فعالیت های کاتالیزوری و سم زدایی در تصفیه آب

مقدمه

فعالیت های کاتالیزوری و سم زدایی در تصفیه آب | کیفیت زندگی روی زمین به کیفیت کلی محیط بستگی دارد.

منابع جهان با بی دقتی انسان استفاده می شود.

اکنون تصور می شود که مشکلات مرتبط با آب آلوده در بسیاری از کشورها در حال افزایش است.

این مشکل در سراسر جهان را شامل می شود و تعداد تخمینی سایتهای آلودگی آب قابل توجه است .

فاضلاب شهری مخلوطی از فاضلاب خانگی و صنعتی است.

این ترکیب بسیار پیچیده است. برای محیط زیست و بهداشت عمومی به دلیل سمی بودن ،

تجمع در زنجیره غذایی و ماندگاری در طبیعت.

قرار گرفتن در معرض خوراکی کادمیوم باعث آسیب کلیه ، پوکی استخوان ، سرطان پروستات و سرطان کلیه می شود.

قرار گرفتن در معرض مزمن حتی در سطح کم کادمیوم نیز می تواند منجر به اثرات منفی کلیه  و اثرات منفی استخوان شود.

سطح غلظت کادمیوم در آب آشامیدنی نباید بیش از ۳mg / L باشد.

روشهای مرسوم برای حذف کادمیوم از آب منجر به حذف ناقص و نیاز به انرژی زیاد می شود ،

و عوامل سمی تولید می کند که جداسازی آنها دشوار است و سایر مواد زائد که نیاز به دفع دقیق دارند.

پیشرفت مداوم در توضیح مکانیسم های مختلف جذب میکروبی برای کادمیوم ،

منجر به شناسایی میکروارگانیسم های خاصی می شود که برای درمان آب حاوی کادمیوم بسیار امیدوار کننده هستند.

بنابراین علاقه به بهره برداری از روش های بیوتکنولوژی برای حذف فلز مانند کادمیوم با استفاده از میکروارگانیسم ها در حال افزایش است.

روشهای تصفیه آب

روشهای مختلفی برای طبقه بندی سیستمهای تصفیه آب وجود دارد.

از یک طرف ، می توان آنها را با توجه به روش تصفیه در فرآیند طبقه بندی کرد.

رسوب گذاری ، شیمیایی تصفیه فیزیکی (غشا) یا آب (کلرزنی) ، تصفیه بیولوژیکی (اکسیداسیون).

علاوه بر این ، سیستم های تصفیه آب را می توان با توجه به پیچیدگی نصب و هزینه ،

یا بسته به اینکه آیا با توجه به نتایج تصفیه آب و نحوه تمیز کردن وی ، برای سلامتی مفید یا کم است ،

طبقه بندی کرد.

فن آوری های مختلفی برای تصفیه آب وجود دارد ، اما همه باید از اصول یکسانی پیروی کنند:

ترکیبی از موانع متعدد (مراحل مختلف فرآیند تصفیه) برای دستیابی به شرایط کم خطر ؛

درمان یکپارچه برای ایجاد اثر مورد نظر ؛ و درمان به صورت هدفمند (هر مرحله از درمان هدف خاصی مربوط به نوعی از آلاینده ها دارد).

در زیر ما به طور خلاصه درمان های کاتالیزور ، فیلتراسیون و تصفیه را شرح می دهیم:

کاتالیزور

کاتالیز فرآیندی است که از طریق آن سرعت واکنش شیمیایی را افزایش می دهد.

روند کاتالیز به معنی وجود ماده ای (کاتالیزور) است که اگرچه بخشی از سیستم در واکنش است ،

می تواند بدون ماده اول انجام شود.

کاتالیزور ماده ای است که سرعت واکنش را افزایش می دهد ، آن را بازسازی می کند و می تواند در پایان واکنش بازیابی شود.(کاتالیزور برای سرعت بخشیدن به فرآیند ، به ذرات کوچک تقسیم می شود).

اگر سرعت آن را کاهش دهد بازدارنده واکنش نامیده می شود.

در تصفیه آب ، فرآیندهای کاتالیزور برای حل مشکلات تولید شده در تأسیسات و لوازم جانبی ،

با استفاده از مقدار زیادی آهک و مواد معدنی در آب (منبت و غیره) استفاده می شود.

نرم کننده های سنتی با تبادل یونها کار می کنند .

در آب کاتالیز شده ، ذرات معدنی یکدیگر را دفع می کنند و توانایی چسبندگی خود به لوله ها یا سایر تجهیزات را از دست می دهند.

آب به آرامی لایه های آهک و زنگ زدگی سیستم را حل کرده و آنها را رها می کند.

پس از تمیز کردن ، سیستم همیشه تمیز باقی می ماند ، در حالی که کاتالیزور نصب شده و کار می کند.

این کاتالیزورها با فلزات بسیار مقاوم در برابر خوردگی تولید می شوند.

در شرایط عادی ، این کاتالیزورها نباید همیشه جایگزین شوند.

کاتالیزور آب بخصوص در آبهایی که بیش از حد آهک (آب سخت) یا کلسیم ، کربناتها یا نمک وجود دارد ، کار می کند.

تصفیه

آب توسط سیستم های فیلتراسیون غشایی برای از بین بردن نمک ها و مواد آلی محلول از طریق یک غشا نفوذ پذیر،

که باعث مسدود شدن عناصر یا آلاینده های ذرات جامد می شود و می تواند مایع تمیز راتولید کند ، مناسب است.

بسته به اندازه و انواع ذرات مورد تمیز کردن ، باید از یک یا سیستم دیگر استفاده کنید.

اصلی ترین آنها عبارتند از: میکروفیلتراسیون ، اولترافیلتراسیون ، نانو فیلتراسیون و اسمز معکوس.

میکروفیلتراسیون آب برای تصفیه آب از پسماند یا ذرات بیش از شعاع از ۰٫۱ تا ۱٫۵ میکرون استفاده می شود.

برای تمیز کردن باکتری ها و مواد جامد معلق ایده آل است.

فوق تصفیه آب برای تصفیه ضایعات یا بسیار ریز رادیو بین ذرات ۰٫۰۰۵ تا ۰٫۱ میکرون استفاده می شود.

حذف نمک ها و مواد جامد از این نوع ایده آل است.

آب نانوفیلتراسیون  برای تصفیه آب از پسماند یا ذرات بسیار ریز RADIUS بین ۰٫۰۰۵ تا ۰٫۰۰۰۱ میکرون استفاده می شود.

برای از بین بردن ویروس ها و عناصر سمی مانند علف کش ها یا آفت کش ها ایده آل است.

سرانجام ، از اسمز معکوس  برای تصفیه ذرات استخراج کننده آب تا ۰۰۰۱ میکرومتر استفاده می شود.

این قدرتمندترین سیستم برای تصفیه توسط غشا است.

علاوه بر همه موارد گفته شده توسط نمک های کاملاً محلول پاک می شود.

علاوه بر سیستم های غشای فیلتراسیون فیزیکی ، سیستم های تصفیه دیگری نیز داریم:

سیستم کلاسیک فیلتراسیون توسط شن و ماسه ، که باعث عبور آب از لایه های شن با تراکم مختلف می شود.

امروزه غالباً اولین قدم در فرآیند طولانی تر تصفیه محسوب می شود.

یکی دیگر از سیستم های تصفیه فیزیکی استفاده از صفحه نمایش یا الیاف (کارتریج) است.

سیستم دیگر فیلتراسیون ، کربن فعال است.

آب از طریق ستونی از کربن فعال عبور داده می شود که باعث از بین بردن کلر ، بو و طعم می شود ،

فعالیت های کاتالیزوری و سم زدایی در تصفیه آب

اما همچنین برای درمان سموم دفع آفات یا علف کش ها نیز مفید است.

آب از طریق تیمارهای بیولوژیکی یا اکسیداسیون یا ازن می تواند تصفیه شود.

درمان بیولوژیکی هوا یا اکسیژن موجود در مایع را تنظیم می کند.

در سیستم های هوازی ، از هوای فشرده یا اکسیژن استفاده می شود و آنها معمولاً بر اساس شرایط بدون اکسیژن در سیستم های بی هوازی هستند.

به عنوان مثال ، در کود دامی می توان از تالاب های بی هوازی استفاده کرد ،

زیرا آنها اقتصادی هستند و می توانند بار آلی بیشتری را در واحد حجم تجزیه کنند.

تصفیه برای اکسیداسیون کل به طور معمول در مرحله اول یک فرآیند پاکسازی است ،

که در آن آب تحت یک فرآیند فعال سازی و نیتریفیکاسیون قرار می گیرد که در آن مواد آلی از طریق ورود هوا از طریق نفوذ به هوا تبدیل می شود.

از طریق نفوذ تبدیل به دی اکسید کربن ، آب و میکروارگانیسم های جدید هوادهی باعث ایجاد اکسیژناسیون در ایجاد لجن باکتریایی می شود،

که روند اشکال زدایی را ادامه می دهد.

تصفیه آب توسط ازن استفاده از این ماده به عنوان یک ماده اکسید کننده است که باعث از بین رفتن مواد آلی ، سموم دفع آفات و آژانس هایی مانند ویروس یا باکتری می شود.

فعالیت های کاتالیزوری و سم زدایی در تصفیه آب

برای ضد عفونی کردن آب چندین سیستم وجود دارد که برخی از آنها قبلاً ذکر شده اند:

استفاده از ازن ، کلر یا اشعه ماورا بنفش.

در اینجا ما در مورد تصفیه آب توسط کلر بحث خواهیم کرد.

به طور معمول کلر یا هر یک از مشتقات آن را پس از فرآیند فیلتراسیون استفاده می کنیم و

در نظر گرفتیم که کلر باید حداقل ۲۰ دقیقه در تماس مستقیم با آب باشد تا ضد عفونی شود.

هیپوکلریت یا سدیم کلوریتو برای مصرف انسان استفاده می شود.

در مورد ضد عفونی با اشعه ماورا بنفش (UV): اینها ، برای استفاده در آب ، مانند یک میکروب کش عمل می کنند ،

باعث از بین رفتن باکتری ها ، میکروب ها ، ویروس ها و جلبک ها می شوند.

در همه موارد ، تنظیم PH آب مهم است: این یک عنصر کلیدی است که به ویژه در محیطی که سیال در آن جریان دارد تأثیر می گذارد. اگر PH صحیح نباشد ، آب می تواند باعث خوردگی لوله ها شود و یا اثرات مضر دیگری داشته باشد. باید بین ۷ یا ۷٫۵ تأیید شود.