كلريناتور

متداول ترين ماده شيميايي كه در تصفيه آب كاربرد دارد كلر و تركيبات آن مي باشد. كلريناتور به صورت معمول آخرين مرحله بهسازي آب و تصفيه فاضلاب است. كلر در مقدار متداول آن برهاگ ميكروب ها، تخم و كيست انگل ها و بعضي ويروس ها تاثيري ندارد. عمومي ترين روش گندزدايي در جهان كلرزني مي باشد. كه از دلايل عمده استفاده از آن مي توان موثر بودن در غلظت پايين، ارزان و در دسترس بودن، سادگي كاربرد و نيز داشتن باقي مانده در آب پس از عمل گندزدايي را نام برد.

عوامل مهم 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.

گندزدايي با كلر در موارد زير انجام مي شود:

1. گندزدايي فاضلاب خروجي
2. كاهش مقدار BOD
3. جلوگيري از بو
4. جلوگيري از خورده شدن بتن و ادوات مكانيكي توسط مواد اسيدي توليد شده در جريان تصفيه
5. جلوگيري از رشد و نمو مگس و حشرات در صافي هاي چكنده
6. شكستن كف آب توليدي در حوض هاي ايمهاف تانك
7. اكسايش يون هاي فلزي و سيانيدها

بهره برداري و نگهداري كلريناتورهاي مايع

1. ابتدا محلول پركلرين از پودر آن بصورت محلول تهيه مي شود. اين محلول ها را برحسب ميزان مصرف براي حداقل كاربرد يك شيفت 8 ساعته و حداكثر مصرف 24 ساعت در نظر مي گيرند.
2. قسمت هاي برقي كلريناتور را بازديد مي نمايند.
3. بازديد پمپ تزريق و تنظيم ميزان تزريق بعد از راه اندازي
4. تنظيم ميزان تزريق و اطمينان از آن
5. اطمينان از ورود پركلرين به محل مصرف با اندازه گيري كلر باقيمانده
6. كنترل كلر باقيمانده در سيستم تثبيت آن به ميزان 2 ميلي گرم در ليتر
7. در مواقع از كار انداختن و تعميرات حتما از قطع جريان برق ورودي به كلريناتور اطمينان داشته باشيد.
8. همواره فضاي محل نصب كلريناتور از نظر نظافت مورد توجه باشد.
9. اگر از هيپوكلريت كلسيم استفاده مي نمايند بهتر است محلول در يك ظرف خاصي تهيه و بعد از ته نشيني آهك محلول زلال به محل مصرف هدايت گردد تا از گرفتگي منافذ قسمت مكش كلريناتور جلوگيري بعمل آيد.
10. در مواقع شستشوي قسمت مكش كلريناتور از اسيدكلريدريك 30 درصد استفاده شود.
11. شيرآلات مربوطه حداقل ماهي يك بار بررسي و كنترل شود.

 كلرزن

متداول ترين ماده شيميايي كه در تصفيه آب كاربرد دارد كلر و تركيبات آن مي باشد. براي افزودن كلر به آب نياز به پمپ تزريق است.

كلر علاوه بر اثر ميكروب­ كوشي و گندزدايي چند ويژگي مهم ديگر از نظر تصفيه آب دارد كه شامل موارد زير مي­شود.

•    آهن، منيزيم و هيدروژن سولفيد را اكسيده مي­كند.
•    بعضي اجزاء كه مولد بو و طعم بد هستند را از بين مي­برد.
• از رشد جلبك­ ها و زيست­مندهاي مولد لجن لزج جلوگيري مي­كند.
•    به انعقاد آب نيز كمك مي­كند.

گندزدايي با كلر در موارد زير انجام مي شود:

1. گندزدايي فاضلاب خروجي
2. كاهش مقدار BOD
3. جلوگيري از بو
4. جلوگيري از خورده شدن بتن و ادوات مكانيكي توسط مواد اسيدي توليد شده در جريان تصفيه
5. جلوگيري از رشد و نمو مگس و حشرات در صافي هاي چكنده
6. شكستن كف آب توليدي در حوض هاي ايمهاف تانك
7. اكسايش يون هاي فلزي و سيانيدها

كلرزن اتوماتيك

 كلرزني يا استفاده از كلر به شكل هاي مختلف يكي از رايج ترين فناوري هاي گندزدايي فاضلاب است. كلر علاوه بر گندزدايي مي تواند به منظور كنترل بوها، بالجينگ لجن و عوامل مزاحم(مثل پشه هاي ريز) نيز مورد استفاده قرار بگيرد.

در سال 1979، بيشتر از 95 درصد تصفيه خانه هاي فاضلاب از سيستم كلرزني براي گندزدايي پساب خود استفاده مي كردند. در سال 1979، تقريبا 90 درصد از تصفيه خانه هاي بررسي شده از گاز كلر به منظور گندزدايي استفاده مي كردند ولي در سال 2003 اين ميزان به 41 درصد كاهش پيدا كرد. بيشتر تصفيه خانه هايي كه از گاز كلر استفاده مي كردند به استفاده از هيپو كلريت تغيير فناوري داده و مابقي از فناوري ازن استفاده كردند.

از بين تصفيه خانه هايي كه از گاز كلر استفاده مي كردند، بيش از 50 درصد آن ها طوري طراحي شده اند كه تا قبل از سال 2013 به فرآيند گندزدايي ديگري تغيير داده شوند. از بين اين تصفيه خانه هاي طراحي شده جهت تغيير به فناوري ازن و مابقي جهت تغيير به فناوري هيپو كلريت طراحي شده اند. توليد در محل هيپو كلريت هنوز هم يك فناوري در حال رشد و ظهور محسوب شده و تنها 2 درصد از POTWsهاي بررسي شده توسط WEF از آن استفاده مي كنند.

گاز كلر و هيپو كلريت سديم مايع، مهمترين تركيبات كلر هستند كه در تصفيه خانه هاي فاضلاب مورد استفاده قرار مي گيرند. از هيپوكلريت كلسيم جامد به ندرت و آن هم در سيستم هاي خيلي كوچك استفاده مي شود. تركيبات شيميايي كلر معمولا از منابع تامين خارجي خريداري مي شوند ولي هيپوكلريت سديم مي تواند در محل نيز توليد شود.

 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.

 كلرزني

كلر و تركيبات كلر، مانند هيپوكلريت سديم و هيپوكلريت كلسيم، خيلي زياد براي گندزدايي آبهاي آشاميدني بكار مي روند. هنگاميكه كلرزني بخوبي شناخته و بكار رود، روشي است عملي، بي خطر و موثر براي نابود ساختن ارگانيسم هاي بيماري زا.

گندزدايي آب با كلر چندين نفع ثانوي نيز دارد. كلر براي گندزدايي تانك هاي ذخيره و لوله هاي آب، براي اكسيداسيون آهن، منگنز و هيدروژن سولفوره و كنترل مزه ها ، بوها، آلگ ها و توده هاي شناور موجودات زنده مفيد و موثر است.

پنج فاكتور در گندزدايي آب با كلر موثر است.

1. غلظت كلر
2. زمان تماس
3. درجه حرارت
4. PH
5. مواد موجود در آب

غلظت كلر و زمان تماس

از بين رفتن ارگانيسم ها مستقيما متناسب با غلظت كلر و زمان تماس است. يعني اگر غلظت كلر در آب كاهش يافت زمان تماس بايد افزايش يابد يا برعكس تا در امكان نابودي ميكروارگانيسم هاي آب تغييري حاصل نگردد. براي مثال، باقيمانده كلر تركيبي كه يك گندزداي ضعيفي است، در مقايسه با كلر باقيمانده آزاد به غلظت و زمان تماس بيشتري نياز دارد تا ميكروارگانيسم هاي آب را از بين ببرد.

معمولا مقدار كلر باقيمانده آزاد در منتهي اليه شبكه توزيع آب را بايد حداقل به 0/3 ميليگرم در ليتر رسانيد. 

درجه حرارت

كارايي گندزدايي كلر به درجه حرارت نيز بستگي دارد. در حرارتهاي پايين تر ميكروب ها آهسته تر مي ميرند. در هر صورت كلر در آبهاي سرد ثابت تر است و باقيمانده آن براي زمان طولاني تري در آب باقيمانده و تا اندازه اي سرعت كمتر گندزدايي را جبران مي نمايد.كلرزني، در شرايطي كه تمام فاكتورها برابر هستند، در آبهاي داراي درجه حرارت بيشتر، موثرتر مي باشد.

PH

چون نسبت اسيد هيپوكلريت بستگي به PH دارد، ببنابراين PH بر عمل گندزدايي كلر اثر مي گذارد.

اسيد هيپوكلرو در PH پايين كمي تجزيه مي شود كه بيشتر كلر باقيمانده به صورت HOCL است در صورتيكه در PH بالاتر بطور كامل تجزيه مي گردد كه يون هيپوكلريت بيشتر كلر باقيمانده آب مي باشد.بيشتر اسيد هيپوكلرو در PH=6-8/5 تجزيه مي شود و حرارت اثر كمي در توزيع اسيد هيپوكلرو و يون هيپوكلريت در PHهاي مختلف دارد.

مواد موجود در آب

اثر گندزدايي كلر فقط بعد از تماس ارگانيسم ها با كلر، موثر است. كدورت، ذرات ريز و ساير ناخالصي هاي معلق در آب، مانع تماس كافي ارگانيسم ها با كلر شده و آنها را در برابر اثر كشندگي كلر حفظ مي كند. بنابراين براي كلرزني موثر آب، كدورت بايد تا حداكثر ممكن بوسيله مراحل مختلف تصفيه، مانند انعقاد، تجمع ذرات و صاف كردن، كاهش يابد.

 كلرزني فاضلاب

هدف از ضدعفوني كردن فاضلاب يا پساب تصفيه شده از بين بردن كليه عوامل بيماريزا در آنها و جلوگيري از ورود اين عوامل به محيط زيست است، در سالم سازي فاضلاب تصفيه شده علاوه بر از بين بردن كلي فرمها كه مشخص ترين ارگانيسم فاضلاب است ساير انواع ميكروارگانيزم هاي موجود در آن نيز غير فعال خواهد گرديد.

مهمترين ماده اي كه در حال حاضر براي سالم سازي فاضلاب و پساب تصفيه شده مورد استفاده قرار مي گيرد گاز كلر و تركيبات كلردار نظير هيپوكلريت كلسيم ( آب ژاول ) و غيره است.

اگر فاضلاب يا پساب تصفيه شده محتواي تركيبات گوگردي، آهن، تركيبات ازتي به صورت آمونياك و نيتريت باشد، قسمت مهمي از گاز كلر با تركيبات كلردار تزريقي صرف اكسيداسيون اين مواد خواهد شد.

در كلرزني فاضلاب، همواره بايد به موارد زير توجه كرد:

1. هر چه زمان تماس كلر با فاضلاب بيشتر باشد اثر ضدعفوني كنندگي كلر آن زيادتر خواهد بود.
2. هرچه درجه حرارت فاضلاب بيشتر باشد اثر ضدعفوني كنندگي كلر زيادتر است.
3. هر چه pH فاضلاب بالاتر باشد تاثير كلر در سالم سازي كمتر است.

كلر قادر است كيست هاي Histolitica و بعضي انواع ويروس مانند Coxacki را نابود نمايد.

گاز كلر در كپسولهاي 60، 350، 500 و 1000 كيلويي به صورت كلر مايع و يا هيپوكلريت به صورت پودر يا دانه اي با محتوي 50-70 درصد كلر فعال در بازار موجود است.

هيپوكلريت نيز بعد از انحلال در آب و ته نشين شدن اكسيد كلسيم مورد استفاده واقع مي شود، هر كپسول كلر قادر است 6-10 كيلو كلر در ساعت به فاضلاب تزريق نمايد.

حوضهاي كلرزني بايد طوري ساخته شود كه اولا تماس لازم بين فاضلاب و كلر را برقرار كند، ثانيا سرعت جريان فاضلاب در آنها طوري باشد كه مواد معلق موجود در فاضلاب تصفيه شده در آن ته نشين گردد.

عوامل موثر در اختلاط كلر با فاضلاب

عوامل موثر كه در اختلاط كلر با فاضلاب و پساب موثر هستند عبارتند از:

• نوع مواد معلق
• ويسكوزيته
• زمان اختلاط و انعقاد
• شدت بهم زني

كلرزن مايع

متداول ترين ماده شيميايي كه در تصفيه آب كاربرد دارد كلر و تركيبات آن مي باشد. كلرزني به صورت معمول آخرين مرحله بهسازي آب و تصفيه فاضلاب است. كلر در مقدار متداول آن برهاگ ميكروب ها، تخم و كيست انگل ها و بعضي ويروس ها تاثيري ندارد. عمومي ترين روش گندزدايي در جهان كلرزني مي باشد. كه از دلايل عمده استفاده از آن مي توان موثر بودن در غلظت پايين، ارزان و در دسترس بودن، سادگي كاربرد و نيز داشتن باقي مانده در آب پس از عمل گندزدايي را نام برد.

كلر براي از بين بردن باكتري و ساير ميكروب هاي موجود در ذخاير آب آشاميدني بكار مي رود. امروزه حتي به ذخاير كوچك آب همواره كلر افزوده مي گردد با توجه به حجم آب مورد گندزدايي و وسعت پروژه، روش كلرزني تعيين مي گردد.

كلرزني مهمترين پيشرفتي است كه در عمل تصفيه آب بدست آمده است. تزريق كلر مكمل پالايش و تصفيه آب  است و نه جانشين آن. كلر عوامل ميكروبي بيماري­زا را مي­كشد ولي بر ميكروب­ ها و بعضي ويروس­ ها (مانند ويروس فلج اطفال و ويروس هپاتيت) تاثيري ندارد مگر آنكه مقدار آن بسيار باشد.

عوامل مهم 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.

براي اطلاعات بيشتر كليك كنيد.