انواع عناصر و ترکیبات حائز اهمیت در آب و فاضلاب
انواع عناصر و ترکیبات حائز اهمیت در آب و فاضلاب
انواع عناصر و ترکیبات حائز اهمیت در آب و فاضلاب
فرمت: PDF تعداد صفحات: 11
نیتروژن
ازت به اشکال آلی، آمونیاکی، نیتریت، نیترات و ازت گازی در آب وجود دارد. ازت معدنی عمدتا آمونیاکی و نیتراتی توسط گیاهان سبز استفاده می شوند. ازت در آب سبب رشد بیش از حد جلبک ها و به دنبال آن تولید آب سبز میگردد. همچنین آمونیاک به عنوان یک آلاینده جدی آب مطرح می باشد، چرا که بر روی ماهیان اثرات سمی دارد.
تعادل آمونیوم و آمونیاک در آب به صورت زیر است:
NH4+ → NH3 + H+
ازت آمونیاکی از فرآیند تقطیر و واکنش با اسید بوریک تشکیل یون آمونیوم میدهد. مقدار آمونیاک در نمونه با تعیین مقدار اسید بوریک مصرفی تعیین می شود. تعیین ازت الى با هضم نمونه انجام می پذیرد، چرا که و ازت آلی با جوشاندن و هضم به صورت آمونیوم آزاد می شود.
اسید سولفوریک کاتالیزور (قرص سلنیوم یا سولفات یا سولفات نقره) → ازت آلی → NH4+
این واکنش بعد از ۱-۲ ساعت کامل می شود و پس از خنک شدن، NaOH به آن اضافه کرده تا PH افزایش یابد و آمونیوم را به آمونیاک تبدیل نماید و سپس آمونیاک سنجش می شود.
اگر هدف تعیین ازت آمونیاکی و آلی است، نمونه ابتدا بایستی برای اندازه گیری آمونیاک آزمایش شود و سپس برای اندازه گیری ازت آلی هضم شود. به مجموعه ازت آلی و آمونیاکی، ازت کجلدال گفته میشود ولی اگر هدف اندازه گیری مجزای ازت آلی و آمونیاکی مد نظر نباشد، مستقیما بوسیله هضم نمونه، هر دو نوع ازت اندازه گیری می شود.
ازت نیتراتی و نیتریت در آب های طبیعی و فاضلاب تصفیه شده به صورت روزمره به روش کلرومتریک (Colorimeteric) اندازه گیری می شوند.
نیتریت از طریق تشکیل رنگ آزو قرمز متمایل به ارغوانی که در 2 – 2.5 =PH تولید می شود، به واسطه ترکیب اسید سولفانیلیک دی ازوئیک با NED دی هیدروکلراید بوجود می آید. اگر نمونه کدر بود، می بایستی ذرات معلق آن به وسیله فیلتراسیون با فیلتر به قطر 0.45μ حذف شود. شدت رنگ به وجود آمده به وسیله نورسنجی با مقایسه چشمی با استاندارد رنگ لوله های نسلر تعیین می شود.
غلظت نیترات به روش احیاء کادمیوم تعیین می شود. در حضور کادمیوم، تقریبا تمام نیترات به نیتریت تبدیل می شود. نیترات تولید شده به وسیله احياء باضافه نیتریت در نمونه اولیه به وسیله دی آزونیک با سولفانیلیک و ترکیب با N – (Inaphthy) ethylene diamine، تا تشکیل رنگ آزو تعیین می شود. شدت رنگ با یک دستگاه اسپکتروفتومتر تعیین می شود.
كل ازت آب معادل مجموع ازت لی، آمونیاکی، نیتریت و نیترات می باشد. تمام ازت بر حسب اmg ازت بیان می شوند.
مسمومیت نیتراتی در بچه حیوانات و انسانها می تواند سبب مشکلات جدی و حتی مرگ شود. اسیدیته پائین تر در دستگاه گوارش کودکان اجازه ی رشد باکتری احیاء کننده نیترات به نیتریت را میدهد که سپس جذب جریان خون می شود. میل ترکیبی نیتریت به هموگلوبین بیشتر از اکسیژن بوده و لذا نیتریت جایگزین اکسیژن در کمپلکس هموگلوبین – اکسیژن می شود. بدین ترتیب به جای تشکیل کمپلکس مفید اکسی هموگلوبین که وظیفه انتقال اکسیژن به بافت ها را بر عهده دارد، کمپلکس متهموگلوبین تشکیل می شود.
در نتیجه، کمبود اکسیژن باعث بیرنگی متمایل به ابی بدن و در موارد حاد خفگی می شود. مسمومیت نیتراتی به سندرم کودکان آبی (blue baby) معروف می باشد و در واقع واژه ی صحیح متهموگلوبینمیا (methemoglobinemia) است. پس از آن که رشد جمعیت میکروبی روده ها کامل شد (حدودا پس از سن شش ماهگی)، تبدیل نیترات به نیتریت و به دنبال آن متهموگلوبینمیا از طریق آب آشامیدنی به ندرت اتفاق می افتد.
مقدار رهنمودی ارائه شده برای نیترات بر حسب 50mg/l ، NO3 و نیتریت بر حسب NO2 برابر 3mg/l می باشد. داده های اپیدمیولوژیکی زیادی از مقدار فعلی نیترات که 10mg/l بر حسب ازت است حمایت می کند. به دلیل امکان وجود توأم نیتریت و نیترات در آب آشامیدنی، مجموع نسبت های غلظت هر یک به مقادیر رهنمودی مربوطه نباید از یک تجاوز کند.
جوشاندن آبهای حاوی نیترات باعث افزایش غلظت نیتریت در آب می شود. با استفاده از روش هایی چون تبادل یونی، اسمز معکوس و الکترودیالیز می توان اقدام به حذف یا کاهش غلظت نیترات در آب نمود.
فسفر
حداقل مقدار فسفر معدنی برای رشد الک ها، ۵ میکروگرم در لیتر است. فاضلاب شهری نسبتأ غنی از ترکیبات فسفر میباشد. قبل از استفاده از پاک کننده های جدید، مقدار فسفر معدنی فاضلاب بین ۳-۲ میلی گرم در لیتر و شکل کلی آن بین 0.1-0.5 میلی گرم در لیتر بوده است. بیشتر فسفر معدنی مربوط به فاضلاب انسانی بوده که نتیجه متابولیسم پروتئین ها می باشد. ترکیبات فسفر به طور وسیعی در بویلرهای مولد برق برای کنترل جرم بکار میروند. چنانچه مخلوطی از فسفات ها بکار رود، در درجه حرارت بالا همگی به ارتو فسفات هیدرولیز میشوند و کنترل مقدار فسفات با تعیین مقدار ارتوفسفات انجام می پذیرد. آبهای زیرزمینی حاوی مقدار بسیار ناچیزی فسفات بوده که معمولا کمتر از 0.1 میلی گرم در لیتر میباشد.
ادامه مطالب عناصر زیر را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.
- خورندگی آب
- سولفات ها
- کلریدها با منشاء معدنی
- کلریدها با منشاء روده ای
- آهن
- منگنز
- سدیم
- فلوئور
- جیوه
- آرسنیک
- باریوم
- سلنیوم
- کادمیوم
- کروم
- آلومینیوم
- سیانید
- آزبستوز
- نقره
- سرب
- مس
- روی
- مواد فعال متیلن بلو (MBAS)
- رادیواکتیوتیه
- یون اورانیل
- فنول
- عصاره کشی به کمک کلروفرم (CCE) و الکل (CAE)
- آفت کش ها
- بی فنیل های پلی کلرینه شده (PCBs)
- هیدروکربن های معطر چند هسته ای (PAH)
- تری هالومتان ها (THMs)
- ترکیبات شیمیایی آلی مصنوعی (SOCs)
ورود یا ثبـــت نــــام + فعال کردن اکانت VIP
مزایای اشتراک ویژه : دسترسی به آرشیو هزاران مقالات تخصصی، درخواست مقالات فارسی و انگلیسی، مشاوره رایگان، تخفیف ویژه محصولات سایت و ...
حتما بخوانید:
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.