ج) پالايش آب
معمولا در سطح وسيع تر از مصرف خانوار، يعني اجتماعات كوچك و بزرگ در صورتي كه منابع آب سطحي باشد پس از انبار كردن پالايش ميشود. پالايش آب دومين مرحله بهسازي آب و در واقع مهم ترين مرحله آن است زيرا اكثر قريب به اتفاق ميكروبها (99%ـ98%) در مرحله پالايش از بين ميروند و ديگر ناخالصيها معلق و احيانا بينابين از آب گرفته ميشود.
پالايش آب آشاميدني از طريق دو نوع پالايه يا صافي انجام ميشود يكي پالايه شني كند و ديگري پالايه شني تند يا مكانيكي است.
پالايه يا صافي شني كند
تقريبا در سراسر جهان متداول است، به عنوان روش استاندارد براي بهسازي آب در سطح اجتماعات كوچك و موسسات با مصرف محدود كاربرد دارد. مهمترين بخش صافي شني كند، بستر شني آن است كه ارتفاعي در حدود 2/1 متر دارد.
براي ساختن اين نوع صافي، حوضها يا مخازني از بتون ساخته و در كف آن مجاري فرعي و اصلي با آجر، تمبوشه (سفالي) يا لوله براي خروج آب تعبيه مينمايند و بر روي آنها به ترتيب سنگ ريزه و شن نرم ميريزند و دانه هاي شن با دقت بسيار برگزيده ميشوند بطوري كه ترجيحا گرد باشند و قطر موثر آنهابين 15/0 تا 35/0 ميلي متر باشد. شنها لازم است تميز و عاري از خاك رس ومواد آلي باشند. آب هدايت شده يا ذخيره شده بر روي صافي به كمك نيروي ثقل از خلل و فرج قشرهاي ماسه و شن و سنگ ريزه عبور كرده و بوسيله مجاري زير صافي جمع آوري ميشود.
سطح بستر صافيهاي كند از وسعت قابل توجهي برخوردارند به طوري كه يك متر مكعب بستر صافي، سطحي در حدود 15000 متر مربع دارد. آب به آهستگي دربين ماسه تراوش ميكند (فرايند عبور بيش از 2 ساعت به طول ميانجامد) ودر طي عبور خالص سازي از طريق چند فرايند صورت ميپذيرد كه عبارتند از پالايش مكانيكي، ته نشيني، جذب سطحي، اكسيداسيون بيوشيميايي كه هر يك سهم ويژه اي در بهسازي آب دارند. بازدهي اين صافي بطور معمول 4/0ـ1/0 متر مكعب آب در ساعت در متر مربع سطح ميباشد.
لايه زيستي تشكيل شده بر روي سطوح بستر، فعاليت زيست شناختي بسيار خوبي در بهسازي آب دارد. در ابتداي فعاليت صافي، عمل تصفيه مكانيكي است. بطوري كه نميتوان به آن عنوان صافي كند داد، ليكن بتدريج در زمان كوتاهي لايه اي از يك توده حياتي بر روي سطوح بستر، رشد ميكند كه به نام لايه زيستي Schmutzdecke يا لايه زيست شناختي لجني لزج باكتريايي ناميده ميشود. اين لايه زيست شناختي ژلاتيني شكل كه شامل رگه هاي جلبك و اشكال پر شمار حيات ازجمله پلانكتونها، دياتومه ها و باكتريها است، تشكيل لايه اي زيستي به عنوان "عمل كردن يا به كار آمدن" صافي شناخته ميشود. ديگر قسمتهاي پالاي شني كند عبارت است از دستگاه زه كشي كف صافي، شير كنترل، مخزن برداشت آب كه در كتب مرجع بهسازي آب به تفصيل آمده است.
مزاياي صافي شني كند
1 ـ آسان بودن ساخت و بهره برداري
2 ـ ارزان تر بودن نسبت به صافي تند
3 ـ كيفيت فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكــي آب تصفيه شده، بسيار خوب است و كارايي آن در حذف ميكروبها 9/99 تا 99/99 درصد ميباشد و E. coli را 99 تا 9/99 درصد كاهش ميدهد. در صافي شني كند پيش تصفيه صورت نميپذيرد وازمواد منعقد كننده استفاده نميشود. به همين دليل آب مورد استفاده بايستي كدورتي كمتر از 10 واحد J.T.U داشته باشد.
پالايه شني تند
پالاي شني تند در اواخر قرن نوزدهم بكار گرفته شد و اولين بار در سال 1885 در ايالات متحده آمريكا نصب گرديد. پس از آن اين نوع فن آوري بهسازي آب در كشورهاي صنعتي، مورد توجه قرار گرفت. در حال حاضر دو نوع پالاي شني تند مورد استفاده است يكي صافي شني تند كه با قوه ثقل، جاذبه كار ميكند ونوع دوم صافي شني تند كه با فشار، كار ميكند. در هر دو نوع پالايه مراحل انعقاد، اختلاط و لخته سازي، ته نشيني و پالايش به ترتيب صورت ميگيرد.
بستر صافي داراي سطحي در حدود 90ـ80 متر مربع است كه در آن شن محيط پالاينده است. حجم فعال بخش شني بين 2ـ6/0 متر معكب و عمق بستر شني بطور معمول نزديك به يك متر است. در زير بستر شني لايه اي از سنگ ريزه به ارتفاع 4/0ـ3/0 متر است. سنگ ريزه ها در نگهداري بستر شني كمك ميكنند و امكان ميدهند كه آب پالايش شده به سوي قسمت زه كشي آزادانه جريان يابد. عمق در بخش بالاي بسترشني 5/1ـ1 متر است. ميزان پالايش 15ـ5 متر مكعب به ازاي هر متر مربع سطح پالايه در هر ساعت است.
مزاياي پالاهاي شني تند
مزاياي پالايه هاي شني تند نسبت به پالايه هاي شني كند عبارت است از:
1 ـ بسترهاي شني تند سطح كمتري را اشغال ميكنند
2 ـ پالايشهاي سريع انجام ميشود و حدود 50ـ40 برابر سريع تر از پالايه هاي شني كند است.
3 ـ شستن پالايه آسان است
4 ـ عمليات آن انعطاف پذير است
د ـ استفاده از اشعه ماوراء بنفش (U.V)
پرتوهاي فرابنفش به علت خاصيت ميكروب كشي كه دارند در بهسازي آب آشاميدني موسسات، بيمارستانها، هتلها و كاخها بكار ميرود. اگر چه اين فرايند فيزيكي در نابودي خرده زيستمندهاي آب آشاميدني موثرند، ولي به علت معايب زير بكارگيري آنها محدود است:
محدوديتهاي استفاده از پرتوهاي فرابنفش
1 ـ مقرون به صرفه نبودن مخصوصا براي مقادير بالا از نظر حجمي
2 ـ اثر ميكروب كشي ابقايي ندارد
3 ـ رنگ و كدور مانع گندزدايي پرتوهاي فرابنفش ميشود
لازم به ذكر است بهسازي يا خالص كردن آب در مقادير محدود يا براي مصارف خانوار و جمعيتهاي كوچك از طريق جوشاندن، گندزدايي شيميايي و پالايش انجام ميشود و اقدامات محافظتي در خصوص استخرهاي شنا و ديگر تفريحگاه هاي آبي نظير رودخانه ها و سواحل نيز طبق دستورالعملهاي محلي و استانداردهاي ملي نيز صورت ميگيرد.
2 ـ تصفيه شيميايي
اگرچه درمراحل مختلف تصفيه آب براي سبك كردن، حذف موادسمي، منعقدسازي از مواد شيميايي به عنوان لخته ساز و كمك منعقدكننده استفاده ميشود. ولي متداول ترين ماده شيميايي كه در تصفيه آب كاربرد دارد كلر و تركيبات آن ميباشد. كلرزني (Chlorination) به صورت معمول آخرين مرحله بهسازي آب است. اين فرايند، مهم ترين پيشرفتي است كه در عمل تصفيه آب حاصل شده است. كلرزني مكمل پالايش است زيرا علاوه براز بين بردن عوامل ميكروبي بيماريزا از آلودگي ثانويه ميكروبي نيز جلوگيري ميكند. اما كلر در مقدار متداول آن بر هاگ ميكروبها، تخم و كيست انگلها و بعضي ويروسها تاثيري ندارد. كلر علاوه براثر گندزدايي كه دارد به علت داشتن ويژگي اكسيدكنندگي آن عناصري نظير آهن، منگنز، هيدروژن سولفيد و سيانور را اكسيده ميكند. بعضي از عوامل مولد بو و طعم نامطبوع را از بين ميبرد.
چگونگي اثر گندزدايي كلر
كلر افزوده شده به آب، منجر به تشكيل اسيد كلريدريك و اسيد هيپوكلرو ميشود. اسيد هيپوكلرو موثرترين تركيب كلردار براي گندزدايي آب ميباشد. هرچه قدر PH آب پايين باشد اثر گندزدايي آن بيشتر ميشود، زيرا در PH نزديك 7 اسيدهيپوكلرو بيشتر توليد ميگردد و در PH حدود 5/8 اثر گندزدايي كلر، ضعيف خواهند شد. خوشبختانه بيشتر آبها داراي PH = 5/7-6 هستند.
علاقه مندی ها (بوک مارک ها)