروجي از اكثر تصفيه خانه هاي فاضلاب حاوي عوامل بيولوژيكي مختلفي هستند كه ورود آن ها به محيط زيست و چرخه غذايي، مي تواند براي سلامتي انسان يا ساير موجودات مخاطراتي به همراه داشته باشد. بنابراين بايد قبل از تخليه پساب به منابع پذيرنده، عوامل بيولوژيكي آن تا حد استاندار كاهش پيدا كند. از طرفي كارايي فرآيندهاي مختلف تصفيه در اين خصوص متفاوت است، ولي اكثر سيستم هاي تصفيه نمي توانند بدون بهره گيري از فرآيند گندزدايي به استاندار پساب خروجي دست پيدا كنند.

 

كاربرد ازن در اكسيد كردن فلزات

 

كاربرد ازن در اكسيد كردن فلزات

ازن فلزات محلول را اكسيد مي كند كه به آساني با فيلتراسيون جدا شوند. مثلا آهن به شكل فروس در آب غير محلول است. ازن آب را به فريك هيدروكسيد تبديل مي كند كه بسيار نامحلول بوده و به وسيله فيلتراسيون قابل جداكردن است. ساير فلزات حساس به ازن عبارتند از: آرسنيك، كادميم، كرم، كبالت، مس، سرب، منگنز، نيكل، روي و ساير يون هاي فلزات سنگين و تركيبات آن.

ازن خيلي سريع عواملي چون منگنز، آهن، سولفيد هيدروژن، آمونياك، سيانيد، نيتريت، تانن ها، هيدروكربن هاي آروماتيك، بنزن، تولوئن، گزيلن، آلاينده هاي ارگانيك، بقاياي سوخت هاي ديزلي در آب، هيدروكربن هاي آليفاتيك، سولفيدها، تركيبات نيتروژنه، استون، دي اكسين ها، بوهاي متصاعد شده از سيستم هاي تصفيه فاضلاب، فنل، بقاياي مواد شوينده و آلاينده هاي هوا را اكسيد و به تركيبات كم ضرر و يا بي ضرر تبديل مي كند.


 

راهبري و نگهداري ازن ژنراتور

راهبري و نگهداري ازن ژنراتور

سيستم ازن ژنراتور نسبتا پيچيده است بنابراين بايستي به صورت مداوم راهبري شود.

  • سيستم تامين گاز اكسيژن :
  • ژنراتور ازن : ژنراتورهاي ازن و سيستم هاي تغليظ كننده ي گاز اكسيژن، انرژي زيادي مصرف مي كنند بنابراين بايستي انرژي مصرفي آنها با توجه به كارايي گندزدايي بهينه شود. از آنجا كه بيشتر كاركنان تصفيه خانه هاي فاضلاب با تجهيزات توليد ازن ژنراتور نا آشنا هستند بايستي با تامين كننده ي تجهيزات ازن ژنراتور قراردادي منعقد كرد تا در چند سال اول بهره برداري، روش راهبري و نگهداري سيستم را آموزش دهند و در شرايط اضطراري به كاركنان كمك نمايند. اتصالات و محيط پيرامون سيستم توليد ازن نبايد نشتي داشته باشند زيرا حتي يك نشتي كوچك ازن مي تواند مقدار غلظت ازن در هواي آزاد به صورت خطرناكي بالا ببرد. تجهيزات پايش اكسيژن و ازن در هواي آزاد را بايستي آزمايش نموده و براساس دستورالعمل توليد كننده، كاليبره نمود. متعلقات سيستم توليد ازن شامل كمپرسورهاي هوا، تجهيزات سرد كننده، تامين هوا، واشرهاي آب بند و تجهيزات برقي بايستي به طور منظم پايش شوند تا از كاركرد درست آن ها و با توجه به توصيه هاي توليد كننده مطمئن شد.
  • واحد تامين انرژي ژنراتور ازن و ساير تجهيزات كمكي : واحد تامين برق ژنراتور ازن بايستي به صورت سالانه بازبيني و آزمايش شود. جريان سنج ها، سنسورهاي دما و فشار، آناليزورهاي گاز ازن و ازن محلول و ساير ابزار كنترلي بايستي به طور منظم بازبيني شوند تا از داده هاي آنها مطمئن شد و داده هاي درستي براي بهينه سازي راهبري سيستم به دست آورد.
  • مخزن تماس ازن و سيستم تخريب گاز ازن خروجي : مخزن تماس ازن بايستي سالانه بازبيني شود تا از سلامت سازه و عملكرد درست اجزاي آن مطمئن شد. واشرها و تجهيزات در تماس با ازن بايد به طور سالانه بازديد و در صورت خرابي تعويض شوند.
  • فرآيند پايش در خط و كنترل ازن توليدي: پارامترهاي كليدي كنترل فرآيند ازناسيون شامل اين موارد است: دوزاژ ازن، بازدهي انتقال، اختلاط، نيمه عمر ازن و زمان تماس در اكثر سيستم هاي ازن ( مثلا آنهايي كه از اكسيژن مايع براي توليد ازن استفاده مي كنند ). اهداف اصلي كنترل فرآيند و اتوماسيون، به حداقل رساندن انرژي و اكسيژن مصرفي است. مقدار توليد ازن را مي توان با تغيير انرژي ژنراتور تنظيم نمود. ساده ترين راه كنترل فرآيند، تنظيم دوزاژ ازن مصرفي بر روي يك مقدار ثابت است.
  • سيستم تامين گاز اكسيژن : منابع اكسيژن با خلوص بالا، مايع سازي اكسيژن در محل، يا خالص كردن اكسيژن مولكولي در محل كه براي توليد ازن به كار مي رود، در اكثر تصفيه خانه ها تميز و خشك بوده و نقطه ي شبنم آن كمتر از -60 درجه سانتيگراد است. در عين حال اگر نقطه ي شبنم گاز اكسيژن بالا باشد، بايستي با دقت بيشتري ژنراتورهاي گاز ازن را نگهداري نمود زيرا گاز ازن با رطوبت موجود در هواي ورودي واكنش داده و بخارات خيلي خورنده اي حاوي اكسيدهاي نيتروژن از جمله اسيد نيتريك توليد مي كند. در تمام سيستم ها، فيلترهاي حذف ذرات بايستي به طور دوره اي تعويض شوند. دوره تعويض فيلترها به شرايط محل بستگي دارد اما فاصله ي زماني بازرسي فيلترها نبايد از سه ماه بيشتر باشد.

 

محصولات جانبي گندزدايي DBP

محصولات جانبي گندزدايي DBP چيست؟

محصولات جانبي گندزدايي DBP چيست ؟ هدف از تصفيه آب آشاميدني، حذف عوامل بيماري زا، مواد شيميايي سمي، عوامل آلاينده و اثرگذار در خصوصيات زيبايي شناختي آب خام مي باشد. در منابع آب سطحي از قبيل رودخانه ها، درياچه ها و مخازن سدها، فرآيندهاي معمول تصفيه آب شامل انعقاد، لخته سازي، ته نشيني، صاف سازي و گندزدايي به كار مي روند.

انعقاد، خنثي سازي بار سطحي ذرات و لخته سازي، تركيب ذرات كوچك با يكديگر و ايجاد لخته هاي بزرگ قابل ته نشيني مي باشد.

در ته نشيني و صاف سازي، لخته ها و ديگر ذرات خنثي شده از قبيل عوامل بيماري زا حذف مي شوند. گندزدايي فرآيند نهايي است كه براي تامين دو هدف :

  • كشتن يا غيرفعال سازي عوامل بيماري زا
  • ايجاد باقي مانده موثر در آب تصفيه شده به منظور ممانعت از رشد ميكروبي در شبكه توزيع آب، بكار مي رود.

هر چند كه درصد بالايي از عوامل بيماري زا توسط انعقاد، لخته سازي، ته نشيني و صاف سازي حذف مي شوند اما گندزدايي فرآيندي مهم براي محافظت عموم از تماس با عوامل بيماري زاي ناشي از آب، مي باشد.

كلر، كلرآمين ها، ازن، دي اكسيد كلر و اشعه ماورابنفش جز گندزداهاي معمول مي باشند. در فرآيند گندزدايي علاوه بر كشتن يا غيرفعال سازي عوامل بيماري زا، ماده گندزدا با مواد آلي طبيعي ( مانند هواد هيوميك و فوليك ) يا برميدهاي آب واكنش داده و منجر به توليد تركيبات آلي و غيرآلي گوناگوني مي شود كه به اين محصولات عمدتا محصولات جانبي گندزدايي DBP مي گويند.

بسياري از مواد گندزداي اكسيدكننده براي كنترل رنگ، بو و مزه، حذف آهن و منگنز و ديگر تركيبات مواد آلي و غيرآلي به كار مي روند و هنگامي كه از كلر استفاده شود آنرا بعنوان پيش اكسيداسيون يا پيش كلرزني مي شناسند. تركيبات مختلف حاصل از فرآيندهاي اكسيداسيون را نيز مي توان در گروه DBP قرار داد.

معمولترين محصولات جانبي گندزدايي در آب در حين استفاده از كلر و كلر آمينها، تري هالومتان ها THM و هالواستيك اسيدها HAAs مي باشند. برومات در اثر ازن زني آب در غلظت هاي بالاي برومايد تشكيل مي شود و كلريت در اثر استفاده از دي اكسيد كلر توليد مي شود. هيدرات كلرال، هالواستونيتريلها و كلروپيكرين ساير محصولات جانبي ناشي از كلرزني مي باشند و در ضمن كلريدسيانوژن نيز يكي از محصولات جانبي گندزدايي در آب كلرينه مي باشد.

آلدئيدها، كتواسيدها و كربوكسيل اسيدها، تركيبات آلي معمول شناسايي شده در آب ازن زني شده مي باشند. كلرات ممكن است در محلول مادر كلر ( هيپوكلريت ) و در آب تصفيه شده توسط ازن و دي اكسيدكلر تشكيل شود. بسياري از محصولات جانبي گندزدايي در حد ميكروگرم در ليتر در آب تصفيه شده حضور دارند.


 

تصفيه فاضلاب به روش فنتون

فرآيند فنتون

يكي از روش هاي تصفيه فاضلاب به روش فنتون است. مكانيسم كلي فرآيند فنتون با تشكيل راديكال هيدروكسيل آغاز مي شود. اين واكنش در محيط اسيدي انجام مي گيرد.

سرعت واكنش فنتون شديدا وابسته به حضور راديكال خوارهايي مانند يون هاي غيرآلي مي باشد.از جمله اين يون هاي غيرآلي كلرايد، سولفات، نيترات، كربنات و هيدروژنوكربنات مي باشند.

فاكتورهاي موثر بر كارايي فرآيند فنتون

مهم ترين فاكتورهاي موثر بر كارايي فرآيند فنتون شامل :

  • pH بهره برداري
  • مقدار يون آهن
  • غلظت پراكسيدهيدروژن
  • غلظت اوليه آلاينده
  • دماي بهره برداري
  • انعقاد شيميايي

فعاليت كاتاليستي گونه هاي آهن شديدا وابسته به pH محلول مي باشند. كارايي فرآيند فنتون در تجزيه تركيبات آلي در pH هاي بالا و نيز pHهاي پايين كاهش مي يابد.

بطور معمول با افزايش غلظت يون آهن، مقدار تجزيه افزايش مي يابد. از طرف ديگر غلظت بيش از حد يون آهن، سبب افزايش مقدار نمك هاي آهن شده كه اين امر سبب افزايش مقدار جامدات محلول در پساب خروجي مي شود.

بطور معمول همانند حضور يون آهن، با افزايش غلظت پراكسيدهيدروژن، كارايي تجزيه افزايش مي يابد، اما اين به مفهوم استفاده بيش از حد بهينه از آن نيست. بعبارت ديگر دوز بيش از حد بهينه پراكسيدهيدروژن به عنوان راديكال خوار عمل كرده و با مصرف راديكال هاي هيدروكسيل باعث كاهش كارايي فرآيند اكسيداسيون پيشرفته مي شود. همچنين دوزهاي بالاي پراكسيدهيدروژن سبب از بين رفتن ارگانيسم هاي زنده موجود در محيط آبي شده و به اين ترتيب در مواقعي كه از فرآيند فنتون بعنوان يك پيش تصفيه براي انجام فرآيندهاي بيولوژيكي استفاده مي شود، عملا امكان فرآيندهاي بيولوژيكي از بين خواهد رفت.

مزايا و معايب فرآيند فنتون

مزاياي اصلي فرآيند فنتون شامل :

  • امكان انجام مديريت كاربرد مقدار مواد شيميايي
  • عدم نياز به استفاده از انرژي
  • امكان كاربرد آن در دما و فشار محيطي اتمسفر
  • آهن يك فلز غيرسمي بوده و به مقدار فراوان در دسترس مي باشد.

معايب فرآيند فنتون

  • هزينه بالا و خطر ذخيره سازي و حمل و نقل پراكسيد هيدروژن
  • مقدار بالاي مواد شيميايي مورد استفاده جهت تنظيم pH و نيز مصرف مواد شيميايي جهت خنثي سازي آن قبل از دفع
  • تجمع لجن آهني

در مقياس كاربردي تر مي توان فرآيند فنتون را همراه با فرآيندهايي مانند انعقاد، فيلتراسيون غشايي و اكسيداسيون بيولوژيكي جهت تجزيه تركيبات آلي به مقدار بيشتر استفاده كرد.

عوامل موثر در گندزدايي با كلر

عوامل موثر در گندزدايي با كلر

  1. غلظت كلر: با بالا رفتن ميزان غلظت كلر توان گندزدايي آن افزايش مي يابد.
  2. زمان تماس كلر با آب : با افزايش زمان تماس كلر با آب، تاثير گندزدايي كلر بيشتر ميگردد. لذا به غلظت كلر كمتري نياز مي باشد. در هرحال مدت زمان تماس نبايد از 20 دقيقه كمتر باشد.
  3. PH آب: با افزايش PH آب تاثير گندزدايي كلر كمتر مي گردد. لذا به غلظت كلر بيشتري نياز مي باشد. كلرزني در pH هاي پايين تر خيلي موثرتر مي باشد. وقتي از كلر گازي استفاده شود، باعث كاهش pH مي شود در حاليكه افزودن هيپوكلريت كلسيم و هيپوكلريت سديم باعث افزايش pH مي شود. با توجه به اين تغييرات pH انتظار مي رود كه كلر گازي كارايي گندزدايي بيشتري نسبت به هيپوكلريت در دزهاي يكسان داشته باشد.
  4. دماي آب: با افزايش دماي آب، اثربخشي كلر بيشتر مي گردد. لذا به غلظت كلر كمتري نياز است. سرما باعث كندي جذب كلر توسط آب و تاخير در قدرت ميكروب كشي آن مي گردد. در pH ثابت در دماي 30 درجه سانتي گراد، اثر گندزدايي كلر سه برابر اثر آن در آب 4 درجه سانتي گراد است.
  5. مواد خارجي موجود در آب: با افزايش كدورت آب ( به دليل امكان تماس كمتر كلر با ميكروارگانيسم ها ) تاثير ضدعفوني سازي كلر كمتر مي گردد. لذا به غلظت كلر بيشتري نياز مي باشد.ذرات بزرگتر باعث پناه دادن ميكروارگانيسم ها از تماس با كلر شده كه باعث افزايش تقاضاي كلر مي شود. وقتي جامدات معلق در آب يا فاضلاب باشد، كلرزني در ابتدا باعث غيرفعالسازي باكتري هاي شناور آزاد منفرد و ميكروارگانيسم هاي به شكل كلني هاي كوچك مي شوند. پس از اين مرحله ي غيرفعالسازي سريع اوليه، سرعت گندزدايي كاهش پيدا كرده و غيرفعالسازي بعدي تابعي از توزيع اندازه ي ذرات خواهد بود.

 

عوامل موثر در گندزدايي با كلر

عوامل موثر در گندزدايي با كلر

  1. غلظت كلر: با بالا رفتن ميزان غلظت كلر توان گندزدايي آن افزايش مي يابد.
  2. زمان تماس كلر با آب : با افزايش زمان تماس كلر با آب، تاثير گندزدايي كلر بيشتر ميگردد. لذا به غلظت كلر كمتري نياز مي باشد. در هرحال مدت زمان تماس نبايد از 20 دقيقه كمتر باشد.
  3. PH آب: با افزايش PH آب تاثير گندزدايي كلر كمتر مي گردد. لذا به غلظت كلر بيشتري نياز مي باشد. كلرزني در pH هاي پايين تر خيلي موثرتر مي باشد. وقتي از كلر گازي استفاده شود، باعث كاهش pH مي شود در حاليكه افزودن هيپوكلريت كلسيم و هيپوكلريت سديم باعث افزايش pH مي شود. با توجه به اين تغييرات pH انتظار مي رود كه كلر گازي كارايي گندزدايي بيشتري نسبت به هيپوكلريت در دزهاي يكسان داشته باشد.
  4. دماي آب: با افزايش دماي آب، اثربخشي كلر بيشتر مي گردد. لذا به غلظت كلر كمتري نياز است. سرما باعث كندي جذب كلر توسط آب و تاخير در قدرت ميكروب كشي آن مي گردد. در pH ثابت در دماي 30 درجه سانتي گراد، اثر گندزدايي كلر سه برابر اثر آن در آب 4 درجه سانتي گراد است.
  5. مواد خارجي موجود در آب: با افزايش كدورت آب ( به دليل امكان تماس كمتر كلر با ميكروارگانيسم ها ) تاثير ضدعفوني سازي كلر كمتر مي گردد. لذا به غلظت كلر بيشتري نياز مي باشد.ذرات بزرگتر باعث پناه دادن ميكروارگانيسم ها از تماس با كلر شده كه باعث افزايش تقاضاي كلر مي شود. وقتي جامدات معلق در آب يا فاضلاب باشد، كلرزني در ابتدا باعث غيرفعالسازي باكتري هاي شناور آزاد منفرد و ميكروارگانيسم هاي به شكل كلني هاي كوچك مي شوند. پس از اين مرحله ي غيرفعالسازي سريع اوليه، سرعت گندزدايي كاهش پيدا كرده و غيرفعالسازي بعدي تابعي از توزيع اندازه ي ذرات خواهد بود.