دیر زمانی نیست که یکی از اهداف مهم و اصلی در قانون تاسیس شرکت ها و کارخانجات صنعتی در ایران حفـظ محیط زیست و جـلوگیری از آلودگی آن تعییـن شده است . به موجب این قـانون کارخانجـات صنعتی می بایست نظارت و دقت مضاعفی در خصوص جلوگیری از تخریب محیط زیست به هر نحو به عمل آورند. در غیر این صورت با برخوردهای جدی و شدیدی از سوی سـازمان حفاظت از محیـط زیست روبـرو خواهند شد.
در دهه های گذشته تعاریف جدیدی از توسعه یافتگی و پایداری در فرایند توسعه در کتب و محافل علمی و سیـاسی مشاهده می شود. یکی از نگرش های جدید توسعه یافتـگی و یکی از ارکـان مهم توسعهً پایدار در کشورهای مدعی، برخورد با آثار سوء مسایل زیست محیطی می باشد که پیگیری جدی در جهت جلوگیری از بروز آن، به فرهنـگ و نگرش دولت ها در خصوص ارزش نهادن به فرهنـگ والای انسانی بستـگی دارد از جمله این تعهدات حفظ منابع آبی و احداث تصفیه خانه فاضلاب برای تصفیه آب های آلوده می باشد. آلودگی آب علاوه براینکه باعث نشر بسیاری از بیماری های مختلف
می شود، سلامت و کیفیت منابع محدود آب تمیز را نیز تحت تاثیر قرار داده ودر بلند مدت صدمـات زیادی را بر پیکره توسعه اقتصـادی و اجتمـاعی جامعه وارد می سازد. از این جهت بازیافت فاضـلاب ها و پسـاب های صنعتی، بخصـوص در کشورهایی که دچار کم آبی یا بی آبی هستند، اهمیت خاصی پیـدا نمـوده و این روش در حـال حاضـر در ایران نیـز مورد توجه قرار گرفته و بسیـاری از صنـایع کشور در بازیافت پساب های صنـعتی به منظور افزایش تولید وایجـاد شرایط و فضای توسعه اقدام می نمایند.
با توجه به رشد جمعیت، مقدار آلاینده های محیط زیست و مشکل آلودگی آنها با سرعت بیشتری در حـال گسترش است. در حالتی که جمعیت انسانی در یک منطقه پراکنده و گسترده شده باشد، اثر پساب تولیدی بر محیط زیست در مقایسه با جمعیت متمرکز کمتر خواهد بود ولی این پراکندگی با توسعه و رشد جمعیت امکان پذیر نیست. بنابراین باید قبل از آلوده شدن محیط به فکر پیشگیـری و جلوگیـری از انتشار آلودگی بود. در اکثر مواقع رفع آلودگی از محیط، سخت تر و غیراقتصادی تر از حفـظ محیط زیست در مقابل آلوده شدن است و این خود لزوم استفاده از سیستم های تصفیه فاضلاب را گوشزد می کند.
ضرورت تصفیه پساب های صنعتی:
زباله های انباشته شـده فاضلابها تعادل حیات در اب دریاها را به هم می زننـد . حتی بعد از تصفیـه کردن فاضـلابها آب بدست آمده می تواند حاوی مواد شیمیایی مسموم باشد.
آب ، شرط وجود حیات می‌باشد و اکثر قریب به اتفاق واکنشهای شیمیایی در محیط آبی صورت می‌گیرد. آب به علت پاره ای خواص ویژه اساسی نقش تنظیم کننده ای در طبیعت داشته و آن را در برابر تغییرات ناگهانی دما حفظ می‌کند. آب بعد از مصارف گوناگون (خانگی ، کشاورزی و صنعتی و …) تبدیل به پساب می‌شود . برای جلوگیری از آلودگی آب و محیط زیست توسط این پساب ها باید راهکارهایی برای تصفیه و استفاده مجدد از آنها اتخاذ کرد.
تاریخچه :
در نوامبر سال 1986 بر اثر ریزش موادی شامل جیوه و انواع مواد آلی سمی مانند آفت کشها در رودخانه راین ، تمام آبزیان از شهر بال سوئیس تا ساحل هلند کشته شدند. در سالهای اخیر با غرق شدن تانکرهای بزرگ نفتی اقیانوس پیما یا به گل نشستن آنها آسیب هایی به حیات دریایی وارد آمد.
در سال 1983 بر اثر 11000 واقعه آلوده کننده در حدود 120 میلیون لیتر مواد آلوده کننده در آب های ایالات متحده تخلیه شده است.
تعریف آلودگی آب :
در سال 1969 برای آلودگی آب تعریفی ارائه داد: آلودگی آب عبارت است از افزایش مقدرا هر معرف اعم از شیمیایی ، فیزیکی یا بیولوژیکی که موجب تغییر خواص و نقش اساسی آن در مصارف ویژه‌اش شود.
آلودگی آب درجهان:
حدود 69 % آب مصرفی جهان ، صرف کشاورزی و عموما آبیاری می‌شود. 23 % به مصرف صنایع می‌رسد و مصارف خانگی تنها حدود 8 % را شامل می‌شود. در کشورهای توسعه یافته ، کشاورزی و صنایع ، بیشترین مصرف آب را داشته ، بالاترین نقش را در آلودگی آب ها دارد.
مسائل بهـره برداری از منابع آب جهـان فقط به مصرف نادرست بر نمی‌گـردد ؛ گـاهی انسان با کارهای نادرسـتش ماهیت آب را تغییـر می‌دهـد که به آن آلودگی آب گوینـد . آلودگی آب ، تغییـرات فیزیکی ، شیمیایی و زیستی ( میکروبی ) را شامل می‌شود. که عمده‌ترین این آلودگی‌ها را در زیر لیـست می‌کنیم.
وارد کردن زباله های صنعتی یا خانگی در آب ، ریختن فاضـلاب صنعت ، خانـگی و بیمارستانی در آب آلودگی حرارتی آب که از طریق عملیات صنعتی در آب رودخانه‌ها ایجاد می‌شود . مثلا نیروگاه‌های تولید برق ، تولید فلزات و برخی کالاهای دیگر سبب آلودگی حرارتی آب می‌شوند . گرم شدن آب ، ارگانیسم موجودات زنده جهان را بهم می‌زند، زیرا برخی از گیاهان ، ماهی‌ها و موجودات زنده آبزی در آب رودخانه‌ها و دریاچـه‌ها تا دمـای خاصی می‌تواننـد تحمل کنند و دمـای بیشتـر یا کمتر از آنها حیات آنها را به خطر می‌اندازد. بنابراین ، آلودگی حرارتی نیز در نوع خود مهم است.
وارد کردن سموم دافع آفات گیاهی و کودهای شیمیایی آب را آلوده می‌کند. ورود مواد شیمیایی و عناصر نامطلوب در آب ، سبب آلودگی شیمیایی آن می‌شوند و چون آب در طبیعت در گردش است، آلودگی آب سریعا گسترش می‌یابد. جیوه ، سرب ، مواد شیمیایی سمی ، از خطرناکترین آلوده کننده‌های آب هستند و برخی از این مواد ، سال ها در محیط باقی می‌مانند و حیات جانداران و گیاهان را به خطر می اندازند.
طبقه بندی آب های آلوده :
آب های آلوده‌ای که پس از تصفیه دوباره می‌توان استفاده کرد؛
آب های آلوده‌ای که در کارخانجات و مراکز صنعتی تولید شده ، به‌شدت سمی هستند و نمی‌توان برای مصارف خانگی استفاده کرد و برای برگشت دوباره به محیـط زیست باید به‌صورت دقیـق تصفیه شوند ؛
آب هایی که مصارف خاصی داشته ، قابل استفاده مجدد نمی‌باشند مانند آب های صنایع نوشابه سازی .
فاضلاب های صنعتی :
فاضلاب های صنعتی ، فاضلاب هایی هستند که از صنایع مختلف حاصل می‌شوند و نسبت به نوع صنایع ، ترکیبات شیمیایی مختلفی دارند و وقتی وارد دریاها می‌شوند، باعث آلودگی آب و مرگ آبزیان می‌گردند.
مواد شیمیایی موجود در فاضلاب های صنعتی بسته به نوع کارخـانه‌ها و محصول تولیـدی آنها ، ترکیبـات شیمیایی و درصد آنها در پساب های صنعتی متفاوت است. اما از مهمترین این ترکیبات می‌توان به آرسنیک ، سرب ، کادمیم و جیوه اشاره کرد . این مواد از طریق پساب کارخانجات تهیه کاغذ، پلاستیک ، مواد دفع آفات نباتی ، استخراج معادن وارد آبهای جاری و محیط زیست می‌شود.
از مهمترین فجایع آلودگی با جیوه به فاجعه آلودگی آب رودخانه میناماتا در ژاپن با ترکیبات ارگانومرکوریک که به‌عنوان کاتالیزور در کارخانه پلاستیک‌سازی استفاده می‌شود، می‌توان اشاره کرد که طی آن مردم اطراف رودخانه بـه مرض اسرار آمیزی مبتـلا شـدند که ناشی از وجود جیوه فراوان در بـدن آنها بود و هزاران نوزاد ناقص‌الخلقه و فوت تعدادی از مردم ، نتیجه آلودگی آب با پساب این کارخانه بود.
فاضلاب های کشاورزی :
در این فاضلاب ها ، سموم کشاورزی مانند هیدروکربن های هالوژنه ، DDT ، آلودین ، ترکیبات فسفردار نظیر پاراتیون وجـود دارد. مخصوصـا ترکیـبات هالوژنه بسیـار خطـرناک هستنـد و هنگامی که توام با آب کشاورزی در لایـه‌های زمیـن نفوذ نمایند یا به بیـرون از محیـط کشـاورزی هـدایت شونـد، باعـث ایجـاد فاضلاب های کشاورزی فوق‌العاده خطرناک می‌شوند.
فاضلاب های شهری :
این فاضلاب ها از مصرف خانگی آب حاصل می‌شود . در این پسـاب ها انواع موجـودات ریز ، میـکروب ها و ویروس‌ها و چند نوع مـواد شیمیـایی معیـن وجود دارد که عمده‌تـرین آن آمونیاک و نیز مقـداری اوره می‌باشد. این فاضلاب ها باید از مسیرهای سر بسته به محل تصفیه هدایت گردند. جهت خنثی سازی محیط قلیایی این فاضلاب ها که محیط مناسب برای رشد و نمو میکروب ها است، از کلر استفاده می‌شود.
انواع آلاینده‌های موجود در فاضلاب های شهری :
الف ) آلاینده بیولوژیکی :
از دفع پساب های بیمارستانی و مراکز بهداشتی شهری ناشی می‌شود.
ب ) آلاینده‌های شیمیایی :
بیشتر آلاینده های شیمیایی از دفع پسابهای خانگی شامل مصرف شوینده‌ها است که روز به روز مصرف آنـها بیشتـر می‌شود . این آلاینـده‌ها به‌علت وجود عـامل حلقـوی در ساختمـان مولـکول شوینده (ABS) ، غیر قابل تجزیه بیولوژیکی در تصفیه‌خانه‌ها هستند.
فرمول عمومی: LABS): linear Alkgl Benzo Sulturic acid = RŔ/ (6C 5M) SO3H)
امروزه در کشور ژاپن و آمریکا ، شوینده حلقوی را تبدیل به خطی نموده‌اند که قابل تجزیه بیولوژیکی در تصفیه‌خانه‌ها است . ولی در اکثر کشورها به‌علت ارزان بودن ( LABS ) هنوز هم از این ماده در صنعت شوینده‌ها استفاده می‌شود.
ج ) سایر آلوده کننده‌ها :
مواد جامد و رسوبات ، مواد رادیواکتیو ، مواد نفتی و آلوده کننده های حرارتی مثل نیروگاهها.
کمبود منابع آب مورد نیاز صنایع:
بسیاری از جوامع یا افراد ، قدر نعمت‌های موجود را نمی‌دانند و این قدرنشناسی را بهره برداری نادرست از این نعمت‌ها نشان می‌دهند. یکی از این نعمت‌های بزرگ خداوند ، آب است. چون منابع آب محدود است، باید در استفاده از آنها دقت کافی به عمل آید. در بخش کشاورزی ، عوامل زیادی سبب هدر رفتن مقدار زیادی از آب می‌شود که مهمترین های آنها عبارتند از:
آبیاری مزارع در زمان نامناسب ؛
آبیاری به هنگام ظهر که گرمای هوا سبب افزایش تبخیر می‌شود، مقدار زیادی از آب را هدر میدهد ؛ غرقابی کردن زمین کشاورزی و نفوذ دادن آب به اعماق زمین و زیاد دادن آب به زمین ، سبب می‌شود که خاک تا عمق زیادی از آب پر شده ، فضاهای خالی آن پر شود؛
آلودگی آب ها بوسیله سموم دافع آفات گیاهی و یا ریختن کودهای شیمیای، آب ها آلوده می‌شوند.
فهرست مندرجات:
فصل اول: انواع روشهای تصفیه
انواع فرآیند در تصفیه آب و پساب : 15
1) فرآیند انعقاد و لخته سازی : 15
5 ) فرآیند اکسیداسیون شیمیایی : 17
فصل دوم: استفاده از فرایند انعقاد و لخته سازی در تصفیه
انعقاد و لخته سازی در فرآیند تصفیه ( Coagulation & Flocculation ) : 32
1 ) منعقد کننده‌های آلومینیوم‌دار : 34
2) منعقد کننده‌های آهن دار : 35
آزمایش های انعقاد و پایش کدورت : 41
2) روش مشاهده پتانسیل زتا : 42
پروژه ی عملی رنگ زدایی و جداسازی CODاز پساب مخمر به روش انعقاد با استفاده از آلومینیوم سولفات : 42
تاثیرات نرخ ترکیب برروی انعقاد آلوم : 48
فصل سوم: بهینه سازی فرایند انعقاد( انعقاد پیشرفته)
بهینه سازی فرآیند انعقاد درتاسیسات موجودتصفیه خانه های آب : 52
واحد های تصفیه در بهینه سازی فرآیند انعقاد: 54
اثرات ثانویه ی انعقاد پیشرفته : 56
فصل چهارم: استفاده از فرایند انعقاد، لخته سازی و شناورسازی الکتریکی در تصفیه آب و پساب
کاربردهای فرآیند انعقاد الکتریکی : 66
1 ) استفاده از فرآیند انعقاد الکتریکی در تصفیه آب : 66
2 ) کاربرد فرآیند انعقاد الکتریکی در تصفیه پساب : 67
فصل پنجم: پروژه های عملی انجام شده
بررسی تصفیه فاضلاب صنایع شوینده به کمک فرآیند انعقاد در مقیاس آزمایشگاهی.. 70
تفسیر نتایج انعقاد با آلوم: 75
تفسیر نتایج انعقاد با سولفات آهن : 76
تفسیر نتایج انعقاد با کلرید آهن: 76
بررسی اثر پلی آلومینیم کلراید بر کاهش کدورت دریک پساب صنعتی.. 78
بررسی اثر افزایش ذرات معلق در بهبود فرآیند کاهش کدورت آب رودخانه تبارک قوچان.. 87
تئوری انعقاد با مواد شیمیایی : 89
نمونه گیری وتهیه نمونه آب با مقدار کدورت مختلف : 93
تجهیزات و لوازم اندازه گیری : 94
اثر افزایش TS در فرآیند کاهش کدورت : 94
اثر تغییر دز PACl در حجم زلال شده برای TS های مختلف... 95
اثر تغییرات PH در کاهش کدورت: 97
اثر تغییرات PH بر سرعت ته نشینی : 98
شامل 103 صفحه فایل word قابل ویرایش
دانلود پروژه مطالعه و بررسی امکان بکارگیری فرایند انعقاد در بهبود پساب تصفیه خانه فاضلاب
