شیمی گندزدایی
شیمی گندزدایی
شیمی گندزدایی
فرمت: pdf تعداد صفحات: 10
فهرست:
- مقدمه
- روش های گندزدایی (تصفیه حرارتی، تصفیه به وسیله تشعشع، تصفیه به وسیله مواد شیمیایی)
- اکسیدکننده های رایج و موثر در تصفیه آب و مزایا و معایب هر کدام از آنها
- غلظت و زمان تماس در کلرزنی
- رابطه درجه حرارت و گندزدایی
- بررسی PH
- مواد مداخله گر «مزاحم»
مقدمه
گندزدایی فرآیند تصفیه ای است که باعث تخریب یا غیر فعال سازی ارگانیسم های بیماریزا می شود. البته گندزدایی را نباید با استریلیزه کردن اشتباه نمود. استریلیزاسیون شامل از بین بردن میکروارگانیسم های زنده و مرده می شود. برای استریلیزاسیون کامل می بایست دوز بسیار بالاتری از مواد شیمیایی گندزدایی به آب افزوده شود. که این امر باعث ایجاد مزه اعتراض آمیزی در آب می شود که اعتراض عمومی را در برخواهد داشت. علاوه بر این استفاده بیش از حد از گندزداها باعث ایجاد سطح بالاتری از گندزدایی به وسیله محصولات حاصل از گندزدایی شود که مطلوب نیست.
روش های گندزدایی
اگر چه کلرزنی رایج ترین روش گندزدایی می باشد ولی روش های دیگری نیز وجود دارند که در شرایط گوناگون مورد استفاده قرار می گیرند. سه نوع عمده گندزدایی عبارتند از:
- تصفیه حرارتی
- تصفیه به وسیله تشعشع
- تصفیه به وسیله مواد شیمیایی
تصفیه حرارتی
یک روش گندزدایی که برای اولین بار در سالهای خیلی دور کشف شد، جوشانیدن آب می باشد. این روش شیوهای مناسب برای مقادیر کم آب در شرایط اضطراری می باشد. زمانی که احتمال آلودگی سیستم آب رسانی شهری وجود دارد، سفارش به جوشاندن آبهای شهری می شود و پیشنهاد می شود همه آبهای شرب قبل از مصرف جوشانیده شوند تا از برطرف شدن آلودگی اطمینان حاصل شود. برای گندزدایی مناسب و حصول اطمینان از غیر فعال سازی اکثر ارگانیسم های مقاوم می بایست آب به مدت حداقل ۵ دقیقه بجوشد. یک عقیده ی دیگر، زمان جوش بالاتر و نیز جوشیدن در دمای پایین تر را توصیه میکنند. بدیهی است که جوشاندن روش مناسبی برای گندزدایی مقادیر زیاد آب نمی باشد، چرا که در این شرایط نیاز به هزینه و انرژی زیاد می باشد.
تصفیه به وسیله تشعشع
برای گندزدایی آب به وسیله ی تشعشع می توان اشعه ی فرابنفش استفاده کرد. لامپ هایی نیز طراحی شده اند که اختصاص اشعه فرابنفش را به منظور گندزدایی آب تولید میکند. از آن جایی که اشعه فرابنفش به وسیله کدورت در آب به سهولت جذب و متفرق می شود، لذا آب می بایست با فاصله خیلی نزدیک از لامپ عبور کند تا لامپ بتواند فرآیند مؤثری را اعمال کند. هیچ تأثیر باقیمانده ای از اشعه ی فرابنفش در تصفیه به وسیله ی تشعشع در آب باقی نمی ماند به عبارت دیگر اشعه فرابنفش نمی تواند در آب باقی بماند تا پس از کاربرد اولیه باز هم عمل گندزدایی را در آب انجام دهد. تمام فرآیند از بین بردن ارگانیسم ها باید در مدت زمان تماس مختصر و کوتاهی صورت گیرد. ضمنا به طور معمول از فرایند تصفیه به وسیله تشعشع برای مقادیر کم آب استفاده می شود.
تصفیه شیمیایی
اگر چه هدف اولیه استفاده از مواد اکسید کننده شیمیایی گندزدایی آب است ولیکن این مواد شیمیایی در طی فرآیند گندزدایی می توانند اهداف دیگری را هم برآورد سازند و پارامتر عمده و دخیل در انتخاب یک ماده شیمیایی به منظور تصفیه آب، توانایی ماده شیمیایی در برآورده ساختن اهداف ثانویه می باشد که عبارتند از:
- کنترل رشد بیولوژیکی در خطوط لوله و حوضچه ها
- کنترل بو و مزه
- حذف رنگ
- کاهش ترکیبات آلی به خصوص آنهایی که در شکل گیری محصولات جانبی فرآیند گندزدایی پیشرو هستند.
- کمک به لخته بندی
اکسیده کردن آهن و منگنز تا بتوانند در مراحل بعدی به وسیله رسوب کردن حذف شوند.
اکسید کننده های رایج و مؤثر در تصفیه آب
فرایند |
کلر | کلرآمین | ازن | دی اکسید کلر | پرمنگنات پتاسیم |
اکسیژن |
حذف آهن |
E | N | E | E | E | E |
حذف منگنز | S | N | E | E | E |
N |
حذف سولفید (کنترل بو و مزه) |
E | N | S | S | S | E+ |
حذف رنگ | S | N | E | E | S≠ |
S+ |
کمک منعقدکننده |
E | N | E | U | Ss | N |
کنترل پتانسل تولید
تری هالومتان |
N | N | E** | E | S |
N |
حذف مواد آلی مصنوعی |
S | N | S | S | S | N |
کنترل رشد بیولوژیکی | E | S | NSS | E | S |
N |
E: موثر N: غير مؤثر S: گاهی موثر U: ناشناخته *: در PH بالای 7 +: با خارج سازی ≠: به جز عوامل ایجاد کننده بوی خاکی
S: ممکن است از جذب سطحی بر روی 2Mno استفاده شود. ** : در مقادیر پایین ممکن است موجب افزایش مشکلات شود.
≠: به نوع ترکیب بستگی دارد. : ممکن است مواد جانبی حاصل از کلرزنی را به وجود آورد. SS: به جز ازن زنی دو مرحله ای
مزایا و معایب هر یک از اکسیدکننده های مورد استفاده در تصفیه آب
اکسیدکننده |
مزايا |
معایب |
کلر |
اکسیدکننده قوی، کاربرد آسان باقیمانده مؤثر و طولانی بعد از کاربرد اولیه | محصولات جانبی حاصل از گندزدایی، احتمالا مشکل بوو طعم، pH در میزان مؤثر بودن فرایند دخالت دارد |
کلرامین | عدم تشکیل تری هالومتان، باقیمانده مؤثر و طولانی بعد از کاربرد اولیه |
اکسیدکننده ضعيف، تشکیل برخی از ترکیبات آلی مضر، تأثیرگذاری در pH و مؤثر و مناسب، احتمالا مشکل بو، طعم و رشد بیولوژیکی |
ازن |
اکسیدکننده قوی، معمولا باعث تشکیل تری هالومتان و ترکیبات آلی نمیشود مشکل بو و طعم ندارد. کمک به ایجاد لخته، pH مؤثر پایین | نیمه عمر کوتاه، نیاز به محل تولید اختصاصی، نیاز به انرژی زیاد، تولید محصولات ناشی از پوسیدگی، تولید و تزریق پیچیده و خورندگی. |
دی اکسیدکلر | اکسیدکننده قوی، باقی مانده نسبتأ مؤثر، عدم تشکیل ترکیبات تری هالومتان، عدم نیاز به pH مؤثر برای اثربخشی |
تشکیل ترکیبات آلی مضر، تولید Clo2 و Clo3، نیاز به محل تولد اختصاصی، مشکل بوی هیدروکربن |
پرمنگنات پتاسیم |
کاربرد آسان، عدم تشکیل ترکیبات تری هالومتان | اکسیدکننده نه چندان قوی، تولید آب صورتی رنگ، تولید محصولات ناشناخته ایجاد رسوب |
اکسیژن | کاربرد آسان، تولید ترکیبات همراه غیرسمی |
اکسیدکننده ضعیف، ایجاد خوردگی و جرم |
مواد شیمیایی که برای تصفیه آبهای شرب از آنها استفاده می شوند به شرح ذیل می باشند.
- ازن (به تنهایی یا در ترکیب با مواد شیمیایی دیگر)
- پرمنگنات پتاسیم
- دی اکسید کلر
- کلروترکیبات کلر
- اکسیژن
تأثیر کلی اکسیدکننده های معمول در تصفیه آب شرب در جدول فوق آورده شده است. به دلیل این که از برم و ید در سیستم آب رسانی شهری به ندرت استفاده می شود این موارد در جدول مزبور آورده شده اند. مزایا و معایب اکسید کننده های مورد استفاده در تصفیه آب شهری در جدول آورده شده است.
برم
یک ماده قهوه ای متمایل به قرمز تیره است که در دمای اتاق بخار شده و دارای بوی نافذ و خفه کننده است. بخار برم فوق العاده محرک چشم، بینی و گلو بوده و بر روی اکثر فلزات خاصیت خورندگی دارد. اگر این مایع با پوست تماس پیدا کند، ایجاد سوختگی های دردناک می نماید که به آرامی التیام می یابد.
باقی مانده برم در آب پس از گندزدایی به اندازه باقیمانده کلر مؤثر است ولی پایداری کلر باقیمانده را ندارد. نتیجه این که، بسته به ترکیبات موجود در آبی که می بایست تصفیه شود، ممکن است افزودن دو یا سه برابر غلظت کلر به آب نیاز باشد. به دلیل هزینه بالای برم و خطرات حمل و نقل آن از این ماده به صورت اختصاصی برای گندزدایی سیستم آبرسانی شهری استفاده نمی گردد.
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:
⇐ گندزدایی فاضلاب با استفاده از کلر، اوزون و اشعه فرابنفش
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.