کلینیک تصفیه آب ایران

آنتی اسکالانت فلوکون 260 گالن 20 لیتری

آنتی اسکالانت فلوکن 260، یک محلول آبی از پلی کربوکسیلیک اسید می باشد.

این محصول برای کنترل رسوب نمک های معدنی و گرفتگی سطح غشای ممبران RO در دستگاه های تصفیه آب صنعتی کاربرد دارد.

آنتی اسکالانت فلوکن 260 دارای ترکیباتی است که در فرایند تصفیه آب به روش اسمز معکوس  از تشکیل رسوب و هم چنین گرفتگی روزنه های پلی آمید جلوگیری می کند.

لازم به ذکر است این محصول دارای خاصیت اسیدی می باشد، بنابراین با تزریق آن به آب، PH آب کاهش می یابد. 

ویژگی ها و مزایای آنتی اسکالانت فلوکن 260
•    کم تر بودن هزینه های بهره برداری و ساخت ضد رسوب ممبران فلوکن 260 نسبت به ساخت دستگاه اسمز معکوس (RO)
•    افزایش طول عمر ممبران و جلوگیری از تعویض سریع آن
•    قابلیت جلوگیری از ساخت هسته های اولیه بلور روی سطح ممبران اسمز معکوس (RO)
•    کنترل آهن محلول و غیر محلول و نیز ذرات معلق
•    موثر در مقابل رسوب سیلیکا
•    دارای مجوز سازگاری و تطابق از سازندگان ممبران
•    دارای استاندارهای 60 NSF برای استفاده در سیستم های اسمز معکوس

•    اورجینال بودن و کیفیت بالای محصول

تماس با ما

آزمایش پساب

آزمایش فاکتورهای PH,BOD,COD,کل جامد معلقTSS,کدورت,Oil
زمان اعلام نتایج 15 روز پس از ارسال نمونه.
حداقل حجم نمونه 1 لیتر.

تماس با ما

آزمایش آب(water quality)

آزمایش فاکتورهای مهم آب شامل:

TDS کل جامدات محلول
EC هدایت الکتریکی
PH اندازه گیری اسیدی و بازی
کدورت
TH سختی کل
Free Chlorine کلر آزاد
زمان اعلام نتایج 4 روز پس از ارسال نمونه.
حداقل حجم نمونه 1 لیتر.

تماس با ما

آداپتور کپ پرشر وسل 8 اینچ

آداپتور کپ پرشر وسل 8 اینچ قطعه ایی ضروری است که جهت اتصال بین کپ و ممبرین قرار می گیرد.

تماس با ما

SDI متر

SDI متر 
SDI مترشاخص گرفتگی فیلتر یا شاخص اندازه گیری لجن است.

شاخص گرفتگی فیلتر یا شاخص اندازه گیری لجن است.

کلیه ذرات معلق و نامحلول آب بزرگتر از 0.45 میکرون , با این شاخص اندازه گیری می شود

.بهترین عدد SDI برای ورود به ممبرانها دستگاه اسمز معکوس , (بر اساس پیشنهاد سازندگان مختلف ممبران) کوچکتر از 3 است.

در صورتیکه SDI آب ورودی به ممبران بزرگتر از 5 باشد , در کمتر از چند هفته ممبرانها با گرفتگی شدید و کاهش تولید مواجه می شوند و برای رفع مشکل طراحی , پیش تصفیه مناسب توصیه می گردد.

شاخص لجن بین 3 تا 5 شستشوی مکرر (حداکثر 6 ماه یکبار) ممبرانها را می طلبد که در نهایت به کاهش طول عمر ممبرانها منجر می شود.

اندازه گیری SDI آب خام جهت طراحی سیستم پیش تصفیه ضروری است.

هرچه SDI آب خام بشتر باشد مراحل فیلتراسیون پیش تصفیه نیز می بایست بیشتر در نظر گرفته شود.

اندازه گیری SDI  بعد از سیستم های پیش تصفیه اسمز معکوس جهت طراحی ممبران های اسمزمعکوس RO ضروری است.

درواقع هرچه SDI آب ورودی به اسمز معکوس بیشتر باشد، احتمال گرفتگی آنها بیشتر است.

برتری شاخص SDI نسبت به کدورت

در شاخص SDI کلیه ذرات کوچکتر از 0.45 میکرون اندازه گیری می شود.
نوع , رنگ و حتی حجم ذرات معلق در SDI قابل مشاهده است.
دقت شاخص SDI بیشتر است.
نوع ذرات معلق جمع شده روی فیلتررا می توان با کمک آزمایشگاه مشخص کرد.
فاکتور گرفتگی فیلتر روشی است که جهت بررسی کارایی فیلتراسیون(میکرون فیلتر اولترافیلتراسیون,نانوفیلتراسیون وممبران RO) کاربرد دارد.
در صورتی که قبل و بعد از فرآیند فیلتراسیون تغییر در ضریب SDI رخ ندهد فیلتراسیون صورت نمی گیرد.

روش کار با دستگاه SDI متر SDI METER

1- وسایل ومواد:

– دستگاه اندازه گیریSDI
– فیلتر 0.45 میکرومتر وقطر 50 میلیمتر
– زمان سنج
– استوانه مدرج250 میلی لیتر

2- روش کار:

وسیله اندزه گیری(silt density index) SDI را به نقطه نمونه گیری توسط بست فلزی اتصال دهید.
محفظه فیلتر را باز کنید سپس شیر آب را باز می کنیم تا نا خالصی های باقی مانده تخلیه شود.
فیلتر 0.45را در محفظه فیلتر قرار دهید و مرطوب کنید سپس پیچ های محفظه را ببندید.
شیرنمونه گیری را باز کنید.
توسط شیر کاهنده، فشار را روی 30 PSI تنظیم کنید.
اطمینان حاصل کنید در طول زمان آزمایش فشار آب ورودی ثابت باشد.
استوانه مدرج را در زیر محفظه فیلتر قرار دهید همزمان زمان سنج را استارت کنید.
صبر کنید تا حجم آب به 250 ml برسد زمان سنج را stop کرده و زمان ثبت شده را یادداشت کنید.(Ti)
5 یا 10یا 20 Tv) min) بار دیگر استوانه مدرج را در زیر محفظه فیلتر قرار دهید همزمان زمان سنج را استارت کنید.
Tv:

درصورتی که SDI>7 باشد 5 min ،درصورتی کهSDI>4 باشد 10 min درصورتی کهSDI <1 باشد 20 min مناسب است.
صبر کنید تا حجم آب به 250 ml برسد زمان سنج را stop کرده و زمان ثبت شده را یادداشت کنید. (Tf)

محاسبه SDI

Ti: مدت زمان لازم برای فیلترکردن 250 ml آب در ابتدای آزمایش
Tf: مدت زمان لازم برای فیلترکردن 250 ml آب پس از 15min ازشروع آزمایش
Tt: مدت زمان بین دو زمانگیری(15 min)
Pv: درصد گرفتگی
Pv=(Tf – Ti)/Tf ×100
SDI=Pv/Tt

جهت سفارش و خرید SDI متر از صفحه فروشگاه بازدید کنید .

فروشگاه

TDS متر قلمی مارک HM

فاکتور TDS  کل جامدات محلول در آب است که برای سنجش کیفیت آب اندازه گیری می شود.

میزان استاندارد آن برای آب شرب کمتر از 1000 ppm می باشد.

مشخصات فنی:

قابلیت اندازه گیری  TDS و دمای  آب

رنج اندازه گیری:0-9990 ppm

دمای اندازه گیری:0-50  درجه سانتیگراد

دقت اندازه گیری: 2%

مجهز به دو عدد باطری 1.5 ولت

تماس با ما

TDS/EC متر آنلاین مدل CCT-3320V مارک CREATE

هدایت الکتریکیConductivity آب نشان دهنده میزان املاح هادی موجود در آب میباشد. که آن را با EC نیز نمایش می دهند.

واحد هدایت الکتریکی درSI سیستم µSiemens/cm میکرو زیمنس بر سانتیمتر می باشد. معمولاً وقتی از واژه “هدایت الکتریکی آب استفاده می شود منظور همان “هدایت الکتریکی ویژه آب” می باشد با توجه به این که هدایت الکتریکی رابطه مستقیمی با TDS و نمک های محلول در آب دارد، لذا اندازه گیری آن به منظور کنترل کیفیت آب از اهمیت زیادی برخوردار است .

تماس با ما

آداپتور کپ پرشر وسل 4 اینچ

آداپتور کپ پرشر وسل 4 اینچ جهت اتصال و آببندی کپ به ممبران ها کاربرد دارد.جنس UPVC  و دارای دو عدد اورینگ EPDM

تماس با ما

تصفیه هوازی فاضلاب

سیستم‌های تصفیه هوازی فاضلاب که معمولاً به عنوان یک روش تصفیه ثانویه فاضلاب پس از ته‌نشینی یا فیلتر کردن آلاینده‌های بزرگ‌تر اولیه استفاده می‌شود.

می‌تواند فناوری‌های کارآمد و اقتصادی برای تجزیه و حذف آلاینده‌های آلی از زباله‌های به شدت آلی  از جمله صنایع غذایی و آشامیدنی، صنایع شیمیایی، نفت و گاز و صنایع شهری باشند.

سیستم های بی هوازی و هوازی دو نوع اصلی تصفیه بیولوژیکی فاضلاب هستند.

اما این مقاله به این موضوع می پردازد که سیستم های تصفیه فاضلاب هوازی چیست و چگونه کار می کنند.

تصفیه هوازی فاضلاب چیست؟
سیستم‌های تصفیه فاضلاب هوازی از باکتری‌های تغذیه‌کننده اکسیژن، تک یاخته‌ها و سایر میکروب‌های برای تمیز کردن آب استفاده می‌کنند.

این سیستم ها فرآیند طبیعی تجزیه میکروبی را برای تجزیه آلاینده های فاضلاب صنعتی بهینه می کنند.

تصفیه هوازی
آلاینده‌های آلی که این میکروارگانیسم‌ها تجزیه می‌کنند اغلب بر اساس نیاز بیولوژیکی اکسیژن یا BOD اندازه‌گیری می‌شوند.

مقدار اکسیژن محلول مورد نیاز موجودات هوازی برای تجزیه مواد آلی به مولکول‌های کوچک‌تر اشاره دارد. سطوح بالای BOD نشان‌دهنده غلظت بالای مواد زیست تخریب‌پذیر موجود در فاضلاب است.

می‌تواند ناشی از ورود آلاینده‌هایی مانند تخلیه‌های صنعتی، زباله‌های مدفوع خانگی یا رواناب کود باشد.

در این روش میکروارگانیسم ها عامل اصلی واکنش های تجزیه مواد آلی و کاهش آلودگی هستند.

این عمل نیاز به اکسیژن دارد که باید به طور مداوم به محیط (فاضلاب) وارد شود.

هدف اصلی در تصفیه بیولوژیکی کاهش اکسیژن مورد نیاز (BOD) است و مقدار اکسیژن مورد نیاز در تصفیه بیولوژیکی هوازی بستگی به کاهش مقدار BOD موردنظردرتصفیه خانه دارد.

سیستم های تصفیه بیولوژیکی هوازی شامل هوادهی و تولید لجن فعال، صافی های بیولوژیکی، استخرهای اکسیداسیون و سیستم های چرخان می باشد.

سیستم های تصفیه فاضلاب هوازی چگونه کار می کنند؟
از آنجایی که این موجودات به اکسیژن نیاز دارند، سیستم‌های هوازی به وسیله‌ای برای تامین اکسیژن زیست‌توده با افزودن حوضچه‌های تصفیه فاضلاب نیاز دارند.

وارد کردن اکسیژن به زیست توده بسته به ترکیب شیمیایی فاضلاب در رابطه با نیازهای پساب، یک سیستم تصفیه بیولوژیکی فاضلاب از چندین فرآیند مختلف و انواع متعددی از میکروارگانیسم ها تشکیل شده باشد.

همچنین به روش های عملیاتی خاصی نیاز دارند که بسته به محیط مورد نیاز برای بهینه نگه داشتن نرخ رشد زیست توده برای جمعیت های میکروبی خاص متفاوت است.

اغلب لازم است هوادهی را کنترل و تنظیم کنید تا سطح اکسیژن محلول ثابتی حفظ شود تا باکتری‌های سیستم با سرعت مناسب برای برآوردن نیازهای تخلیه تکثیر شوند.

علاوه بر اکسیژن محلول، سیستم های بیولوژیکی نیاز به تعادل جریان ، PH، دما و مواد مغذی دارند.

در زیر نمونه‌هایی از انواع متداول سیستم‌های تصفیه فاضلاب بیولوژیکی هوازی، از جمله شرح مختصری از نحوه عملکرد آنها در یک رژیم تصفیه فاضلاب صنعتی آورده شده است.

لجن فعال
فرآیندهای لجن فعال که به طور گسترده در کاربردهای شهری مورد استفاده قرار می گیرد، زمانی رخ می دهد که فاضلاب از فاز تصفیه اولیه وارد مخزن هوادهی می شود.

پس از هوادهی در حضور میکروارگانیسم‌های هوازی معلق مواد آلی شکسته شده و مصرف می‌شوند.

جامدات بیولوژیکی تشکیل می‌دهند که به توده‌های بزرگتر یا لخته‌ها لخته می‌شوند.

لخته های معلق وارد مخزن ته نشین شده و با ته نشینی از فاضلاب خارج می شوند.

سیستم‌های تصفیه لجن فعال معمولاً نیاز به فضای بیشتری دارند و مقادیر زیادی لجن را با هزینه‌های دفع مرتبط تولید می‌کنند.

اما هزینه‌های سرمایه و نگهداری در مقایسه با گزینه‌های دیگر نسبتاً پایین است.

لجن فعال در صورت مواد مغذی و اکسیژن کافی به علت رشد و تکثیر انواع مختلف میکروارگانیسم ها به وجود می آید.

اساس این روش تماس میکروارگانیسم های معلق با مواد زائد و استفاده مجدد از میکروارگانیسم ها می باشد. نظربه اینکه  میکروارگانیسم ها اکسیژن محلول را به سرعت مصرف می کنند.

بایستی همواره اکسیژن کافی تامین شود به عبارت دیگر باید مخلوط فاضلاب و لجن همواره هوادهی گردد.

اجزای اصلی سیسنم لجن فعال عبارتند از:
هوای دمیده شده در تانک هوادهی دو کار انجام می دهد:

– تامین اکسیژن کافی برای میکروارگانیسم ها

– هم زدن و مخلوط کردن پساب با لجن فعال و ایجاد سطح تماس بیشتر

در این قسمت توده میکروبی به نام لجن فعال با فاضلاب ورودی مخلوط می شود و مایع مخلوط را به وجود می آورد.

به طور مکانیکی با کمپرسور هوادهی می شود تا میکروارگانیسم ها، مشکلی از نظر تامین اکسیژن نداشته باشند.

بیوراکتورهای بستر ثابت یا FBBRS
این سیستم‌ها از مخازن چند محفظه‌ای تشکیل شده‌اند که در آن‌ها محفظه‌ها با سرامیک متخلخل، فوم متخلخل ویا پلاستیک بسته‌بندی می‌شوند.

سپس فاضلاب از بستر بی حرکت بستر عبور می کند.

این بستر طوری طراحی شده است که سطح به اندازه کافی بالا داشته باشد تا تشکیل بیوفیلم قوی با طول عمر جامدات طولانی را تشویق کند.

منجر به تشکیل لجن کم و کمترین هزینه دفع لجن می شود.

بیوراکتورهای بستر متحرک یا MBBR
MBBR ها معمولاً از مخازن هوادهی پر شده با حامل های بیوفیلم پلی اتیلن متحرک کوچک تشکیل شده اند.

امروزه حامل‌های بیوفیلم پلاستیکی از فروشنده‌های زیادی در اندازه‌ها و شکل‌های مختلف تولید می‌شوند. معمولاً استوانه‌ها یا مکعب‌هایی با قطر نیم تا یک اینچ هستند و به گونه‌ای طراحی می‌شوند که با بیوفیلم بی‌حرکت خود در سراسر بیورآکتور با هوادهی یا اختلاط مکانیکی معلق شوند.

به دلیل وجود حامل‌های بیوفیلم متحرک معلق، MBBR‌ها اجازه می‌دهند پساب‌های با BOD بالا در یک منطقه کوچک‌تر و بدون انسداد تصفیه شوند.

MBBR ها معمولا توسط یک زلال کننده ثانویه دنبال می شوند، اما هیچ لجنی به فرآیند بازیافت نمی شود.

لجن اضافی ته نشین و دوغابی که توسط کامیون خلاء خارج می شود.

بیوراکتورهای غشایی یا MBRs
MBR ها فن آوری های پیشرفته تصفیه بیولوژیکی فاضلاب هستند که لجن فعال رشد معلق معمولی را با فیلتراسیون غشایی، به جای ته نشینی، ترکیب می کنند.

MBRها با جامدات معلق و مخلوط بسیار بالاتر (MLSS) و زمان ماندن جامدات طولانی‌تر (SRTs) عمل می‌کنند.

در مقایسه با لجن فعال معمولی، ردپای بسیار کوچک‌تری با پساب با کیفیت بسیار بالاتر تولید می‌کنند.

MBR ها در درجه اول BOD و کل جامدات معلق (TSS) را هدف قرار می دهند.

اما یک MBR معمولی ممکن است شامل مخازن تصفیه هوازی سیستم هوادهی، میکسرها، مخزن غشایی، سیستم تمیز در محل و غشای الترافیلتراسیون فیبر توخالی یا ورق تخت.

در نتیجه MBR ها سیستمی با قابلیت  تصفیه بالا، سرمایه بالا و هزینه های نگهداری بالا شناخته می شوند.

جهت سفارش محصول باما تماس بگیرید.

تماس باما

کربن آلی کل TOC

کربن آلی کل (TOC) Total Organic Carbon اندازه گیری مقدار کل کربن موجود در ترکیبات آلی در آب خالص و سیستم های آبی است.

TOC یک تکنیک تحلیلی و ارزشمند است که توسط سازمان‌ها و آزمایشگاه‌ها برای تعیین میزان مناسب بودن فرآیندهای تصفیه و خالص سازی آب استفاده می‌شود.

آب به طور طبیعی حاوی ترکیبات آلی است، مگر اینکه فوق خالص باشد.

TOC به یک پارامتر مهم برای نظارت بر سطوح کلی ترکیبات آلی موجود تبدیل شده است.

این اتفاق علی‌رغم فقدان همبستگی کمی مستقیم بین کل کربن آلی و غلظت کل ترکیبات آلی موجود رخ داده است و نشان‌دهنده اهمیت داشتن یک شاخص کلی و آسان برای اندازه‌گیری سطح تقریبی آلودگی آلی است.

هنگام محاسبه کل کربن آلی چه چیزی اندازه گیری می شود؟
هنگام تکمیل تجزیه و تحلیل TOC، موارد زیر اندازه گیری می شود:

TC – کربن کل
TIC – کل کربن معدنی
POC – کربن آلی قابل پاکسازی
NPOC – کربن آلی غیر قابل پاکسازی
DOC – کربن آلی محلول
NDOC – کربن آلی غیر محلول

اندازه گیری کل کربن آلی TOC
TOC در غلظت های بسیار متفاوت در طیف وسیعی از سیستم ها اندازه گیری می شود.

جدول زیر میزان کربن آلی کل در انواع مختلف آب را نشان می دهد.

سطوح در هر نوع بسیار متفاوت است اما، به طور کلی، از سطوح زیر ppb در آب فوق‌العاده خالص برای کاربردهای آزمایشگاهی و میکروالکترونیکی تا صدها ppm در پساب‌ها و جریان‌های فرآیند متغیر است.

برای بسیاری از این سیستم ها، TOC به تنهایی اطلاعات کافی را ارائه نمی کند.

ترکیبات حاوی کربن می توانند به اشکال مختلف وجود داشته باشند و نسبت هر کدام می تواند حیاتی باشد. تفکیک برخی از این تقسیمات در نمودار بالا نشان داده شده است.

کربن آلی محلول (DOC) معمولاً به عنوان کربنی در نظر گرفته می شود که از یک فیلتر 0.45 میلی متری عبور می کند.

TOC با اندازه ذرات بزرگ به عنوان ذرات یا غیر محلول (NDOC) طبقه بندی می شود. حدود 50 تا 75 درصد از DOC در آبهای طبیعی به شکل اسیدهای آلی پلیمری – اسیدهای فولویک و هیومیک است.

حدود 10 درصد از TOC در کلوئیدها، عمدتاً اسیدهای هیومیک و مواد معدنی مختلف است. 10 تا 20 درصد دیگر مولکول های کوچکی هستند که از تجزیه مواد آلی حاصل می شوند.

آنالیز کل کربن آلی TOC
TOC به طور جهانی با اکسید کردن ترکیبات آلی موجود به شکل هایی که می توانند کمیت شوند اندازه گیری می شود.

بسته به ماهیت و غلظت TOC اندازه گیری شده و نیازهای تحلیلی (مانند سرعت، حساسیت) از انواع روش های اکسیداسیون و تشخیص استفاده می شود.

احتراق در دمای بالا در 1200 درجه سانتیگراد در فضای غنی از اکسیژن.
2CO تولید شده برای حذف تداخل از لوله های اسکرابر عبور داده می شود و توسط جذب مادون قرمز غیر پراکنده (NDIR) اندازه گیری می شود.
اکسیداسیون کاتالیزوری در دمای بالا در دمای 680 درجه سانتیگراد در یک محیط غنی از اکسیژن در داخل لوله های پر شده با یک کاتالیزور پلاتین و به دنبال آن NDIR.
حرارتی شیمیایی با گرما و یک اکسید کننده شیمیایی، معمولاً یک پرسولفات.
فتوشیمیایی با اشعه ماوراء بنفش و یک اکسید کننده شیمیایی، معمولاً یک پرسولفات.
عکس توسط نور ماوراء بنفش (UV) به تنهایی یا با یک کاتالیزور. روش اکسیداسیون اشعه ماوراء بنفش قابل اطمینان ترین و کم نگهداری ترین روش برای تعیین TOC در آب های فوق العاده خالص است.

روش‌های احتراق (1 و 2) عمدتاً برای غلظت‌های بالاتر (ppm یا بیشتر) TOC یا جاهایی که سطوح بالایی از ذرات وجود دارد استفاده می‌شوند.

 
اکسیداسیون پرسولفات، افزایش یافته توسط UV یا گرما، به طور گسترده ای برای تعیین TOC آزمایشگاهی در بسیاری از انواع آب از انواع آب آشامیدنی تا دارویی و الکترونیکی استفاده می شود.

برای حذف اثر سایر محصولات اکسیداسیون، گاز ممکن است از یک غشاء عبور کند.

اکسیداسیون خوبی را می توان به دست آورد، اما یک روش جبرانی برای محاسبه خالی از معرف مورد نیاز است. TOC

در سطوح ppb قابل تشخیص است.

IC را می توان با اسیدی کردن نمونه تا مقدار pH 2 یا کمتر حذف کرد تا IC به صورت 2CO آزاد شود که می تواند اندازه گیری شود یا تخلیه شود.

سپس TOC غیر قابل تصفیه (NPOC) موجود در مایع اکسیده می شود و 2CO آزاد می کند که برای اندازه گیری به آشکارساز ارسال می شود.

وضعیت برای آب های با خلوص بالا با رسانایی کم تا حدودی متفاوت است.

آب با رسانایی به اندازه کافی کم (مقاومت نزدیک به 18.2 Mohm.cm) نمی تواند حاوی غلظت قابل توجهی از بی کربنات ها یا کربنات ها (یا سایر نمک های محلول) باشد و هیچ اصلاحی برای IC لازم نیست.

همانطور که قبلاً بحث شد، تمام این اندازه‌گیری‌های سطح ردیابی باید به صورت آنلاین انجام شوند.

تعدادی از مانیتورهای TOC برای پاسخگویی به نیاز به نظارت سریع سطوح پایین (ppb) TOC در سیستم‌های آب آزمایشگاهی با خلوص بالا تکامل یافته‌اند.

برای اطمینان از در دسترس بودن نتایج و مرتبط بودن با حجم نسبتاً کم آب توزیع شده، به واکنش سریع نیاز است.

این مانیتورها معمولاً هدایت آب را قبل و بعد از اکسیداسیون اندازه گیری می کنند.

تغییر بر اساس محتوای TOC کالیبره شده است.

به دلیل محدودیت های زمانی، اکسیداسیون همیشه کامل نیست اما برای اهداف نظارت کافی است.

آنالیز آنلاین TOC یا در آزمایشگاه؟
در مواردی که به بخش‌های فرعی TOC نیاز است، مانند NDOC، نمونه‌ها قبل از تجزیه و تحلیل تهیه می‌شوند.

هنگامی که فرکانس یا سرعت تجزیه و تحلیل مورد نیاز آن را ترجیح می دهد، از آنالیزهای آنلاین برای آنالیزهای TOC سطح بالاتر استفاده می شود.

اندازه گیری های آنلاین نیز برای اندازه گیری سطوح TOC زیر 50ppb ضروری است تا از آلودگی جلوگیری شود.

این آلودگی می تواند ناشی از TOC خارجی در محیط یا ظروف باشد، اما به طور جدی تر، از دی اکسید کربن موجود در هوا که به سرعت در آب خالص حل می شود شامل می شود .

دی اکسید کربن با بسیاری از تکنیک های مورد استفاده برای نظارت بر ردیابی TOC تداخل دارد.

جهت سفارش کربن آلی کل TOC با ما تماس بگیرید.

تماس باما

اکسیژن محلول DO

اکسیژن محلول (DO) مقدار اکسیژنی است که در آب وجود دارد.

اجسام آب اکسیژن را از جو و گیاهان آبزی دریافت می کنند.

آب روان، مانند جریان سریع در حال حرکت، اکسیژن بیشتری نسبت به آب ساکن یک برکه یا دریاچه حل می کند.

بیشتر موجودات آبزی برای زنده ماندن به اکسیژن محلول نیاز دارند که اغلب به اختصار DO نامیده می شود، اما منبع این اکسیژن مولکول آب (H2O) نیست.

DO اکسیژن مولکولی گازی به شکل O2 است که از جو یا به عنوان محصول جانبی فتوسنتز منشاء می گیرد.

پس از حل شدن در آب، برای استفاده موجودات زنده در دسترس است و می تواند نقش مهمی در بسیاری از فرآیندهای شیمیایی در محیط آبی ایفا کند.

این اکسیژن علاوه بر حل شدن در آب، تفاوتی با اکسیژنی که تنفس می کنیم ندارد.

DO مقدار اکسیژن موجود در محیط های آبی است که برای ماهی ها، بی مهرگان و همه موجودات موجود در آب در دسترس است.

بیشتر گیاهان و جانوران آبزی برای زنده ماندن به اکسیژن نیاز دارند. به عنوان مثال، ماهی نمی تواند برای مدت طولانی در آب با اکسیژن محلول کمتر از 5 میلی گرم در لیتر زنده بماند.

سطح پایین اکسیژن محلول در آب نشانه آلودگی است و عامل مهمی در تعیین کیفیت آب، کنترل آلودگی و فرآیند تصفیه است.

DO در یک محلول اشباع با درجه حرارت و ارتفاع آب متفاوت است. به عنوان مثال، آب سرد دارای DO بالاتری نسبت به آب گرم است.

در سطح دریا و در دمای 20 درجه سانتی گراد مقدار DO در آب شیرین 9.1 میلی گرم در لیتر است.

ورود پسماندهای آلی به ویژه فاضلاب های خانگی و دامی، ضایعات صنعتی ناشی از فعالیت کارخانه های کاغذسازی، چرم سازی، فاضلاب کشتارگاه ها و فاضلاب محصولات کشاورزی، میزان DO در آب را به طور چشمگیری کاهش می دهد.

ضایعات موجود در این صنایع باعث نیاز اکسیژن می شود و توسط باکتری ها تجزیه شده و به اکسیژن تجزیه می شوند.

بیشتر زباله های اکسیژن خواه، زباله های آلی هستند.

اکسیداسیون 3 میلی گرم در لیتر کربن به 9 پی پی ام اکسیژن محلول نیاز دارد. اکسیژن محلول با دستگاه اندازه گیری اکسیژن (DO-meter) اندازه گیری می شود.

منابع اکسیژن محلول DO در آب
اکسیژن مولکولی می تواند به روش های مختلفی از جو سیاره وارد یک آب بدن شود.

فرض کنید آب غلظت اکسیژن کمتری نسبت به جو بالای آن دارد. در این صورت، اکسیژن مولکولی به طور طبیعی از هوا در آب پخش می شود تا زمانی که کاملاً از اکسیژن اشباع شود.

شرایط تعادل زمانی برقرار می شود که غلظت اکسیژن در هوا و آب یکسان باشد.

هوادهی آب زمانی اتفاق می‌افتد که آب و هوا مخلوط می‌شوند و در نتیجه سطح DO در آب افزایش می‌یابد.

این به طور طبیعی در آبشارها و تپه‌ها یا زمانی که شرایط باد باعث ایجاد تلاطم در سطح آب می‌شود اتفاق می‌افتد.

موجودات آبزی برای زنده ماندن به DO نیاز دارند، به همین دلیل است که برخی از آب ها دارای هوادهی مصنوعی هستند.

به عنوان مثال می توان با چرخ دستی یا فواره در وسط حوض، استفاده از سنگ هوا در آکواریوم و اختلاط مکانیکی یا پمپاژ هوا به داخل حوضچه های هوادهی در تصفیه خانه های فاضلاب برای حفظ میکروب هایی که آلاینده ها را تجزیه می کنند، اشاره کرد.

فتوسنتز
یکی دیگر از منابع اصلی DO فتوسنتز است.

گیاهان آبزی و جلبک ها از فتوسنتز برای تولید سلول های جدید و ترمیم سلول های آسیب دیده استفاده می کنند.

این فرآیند به آب، انرژی نور و دی اکسید کربن نیاز دارد. یک محصول جانبی فتوسنتز، اکسیژن مولکولی گازی است که می تواند در آب حل شود.

همه گیاهان برابر نیستند، زیرا برخی از آنها اکسیژن بیشتری نسبت به دیگران تولید می کنند.

گیاهان و جلبک ها در طول روز که فتوسنتز اتفاق می افتد، اکسیژن تولید می کنند.

آنها همچنین آن را برای تنفس مصرف می‌کنند، این فرآیندی است که طی آن گیاهان گلوکز (یعنی قند تولید شده در طول فتوسنتز) و اکسیژن را به انرژی سلولی قابل استفاده تبدیل می‌کنند.

گیاهان و جلبک‌ها در طول روز اکسیژن بسیار بیشتری نسبت به مصرف خود تولید می‌کنند.

در شب، گیاهان و جلبک ها دیگر اکسیژن تولید نمی کنند، اما همچنان به مصرف آن ادامه می دهند. در همین حال، موجودات دیگر مانند ماهی ها اکسیژن را با نرخ ثابتی در سراسر ساعت مصرف می کنند.

بنابراین، در یک سیستم سالم، غلظت اکسیژن در طول روز افزایش می‌یابد و در شب زمانی که فعالیت تنفسی آن اکسیژن را مصرف می‌کند، کاهش می‌یابد.

متغیر های تاثیر گذار بر اکسیژن محلول DO
غلظت اکسیژن محلول در آب تحت تأثیر دما، فشار هوا و شوری است.

رابطه دما با اکسیژن محلول DO
مهم ترین متغیر دما است، بنابراین اندازه گیری آن در ارتباط با اکسیژن محلول ضروری است.

حلالیت اکسیژن در آب با دما رابطه معکوس دارد – با افزایش دما، DO کاهش می یابد.

بنابراین، یک سیستم آبی در زمستان غلظت DO بالاتری نسبت به تابستان خواهد داشت، با فرض ثابت نگه داشتن سایر متغیرها.

همین امر در مورد شب نیز صدق می کند – همانطور که بدن آب در طول شب خنک می شود، اکسیژن بیشتری می تواند حل شود.

با این حال، مهم است که تأثیر فتوسنتز و تنفس بر غلظت DO در طول روز و شب را در نظر داشته باشید.

رابطه شوری آب با اکسیژن محلول DO
مانند دما، حلالیت اکسیژن در آب با شوری رابطه معکوس دارد – با افزایش شوری، DO کاهش می یابد.

به عنوان مثال، آب دریا می تواند حدود 20 درصد اکسیژن کمتری را در دما و فشار اتمسفر مشابه آب شیرین نگه دارد.

بنابراین، هنگام جمع‌آوری داده‌های DO درتالاب‌ها، مناطق ساحلی، آبزی‌پروری یا هر کاربرد دیگری که شوری می‌تواند متفاوت باشد)اندازه‌گیری شوری با یک سنسور هدایت انجام می‌شود.

رابطه فشار هوا  با اکسیژن محلول DO
برخلاف دما و شوری، رابطه مستقیمی بین فشار هوا و سطوح DO در آب وجود دارد – با کاهش فشار، DO کاهش می‌یابد.

در ارتفاعات پایین تر، فشار هوا بالا است، بنابراین فشار بیشتری برای فشار دادن اکسیژن گازی از جو به آب وجود دارد.

اما در ارتفاعات بالاتر، فشار هوا بسیار بسیار کمتر است.

علاوه بر ارتفاع، فشار هوا می تواند به دلیل تغییر آب و هوا تغییر کند.

افت سریع فشار می تواند نشان دهد که طوفانی در راه است.

اندازه گیری اکسیژن محلول DO
DO در بسیاری از واحدهای مختلف بیان می شود، اما اغلب در میلی گرم در لیتر یا درصد اشباع (DO%) بیان می شود.

واحد میلی گرم در لیتر ساده است، زیرا میلی گرم اکسیژن گازی حل شده در یک لیتر آب است.

بهترین مکان برای توضیح درصد اشباع، اتمسفر است – تقریباً 21 درصد اتمسفر زمین اکسیژن است.

نکته دیگر فشار هوا در سطح دریا است که برابر با 760 میلی متر جیوه است. بخشی از فشار کلی ناشی از اکسیژن  که فشار جزئی نامیده می شود  برابر با 160 میلی متر جیوه (21٪ * 760 میلی متر جیوه = 160 میلی متر جیوه) است.

مقایسه واحدهای اندازه گیری اکسیژن محلول
شما می توانید درصد اکسیژن محلول (DO%) را به عنوان واحدی که مستقیماً توسط هر ابزاری که از سنسور الکتروشیمیایی یا سنسور نوری استفاده می کند تعیین می کند، در نظر بگیرید.

همانطور که در جدول 1 در زیر مشاهده می شود، تنها متغیری که DO% را تحت تاثیر قرار می دهد، فشار هواست.

در مقابل، DO mg/L توسط دستگاه از DO، دما و شوری محاسبه می‌شود. جدول 2 زیر تأثیر دماها و شوری های مختلف را نشان می دهد.

جدول 2

فوق اشباع اکسیژن محلول   DOچیست؟
مقادیر درصد اکسیژن محلول در محیط طبیعی می تواند به بیش از 100٪ برسد، اما چگونه این امکان وجود دارد؟

فتوسنتز می تواند محرک مهمی برای فوق اشباع باشد، زیرا این فرآیند اکسیژن خالص تولید می کند. گاهی اوقات حتی می تواند مقادیر DO% را تا 500٪ نیز در نظر بگیرد!

علت دیگر تغییرات سریع دما است. در حالی که تعادل آب با هوای بالای آن به ندرت سریع است، دمای  آب می تواند به سرعت تغییر کند.

بنابراین، فرض کنید دمای یک دریاچه راکد با شروع تابش خورشید به سرعت 5 درجه افزایش می یابد.

سطح DO در آب باید با افزایش دما کاهش یابد. با این حال، اگر تعادل بین هوا و آب به سرعت تغییر دما نباشد، دریاچه از نظر فنی با DO فوق اشباع می شود تا زمانی که یک بار دیگر حالت تعادل برقرار شود.

یکی دیگر از علل فوق اشباع، شرایط متلاطم یا هر چیز دیگری است که می تواند باعث اختلاط هوا و آب شود (به عنوان مثال، سنگ های هوا، تند آب های سفید).

چرا اکسیژن محلول را اندازه گیری کنیم؟
DO یکی از متداول‌ترین پارامترهای اندازه‌گیری کیفیت آب است، اما دلیل اندازه‌گیری آن بر اساس محیط متفاوت است.

اندازه گیری اکسیژن محلول DO درآبزی پروری
اکسیژن محلول نشانگر مستقیم توانایی آب برای حمایت از آبزیان است – موجودات آبزی برای زنده ماندن به DO نیاز دارند!

سطح DO مورد نیاز بر اساس گونه متفاوت است.

به طور کلی، بیشتر گونه های ماهی در محدوده 5-12 میلی گرم در لیتر رشد و نمو می کنند.

با این حال، اگر سطح آن به کمتر از 4 میلی گرم در لیتر برسد، ممکن است تغذیه آنها متوقف شود و دچار استرس شوند، که احتمالاً منجر به مرگ ماهی های بزرگ می شود.

هیپوکسی زمانی اتفاق می‌افتد که غلظت اکسیژن محلول به حدی کاهش می‌یابد که دیگر نمی‌تواند موجودات زنده آبزی را پشتیبانی کند.

عدم تعادل DO زمانی رخ می دهد که شکوفه جلبکی مضر (HAB) وجود داشته باشد.

در طول مراحل اولیه و اوج رشد HAB، DO به دلیل فعالیت فتوسنتزی در طول روز می تواند به طور قابل توجهی در مجاورت شکوفه افزایش یابد.

اکسیژن بیشتری نسبت به مصرف جلبک ها یا موجودات دیگر در روز یا شب تولید می شود که این امر می تواند منجر به فوق اشباع شود.

با محو شدن و از بین رفتن شکوفه ها، جلبک ها به غذای باکتری ها و سایر چیزهایی تبدیل می شوند که اکسیژن مصرف می کنند. این می تواند باعث کاهش شدید سطح DO و در نتیجه هیپوکسی شود.

کشتار ماهی های بزرگ نیز می تواند ناشی از آلودگی حرارتی اطراف نیروگاه ها و کارخانه های صنعتی باشد.

در حالی که پساب این گیاهان معمولاً تمیز است، اما اغلب بسیار بسیار گرمتر از آب سطحی است که وارد می شود.

با افزایش دما، سطح DO در آب کاهش می یابد. بنابراین، هجوم ناگهانی آب گرم می تواند منجر به مرگ ماهی های بزرگ شود.

آلودگی حرارتی و HAB ها تنها رویدادهایی نیستند که موجودات آبزی را به خطر می اندازند.

نمک جاده معمولاً در زمستان به جاده های یخی زده می شود. این نمک از جاده خارج می شود و وارد آب های سطحی می شود و شوری را افزایش می دهد.

با افزایش شوری، سطح DO کاهش می یابد. بنابراین، حتی اگر اکسیژن در آب سرد محلول تر است، شوری زیاد می تواند منجر به مرگ ماهی های بزرگ در زمستان به دلیل خفگی شود.

اندازه گیری اکسیژن محلول در آب های زیرزمینی
بسیاری تصور می کنند DO در زیر سطح آب وجود ندارد، اما این یک فرض نادرست است.

قبل از اینکه آب از سطح به سمت پایین نفوذ کند، آب با جو در تماس است و اکسیژن حل می شود.

DO می تواند در اعماق زیاد در آبخوان وجود داشته باشد تا زمانی که مواد قابل اکسید شدن کم یا اصلا وجود نداشته باشد.

اکسیژن محلول می تواند یک پارامتر مفید برای اندازه گیری در هنگام انجام تحقیقات آب های زیرزمینی باشد.

DO می تواند به تعیین زمانی که شرایط پایدار در طول پاکسازی رسیده است کمک کند و می تواند برای ارزیابی ساخت چاه استفاده شود.

اندازه‌گیری DO همچنین می‌تواند به حصول اطمینان از رعایت روش‌های مناسب نمونه‌برداری از آب‌های زیرزمینی هنگام جمع‌آوری نمونه‌ها برای تجزیه و تحلیل فلزات و ترکیبات آلی فرار کمک کند.

هر گونه هوادهی مصنوعی می تواند بر تجزیه و تحلیل آزمایشگاهی این ترکیبات تأثیر بگذارد.

DO  در آب های زیرزمینی نقش مهمی در واکنش های شیمیایی که در سطح زیرین رخ می دهد ایفا می کند.

این حالت ظرفیتی فلزات کمیاب را تنظیم می کند و متابولیسم ترکیبات آلی محلول (مانند روغن) توسط میکروب ها را محدود می کند.

میکروب‌ها می‌توانند نفتی را که به داخل چاه ها نشت کرده است تجزیه کنند.

مانند سایر موجودات، میکروب ها نیاز به تنفس دارند (یعنی نفس کشیدن). تنفس نیاز به یک گیرنده الکترون دارد و از آنجایی که اکسیژن ترجیح داده می شود، DO در جایی که آلودگی وجود دارد به سرعت تخلیه می شود.

بنابراین، DO را فقط می‌توان در خارج از توده‌ای از آب‌های زیرزمینی آلوده یافت پس از اتمام اکسیژن محلول از سایر گیرنده های الکترون استفاده می شود. پس از اکسیژن، نیترات مصرف می شود.

اندازه گیری اکسیژن محلول در فاضلاب
میکروب ها زباله ها را مصرف کرده و در فرآیند تصفیه در تصفیه خانه های فاضلاب به محصولات نهایی بی ضرر تبدیل می کنند.

DO نقش مهمی در این فرآیند ایفا می کند، زیرا این میکروب ها برای تجزیه آلاینده های فاضلاب مانند آلی یا آمونیاک به آن متکی هستند.

در فرآیند لجن فعال (ASP) که رایج ترین روش تصفیه هوازی فاضلاب است، هوا به مخازن هوادهی پر از میکروب های معلق در آب پمپ می شود.

نحوه اندازه گیری اکسیژن محلول در آب
اکسیژن محلول چگونه اندازه گیری می شود؟ چند روش مختلف برای اندازه گیری اکسیژن محلول در آب وجود دارد که بخش زیر یک نمای کلی ارائه می دهد.

روش رنگ سنجی
رنگ سنج ها که به عنوان فتومتر فیلتر نیز شناخته می شوند، ابزاری هستند که شدت رنگ را اندازه گیری می کنند.

هنگام استفاده از این ابزار، معرف های شیمیایی با نمونه مخلوط می شوند.

اگر پارامتر هدف وجود داشته باشد، محلول دارای رنگ خواهد بود و شدت آن متناسب با غلظت پارامتر مورد آزمایش خواهد بود.

نور از طریق یک لوله آزمایش حاوی محلول نمونه و سپس از طریق یک فیلتر رنگی به یک آشکارساز نوری منتقل می شود.

فیلترها طوری انتخاب می شوند که نور با طول موج خاصی انتخاب شود.

وقتی محلول بی رنگ است، تمام نور از آن عبور می کند. با نمونه های رنگی، نور جذب می شود و آنچه از نمونه عبور می کند به نسبت کاهش می یابد.

دو روش رنگ سنجی مختلف برای تعیین DO وجود دارد – Indigo Carmine و Rhodazine D. کارمین نیل با DO واکنش می دهد و یک کمپلکس آبی تشکیل می دهد.

در مقابل، رودازین D با DO واکنش می دهد تا یک کمپلکس صورتی روشن ایجاد کند.

 تیتراسیون وینکلر
معرف ها همچنین هنگام تعیین غلظت DO از طریق تیتراسیون وینکلر استفاده می شوند.

در این روش، معرف ها یک ترکیب اسیدی را تشکیل می دهند که با یک ترکیب خنثی کننده تیتر می شود.

همچنین مانند روش رنگ سنجی، تغییر رنگ حاصل می شود و غلظت DO با مشاهده نقطه ای که این تغییر رنگ رخ می دهد، تعیین می شود.

بسیاری از روش‌های عملیاتی استاندارد (SOPs) هنوز نیاز به تیتراسیون وینکلر دارند، به‌ویژه در آزمایشگاه‌های تصفیه فاضلاب که نیاز بیولوژیکی اکسیژن (BOD) را تعیین می‌کنند.

تیتراسیون وینکلرز باید در سه بار تکرار شود و نتایج به طور میانگین انجام شود.

سنسورهای الکتروشیمیایی
برخلاف اندازه‌گیری DO با انجام تیتراسیون وینکلر یا استفاده از رنگ‌سنج، حسگرهای الکتروشیمیایی، که به عنوان سنسورهای DO با پوشش غشایی نیز شناخته می‌شوند، به معرف‌ها نیاز ندارند.

این حسگرها اندازه‌گیری‌های سریعی را ارائه می‌کنند و دامنه وسیعی دارند، اما آب باید به طور مداوم در سراسر غشاء حرکت کند زیرا اکسیژن در طول اندازه‌گیری مصرف می‌شود.

دو نوع سنسور الکتروشیمیایی وجود دارد – قطبی و گالوانیکی. در سال 1956، دکتر لیلاند کلارک در حین کار با دانشمندان YSI، الکترود پلاروگرافی را اختراع کرد.

الکترود گالوانیکی بعدها توسعه یافت، اما DO را به همان روش سنسور پلاروگرافی اندازه گیری می کند.

حسگرهای الکتروشیمیایی DO از یک آند و یک کاتد تشکیل شده است که در محلول الکترولیت توسط یک غشای تراوا از اکسیژن محصور شده است.

مولکول های اکسیژن حل شده در نمونه قبل از کاهش (یعنی مصرف) در کاتد از طریق غشاء پخش می شوند. این واکنش یک سیگنال الکتریکی تولید می کند که از کاتد به آند می رسد و در نهایت به دستگاه  DOمتر می رسد.

مقدار اکسیژنی که از غشا پخش می شود با فشار جزئی و غلظت اکسیژن خارج از غشا متناسب است.

همانطور که غلظت اکسیژن تغییر می کند، اکسیژن از طریق غشاء پخش می شود و این باعث می شود که جریان پروب به طور متناسب تغییر کند.

پلاروگرافی
سنسورهای پلاروگرافی دارای یک آند نقره ای و یک کاتد طلایی هستند.

این مواد نیاز دارند که کاوشگر قبل از استفاده گرم شود یا قطبی شود  این  امر حدود 10 دقیقه طول می کشد.

سنسورهای پلاروگرافی عمر طولانی تری نسبت به سنسورهای گالوانیکی دارند زیرا همیشه روشن نیستند (یعنی همیشه قطبی نمی شوند).

گالوانیک
سنسورهای گالوانیک دارای یک آند روی و یک کاتد نقره هستند.

این مواد به سنسور اجازه می دهند که به طور مداوم قطبی شود حتی زمانی که  DOمتر خاموش است، بنابراین نیازی به دوره گرم کردن نیست.

اما این روشن بودن یک اشکال دارد این سنسورها عمر کوتاه تری نسبت به سنسورهای پلاروگرافی دارند.

سنسورهای نوری
سنسورهای نوری و الکتروشیمیایی شباهت هایی با هم دارند.

برای شروع، این حسگرها فشار اکسیژن محلول در نمونه را اندازه گیری می کنند. قرائت‌های خام به صورت DO% بیان می‌شوند و تنها متغیری که بر DO% تأثیر می‌گذارد فشار بارومتریک است.

هرچه فشار هوا بیشتر باشد، اکسیژن بیشتری به آب رانده می شود. توجه به این نکته ضروری است که DO mg/L از DO، دما و شوری محاسبه می شود.

مانند سنسورهای الکتروشیمیایی، هنگام استفاده از سنسورهای نوری به هیچ واکنشی نیاز نیست. هر دو نوع سنسور نیز هنگام اندازه گیری مستقیماً در نموه قرار می گیرند.

چندین ساختار کلیدی برای حسگر نوری DO وجود دارد.

درپوش حسگر یک حسگر نوری DO حاوی یک لایه انتشار است که DO به طور مداوم در حال حرکت است.

برخلاف حسگرهای الکتروشیمیایی، اکسیژن در طول اندازه‌گیری مصرف نمی‌شود، بنابراین نیازی نیست آب به طور مداوم در سرپوش سنسور جریان داشته باشد.

همچنین LED های مختلفی وجود دارند که یکی از آنها باعث می شود که لایه دیگری از درپوش سنسور – لایه رنگ – درخشنده شود (یعنی درخشش).

همانطور که اکسیژن در سراسر لایه انتشار حرکت می کند، بر روی لومینسانس لایه رنگ تأثیر می گذارد.

مقدار اکسیژن عبوری از لایه حسگر با طول عمر لومینسانس در لایه حسگر نسبت معکوس دارد.

طول عمر لومینسانس توسط سنسور اندازه گیری می شود و با مرجع مقایسه می شود (نور قرمز در مثال ما) و امکان تعیین DO را فراهم می کند.

انتخاب سنسور اکسیژن محلول مناسب
چندین گزینه برای اندازه‌گیری اکسیژن محلول در آب وجود دارد، و انتخاب روش مناسب برای آن‌هایی که به تازگی اندازه‌گیری DO را انجام می‌دهند، می‌تواند چالش برانگیز باشد.

رنگ سنج‌ها معمولاً زمانی استفاده نمی‌شوند که تنها پارامتری که اندازه‌گیری می‌شود، اکسیژن محلول است، زیرا راحت نیستند – مخلوط کردن معرف و محلول زمان می‌برد! علاوه بر این، محدودیت‌های بسیار محکمی در محدوده اندازه‌گیری وجود دارد.

انجام تیتراسیون های وینکلر زمان بر و چالش برانگیز است. فرض کنید باید تیتراسیون وینکلر را انجام دهید زیرا رویه عملیاتی استاندارد شما (SOP) از ISO 5813 یا ASTM D888 پیروی می کند.

در این صورت، توصیه می کنیم به جای انجام تیتراسیون با دست، از یک تیتراتور خودکار استفاده کنید – برخی از گزینه های تیتراسیون را از YSI بررسی کنید.

برای مشتریانی که نیاز به اندازه‌گیری DO در محل دارند یا دارای توان عملیاتی بالایی از نمونه‌ها هستند، توصیه می‌کنیم در صورت انتخاب روش، از حسگر الکتروشیمیایی یا نوری برای اندازه‌گیری DO استفاده کنید.

سنسورهای الکتروشیمیایی و نوری تا حد زیادی متداول ترین ابزارهایی هستند که برای اندازه گیری DO استفاده می شوند.

بر خلاف سایر سنسورهای کیفیت آب (به عنوان مثال، نیترات) که اغلب برای یک کاربرد خاص طراحی شده‌اند، حسگرهای DO را می‌توان در طیف گسترده‌ای از کاربردها استفاده کرد – آب‌های سطحی، آبزی پروری، آب‌های زیرزمینی، فاضلاب و موارد دیگر!

جهت سفارش اکسیژن محلول DO با ما تماس بگیرید.

تماس باما

تصفیه بی هوازی فاضلاب

تصفیه بی هوازی فاضلاب یک فرآیند بیولوژیکی است که در آن میکروارگانیسم ها آلاینده های آلی را در غیاب اکسیژن تجزیه می کنند.

در یک چرخه تصفیه بی هوازی پایه، فاضلاب وارد یک مخزن بیوراکتور می شود.

بیوراکتور حاوی یک ماده غلیظ و نیمه جامد است که به لجن معروف است که از باکتری های بی هوازی و سایر میکروارگانیسم ها تشکیل شده است.

این میکروارگانیسم‌های بی‌هوازی مواد زیست تخریب‌پذیر موجود در فاضلاب را هضم می‌کنند.

در نتیجه پسابی با اکسیژن بیولوژیکی کمتر (BOD)، اکسیژن شیمیایی (COD) و کل جامدات معلق (TSS) تولید می‌شود.

تصفیه فاضلاب بی هوازی برای انواع جریان های پساب صنعتی از  جمله صنایع کشاورزی، مواد غذایی و آشامیدنی، لبنیات، خمیر کاغذ و صنایع نساجی و همچنین لجن فاضلاب شهری و فاضلاب استفاده می شود.

فن‌آوری‌های بی‌هوازی معمولاً برای جریان‌هایی با غلظت‌های بالای مواد آلی (که به صورت BOD، COD یا TSS بالا اندازه‌گیری می‌شوند) مورد استفاده قرار می گیرد و اغلب قبل از تصفیه هوازی استفاده می‌شوند.

همچنین برای کاربردهای تخصصی مانند تصفیه جریان های زباله با مواد معدنی یا آلی کلردار استفاده می شود و برای تصفیه پساب های صنعتی گرم بسیار مناسب است.

تصفیه فاضلاب بی هوازی چگونه کار می کند؟
فاضلاب بی هوازی نوعی تصفیه بیولوژیکی است که در آن از میکروارگانیسم های بی هوازی برای تجزیه و حذف آلاینده های آلی از فاضلاب استفاده می شود.

در حالی که سیستم های تصفیه بی هوازی ممکن است اشکال مختلفی داشته باشند، آنها به طور کلی شامل نوعی بیوراکتور یا مخزن هستند که قادر به حفظ محیط بدون اکسیژن مورد نیاز برای پشتیبانی از فرآیند هضم بی هوازی هستند.

فرآیند تصفیه فاضلاب بی هوازی شامل دو مرحله است:

مرحله اسیدی شدن و به دنبال آن فاز تولید متان که هر دو فرآیند در تعادل دینامیکی اتفاق می‌افتند.

در فاز اولیه تشکیل اسید،میکرو ارگانیسم های  بی هوازی ترکیبات آلی پیچیده را به اسیدهای آلی فرار ساده تر و با زنجیره کوتاه تجزیه می کنند.

فاز دوم، که به عنوان فاز تولید متان شناخته می شود، شامل دو مرحله است:

استوژنز، که در آن بی هوازی ها اسیدهای آلی را برای تشکیل استات، گاز هیدروژن و دی اکسید کربن سنتز می کنند.
متانوژنز، که در آن میکروارگانیسم‌های بی‌هوازی روی این مولکول‌های تازه تشکیل‌شده برای تشکیل گاز متان و دی اکسید کربن عمل می‌کنند.
این محصولات جانبی را می توان برای استفاده به عنوان سوخت بازیابی کرد، در حالی که فاضلاب را می توان برای تصفیه ویا تخلیه بیشتر هدایت کرد.

بسته به نیازهای کاربردی خاص و نیازهای تسهیلات، سیستم های هاضم بی هوازی را می توان به صورت واحدهای تک مرحله ای یا چند مرحله ای طراحی کرد.

به این معنی که می توان آنها را با یک مخزن اسیدی و واحد بیوراکتور جداگانه پیکربندی کرد.

انواع متداول سیستم های تصفیه فاضلاب بی هوازی شامل موارد زیر است:

تالاب های بی هوازی
تالاب‌های بی‌هوازی حوضچه‌های بزرگی هستند که توسط انسان ساخته شده‌اند که معمولاً بین ۱ تا ۲ هکتار وسعت و تا ۲۰ فوت عمق دارند.

آنها به طور گسترده ای برای تصفیه فاضلاب کشاورزی حاصل از تولید گوشت و همچنین تصفیه سایر جریان های فاضلاب صنعتی و نیز به عنوان مرحله تصفیه اولیه در تصفیه فاضلاب شهری استفاده می شوند.

فاضلاب به طور معمول به پایین تالاب هدایت می شود، جایی که ته نشین می شود و یک لایه مایع بالایی و یک لایه لجن نیمه جامد تشکیل می دهد.

به طور متوسط، این فرآیند ممکن است مدت چند هفته تا شش ماه طول بکشد تا سطوح BOD/COD را به محدوده هدف برساند.

باکتری های بی هوازی شرایط محیطی خاصی مانند دمای آب گرم (85-95 درجه فارنهایت) و pH تقریباً خنثی را ترجیح می دهند.

بنابراین، حفظ شرایط بهینه، سرعت فعالیت میکروارگانیسم های بی هوازی را افزایش می دهد و در نتیجه زمان نگهداری فاضلاب کوتاه تر می شود.

سرعت تنفس بی هوازی نیز می تواند توسط تعدادی از عوامل محدود شود.

از جمله نوسانات در غلظت BOD/COD و وجود موادی مانند سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم.

راکتورهای لجن بی هوازی
راکتورهای لجن آکنده دار  نوعی تصفیه بی هوازی هستند که در آن فاضلاب از طریق یک “ماتریس پلاستیکی” شناور آزاد از ذرات لجن معلق عبور می کند.

همانطور که بی‌هوازی‌های موجود در لجن، مواد آلی موجود در فاضلاب را هضم می‌کنند، تکثیر می‌شوند.

به دانه‌های بزرگ‌تری جمع می‌شوند که در ته مخزن راکتور می‌نشینند و می‌توانند برای چرخه‌های آینده بازیافت شوند.

بیوگازهای حاصل از فرآیند تخریب توسط هودهای جمع آوری در طول چرخه تصفیه جمع آوری می شوند.

راکتورهای بی هوازی لجن در چند شکل مختلف موجود هستند، از جمله:
لجن بی هوازی بالارونده (UASB): در تصفیه UASB، فاضلاب با جریان رو به بالا به ته یک بیوراکتور UASB پمپ می شود.

این امر باعث می شود که پتوی لجن شناور شود، زیرا فاضلاب از آن عبور می کند.

این سیستم با جریانی روبه بالا نوعی سیستم تصفیه بی‌هوازی فاضلاب یا راکتور بی‌هوازی است.

قادر است با راندمان نزدیک به 80% فاضلاب‌های صنعتی با آلودگی شیمیایی بسیار بالا فلزات سنگین و مواد سمی را کاهش و فاضلابی جهت ورود به سیستم‌های هوازی را مهیا سازد.

بسترهای لجن دانه ای منبسط شده (EGSB):

EGSB ها بسیار شبیه به فناوری UASB هستند.

عامل اصلی متمایزکننده آن این است که فاضلاب از طریق سیستم به گردش در می آید تا تماس بیشتر با لجن ایجاد شود.

آنها همچنین معمولاً بلندتر از UASB ها هستند و جریان های ورودی با سرعت بالاتری حفظ می شوند.

در نتیجه، EGSB ها می توانند جریان هایی را با بارهای آلی بالاتر در مقایسه با سیستم های UASB درمان کنند.

راکتورهای بافل بی هوازی (ABRs):

ABRها با محفظه های نیمه بسته ساخته می شوند که توسط بافل های متناوب از هم جدا می شوند.

بافل‌ها جریان صاف جریان فاضلاب را قطع می‌کنند و تماس بیشتری را با پوشش لجن در حین حرکت از ورودی راکتور به خروجی تشویق می‌کنند.

راکتورهای فیلتر بی هوازی
راکتورهای فیلتر بی هوازی از یک مخزن راکتور تشکیل شده است که به نوعی محیط فیلتر ثابت مجهزاست.

میکروارگانیسم‌های بی‌هوازی اجازه دارند خود را روی محیط فیلتر قرار دهند و چیزی را به نام بیوفیلم تشکیل دهند.

رسانه های فیلتر از یک سیستم به سیستم دیگر متفاوت است.

با مواد معمولی از جمله فیلم ها و ذرات پلاستیکی، و همچنین شن، سنگ پا، آجر و مواد دیگر.

محیط فیلتر جدید باید با بی هوازی تلقیح و بیوفیلم چندین ماه طول بکشد تا به حدی برسد که برای درمان با ظرفیت کامل آماده شود.

در طول چرخه های تصفیه، جریان فاضلاب از طریق محیط فیلتر عبور می کند، که برای جذب ذرات از جریان عمل می کند.

در حالی که سطح وسیعی را برای قرار دادن بی هوازی ها در بیوفیلم در معرض مواد آلی موجود در جریان فراهم می کند.

عملکرد راکتور فیلتر باید در طول زمان به دقت بررسی شود.

زیرا در نهایت محیط فیلتر با بیوفیلم اضافی و تجمع ذرات مسدود می شود.

برای حفظ عملکرد مطلوب نیاز به مراحل تعمیر و نگهداری مانند شستشوی معکوس و تمیز کردن دارد.

جهت سفارش محصول باما تماس بگیرید.

تماس باما

فلزات سنگین در آب

فلزات سنگین در آب در نتیجه هوازدگی خاک‌ها و سنگ‌ها، فوران‌های آتشفشانی، و از انواع فعالیت‌های انسانی شامل استخراج، پردازش یا استفاده از فلزات و یا مواد حاوی آلاینده‌های فلزی وارد سیستم‌های آبی می‌شوند.

رایج ترین آلاینده های فلزات سنگین عبارتند از آرسنیک، کادمیوم، کروم، مس، نیکل، سرب و جیوه. اصطلاح “فلز سنگین” تا حدودی نادقیق است، اما شامل بیشتر فلزات با عدد اتمی بیشتر از 20 می شود و فلزات قلیایی، قلیایی خاکی، لانتانیدها و اکتینیدها را شامل نمی شود.

چگونه فلزات وارد آب شیرین می شوند؟
انواع مختلفی از منابع آلاینده وجود دارد: منابع نقطه ای (آلودگی موضعی)، که در آن آلاینده ها از منابع منفرد و قابل شناسایی می آیند. نوع دوم منابع آلاینده، منابع غیرنقطه ای هستند، جایی که آلاینده ها از منابع پراکنده (و اغلب شناسایی آنها دشوار است) می آیند.

تنها چند نمونه از آلودگی فلزی موضعی وجود دارد، مانند هوازدگی طبیعی بدنه‌های سنگ معدن و ذرات فلزی کوچک که از نیروگاه‌های زغال‌سوز از طریق دودکش‌های موجود در هوا، آب و خاک اطراف کارخانه می‌آیند.

شایع ترین آلودگی فلزی در آب شیرین از شرکت های معدنی ناشی می شود.

آنها معمولاً از سیستم زهکشی معدن اسیدی برای رهاسازی فلزات سنگین از سنگ معدن استفاده می کنند، زیرا فلزات در محلول اسیدی بسیار محلول هستند.

پس از فرآیند زهکشی، محلول اسید را در آب های زیرزمینی پراکنده می کنند که حاوی سطوح بالایی از فلزات است.

اثرات ورود فلزات سنگین به آب
هنگامی که PH آب کاهش می یابد، حلالیت فلز افزایش می یابد و ذرات فلز متحرک تر می شوند.

به همین دلیل است که فلزات در آب های نرم سمی تر هستند.

فلزات می توانند در رسوبات پایینی، جایی که سال ها در آنجا باقی می مانند، محبوس شوند.

جریان‌هایی که از مناطق معدنی تخلیه می‌شوند اغلب بسیار اسیدی هستند و حاوی غلظت بالایی از فلزات محلول با آبزیان کم هستند.

آلودگی فلزی موضعی و پراکنده باعث آسیب زیست محیطی می شود زیرا فلزات زیست تخریب پذیر نیستند.

بر خلاف برخی از آفت کش های آلی، فلزات را نمی توان به اجزای کمتر مضر در محیط تجزیه کرد. کمپبل و استوکس (1985) دو واکنش متضاد ارگانیسم را به سمیت فلز با کاهش pH توصیف کردند:

– اگر تغییر کمی در گونه زایی وجود داشته باشد و اتصال فلز در سطح بیولوژیکی ضعیف باشد، کاهش pH باعث کاهش رقابت برای مکان های اتصال یون های هیدروژن می شود.

– در مواردی که اثر اتصال قوی فلز در سطح بیولوژیکی وجود دارد، اثر کاهش pH افزایش قابلیت دسترسی فلز خواهد بود.

به طور کلی شکل یونی یک فلز سمی تر است، زیرا می تواند با یون های دیگر ترکیبات سمی ایجاد کند.

واکنش‌های انتقال الکترون که با اکسیژن در ارتباط هستند می‌توانند منجر به تولید اکسی رادیکال‌های سمی شوند، مکانیزم سمیتی که امروزه در حیوانات و گیاهان اهمیت قابل توجهی دارد.

برخی از اکسیرادیکال‌ها، مانند آنیون سوپراکسید (O2-) و رادیکال هیدروکسیل (OH-)، می‌توانند باعث آسیب جدی سلولی شوند.

 
برخی از آلاینده های معدنی به میزان بیشتری نسبت به سایرین توسط موجودات زنده جذب می شوند.

این در فاکتور Bioconcentration (BCF) منعکس می شود که می تواند به صورت زیر بیان شود: BCF = غلظت ماده شیمیایی در ارگانیسم / غلظت ماده شیمیایی در محیط.

محیط زیست موجودات آبزی معمولاً آب یا رسوبات با مواد شیمیایی معدنی است.

مواد شیمیایی سمی می توانند در بافت های گونه ها، به ویژه بافت های چربی ذخیره شوند. تجمع زیستی کادمیوم در حیوانات در مقایسه با سایر فلزات زیاد است، زیرا به سرعت جذب شده و به آرامی دفع می شود.

همچنین حساسیت افراد یک گونه خاص به یک آلاینده ممکن است تحت تأثیر عواملی مانند جنس، سن یا اندازه باشد.

به طور کلی غلظت فلزات در بی مهرگان با جرم بدن آنها رابطه معکوس دارد. در ماهی، مراحل جنینی و لاروی معمولاً بیشترین حساسیت را نسبت به آلاینده ها دارند.

موجودات اعماق دریا احتمالاً مستقیماً تحت تأثیر غلظت فلزات در رسوبات قرار می گیرند.

سمیت فلزات سنگین آب
برخی از فلزات مانند منگنز، آهن، مس و روی از ریز مغذی‌های ضروری هستند.

آنها در غلظت های مناسب برای زندگی ضروری هستند، اما در مقادیر زیاد، این مواد شیمیایی می توانند سمی باشند.

در عین حال، قرار گرفتن در معرض مزمن کم با فلزات سنگین می تواند در دراز مدت اثرات جدی بر سلامتی داشته باشد.

تحمل به فلزات نیز در بی مهرگان و ماهی ها ثبت شده است.

قزل آلای رنگین کمان پس از قرار گرفتن در معرض 24 ساعت با غلظت مس 0.55 میلی گرم در لیتر، 55 درصد مهار جذب سدیم و 4 درصد کاهش میل ترکیبی برای سدیم را نشان داد که منجر به کاهش کلی غلظت سدیم کل سولفیدریل شد.

پروتئین غنی (Lauren and McDonald 1987a,b). پروتئین به عنوان یک متالوتیونین در نظر گرفته شد.

این پروتئین های با وزن مولکولی کم حاوی بسیاری از اسیدهای آمینه غنی از گوگرد هستند که برخی از فلزات را به هم متصل کرده و سم زدایی می کنند.

پیش تیمار ارگانیسم با دوزهای کم یک فلز ممکن است سنتز متالوتیونئین را تحریک کرده و تحمل را در طی مواجهه بعدی ایجاد کند

سمیت فلزات
برای حفاظت از سلامت انسان، حداکثر غلظت مجاز فلزات در آب های طبیعی که توسط آژانس حفاظت از محیط زیست (EPA) توصیه شده است، در زیر ذکر شده است:

حداکثر غلظت مجاز (MPC) فلزات مختلف در آب های طبیعی برای حفاظت از سلامت انسان.

جیوه، سرب و کادمیوم حتی در مقادیر کم مورد نیاز هیچ موجودی نیست.

از آنجایی که فلزات در pH خنثی یا پایه نامحلول هستند، pH های 7 یا بالاتر تصویری بسیار گمراه کننده از میزان آلودگی فلزات ارائه می دهند. بنابراین در برخی موارد ممکن است به طور قابل توجهی کل غلظت فلزات در آب های طبیعی را دست کم بگیرد.  

جهت سفارش و خریدفلزات سنگین در آب از صفحه فروشگاه بازدید کنید .

فروشگاه
 

حذف سیلیس از آب
سیلیس چیست؟

حذف سیلیس از آب با نام دی اکسید سیلیکون (2SiO) نیز شناخته می شود، یک ترکیب کریستالی است که در اکثر سنگ ها، کانی ها و ماسه ها بسیار رایج است.

همچنین گاهی اوقات به صورت مصنوعی تولید می شود.

سیلیس در انواع کاربردهای صنعتی از جمله ساخت و ساز و همچنین تولید ساینده ها، الکترونیک، شیشه، ریخته گری فلزات و برخی از انواع تصفیه آب استفاده می شود.

در حالی که بیشتر اشکال سیلیس در شرایط عادی به طور خاص در آب محلول نیستند، سطوح پایین سیلیس (حدود 15ppm) به طور طبیعی در آب های زیرزمینی و سطحی به دلیل تماس با سنگ های اطراف رخ می دهد و بنابراین حذف سیلیس اغلب جزء سیستم های تصفیه آب خام است.

سیلیس همچنین می تواند در طی فرآیندهای مختلف صنعتی از جمله فعالیت های مختلف تولید، کاربرد آن به عنوان یک عامل کنترل خوردگی و در طی چرخه های شستشو و آبکشی به آب وارد شود.

حذف آلاینده هایی مانند سیلیس از آب می تواند یک عملیات چالش برانگیز باشد.

چند نمونه از صنایعی که نیاز به حذف سیلیس از آب قبل از تخلیه یا استفاده مجدد دارند عبارتند از:

برج های خنک کننده، آب تغذیه دیگ بخار یا آب دیگ بخار، کارواش ها، تولید کنندگان نیمه هادی و فاضلاب بازیافت روغن تزریقی بخار. در واقع، هر صنعتی که فاضلاب را برای تخلیه یا استفاده مجدد پردازش می کند، اغلب با چالش حذف سیلیس از آب فرآیند خود مواجه است. سیلیس در آب اغلب به طور طبیعی وجود دارد.

به طور کلی، سیلیس واکنش پذیر و سیلیس کلوئیدی است. این ماده به هر شکلی که باشد، باید حذف شود.

ضرورت حدف سیلیس از آب
حذف سیلیس از فرآیند یا فاضلاب معمولاً به عنوان وسیله ای برای جلوگیری از سایش زودرس یا آسیب به تجهیزات صنعتی انجام می شود.

این به این دلیل است که محتوای سیلیس می تواند روی سطوح به صورت رسوبات معدنی سخت که به عنوان رسوب شناخته می شوند، جمع شود. رسوبات می توانند راندمان گرمایش و سرمایش را کاهش دهند و همچنین می توانند با توانایی عملکرد سیستم ها در محدوده فشار تعریف شده تداخل ایجاد کنند و همچنین بستر را جهت ایجاد خوردگی فراهم کنند. به این ترتیب، رسوب گذاری سیلیس می تواند کارایی، عملکرد و ایمنی تجهیزاتی مانند بویلرها، توربین ها، لوله کشی و واحدهای فیلتراسیون را به خطر بیندازد.

سیلیس همچنین می تواند باعث رسوب غشایی در سیستم های نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس یا سایر واحدهای فیلتراسیون غشایی شود. رسوب غشایی زمانی اتفاق می‌افتد که ذرات سیلیس در منافذ غشا قرار می‌گیرند و جریان طبیعی مایعات را از طریق غشا مسدود می‌کنند.

علاوه بر این، از آنجایی که ذرات سیلیس ساینده هستند، می توانند باعث پارگی زودرس و ضعیف شدن مواد غشایی فیلتراسیون شوند.

روش های حذف سیلیس
حذف سیلیس برای انواع کاربردهای صنعتی، از جمله تصفیه آب خام، آب آرایشی برج خنک کننده، تغذیه دیگ بخار استفاده می شود.

سیلیس می‌تواند به شکل گرانول، کلوئید یا یون‌های فعال وجود داشته باشد و انتخاب فناوری حذف سیلیس مناسب بستگی به این دارد که کدام اشکال فیزیکی سیلیس در جریان وجود داشته باشد.

در زیر انواع سیلیس و فناوری های حذف مناسب برای هر کدام را خلاصه کرده ایم. – نرم کردن آهک لخته سازی – الترافیلتراسیون –  تبادل یونی – اسمز معکوس – انعقاد الکتریکی یا الکترودیونیزاسیون

نرم کننده آهک
نرم کردن آهک یکی از متداول ترین روش ها برای حذف سیلیس از آب مانند مواد آرایشی تا برج های خنک کننده، مواد آرایشی تا بویلر یا آب دیگ بخار است.

نرم‌کننده آهک از افزودن آهک (هیدروکسید کلسیم) برای حذف یون‌های سختی (کربنات کلسیم و کربنات منیزیم) توسط رسوب استفاده می‌کند. ذرات سیلیس در تکه های هیدروکسیدهای منیزیم و کلسیم جذب می شوند.

در بسیاری از موارد، فلزات سنگین در لجن (لخته ته نشین شده) وجود دارند و مستلزم هزینه اضافی برای دفع این مواد خطرناک هستند.

 نرم کردن با آهک معمولاً به سرمایه گذاری نسبتاً قابل توجهی نیاز دارد و به دلیل مقدار مواد شیمیایی مورد استفاده و هزینه های دفع مقادیر زیادی از باقیمانده های تولید شده، می تواند پرهزینه باشد.

اولترافیلتراسیون UF
اولترافیلتراسیون UF فقط سیلیس کلوئیدی را حذف می کند، بنابراین ابتدا باید تعیین کنید که سیلیس شما کلوئیدی است یا سیلیس واکنشی.

تبادل یونی
عبارت است از:

(تبادل یون‌های آب با رزین های آنیونی و کاتیونی) که منجر به فرآیندهای خالص سازی، جداسازی و محلول های آبی و سایر محلول های حاوی یون با مبدل های یونی جامد پلیمری یا معدنی استفاده می شود.

نقطه ضعف این فرآیند این است که مبدل های رزینی نیاز به شارژ مجدد و جایگزینی مداوم دارند و هزینه های مداوم قابل توجهی به فرآیند اضافه می کند.

اگر فلزات سنگین در رزین های مبادله ای با سیلیس وجود داشته باشد باید در محل دفن زباله طبقه بندی شده خطرناک دور ریخته شوند و هزینه های بیشتری را به همراه داشته باشد.

اسمز معکوس
اسمز معکوس (RO) یک روش فیلتراسیون با فناوری غشایی است که بسیاری از انواع مولکول‌ها و یون‌های بزرگ را با اعمال فشار به محلول هنگامی که در یک طرف غشاء انتخابی قرار دارد، از محلول‌ها حذف می‌کند.

نتیجه این است که املاح در سمت تحت فشار غشاء باقی می ماند و حلال خالص اجازه عبور به سمت دیگر را می دهد.

برای «انتخابی» بودن، این غشاء نباید اجازه دهد که مولکول‌ها یا یون‌های بزرگ از منافذ (سوراخ‌ها) عبور کنند، بلکه باید به اجزای کوچک‌تر محلول مانند حلال اجازه عبور آزادانه بدهد.

استفاده از اسمز معکوس یا هر فناوری غشایی برای حذف سیلیس می تواند مشکل ساز باشد.

سیلیس مانند شیشه است و باعث ایجاد سوراخ در غشا می شود و به دلیل ساینده بودن ذرات، کارایی غشا را کاهش می دهد.

فلزات سنگین منجر به آلودگی ممبران می شوند اگر پیش تصفیه قبل از عملیات غشایی انجام شود.

ممبران بدون نیاز به تعویض مداوم عملکرد بهینه ای خواهند داشت.

انعقاد الکتریکی
با انعقاد الکتریکی یا الکترو دیونیزاسیون آب سیلیس، فلزات سنگین و سایر آلاینده ها را از محلول های آبی حذف می کند.

با استفاده از الکتریسیته تمیز، انعقاد الکتریکی به طور موثر طیف وسیعی از آلاینده ها را با یک سیستم واحد حذف می کند.

الکترودیالیز اجزای موجود در آب را “قابل تفکیک” می کند.

فلزات سنگین از فرم های یونی به فرم های اکسیدی تبدیل می شوند و به آنها اجازه می دهد در محل های دفن زباله غیر خطرناک دفع شوند.

انعقاد الکتریکی از روش‌هایی استفاده می‌کند که مقادیر زیادی از آلاینده‌ها را در یک عملیات رسوب می‌دهند.

این فناوری انتخاب اقتصادی و زیست‌محیطی متمایز برای تصفیه زباله‌های صنعتی، تجاری و شهری است. سرمایه و هزینه های عملیاتی معمولاً به طور قابل توجهی کمتر از انعقاد شیمیایی است.

 
محفظه دستگاه الکترو دیونیزاسیون از تیغه های فلزی تخت تشکیل شده است که به موازات یکدیگر قرار گرفته اند. جریان مستقیم به اولین و آخرین تیغه اعمال می شود.

سپس مایع به یک رسانا تبدیل می شود و اجازه می دهد جریان آزادانه در سراسر محفظه عبور کند.

این منجر به سیل الکترون ها به داخل آب می شود که ذرات باردار را خنثی و باعث می شود که آنها از محلول رسوب کنند.

 تیغه های فلزی با آزاد کردن یون های فلزی باردار به جریان واکنش نشان می دهند.

و در اندازه های مختلف از 1 gpm تا مضربی از 2500 gpm در دسترس است. انعقاد الکتریکی ممکن است به زودی از روش تصفیه اختیاری به روش تصفیه ضروری منتقل شود.

زیرا آژانس حفاظت از محیط زیست شروع به اجرای قوانین محافظت از محیط زیست در برابر زباله های سمی، از جمله فلزات سنگین می کند.

انعقاد الکتریکی اکثر جریان های فاضلاب را با هزینه عملیاتی کمتر تمیز و لجن کمتری نسبت به بارش های شیمیایی تولید می کند. جهت خرید سیلیس از صفحه فروشگاه بازدید کنید.

فروشگاه
 

رزین‌های تبادل کاتیونی و آنیونی

رزین‌های تبادل کاتیونی و آنیونی برای تصفیه و جداسازی آلاینده های آب موزد استفاده قرار می گیرند.

این دو رزین پرکاربرد در فناوری تبادل یونی هستند اگر به دنبال توضیح کلی در مورد رزین های تبادل یونی آنیونی و کاتیونی و تفاوت‌های بین آنهت هستید، ، این مقاله اطلاعات اساسی و شباهت‌ها و تفاوت‌ها را به طور ساده بیان می‌کند.

اگرچه رزین های تبادل آنیونی و کاتیونی دو دسته اصلی رزین های مورد استفاده در تبادل یونی هستند، چهار نوع اصلی از آنها برای تصفیه آب استاندارد وجود دارد که عبارتند از:

کاتیون اسیدی قوی (SAC) کاتیون اسید ضعیف (WAC) آنیون پایه قوی (SBA) آنیون پایه ضعیف (WBA) در زیر یک نمای کلی از هر یک از این نوع رزین ها آورده شده است:

رزین های کاتیونی رزین های کاتیونی با بار مثبت آلاینده های آب یونی با بار مثبت را حذف می کنند.

در این دسته از رزین ها می توان به رزین های اسید قوی/کاتیون قوی (SAC) و اسید ضعیف/کاتیون ضعیف (WAC) اشاره کرد.

رزین های کاتیونی اسیدی قوی
رزین‌های تبادل کاتیونی اسید قوی (SAC) از پرمصرف‌ترین رزین‌ها هستند، به‌ویژه برای کاربردهای نرم‌کننده، زیرا در حذف کامل یون‌های سختی مانند منیزیم (Mg2+) یا کلسیم (Ca2+) مؤثر هستند.

انواع خاصی از رزین های SAC نیز برای کاربردهایی که نیاز به حذف باریم و رادیوم از آب آشامیدنی یا دیگر جریان ها دارند، توسعه یافته اند. می توانند توسط اکسیدان ها آسیب ببینند و توسط آهن یا منگنز آلوده شوند، بنابراین باید مراقب بود که رزین در معرض این مواد قرار نگیرد.

رزین های کاتیونی اسیدی ضعیف
رزین های تبادل کاتیونی اسید ضعیف (WAC) کاتیون های مرتبط با قلیاییت (سختی موقت) را حذف می کنند و برای کاربردهای دمینرالیزاسیون و دکالیزاسیون استفاده می شوند.

علاوه بر این، رزین‌های WAC دارای مقاومت نسبتاً بالایی در برابر اکسیداسیون و دوام مکانیکی هستند که آن‌ها را به انتخاب خوبی برای جریان‌های حاوی اکسیدان‌هایی مانند پراکسید هیدروژن و کلر تبدیل می‌کند.

کاربرد رزین های کاتیونی
حذف سختی
رزین SAC برای نرم شدن آب موثر است که یون های سختی را حذف می کند.

بیش از 100 سال است که در کاربردهای مسکونی، تجاری و صنعتی استفاده می شود.

دانه‌های رزین SAC مانند آهن‌رباهای کوچک، یون‌های کلسیم (Ca2+) و منیزیم (Mg2+) تشکیل‌دهنده رسوب را با مبادله آنها با یون‌های سدیم حذف می‌کنند. سطح سختی کاهش می یابد و سطح سدیم افزایش می یابد. تمام رزین ها دارای ظرفیت تبادل محدود هستند.

مکان های مبادله روی دانه های رزین در نهایت پر می شوند و قادر به تبادل سختی بیشتر نیستند، بنابراین رزین باید دوباره احیا شود.

از آنجایی که دانه های رزین SAC نسبت به یون های سدیم تمایل بیشتری به یون های کلسیم/منیزیم دارند، از محلول غلیظ نمک کلرید سدیم (معمولاً 8 تا 12 درصد) برای احیا آنها استفاده می کنند.

نرم کننده و رقیق کننده
رزین کاتیون اسید ضعیف (WAC) می تواند سختی و قلیائیت را به طور همزمان حذف کند همچنین درجاتی از حذف کل جامدات محلول (TDS) را فراهم می کند.

به طور کلی، رزین WAC حدود 80 درصد از سختی موقت (سختی مرتبط با مواد معدنی بی کربنات محلول) را حذف می کند.

از آنجایی که رزین WAC یون های سختی و قلیایی را با یون های هیدروژن مبادله می کند، آب تصفیه شده اسیدی (یا pH پایین تر) خواهد بود.

میزان کاهش TDS و کاهش pH تا حد زیادی به سطوح سختی ورودی بستگی دارد.

حذف باریم و رادیوم
باریم و رادیوم، دو کاتیون دو ظرفیتی هستند که می توانند توسط رزین استاندارد SAC حذف شوند. با این حال، هنگام بازسازی رزین، به دلیل انتشار آهسته جرم اتمی بزرگتر در عمق ماتریس رزین، بازده کاهش می یابد.

انواع خاصی از رزین SAC با خواصی که کاهش باریم و رادیوم را افزایش می‌دهند، به صورت تجاری در دسترس هستند و توسط بنیاد ملی علوم (NSF) مورد آزمایش/گواهی قرار گرفته‌اند.

رزین های آنیونی
رزین های آنیونی با بار منفی، آلاینده های یونی با بار منفی در آب را حذف می کنند. در این دسته از رزین ها می توان رزین های پایه قوی/آنیون قوی (SBA) و رزین های باز ضعیف/آنیون ضعیف (WBA) را نام برد.

از این رزین های آنیونی می توان برای حذف آلاینده های توضیح داده شده در این بخش استفاده کرد.

رزین های آنیونی پایه قوی
رزین‌های تبادل آنیون پایه قوی (SBA) معمولاً برای دمینرالیزاسیون، رقیق‌سازی و سیلیس‌زدایی و همچنین حذف کل کربن آلی (TOC) یا سایر مواد آلی بسته به نوع رزین استفاده می‌شوند.

آنها در انواع مختلفی موجود هستند که هر کدام مجموعه منحصر به فردی از مزایا و محدودیت ها را ارائه می دهند، اما به طور کلی، رزین های SBA به اندازه کافی قوی هستند تا اسیدهای قوی و ضعیف (از جمله اسید کربنیک و سیلیسیک) را حذف کنند.

رزین های آنیونی پایه ضعیف
رزین های تبادل آنیون پایه ضعیف (WBA) اغلب با واحدهای SBA برای کاربردهای دمینرالیزاسیون جفت می شوند.

زیرا آنها فقط آنیون های مرتبط با اسیدهای قوی تر (مانند کلرید و سولفات) را حذف می کنند و اسیدهای ضعیف (مانند دی اکسید کربن و سیلیس) را حذف نمی کنند.

این می تواند برای تأسیساتی که مایلند اسیدهای قوی تر را حذف کنند و اسیدهای ضعیف تر را پشت سر بگذارند مفید باشد.

اما معمولاً WBA و SBA اغلب به طور مشترک برای تکمیل یک فرآیند معدنی زدایی کامل تر استفاده می شوند.

کاربرد رزین های آنیونی
حذف نیترات
رزین SBA می تواند نیترات (NO3-) را حذف کند. اگر نسبت سولفات به غلظت NO3 در آب زیاد باشد، رزین باید زودتر  احیا شود تا آنیون سولفات به عنوان یک احیا کننده عمل کند و NO3- را تخلیه کند.

در شرایط با غلظت سولفات بالا، می توان از رزین SBA انتخابی نیز استفاده کرد.

حذف پرکلرات
رزین های SBA وجود دارند که به طور انتخابی پرکلرات (ClO4-) را حذف می کنند. این رزین ها می توانند یکبار مصرف و/یا قابل بازسازی باشند.

حذف آرسنیک
آرسنیک در آب  به آرسنات، As(V) و آرسنیت As(III) مربوط می شود. فقط آنیون های آرسنات با بار منفی (HAsO42-) را می توان با استفاده از رزین های SBA حذف کرد. آرسنیت (H3AsO3) معمولاً در محلول آبی خنثی است.

بنابراین، برای تبدیل آنیون As(III) به As(V) به پیش اکسیداسیون نیاز است. هنگامی که این اکسیداسیون کامل شد، باقیمانده باید قبل از تماس با رزین SBA حذف شود.

حذف کربن آلی کل TOC
کربن آلی کل (TOC) یا مواد آلی طبیعی را می توان با ضدعفونی ثانویه با کلر اکسید کرد و DBP ها مانند THMs و HAA را ایجاد کرد.

این DBP ها مواد سرطان زا مشکوک هستند و توسط EPA در آب آشامیدنی تنظیم می شوند.

گاهی اوقات تصفیه خانه های شهری TOC را حذف می کنند تا تشکیل DBPs را محدود کنند. TOC معمولاً بار منفی دارد و با استفاده از رزین SBA حذف می شود.

حذف اورانیوم
از رزین SBA می توان برای حذف اورانیوم استفاده کرد، که معمولاً به صورت کمپلکس های کربنات/سولفات اورانیل آنیونی وجود دارد.

معدنی زدایی/دیونیزه کردن
رزین های SAC و SBA که به صورت جداگانه یا مخلوط با هم استفاده می شوند.

 می توانند برای کاهش مواد معدنی و TDS در آب استفاده شوند.

مواد معدنی موجود در آب با کاتیون های هیدروژن (H+) و آنیون های هیدروکسید (OH–) از دانه های رزین مبادله می شوند.

تفاوت رزین های تبادل کاتیونی و آنیونی
تفاوت اصلی رزین های کاتیونی و آنیونی در این است که یکی دارای بار مثبت (کاتیون) و دیگری بار منفی (آنیون) است.

دانه های رزین کاتیونی و آنیونی را بسته به نیاز تاسیسات و در صورت نیاز به حذف کامل یون های دارای بار مثبت و منفی می توان با هم یا در مخازن جداگانه استفاده کرد.

  جهت سفارش رزین‌های تبادل کاتیونی و آنیونی باما تماس بگیرید.

تماس باما

جهت سفارش رزین‌های تبادل کاتیونی و آنیونی صفحه فروشگاه بازدید کنید.

فروشگاه