تصفیه آبهای صنعتی

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 19 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

تصفیه آب های صنعتی

برای تهیه آب مورد استفاده در صنعت شناخت کامل آب و املاح موجود در آن ضروری است. زیرا برای هر دستگاه صنعتی یک نوع آب با مشخصات ویژه ای قابل استفاده می باشد و چون آب به صورت طبیعی دارای این مشخصات نمی باشد لازم است آن را طی فرآیندهای مختلفی، منطبق با نیاز صنعت تصفیه نمود.مهمترین املاحی که معمولا در آب صنعتی تولید اشکال می کنند، نمکهای فلزات قلیائی خاکی می باشند که در آب باعث پدید آمدن سختی (Hardness) می گردند. از مشخصات آب سخت دیر کف کردن صابونها و نتایج مصرف آن، گرفتگی دستگاهها، ایجاد رسوب، کاهش راندمان حرارتی و نهایتا خوردگی و سوراخ شدن لوله ها می باشد.یکی دیگر از موادی که وجودش در آب برای صنعت تولید اشکال می کند، سیلیس می باشد. وجود سیلیس در آب برای بویلرهایی که با فشار کم کار می کنند چندان مهم نمی باشد. ولی در بویلرهای با فشار متوسط و بالا، افزایش غلظت سیلیس بیش از حد مجاز، باعث حمل آن همراه با بخار آب شده و در لوله ها جریان می یابد که در توربینها به علت کاهش دمای بخار، سیلیس نیز سرد شده و بر روی پره های توربین رسوب می کند. افزایش مقدار رسوب بتدریج فاصله بین پره های ثابت و متحرک را پر کرده و سطح عبور بخار را کوچک و کوچکتر می کند و بالاخره توربین را از کار می اندازد. همچنین سیلیس در اثر برخورد با پره های توربین، باعث خوردگی مکانیکی (Erosion) پره ها شده که در تخریب و از کارافتادگی توربین بسیار مؤثر می باشد.رسوبات سخت سیلیس را که در شرایط کار بویلر تشکیل می شود، به سختی میتوان تمیز نمود. اینرسوبات حتی اگر بصورت لایه ای نازک باشند، انتقال حرارت را در درون لوله ها به شدت کاهش داده و موجب افزایش درجه حرارت لوله و در نتیجه سوختن (Over Heating) و پاره شدن لوله های بویلر (Tube Failure) میگردند.مقدار مجاز سیلیس در آب خوراک بویلرهای مختلف متفاوت بوده و بستگی به فشار عملیاتی بویلرها و قلیائیت آب دارد. جدول شماره یک محدوده غلظت سیلیس را در بویلرهای با فشارهای 0-900 PSIG مشخص می نماید.

فشار بویلر PSIG

سیلیس بر حسب ُSiO2 ppm

حداکثر قلیائیت بر حسبCaCo3 ppm

0-300

150

700

300-450

90

600

450-600

40

500

600-750

30

400

750-900

20

300

جدول شماره 1

 لازم است آب صنعتی را قبل از استفاده در بویلرها مورد تصفیه ای خاص قرار داد تا بتوان سختی و سیلیس آن را در حد مجاز (TH < 2 ppm) کنترل نمود.سختی آب (Hardness)سختی آب به خاطر حضور املاح (کاتیونهای) دوظرفیتی در آن است که مهمترین آنها کلسیم و منیزیم می باشند (آهن و منگنز در آبهای سطحی بندرت با غلظت قابل توجهی وجود دارند) و از نظر نوع سختی به دو نوع موقت و دائم تقسیم میگردد.سختی موقت یا کربناته مربوط به کربناتها و بی کربناتهای کلسیم و منیزیم می باشد و چون در اثر حرارت ایجاد رسوب می کند سختی موقت نامیده میشود.

Ca(HCo3)2 →  CaCo2 ↓ + Co2↑ + H2O 

اما سختی دائم مربوط به سولفاتها و کلرورها و ... کلسیم و منیزیم بوده و چون سختی کربناته (موقت) بسیار نامحلولتر از سختی دائم آب می باشد، بیش از سختی دائم ایجاد اشکال می کند.

Total Hardness (TH) = سختی موقت + سختی دائم

برای تهیه آب مورد استفاده در صنعت شناخت کامل آب و املاح موجود در آن ضروری است. زیرا برای هر دستگاه صنعتی یک نوع آب با مشخصات ویژه ای قابل استفاده می باشد و چون آب به صورت طبیعی دارای این مشخصات نمی باشد لازم است آن را طی فرآیندهای مختلفی، منطبق با نیاز صنعت تصفیه نمود.مهمترین املاحی که معمولا در آب صنعتی تولید اشکال می کنند، نمکهای فلزات قلیائی خاکی می باشند که در آب باعث پدید آمدن سختی (Hardness) می گردند. از مشخصات آب سخت دیر کف کردن صابونها و نتایج مصرف آن، گرفتگی دستگاهها، ایجاد رسوب، کاهش راندمان حرارتی و نهایتا خوردگی و سوراخ شدن لوله ها می باشد

استفاده مستقیم از آبهای شور

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 34 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

استفاده مستقیم از آبهای شور ( بدون شیرین کردن آنها )

1- استفاده از آبهای شور سطحی ( جاری ) و زیرزمینی به عنوان آب آبیاری در کشاورزی و مسائل آنها

مقدمه :

آبها را از نظر قابلیت هدایت الکتریکی یا به عبارت دیگر زیان شوری براساس نظریه ویل کوکس (68) به چهار گروه تقسیم کرده اند : گروه های ووو که در آن آب گروه با هدایت الکتریکی مخصوص در 25 درجه سانتیگراد بین 100 و 250 میکروموس بر سانتیمتر کاملاً بی ضرر و آب گروه با هدایت الکتریکی بین 2250 و 5000 نامناسب برای کشاورزی تشخیص داده شده است ، مگر آنکه با ایجاد شرایط مناسب بتوان با احتیاط از آن به عنوان آب آبیاری استفاده کرد . اما عملاً می بینیم که در کشور ما به علت ناکافی و یا در دسترس نبودن آب شیرین ، از آبهای خیلی شورتر برای کشاورزی استفاده می کنند . به عنوان مثال در حاشیه کویرهای جنوب البرز ( دشت کویر ) آبهایی که هدایت الکتریکی آنها بیش از 8000 میکروموس بر سانتیمتر است در مواردی برای آبیاری زراعتهایی مانند پنبه ، ذرت ، چغندرقند مورد استفاده قرار می گیرد . دلیل آنرا از جمله اینطور می توان توجیه کرد :

حد تعیین شده درجه شوری برای آب آبیاری با معیارهای آمریکایی و دیگر کشورهای مشابه با شرایط طبیعی ایران ، نمی تواند کاملاً تطبیق کند . علت آنرا شاید بتوان در عوامل ذیل جستجو کرد :

الف) دلایل عدم تطبیق معیارهای آمریکایی با شرایط طبیعی ایران و غیره

(1-) از آنجایی که کشاورزی در ایران قرنها سابقه دارد ، ممکن است که با گذشت زمان و براساس تئوری انتخاب طبیعی ، گیاهانی که مقاومت بیشتری داشته اند ، توانسته اند شوری زیاد آبها را تحمل کنند واین مقاومت بتدریج در آنها تقویت شده و به نسلهای بعدی انتقال پیدا کرده باشد . این موضوع بخصوص با توجه به آزمایشهای یکی از دانشمندان شوروی به نام

Strogonov می تواند مورد قبول واقع شود :

این دانشمند ثابت کرده است که می توان مقاومت گیاهان را نسبت به شوری آب آبیاری از طریق خیساندن بذر آنها در محلولهای شور ، قبل از کاشتن آنها ، به طور مصنوعی افزایش داد و در واقع همان واکنشی را در آنها به وجود آورد که تزریق واکسن در انیسان به وجود می آورد .

(2)- آبیاری به روش کرتی یا غرقابی که یک روش سنتی آبیاری در ایران است و به خصوص در مناطق خشک و حاشیه کویری آن ، از قدیم معمول بوده و هنوز رواج دارد، در کنترل شوری خاک بسیار مؤثر است . علاوه بر آنکه عملاً می بینیم که این روش در جلوگیری از شور شدن خاک تأثیر دارد ، بررسیها در این زمینه در دیگر کشورهای جهان نیز نشان داده که تحت شرایطی بهترین روش آبیاری برای کنترل شوری و یا جلوگیری از شور شدن خاک در موارد آبیاری با آب شور ، روش آبیاری غرقابی یا کرتی است و اعمال این روش در شرایطی ، تأثیر قابل توجهی در جلوگیری از شور شدن خاک دارد ، از ان جمله :

زمین به اندازه کافی شیب داشته باشد ، هر کرت خوب هموار و مسطح باشد تا همه جای آنرا آب بگیرد ، جنس خاک سبک و قابلیت نفوذ آب در آن زیاد باشد و خلاصه زهکشی زمین کامل باشد و غیره .

با آنکه این روش با لحاظ مصرف آب زیاد ، به خصوص در کشور ما که از جهت کمبود آب در مضیقه هستیم چندان مطلوب نیست ، ولی از آنجایی که ایستادن آب زیاد در هر کرت ، سبب افزایش قوهو ثقل و در نتیجه شستشوی نمک و پایین بردن آن در زمین می شود ، تا حدود زیادی مانع از شور شدن خاک می گردد . اعمال این روش در نقاط یا شرایطی بجا به نظر می رسد ، که آب دیگری که مناسب آبیاری باشد و بشود با بکار بردن روش دیگری در مصرف آن صرفه جویی کرد ، وجود نداشته باشد .

آبی که به این روش در سطح زمین ( هر کرت ) می ایستد ، به ویژه در شرایطی که زهکشی خوب باشد ، قادر است به میزان قابل توجهی املاحی را که بین دو آبیاری متوالی در خاک جمع می شود ، بشوید و از منطقه ریشه گیاه خارج کند . و خلاصه به همین دلیل می توان گفت که در ایران ابهایی که به ظاهر شور و خطرناک است ، سالهاست مورد استفاده قرار می گیرد ولی در بسیاری از موارد زمین همچنان قابل بهره برداری است و شوری آب آبیاری – نتوانسته آنرا از پای در آورد و حتی خانواده ها همچنان از درآمد آن امرار معاش می کنند .

به عقیده نگارنده با آنکه در روش آبیاری غرقابی یا کرتی که یک روش سنتی و بسیار قدیمی است ، مقدار زیادی آب مصرف می شود ، در حالی که آب در بعضی از همین مناطق که روش سنتی آبیاری اعمال می شود ، بسیار با ارزش است ، بکار بردن این روش آبیاری در مواردی که خاک شور است و یا شوری آب ، شورتر شدن خاک را تهدید می کند ، ( و به همین دلیل امکان استفاده از دیگر روشهای آبیاری وجود ندارد ). مصلحت است که زمین به روش کرتی کشت و آبیاری بشود و هر چند سال یک بار هم به روش نشتی و غیره ( مراجعه شود به کتاب حفاظت منابع طبیعی (خاک ) تألیف نگارنده ) زیرا اگر این کار را نکنیم و فقط به منظور صرفه جویی در مصرف آب ، روشهای دیگری که کنترل شوری خاک با آنها ، مشکل یا غیر ممکن است را به کار ببریم ، سرانجام روزی خواهد رسید که زمین شور شده و دیگر قابل بهره برداری نیست . از آنجایی که در این گونه مناطق ، معمولاً ارزش زمین از ارزش آب کمتر نیست زیرا زمین قابل کشت و زرع هم کم است ، کویر شدن زمین هم تقریباً همانگونه مسأله ایجاد می کند که نبودن آب و یا شور و غیر قابل استفاده بودن آن .

حتی در بعضی از منابع میخوانیم که برای بدست آوردن موفقیت در این امر و شستشوی بیشتر نمک ، لزوم آبیاری بیش از اندازه را در این مورد توصیه می کنند . این موضوع را عملاً در زمینهای شور و حساس حواشی کویرها نیز به خوبی میتوان مشاهده کرد . اصرار کشاورزان مناطق کویری در آبیاری زیادتر محصول به ویژه در فواصل کوتاه تر ، نشانه ای از تجربه آنان در این مورد است .

(3) بسیاری از آبهای شور در ایران ، دارای مقدار قابل توجهی گچ است که در فاصله بین دو آبیاری مقداری از آن در خاک جمع می شود و از تأثیر نامطلوب نمکها می کاهد .

(4) زهکشی زمین خوب و کامل بوده که به این طریق بر اثر شستشو نمک خارج شده است .

(5) از خاکهای سبک با قابلیت نفوذ زیاد ، استفاده شده است .

تنها در ایران نیست که طبقه بندی آب آبیاری از نظر شوری به روش آمریکایی با شرایط طبیعی آن تطبیق نمی کند ، بلکه بسیاری از کشورها نیز با این مسئله روبرو هستند ، از آن جمله ، الجزایر ، مصر ، هندوستان ، مجارستان و غیره را می توان نام برد . به عنوان مثال بررسیها در اسرائیل نشان داده که تقریباً 60 درصد از آبهایی که برای آبیاری در این منطقه صرف می شود ، اگر با معیارهای آمریکایی سنجیده بشود ، زیاد بدرد آبیاری نمی خورد . از این رو دانشمندان در منطقه مذکور سعی کرده اند به طریق دیگری آبهای آبیاری را طبقه بندی کنند مثلاً در یکی از نظر شوری بر حسب نوع گیاه و نوع خاک طبقه بندی شده است . در این طبقه بندی ، حد شوری آب آبیاری برای گیاهان گرمسیری مقاوم به شوری حتی تا 000، 20 میکروموس بر سانتیمتر افزایش داده است . در این طبقه بندی دلیل علمی خاصی ارائه نشده و احتمالاً بیشتر متکی بر تجربیات نویسنده آن است .

یکی از اساتید دانشگاهی در ایران سعی کرده است طریقه ای را برای طبقه بندی آبهای آبیاری ایران از نظر شوری ارائه دهد که اصول آن مبتنی بر تعادل آب و املاح در خاک بوده و در واقع جنبه علمی و استدلالی داشته باشد :« روش استدلالی برای تعیین شوری آب آبیاری در ایران » .

ارائه دهنده این روش ، در آخر مقاله خود نتیجه گیری می کند که میزان شوری مجاز یک آب آبیاری به سه عامل بستگی دارد . ما در اینجا برای آنکه سخن را کوتاه کنیم ، فقط به ذکر خلاصه ای از آن به شرح ذیل اکتفا می کنیم .

شوری مجاز یا آب آبیاری ، به سه عامل ذیل بستگی دارد :

اول – میزان مقاومت گیاه نسبت به شوری : هر چه مقاومت گیاه بیشتر باشد از آبهای شورتری می توان برای آبیاری آن استفاده کرد .

دوم – هر چه راندمان آبیاری کمتر باشد ، از آب شورتری می توان استفاده کرد . اینطور می توان گفت : در حالت حدّ ، یعنی وقتی که مقدار آبی که به خاک داده می شود ، نسبت به مقداری که گیاه برای رویش خود نیاز دارد ، خیلی زیاد باشد ، بطوریکه راندمان آبیاری به طرف صفر میل می کند ، در این صورت شوری آب آبیاری یا شوری حد ، نمی تواند در مورد یک خاک با بافت متوسط از دو برابر شوری خاک در رطوبت اشباع ، تجاوز کند . یادآوری می شود که معمولاً خاکهایی که بافت متوسط دارد ، هدایت الکتریکی محلول خاک در ظرفیت زراعی ، تقزیباً دو برابر هدایت الکتریکی عصاره گل اشباع خاک است .

چنین می توان گفت که با در نظر گرفتن رابطه های بکار برده شده استفاده از آبهای شور ، برای آبیاری با راندمان صددرصد ، امکانپذیر نیست و بایستی همیشه مقداری آب ، بیشتر از آنچه که گیاه احتیاج دارد به زمین داد ، تا خاک شورتر نشود . بر این اساس ، در مواردی که آب آبیاری شور است ، باید از روشهای آبیاری قطره ای و بارانی که راندمان آبیاری در آنها بیشتر از روشهای سنتی است با احتیاط استفاده کرد و سیستم طوری تنظیم بشود که راندمان زیاد آب ، باعث بالا رفتن درجه شوری خاک نگردد .

سوم – نوع خاک در بهره برداری از آبهای شور نقش مهمی دارد . هر چه بافت خاک سبک تر باشد از آب شورتری می توان برای آبیاری استفاده کرد .