من به عنوان یک تأمین کننده فصلی از عوامل تصفیه آب ، دست اول شاهد رابطه پیچیده بین این عوامل و پارامترهای مختلف کیفیت آب بوده ام. یک سؤال که اغلب در بحث و گفتگو با مراجعین قرار می گیرد این است که آیا عوامل تصفیه آب بر میزان اکسیژن موجود در آب تأثیر می گذارد. این موضوع نه تنها از نظر علمی جذاب است بلکه پیامدهای عملی برای صنایعی دارد که به اکسیژن رسانی مناسب آب مانند آبزی پروری ، تصفیه فاضلاب و تولید برق متکی هستند.
درک عوامل تصفیه آب
داروهای تصفیه آب موادی هستند که برای بهبود کیفیت آب با از بین بردن یا کاهش ناخالصی ها ، جلوگیری از خوردگی و کنترل رشد بیولوژیکی مورد استفاده قرار می گیرند. آنها به اشکال مختلفی از جمله انعقاد دهنده ها ، فلوکالان ها ، ضد عفونی کننده ها و مهار کننده های مقیاس ارائه می شوند. هر نوع عامل در فرآیند تصفیه آب هدف خاصی را ارائه می دهد.
به عنوان مثال ، انعقاد دهنده ها را دوست دارندکلرید پلی آلومینیوم PACبرای خنثی کردن شارژ ذرات معلق در آب استفاده می شود و باعث می شود آنها به هم جمع شوند و حل و فصل شوند. این فرآیند که به عنوان انعقاد شناخته می شود ، برای از بین بردن کدورت و بهبود وضوح آب ضروری است. از طرف دیگر ، از فلوكولانتها برای جمع كردن بیشتر ذرات منعقد شده در شیرهای بزرگتر و آسان تر قابل جابجایی استفاده می شود.
ضد عفونی کننده ها برای کشتن یا غیرفعال کردن میکروارگانیسم های مضر در آب مانند باکتری ها ، ویروس ها و تک یاخته ها استفاده می شوند. کلر ، ازن و نور ماوراء بنفش ضد عفونی کننده های متداول هستند که در تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرند. از مهار کننده های مقیاس برای جلوگیری از تشکیل رسوبات مقیاس بر روی لوله ها و تجهیزات استفاده می شود که می تواند باعث کاهش کارایی و افزایش هزینه های نگهداری شود.
نقش اکسیژن در آب
اکسیژن یکی از مؤلفه های حیاتی آب است و نقش مهمی در حمایت از زندگی آبزی و فرآیندهای مختلف صنعتی دارد. در بدنهای طبیعی مانند رودخانه ها ، دریاچه ها و اقیانوس ها ، اکسیژن محلول (DO) برای بقای ماهی ، گیاهان و سایر موجودات آبزی ضروری است. سطح DO تحت تأثیر عواملی مانند دما ، شوری ، آشفتگی و وجود ماده آلی است.
در فرآیندهای صنعتی ، اکسیژن اغلب برای واکنشهای شیمیایی مانند اکسیداسیون و احتراق مورد نیاز است. به عنوان مثال ، در گیاهان تصفیه فاضلاب ، باکتری های هوازی از اکسیژن برای تجزیه مواد آلی استفاده می کنند و آن را به دی اکسید کربن و آب تبدیل می کنند. در تولید برق ، از اکسیژن در احتراق سوخت های فسیلی برای تولید انرژی استفاده می شود.
تأثیر عوامل تصفیه آب بر میزان اکسیژن
تأثیر عوامل تصفیه آب بر میزان اکسیژن در آب بسته به نوع ماده ، دوز مورد استفاده و شرایط خاص آب می تواند متفاوت باشد. برخی از داروهای تصفیه آب می توانند به طور مستقیم بر سطح DO در آب تأثیر بگذارند ، در حالی که برخی دیگر می توانند از طریق اثرات خود بر سایر پارامترهای کیفیت آب ، در دسترس بودن اکسیژن تأثیر بگذارند.
اثرات مستقیم
برخی از داروهای تصفیه آب ، مانند مواد اکسید کننده ، می توانند از طریق واکنشهای شیمیایی اکسیژن را در آب مصرف کنند. به عنوان مثال ، کلر و ازن عوامل اکسید کننده قوی هستند که می توانند با مواد آلی و سایر مواد کاهش دهنده آب واکنش نشان دهند و در این فرآیند اکسیژن مصرف می کنند. این می تواند منجر به کاهش سطح DO شود ، به خصوص اگر از دوزهای زیادی از این عوامل استفاده شود.
از طرف دیگر ، برخی از داروهای تصفیه آب می توانند سطح DO در آب را افزایش دهند. به عنوان مثال ، پراکسید هیدروژن یک ماده اکسید کننده است که می تواند هنگام تجزیه در آب اکسیژن آزاد کند. این می تواند در شرایطی مفید باشد که سطح پایین DO یک نگرانی باشد ، مانند حوضچه های آبزی پروری یا کارخانه های تصفیه فاضلاب.
اثرات غیرمستقیم
داروهای تصفیه آب همچنین می توانند با تغییر سایر پارامترهای کیفیت آب ، مانند pH ، دما و وجود ماده آلی ، به طور غیرمستقیم بر میزان اکسیژن موجود در آب تأثیر بگذارند. به عنوان مثال ، انعقاد دهنده ها و فلوکالانت ها می توانند ذرات معلق و مواد آلی را از آب خارج کنند ، که می تواند تقاضا برای اکسیژن توسط باکتریهای هوازی را کاهش دهد. این می تواند منجر به افزایش سطح DO در آب شود.
با این حال ، در صورت استفاده از مقادیر بیش از حد انعقادی یا فلوکالانت ها ، می توانند باعث ایجاد فلوک های بزرگ شوند که می توانند در انتهای بدن آب مستقر شوند و سطح سطح موجود برای انتقال اکسیژن را کاهش می دهند. این می تواند منجر به کاهش سطح DO ، به ویژه در آب راکد یا ضعیف مخلوط شود.
ضد عفونی کننده ها ، مانند کلر و ازن ، همچنین می توانند اثرات غیرمستقیم بر میزان اکسیژن موجود در آب داشته باشند. این عوامل می توانند با مواد آلی در آب واکنش نشان دهند و محصولات جانبی ضد عفونی کننده (DBP) مانند تری هالومتان ها (THMS) و اسیدهای هاله (HAAS) را تولید می کنند. DBP ها می توانند برای ارگانیسم های آبزی سمی باشند و همچنین می توانند از طریق تخریب آنها اکسیژن در آب مصرف کنند.
مطالعات موردی
برای نشان دادن تأثیر عوامل تصفیه آب بر میزان اکسیژن در آب ، بیایید چند مورد مورد را در نظر بگیریم.
مطالعه موردی 1: آبزی پروری
در آبزی پروری ، حفظ سطح کافی DO برای سلامت و رشد ماهی و سایر موجودات آبزی بسیار مهم است. یک مطالعه انجام شده در یک مزرعه ماهی نشان داد که استفاده از دوز بالای یک انعقادی برای روشن شدن آب منجر به کاهش قابل توجهی در سطح DO می شود. انعقاد دهنده مقدار زیادی از ذرات معلق و مواد آلی را از آب خارج کرد و تقاضای اکسیژن را توسط باکتری های هوازی کاهش داد. با این حال ، تشکیل FLOC های بزرگ همچنین سطح سطح موجود برای انتقال اکسیژن را کاهش داده و منجر به کاهش سطح DO می شود.
برای رسیدگی به این مسئله ، مزرعه ماهی باعث کاهش دوز انعقاد و افزایش میزان هوادهی در حوضچه ها شد. این امر به حفظ سطح DO کافی و بهبود سلامت و رشد ماهی کمک کرد.
مطالعه موردی 2: تصفیه فاضلاب
در گیاهان تصفیه فاضلاب ، استفاده از باکتری های هوازی برای تجزیه مواد آلی نیاز به تأمین کافی اکسیژن دارد. یک مطالعه انجام شده بر روی تصفیه خانه فاضلاب نشان داد که افزودن یک مهار کننده مقیاس به آب تأثیرگذار منجر به کاهش سطح DO در مخزن هوادهی می شود. مهار کننده مقیاس با آهن و منگنز موجود در آب واکنش نشان داد و رسوبات نامحلول را که در انتهای مخزن مستقر شده بود ، تشکیل می دهد. این امر باعث کاهش سطح سطح موجود برای انتقال اکسیژن و افزایش تقاضا برای اکسیژن توسط باکتری های هوازی می شود.
برای غلبه بر این مشکل ، تصفیه خانه فاضلاب باعث افزایش میزان هوادهی در مخزن و تنظیم دوز مهار کننده مقیاس شد. این امر به حفظ سطح DO کافی و بهبود کارآیی روند درمان کمک کرد.
کاهش تأثیر
برای به حداقل رساندن تأثیر عوامل تصفیه آب بر میزان اکسیژن در آب ، مهم است که بر اساس شرایط خاص آب و اهداف تصفیه ، مواد و دوزهای مناسب را با دقت انتخاب کنید. در اینجا برخی از استراتژی ها که می توانند به کار گرفته شوند:
دوز مناسب
استفاده از دوز صحیح داروهای تصفیه آب برای جلوگیری از درمان بیش از حد بسیار مهم است که می تواند منجر به مصرف بیش از حد اکسیژن یا سایر اثرات منفی شود. محاسبات دوز باید مبتنی بر عواملی مانند کیفیت آب ، نوع عامل و نتیجه درمان مورد نظر باشد.
هوادهی
هوادهی یک روش مؤثر برای افزایش سطح DO در آب است. در بدنهای آب طبیعی ، هوادهی از طریق روشهای مکانیکی مانند استفاده از هواکش ها یا دیفیوزرها حاصل می شود. در فرآیندهای صنعتی ، هوادهی می تواند در سیستم درمانی گنجانیده شود تا از اکسیژن کافی اطمینان حاصل شود.
نظارت و کنترل
نظارت منظم بر سطح DO و سایر پارامترهای کیفیت آب برای تشخیص هرگونه تغییر و انجام اقدامات مناسب ضروری است. این می تواند به اطمینان از کارآیی کارآیی آب کمک کند و میزان اکسیژن موجود در آب در سطوح بهینه حفظ شود.
پایان
در نتیجه ، عوامل تصفیه آب می توانند تأثیر قابل توجهی در میزان اکسیژن در آب ، مستقیم و غیرمستقیم داشته باشند. نوع عامل ، دوز مورد استفاده و شرایط خاص آب همه در تعیین میزان این ضربه نقش دارد. در حالی که برخی از داروهای تصفیه آب می توانند اکسیژن مصرف کنند یا در غیر این صورت بر در دسترس بودن آن تأثیر بگذارند ، انتخاب مناسب ، دوز و نظارت می تواند به کاهش این اثرات کمک کند و اطمینان حاصل کند که میزان اکسیژن موجود در آب در سطح مناسبی برای استفاده در نظر گرفته شده است.
من به عنوان یک تأمین کننده نماینده آب ، اهمیت ارائه محصولات با کیفیت بالا را که مؤثر و سازگار با محیط زیست هستند ، می دانم. ما برای درک نیازهای خاص آنها با مشتریان خود همکاری نزدیکی داریم و راه حل های سفارشی را ایجاد می کنیم که به چالش های تصفیه آب آنها می پردازد و در عین حال تأثیر آن بر میزان اکسیژن در آب را به حداقل می رساند.
اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد عوامل تصفیه آب ما هستید یا می خواهید در مورد الزامات خاص تصفیه آب خود بحث کنید ، لطفاً با ما تماس بگیرید. تیم متخصصان ما آماده است تا در یافتن بهترین راه حل ها برای نیازهای شما به شما کمک کند.
منابع
- انجمن آثار آب آمریکا. (2017). طراحی کارخانه تصفیه آب. نسخه ششم.
- Metcalf & Eddy. (2014). مهندسی فاضلاب: تصفیه و استفاده مجدد. چاپ 5.
- Sawyer ، CN ، McCarty ، PL ، & Parkin ، GF (2003). شیمی مهندسی محیط زیست و علوم. چاپ 5.