شاخص های مهم و مورد نیاز آب برای تصفیه|آوین گستر البرز

شاخص آب یکی از اصلی‌ ترین نیازهای بشر است و به همین دلیل سالم بودن آن، اهمیت زیادی دارد. برای اینکه آب سالم و تصفیه شده به دست افراد برسد، ابتدا در تصفیه خانه‌ها تصفیه شده و شاخص‌ های مختلف آن اندازه‌گیری می‌شود.

می‌توان گفت اولین گام برای فرایند تصفیه آب، اطلاع از شاخص‌ های مهم و مورد نیاز آب است.

شاخص های مهم آنالیز آب

• الف) شاخص های املاح محلول آب
• ب) شاخص های مواد معلق آب
• ج) شاخص های ناخالصی های آلی آب
• د) شاخص بهداشتی بودن آب

جهت ارائه روش مناسب تصفیه برای نمونه آب مورد نظر، داشتن آنالیز آب خام که شامل شاخص های ذکر شده بالا باشد ضروری است.

 الف) شاخص های محلول آب

فاکتورهای املاح محلول در آب شامل TDS, EC, TH, PH, P&M می باشد.

1. شاخص TDS یا TOTAL DISSOLVED SOLIDS

منظور از TDS کل مواد جامد محلول در آب می باشد که برابر مجموع غلظت همه یون های موجود در آب می باشد. TDS معمولا بر حسب ppm یا میلی گرم در لیتر بیان می شود. TDS یکی از مهمترین فاکتورها در بررسی نتایج آزمایش آب خام برای تصفیه آب می باشد.

2. شاخص EC یا ELECTRICAL CONDUCTIVITY

هدایت الکتریکی یا کنداکتیویته آب، معرف قدرت یونی یک محلول برای انتقال جریان برق است. در آنالیز آب، EC آب معمولا بر حسب µs/cm یا میکرو زیمنس بر سانتی متر بیان می شود.

4. شاخص PH یا POWER OF HYDROGEN

منظور از pH در آنالیز آب، غلظت یون هیدروژن است. بخاطر اهمیت آن در رفتار آب می توان ادعا کرد که هیچ آنالیز آبی بدون تعیین pH کامل نخواهد بود. pH آب های طبیعی عموما در محدوده 8-6 قرار دارد. باید توجه داشت که کنترل درست pH رمز موفقیت بسیاری از فرایندهای تصفیه آب صنعتی است.

3. شاخص TH یا TOTAL HARDNESS

از نظر علمی سختی کل آب به مجموع غلظت کاتیون های دو ظرفیتی موجود در آب گفته می شود. ولی چون غلظت کلسیم و منیزیم در آب های طبیعی بیشتر از یون های دیگر است، در ادبیات تصفیه آب، منظور از سختی کل مجموع غلظت این دو یون می باشد. واحد رایج TH نیز ppm یا میلی گرم در لیتر است.

5. شاخص P&M یا شاخص قلیائیت آب

قلیائیت آب برابر با مجموع غلظت یونهای کربنات، بی کربنات و هیدروکسیل موجود در آب است. غلظت سایر آنیونها در مقایسه با غلظت این سه یون قابل صرفنظر کردن است. قلیائیت آب معیاری از ظرفیت آن در خنثی سازی اسیدها است.

انواع قلیائیت آب
• قلیائیت ساده یا قلیائیت نسبت به فنل فتالئین (P Alkalinity)
• قلیائیت کل یا قلیائیت نسبت به متیل اورانژ (M Alkalinity)

رابطه EC با TDS

چون در محلول ها، یون ها جریان برق را منتقل می کنند، EC با TDS رابطه دارد. این ارتباط برای هر نمونه آب فرق دارد و به غلظت و نوع ناخالصی های موجود در آب بستگی دارد.
1. در محلول های رقیق ارتباط بین این دو پارامتر به این صورت است : TDS = 0.5 EC
2. برای آب هایی با pH بین 5 تا 9 و دمای بین oC 40-10 تأثیر دما به صورت زیر است.
TDS(mg/l) = 0.5(1.02)(T-25) EC (µmho/cm)
3. برای بسیاری از آبهای شهری و طبیعی داریم : TDS = 0.55 EC

نکته : وقتی غلظت ناخالصی ها زیاد می شود، یون ها روی یکدیگر اثر منفی گذاشته و هدایت الکتریکی محلول مانند محلول رقیق متناسب با تعداد یون ها نمی باشد.

اهمیت TDS و EC

اهمیت این دو پارامتر در این است که سرعت خورندگی آب در شرایط یکسان با افزایشEC افزایش می یابد. افزایش هدایت الکتریکی نیز باعث کاهش درجه یونیزاسیون نمک های آب می شود. توجه به سرعت خورندگی آب در دستگاه آب شیرین کن دریایی و آب شیرین کن صنعتی برای آبهای شور اهمیت زیادی دارد. در طراحی این دستگاهها باید از تجهیزاتی استفاده کرد که در برابر خوردگی مقاوم باشند.

انواع سختی آب

1. سختی کل : مجموع سختی موقت و سختی دایم را سختی کل می نامند.
2. سختی موقت یا بی کربناتی : قسمتی از سختی آب که در اثر حرارت دادن از بین می رود. از نظر علمی بخشی از سختی آب است که به صورت املاح بی کربنات می باشد. املاح بی کربنات کلسیم و منیزیم در اثر حرارت از حالت محلول به حالت غیرمحلول در می آیند و به شکل کربنات کلسیم و منیزیم رسوب می کنند. سختی موقت آب مضرات بیشتری برای سیستم های حرارتی و برودتی دارد. زیرا با افزایش دما در این سیستم ها باعث رسوب در لوله ها و تجهیزات می گردد و عملکرد آنها را مختل می کند.
3. سختی دائم یا سختی غیرکربناتی : قسمتی از سختی آب که با حرارت تجزیه نمی شود. از نظر علمی سختی دایم آب در اثر وجود نمک های غیرکربناتی مثل سولفات، کلراید و نیترات می باشد.

از بین بردن سختی آب برای صنایع بسیار با اهمیت است. زیرا رسوبات حاصل از املاح موجود در آب صدمات فراوانی به سیستم ها میزند. گاه این صدمات باعث از کار افتادن و نیاز به تعویض قطعات دستگاهها می گردد. همچنین در تصفیه آب شرب نیز توجه به سختی آب برای سلامتی انسان ضروری است. برای از بین بردن سختی آب از دستگاه تصفیه آب صنعتی RO و یا دستگاه سختی گیر استفاده می شود.

رابطه قلیائیت و PH

1. هر چه قلیائیت ساده کمتر و قلیائیت کل بیشتر باشد، pH آب کمتر است.
2. هر چه قلیائیت ساده بیشتر شود، pH آب بیشتر می شود.
3. pH آب های طبیعی به هر دو قلیائیت ساده و کل بستگی دارد.
4. در تصفیه آب pH های مهم عبارتند از pH حدود 3/8 و 5/4 .
5. در pH کمتر از 3/8 قلیائیت ساده وجود ندارد و در pH کمتر از 5/4 قلیائیت کل، صفر است.