فرآیند اﻧﻌﻘﺎد و ﻟﺨﺘﻪﺑﻨﺪی در تصفیه آب و حذف کلوئید

در این انجمن به تصفیه آب در موژ مهندسی بهداشت ایمنی و محیط زیست در مورد بهداشت ایمنی محیط زیست بهداشت محیط مهندسی بهداشت محیط بهداشت حرفه ای تصفیه آب تصفیه فاضلاب جزوه ارشد محیط زیست ایمنی میپردازید.

مدیر انجمن: naderloo

نمایه کاربر
naderloo
مدیر کل
مدیر کل
پست: 3251
تاریخ عضویت: شنبه 18 آبان 1387, 12:00 am
حالت من: Khaste
محل اقامت: تهران
تشکر کرده: 1418 دفعه
تشکر شده: 2129 دفعه
تماس:

فرآیند اﻧﻌﻘﺎد و ﻟﺨﺘﻪﺑﻨﺪی در تصفیه آب و حذف کلوئید

پست توسط naderloo »

ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎي اﻧﻌﻘﺎد و ﻟﺨﺘﻪﺑﻨﺪي
روﺷﻬﺎي ﻣﺘﻌﺎرف ﺗﺼﻔﻴﻪ ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ و ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ آب را: اﻧﻌﻘﺎد، ﻟﺨﺘﻪﺑﻨﺪي،‫ﺗﻪﻧﺸﻴﻨﻲ، ﺻﺎفﺳﺎزي و ﺑﺎﻻﺧﺮه ﮔﻨﺪزداﻳﻲ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﻲدﻫﺪ. اﻧﻌﻘﺎد و ﻟﺨﺘﻪﺑﻨﺪي ﺑﻪ ﺗﻨﻬﺎﻳﻲ ﺑﺨﺶ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬﻲ از ‫ﻫﺰﻳﻨﻪ ﻛﻠﻲ ﺳﺎﺧﺘﻤﺎن، ﺗﺎﺳﻴﺴﺎت و ﺑﻬﺮهﺑﺮداري در ﻣﺪت زﻣﺎن ﻃﺮح را ﺑﻪ ﺧﻮد ﺗﺨﺼﻴﺺ ﻣﻲدﻫﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ‫ﺟﻤﻊآوري اﻃﻼﻋﺎت دﻗﻴﻖ در ﻣﻮرد ﻛﻴﻔﻴﺖ ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ و ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ آب ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ، ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ اﻧﻮاع ﻋﻮاﻣﻞ اﻧﻌﻘﺎد و ﺑﺎﻻﺧﺮه ‫ﺑﺮرﺳﻲ ﻣﺴﺎﺋﻞ ﻛﺎرﺑﺮدي ﻫﺮ ﻳﻚ، از اﻗﺪاﻣﺎت اوﻟﻴﻪ در اﻧﺘﺨﺎب و ﻃﺮح روش ﻗﺎﺑﻞ ﻗﺒﻮل ﺗﺼﻔﻴﻪ ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ و ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ‫ﻣﺤﺴﻮب ﻣﻲﺷﻮد ﻛﻪ ﭼﻨﻴﻦ اﻣﺮي در ﺟﺎي ﺧﻮد ﺟﻤﻊآوري و ارزﻳﺎﺑﻲ اﻃﻼﻋﺎت ﭘﺎﻳﻪ را ﻧﺎﮔﺰﻳﺮ ﻣﻲﺳﺎزد.

‫ﻓﺮآﻳﻨﺪ اﻧﻌﻘﺎد
‫روش اﻧﻌﻘﺎد را ﺑﻲﺛﺒﺎت ﺳﺎزي ﺳﻴﺴﺘﻤﻬﺎي ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي ﻏﻴﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﺑﺮﮔﺸﺖ1 و اﻳﺠﺎد ﻟﺨﺘﻪﺑﻨﺪي ذرات ﻣﻌﻠﻖ ﻗﺎﺑﻞ ‫ﺗﻪﻧﺸﻴﻨﻲ ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻣﻲدﻫﺪ. ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺳﻴﺴﺘﻤﻬﺎي ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي ﻣﻮرد ﺑﺤﺚ و ﭼﮕﻮﻧﮕﻲ ﺗﺸﻜﻴﻞ اﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻤﻬﺎ ﺑﻪ ﻣﺒﺤﺚ ‫ﺷﻴﻤﻲ ﺳﻄﺤﻲ ﻣﺮﺑﻮط ﻣﻲﮔﺮدد ﻛﻪ در ﻏﺎﻟﺐ ﻛﺘﺐ و ﻧﺸﺮﻳﺎت داﻧﺸﮕﺎﻫﻲ در اﻳﻦ زﻣﻴﻨﻪ ﻣﻮﺟﻮد و در دﺳﺘﺮس اﺳﺖ.
‫آﻧﭽﻪ ﻣﺴﻠﻢ اﺳﺖ اﻧﻌﻘﺎد ﺗﻮﺳﻂ ﭼﻬﺎر ﻣﺪل ذﻳﻞ ﺻﻮرت ﻣﻲﭘﺬﻳﺮد:
‫ﻛﺎﻫﺶ و ﺣﺬف ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﺳﻄﺢ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎ
‫ﺟﺬب و ﺧﻨﺜﻲﺳﺎزي ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﺳﻄﺤﻲ
‫درﺑﺮﮔﻴﺮي ذرات در رﺳﻮﺑﺎت
‫ﺟﺬب و اﺗﺼﺎل ذرات ﺑﻪ ﻫﻢ

‫ﻛﺎﻫﺶ و ﺣﺬف ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﺳﻄﺢ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎ
‫در اﻳﻦ ﻣﺪل ﻋﺎﻣﻞ اﺻﻠﻲ در اﻧﻌﻘﺎد ﺧﻨﺜﻲ ﺷﺪن ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﺳﻄﺤﻲ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﻳﻮﻧﻬﺎي ﻋﻮاﻣﻞ اﻧﻌﻘﺎد ‫اﺳﺖ. ﺑﺮ اﻳﻦ اﺳﺎس ﻋﻤﻞ اﻧﻌﻘﺎد ﺻﺮﻓﺎً اﻟﻜﺘﺮو اﺳﺘﺎﺗﻴﻚ ﻓﺮض ﻣﻲﺷﻮد و ﺑﺮ اﻳﻦ ﭘﺎﻳﻪ ﻗﺪرت ﻋﻮاﻣﻞ اﻧﻌﻘﺎد ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ آﻧﻬﺎ ارزﻳﺎﺑﻲ ﻣﻲﮔﺮدد.
‫اﻳﻦ ﻣﺪل ﻃﺒﻌﺎً ﺟﻮاﺑﮕﻮي اﻧﻌﻘﺎد در ﺑﺮﺧﻲ از ﺳﻴﺴﺘﻤﻬﺎي ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي ﻃﺒﻴﻌﻲ ﻧﻴﺴﺖ؛ ﭼﺮا ﻛﻪ ﻋﻤﻞ اﻧﻌﻘﺎد در اﻳﻦ ‫ﺳﻴﺴﺘﻤﻬﺎ ﻣﻨﺤﺼﺮاً ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﺧﻨﺜﻲﺳﺎزي ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎ اﻧﺠﺎم ﻧﻤﻲﺷﻮد؛ ﺑﻠﻜﻪ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﺳﺎﻳﺮ ﻓﻌﻞ و ‫اﻧﻔﻌﺎﻻت ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﻣﻤﻜﻦ ﻣﻲﺷﻮد.

‫ﺟﺬب و ﺧﻨﺜﻲﺳﺎزي ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﺳﻄﺤﻲ:
‫ﻋﺎﻣﻞ اﺻﻠﻲ در اﻳﻦ ﻣﺪل ﺗﺮﻛﻴﺒﻲ از ﺗﺎﺛﻴﺮ ﻋﻮاﻣﻞ اﻧﻌﻘﺎد و ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎ، ﻋﺎﻣﻞ اﻧﻌﻘﺎد و ﻣﺤﻴﻂ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي، و ﺑﺎﻻﺧﺮه ‫ﻛﻠﻮﺋﻴﺪ و ﻣﺤﻴﻂ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي ﺑﻴﺎن ﺷﺪه اﺳﺖ در ‫ﺑﺎﻳﺪ ﺗﻮﺟﻪ داﺷﺖ ﻛﻪ ﻋﻠﺖ ﺗﺜﺒﻴﺖ ﻣﺠﺪد ﻣﻴﻞ و اﻓﺮﻳﻮﻧﻬﺎي دو دﺳﻴﻞ آﻣﻮﻧﻴﻢ ﺑﺮاي ﺟﻤﻊ ﺷﺪن در ﺳﻄﺢ ذرات
‫ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي اﺳﺖ ﻛﻪ ﻧﺸﺎﻧﺪﻫﻨﺪه ﻋﺪم ﺗﺎﺛﻴﺮ ﻋﺎﻣﻞ اﻧﻌﻘﺎد و ﻣﺤﻴﻂ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي و ﺗﺎﺛﻴﺮ ﺷﺪﻳﺪ ﻋﺎﻣﻞ اﻧﻌﻘﺎد و ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎ ‫اﺳﺖ.

‫درﺑﺮﮔﻴﺮي ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎ در رﺳﻮﺑﺎت:
‫اﺳﺘﻔﺎده از ﺑﺮﺧﻲ از ﻧﻤﻜﻬﺎ ﻣﺎﻧﻨﺪ: ﺳﻮﻟﻔﺎت آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم و ﻳﺎ ﻛﻠﺮورﻓﺮﻳﻚ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻋﻮاﻣﻞ اﻧﻌﻘﺎد در ﺻﻮرﺗﻲ ﻛﻪ در ‫ﻏﻠﻈﺘﻲ ﺑﻪ ﻛﺎر روﻧﺪ ﻛﻪ ﻣﻴﺰان ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ آﻫﻦ و ﻳﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم ﺣﺎﺻﻞ از اﻧﺤﻼل آﻧﻬﺎ ﺑﻴﺶ از درﺟﻪ اﻧﺤﻼل ‫ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪﻫﺎ ﺑﺎﺷﺪ. رﺳﻮب ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ آﻫﻦ و ﻳﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم را ﻣﻮﺟﺐ ﻣﻲﺷﻮد. اﻳﻦ رﺳﻮﺑﺎت ﻧﻪ ﺗﻨﻬﺎ در ‫ﺧﻨﺜﻲﺳﺎزي ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎ ﻧﻘﺶ ﻣﻬﻤﻲ دارﻧﺪ، ﺑﻠﻜﻪ ﻣﻮﺟﺐ در ﺑﺮ ﮔﺮﻓﺘﻦ ذرات ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي و ﺗﻪﻧﺸﻴﻦ ‫ﺷﺪن آﻧﻬﺎ ﻣﻲﮔﺮدﻧﺪ.
‫ﺑﺮاي ﻣﺜﺎل در ﻣﻮرد ﻛﻠﺮور ﻓﺮﻳﻚ ﺗﺸﻜﻴﻞ رﺳﻮب ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ آﻫﻦ از راﺑﻄﻪ ذﻳﻞ ﻣﺘﺎﺑﻌﺖ ﻣﻲﻧﻤﺎﻳﺪ: ‪Fe(OH )3 -------- Fe+3 + 3OH
‫ﻃﺒﻌﺎً در اﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻫﺮ ﭼﻪ ﻣﻴﺰان اﺷﺒﺎع ﺷﺪن ﻣﺤﻴﻂ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي از ﻋﺎﻣﻞ اﻧﻌﻘﺎد ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ، ﺗﺸﻜﻴﻞ رﺳﻮب ﺳﺮﻳﻌﺘﺮ است.
‫در ﭘﺎره اي از ﻣﻮارد وﺟﻮد ذرات ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي زﻳﺎد ﺑﻪ ﺳﺮﻋﺖ رﺳﻮﺑﮕﺬاري ﻛﻤﻚ ﻣﻲﻛﻨﺪ و ﺣﺘﻲ راﺑﻄﻪ ﻣﺴﺘﻘﻴﻤﻲ ﺑﻴﻦ ‫ﻏﻠﻈﺖ ﻣﻮاد ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي و ﻣﻨﺎﺳﺒﺘﺮﻳﻦ ﻏﻠﻈﺖ ﻋﺎﻣﻞ اﻧﻌﻘﺎد ﺑﺮﻗﺮار ﻣﻲﮔﺮدد.

‫ﺟﺬب و اﺗﺼﺎل ذرات ﺑﻪ ﻫﻢ:
‫اﺳﺘﻔﺎده از ﺑﺮﺧﻲ ﭘﻮﻟﻴﻤﺮﻫﺎ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻋﺎﻣﻞ اﻧﻌﻘﺎد ﻣﻮﺟﺐ ﻧﺎﭘﺎﻳﺪاري ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي ﻣﻲﮔﺮدد، ﺑﺪﻳﻦ ﺷﻜﻞ ﻛﻪ ﺑﺮﺧﻲ ‫از ﮔﺮوﻫﻬﺎي ﻋﺎﻣﻞ در ﭘﻮﻟﻴﻤﺮﻫﺎ ﺑﺎ ﺳﻄﺢ ذرات ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي ﻓﻌﻞ و اﻧﻔﻌﺎﻻﺗﻲ را ﻣﻮﺟﺐ ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ و ﻣﺎﻻً ﺑﻴﻦ ذرات ﭘﻠﻲ ‫از ﭘﻮﻟﻴﻤﺮ ﺑﻪ وﺟﻮد ﺧﻮاﻫﺪ آﻣﺪ ﻛﻪ در ﻧﻬﺎﻳﺖ ﺑﻪ ﻫﻢ ﭘﻴﻮﺳﺘﮕﻲ و ﻟﺨﺘﻪﺑﻨﺪي را ﺳﺒﺐ ﻣﻲﺷﻮد..
‫ﺷﺎﻳﺎن ﺗﻮﺟﻪ اﺳﺖ ﻛﻪ ﭘﻠﻴﻤﺮﻫﺎي اﻧﻴﻮﻧﻲ ﻋﻠﻲرﻏﻢ دارا ﺑﻮدن ﮔﺮوﻫﻬﺎي ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﻣﻨﻔﻲ راﻧﺪﻣﺎن ﻣﻨﺎﺳﺒﺘﺮي در ‫ﻟﺨﺘﻪﺑﻨﺪي ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎي ﺑﺎر ﻣﻨﻔﻲ از ﺧﻮد ﻧﺸﺎن ﻣﻲدﻫﻨﺪ ﻛﻪ اﻳﻦ راﻧﺪﻣﺎن را ﻣﻲﺗﻮان ﺗﻨﻬﺎ ﺑﻪ ﻓﻌﻞ و اﻧﻔﻌﺎل ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﺑﻴﻦ ‫ﮔﺮوﻫﻬﺎي ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﻣﻨﻔﻲ ﭘﻮﻟﻴﻤﺮ و ذرات ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي ﻧﺴﺒﺖ داد.

ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﻟﺨﺘﻪﺑﻨﺪي
‫ﺣﺮﻛﺖ ذرات ﻧﺎﭘﺎﻳﺪار و اﺗﺼﺎل ذرات ﺑﻪ ﻫﻢ و ﻣﺎﻻً ﺗﺸﻜﻴﻞ ذرات ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻪﻧﺸﻴﻨﻲ در ﻋﻤﻠﻴﺎت اﻧﻌﻘﺎد اﺻﻄﻼﺣﺎً ‫ﻟﺨﺘﻪﺑﻨﺪي ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻲﺷﻮد. ﺗﻤﺎس ذرات ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي ﻧﺎﭘﺎﻳﺪار ﻃﻲ ﺳﻪ ﻣﻜﺎﻧﻴﺴﻢ اﻧﺠﺎم ﻣﻲﮔﺮدد.
‫اﻟﻒ- ﺑﺮ اﺛﺮ اﻧﺮژي ﺣﺮارﺗﻲ در درون ﻣﺤﻴﻂ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي ﺣﺮﻛﺎت اﻳﺠﺎد ﺷﺪه ﻣﻮﺟﺐ ﺑﺮﺧﻮرد ذرات ﺑﻪ ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ ‫ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ. اﻳﻦ ﭘﺪﻳﺪه ﻧﻴﺰ ﺣﺮﻛﺖ ﺑﺮاوﻧﻲ1 (‫‪1Brownian Motion) و اﻳﻦ ﻃﺮﻳﻖ ﻟﺨﺘﻪﺑﻨﺪي ﭘﺮي ﻛﻴﻨﺘﻴﻚ2 (‫‪2Perikinetic)ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻲﺷﻮد.
‫ب- اﻳﺠﺎد اﺧﺘﻼط ﺑﻪ ﻃﺮق ﻣﺨﺘﻠﻒ در ﻣﺤﻴﻄﻬﺎي ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي ﻧﺎﭘﺎﻳﺪار ﻣﻮﺟﺐ ﺑﺮﺧﻮرد ذرات ﺑﻪ ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ ﻣﻲﺷﻮد و ‫ﭼﺴﺒﻨﺪﮔﻲ و ﻟﺨﺘﻪﺑﻨﺪي اﻳﺠﺎد ﺧﻮاﻫﺪ ﮔﺮدﻳﺪ. اﻳﻦ روش ﻟﺨﺘﻪﺑﻨﺪي، ﻟﺨﺘﻪﺑﻨﺪي ارﺗﻮﻛﻴﻨﺘﻴﻚ1 (‫‪(Orthokinetic1 ﻧﺎﻣﻴﺪه ﺷﺪه اﺳﺖ.
‫ج- ﺗﻤﺎس ﺑﻴﻦ ذرات در ﻫﻨﮕﺎم ﺗﻪﻧﺸﻴﻨﻲ ﻧﻴﺰ ﻣﻜﺎﻧﻴﺴﻢ دﻳﮕﺮي در ﻟﺨﺘﻪﺑﻨﺪي اﺳﺖ. در اﻳﻦ ﻣﻜﺎﻧﻴﺴﻢ ذرات ﺑﺎ ‫ﺳﺮﻋﺘﻬﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﻪﻧﺸﻴﻨﻲ در ﻫﻨﮕﺎم ﺗﻪﻧﺸﻴﻨﻲ ﺑﻪ ﻳﻜﺪﻳﮕﺮ ﺑﺮﺧﻮرد ﻣﻲﻛﻨﺪ و ﻟﺨﺘﻪﻫﺎي ﺑﺰرﮔﺘﺮ و ﺳﻨﮕﻴﻦﺗﺮي را ﺑﻪ ‫وﺟﻮد ﻣﻲآورﻧﺪ.
‫در ﻏﺎﻟﺐ ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎي اﻧﻌﻘﺎد ﻟﺨﺘﻪﺑﻨﺪي ﺑﻪ ﻃﺮﻳﻖ اﺧﺘﻼط اﻧﺠﺎم ﻣﻲﺷﻮد و ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﭘﺮواﻧﻪﻫﺎي ﻣﺨﺼﻮص ﮔﺮادﻳﺎن ‫ﻫﻴﺪروﻟﻴﻜﻲ ﻻزم در ﻣﺤﻴﻂ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي اﻳﺠﺎد ﻣﻲﮔﺮدد. اﻳﻦ ﮔﺮادﻳﺎن ﻧﺸﺎﻧﺪﻫﻨﺪه ﺣﺮﻛﺖ ﻣﺎﻳﻊ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻧﻘﺎط ﻣﺨﺘﻠﻒ و ‫ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ زﻣﺎن اﺳﺖ. ﻗﺪر ﻣﻄﻠﻖ آن ﻧﺸﺎﻧﺪﻫﻨﺪه ﻣﻴﺰان اﺧﺘﻼط در درون ﺳﻴﺴﺘﻢ و در ﻏﺎﻟﺐ ﺳﻴﺴﺘﻤﻬﺎي اﻧﻌﻘﺎد ﺑﻴﻦ 01 ‫ﺗﺎ 001 (ﺑﺮ ﺛﺎﻧﻴﻪ 1− )secﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه اﺳﺖ.

‫ﻋﻤﻠﻜﺮد ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ و ﺷﻴﻤﻴﺎﻳﻲ ﺳﻮﻟﻔﺎت آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم (آﻟﻮم) و ﻛﻠﺮورﻓﺮﻳﻚ:
‫در ﺳﻴﺴﺘﻤﻬﺎي آﺑﻲ ﻓﻠﺰات ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻳﻮﻧﻲ وﺟﻮد دارﻧﺪ و آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم (3+ (Alو(آﻫﻦ 3+ )‪ Feﺳﻪ ﻇﺮﻓﻴﺘﻲ ﻧﻴﺰ از ‫اﻳﻦ ﻗﺎﻧﻮن ﻛﻠﻲ ﻣﺴﺘﺜﻨﻲ ﻧﻴﺴﺘﻨﺪ. اﻳﻦ ﻳﻮﻧﻬﺎ در ﻣﺤﻴﻄﻬﺎي آﺑﻲ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻳﻮن آﻛﻮاﻣﺘﺎل وﺟﻮد دارﻧﺪ ﻛﻪ داراي ﺧﺎﺻﻴﺖ اﺳﻴﺪي ﻧﻴﺰ ﻫﺴﺘﻨﺪ.
‫اﺿﺎﻓﻪ ﻛﺮدن ﻧﻤﻜﻬﺎي آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم و آﻫﻦ ﺑﻪ آب، ﻣﻮﻧﻮﻣﺮ، داﻳﻤﺮ و ﭘﻮﻟﻴﻤﺮﻫﺎﻳﻲ از ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ﻫﻴﺪروﻛﺴﻮﻣﺘﺎل در ﻛﻨﺎر ‫ﻳﻮن آﻛﻮﻣﺘﺎل اﻳﺠﺎد ﺧﻮاﻫﺪ ﻧﻤﻮد. ﺑﺎﻳﺪ ﺗﻮﺟﻪ داﺷﺖ در ﻳﻮﻧﻬﺎي آﻛﻮاﻣﺘﺎل و ﻫﻴﺪروﻛﺴﻮﻣﺘﺎل ﺑﻪ ﺗﺮﺗﻴﺐ ﻣﻮﻟﻜﻮل آب و ‫ﻋﺎﻣﻞ ‪ OHﺑﻪ ﺻﻮرت ﻟﻴﮕﺎﻧﺪ ﻋﻤﻞ ﻣﻲﻛﻨﻨﺪ.
‫ﻧﺤﻮه ﺗﺸﻜﻴﻞ ﻳﻮﻧﻬﺎي ﻧﺎﻣﺒﺮده در ﻓﻌﻞ و اﻧﻔﻌﺎل ذﻳﻞ ﺧﻼﺻﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ:
‫+‪Fe(H2O)6 3 + H2O = Fe(H2O)5 (OH) +2 + H3 O
‫+‪Al(H2O)6 3 + H2O = Al( H2O)5 (OH) +2 + H 3 O
‫+ ‪Al+3 + 4H2O = Al(OH)4 + 4H
‫+ ‪2Fe+3 + 2H2O = Fe2 (OH)2 4 + 2H
‫+ ‪FeOH+2 + H2O = Fe(OH)2 + H
‫اﻳﻦ ﮔﻮﻧﻪ ﻓﻌﻞ و اﻧﻔﻌﺎل اﺻﻄﻼﺣﺎً ﻓﻌﻞ و اﻧﻔﻌﺎل ﻫﻴﺪروﻟﻴﺘﻴﻚ ﻧﺎﻣﻴﺪه ﻣﻲﺷﻮﻧﺪ. ‫در واﺣﺪﻫﺎي ﺗﺼﻔﻴﻪ آب ﻣﻌﻤﻮﻻً ﻧﻤﻜﻬﺎي آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم و آﻫﻦ در ﻏﻠﻈﺖﻫﺎﻳﻲ ﻣﺎﻓﻮق ﺣﺪ اﻧﺤﻼل ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ آﻫﻦ و ‫آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم ﺑﻪ ﻛﺎر ﻣﻲروﻧﺪ.
‫ﻣﺠﻤﻮﻋﻪﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴﻮﻣﺘﺎل داراي ﮔﺮاﻳﺶ ﺳﻄﺤﻲاﻧﺪ در ﺣﺎﻟﻲ ﻛﻪ ﻳﻮﻧﻬﺎي ﺳﻪ ﻇﺮﻓﻴﺘﻲ آﻫﻦ و آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم ﻓﺎﻗﺪ اﻳﻦ ‫ﺧﺎﺻﻴﺖ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﺑﻪ ﻫﻤﻴﻦ ﺳﺒﺐ ﺟﺬب اﻳﻦ ﮔﻮﻧﻪ ﺗﺮﻛﻴﺒﺎت اﻳﺠﺎد ﺷﺪه واﺳﻂ در ﻋﻤﻞ اﻧﻌﻘﺎد ﺑﺮ روي ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎي ‫ﻣﻮﺟﻮد، ﻧﻘﺶ ﺑﺎ اﻫﻤﻴﺘﻲ را در ﺧﻨﺜﻲ ﺳﺎزي ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎ در ﻋﻤﻠﻴﺎت اﻧﻌﻘﺎد اﻳﻔﺎ ﻣﻲﻧﻤﺎﻳﺪ. در ‪pHﻫﺎﻳﻲ ‫ﻛﻤﺘﺮ از ﻧﻘﻄﻪ اﻳﺰواﻟﻜﺘﺮﻳﻚ1 ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ آﻫﻦ و ﻳﺎ آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم ﻳﺎ ﭘﻮﻟﻴﻤﺮﻫﺎي اﻳﺠﺎد ﺷﺪه داراي ﺑﺎر ﻣﺜﺒﺖ ﺧﻮاﻫﻨﺪ ﺑﻮد ‫و ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺟﺬب آﻧﻬﺎ ﺑﺮ روي ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎي آﺑﻬﺎي ﺗﻴﺮه ﺳﺒﺐ ﺧﻨﺜﻲﺳﺎزي ﺑﺎر اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎي ﻣﻨﻔﻲ و ﻧﺎﭘﺎﻳﺪاري ‫ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ. در ‪pHﻫﺎﻳﻲ ﺑﻴﺶ از ﻧﻘﻄﻪ اﻳﺰواﻟﻜﺘﺮﻳﻚ (‫‪Isoelectric Point) اﻳﻦ ﻣﻜﺎﻧﻴﺴﻢ دﻗﻴﻘﺎً ﺑﻌﻜﺲ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. ‫آﻧﭽﻪ ﺷﺎﻳﺎن ﺗﻮﺟﻪ اﺳﺖ، آﻧﻜﻪ در ﻋﻤﻞ اﻧﻌﻘﺎد ﺑﺎ ﻧﻤﻜﻬﺎي آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم و آﻫﻦ ﺳﻪ ﻇﺮﻓﻴﺘﻲ ﭘﻮﻟﻴﻤﺮﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻛﺴﻮﻣﺘﺎل ‫ﻧﻘﺶ ﻋﻤﺪه را در ﺧﻨﺜﻲﺳﺎزي ﺑﻪ ﻋﻬﺪه دارﻧﺪ و ﻧﻈﺮ ﺑﻪ ﮔﺮاﻳﺶ ﺳﻄﺤﻲ اﻳﻦ ﭘﻮﻟﻴﻤﺮﻫﺎ، ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ‫ﻏﻠﻈﺖ اﻳﻦ ﮔﻮﻧﻪ ﭘﻮﻟﻴﻤﺮﻫﺎ ﻧﺎﭘﺎﻳﺪار و ﻳﺎ ﭘﺎﻳﺪار ﺧﻮاﻫﻨﺪ ﮔﺮدﻳﺪ.
اﺻﻮﻻً اﻧﻌﻘﺎد ﺑﺎ ﻳﻮن آﻟﻮﻣﻴﻨﻴﻮم و آﻫﻦ ﺳﻪ ﻇﺮﻓﻴﺘﻲ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﺧﻨﺜﻲ ﺳﺎزي و درﺑﺮﮔﻴﺮي ذرات در رﺳﻮﺑﺎت اﻧﺠﺎم ‫ﻣﻲﭘﺬﻳﺮد. ﺧﻨﺜﻲﺳﺎزي و ﻳﺎ ﻧﺎﭘﺎﻳﺪار ﺷﺪن ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎ ﺑﻪ ﺳﻪ ﻋﺎﻣﻞ، ﻏﻠﻈﺖ ﻣﺎده ﻣﻨﻌﻘﺪ ﻛﻨﻨﺪه pHو ﻏﻠﻈﺖ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎ ‫ﺑﺴﺘﮕﻲ دارد. ﺑﺪﻳﻦ ﺗﺮﺗﻴﺐ ﭼﻬﺎر ﺣﺎﻟﺖ ﺑﺮاي ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎي ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي ﻣﻲﺗﻮان در ﻧﻈﺮ ﮔﺮﻓﺖ:
‫اﻟﻒ- ﻏﻠﻈﺖ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي زﻳﺎد ﺑﺎ ﻗﻠﻴﺎﻳﻴﺖ ﻛﻢ
‫اﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺳﺎدهﺗﺮﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي ﺑﺮاي اﻧﻌﻘﺎد اﺳﺖ.
‫ﻣﻨﺎﺳﺒﺘﺮﻳﻦ ﻏﻠﻈﺖ ﻋﺎﻣﻞ اﻧﻌﻘﺎد ﺑﺴﺘﮕﻲ ﺑﻪ ﻏﻠﻈﺖ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎ دارد و ﻧﺎﭘﺎﻳﺪارﺳﺎزي ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﺟﺬب و ﺧﻨﺜﻲ ﺷﺪن ﺑﺎر ‫اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﭘﻮﻟﻴﻤﺮﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻣﺘﺎل ﺑﺎ ﺑﺎر ﻣﺜﺒﺖ اﻧﺠﺎم ﻣﻲﮔﺮدد
‫ب- ﻏﻠﻈﺖ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي زﻳﺎد ﺑﺎ ﻗﻠﻴﺎﻳﻴﺖ زﻳﺎد
‫در اﻳﻦ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻧﻴﺰ اﻧﻌﻘﺎد ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﺟﺬب و ﺧﻨﺜﻲﺳﺎزي اﻧﺠﺎم ﻣﻲﺷﻮد؛ ﺑﺎ اﻳﻦ ﺗﻔﺎوت ﻛﻪ ﻻزم اﺳﺖ ﻣﺎده ﻣﻨﻌﻘﺪ ‫ﻛﻨﻨﺪه زﻳﺎدﺗﺮي ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﺣﺎﻟﺖ اﻟﻒ ﺑﻪ ﻛﺎر ﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﻮد ﺗﺎ ﻗﻠﻴﺎﻳﻴﺖ را ﺧﻨﺜﻲ و ﺑﻪ ‪ PHﻣﻨﺎﺳﺒﻲ دﺳﺖ ﻳﺎﻓﺖ و از ‫ﻏﻠﻈﺖ ﭘﻮﻟﻴﻤﺮﻫﺎي ﻫﻴﺪروﻣﺘﺎل ﺑﺎ ﺑﺎر ﻣﺜﺒﺖ ﻣﺘﻌﺎدل اﺳﺘﻔﺎده ﻧﻤﻮد. در ﺑﺮﺧﻲ از ﻣﻮاﻗﻊ ﻣﻲﺗﻮان ﻗﻠﻴﺎﻳﻴﺖ ﺳﻴﺴﺘﻢ را ﺑﻪ ‫ﻃﺮق ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻧﻘﺼﺎن داده و ﺳﻴﺴﺘﻢ را ﺑﻪ ﺣﺎﻟﺖ اﻟﻒ ﺗﻐﻴﻴﺮ داد.
‫ج- ﻏﻠﻈﺖ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي ﻛﻢ ﺑﺎ ﻗﻠﻴﺎﻳﻴﺖ زﻳﺎد
‫اﺳﺘﻔﺎده از ﻣﺎده ﻣﻨﻌﻘﺪ ﻛﻨﻨﺪه ﺑﺎ ﻏﻠﻈﺖ زﻳﺎد ﻣﻮﺟﺐ اﻳﺠﺎد رﺳﻮب ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ ﺧﻮاﻫﺪ ﮔﺮدﻳﺪ ﻛﻪ ﻣﺎﻻً ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎ ﺑﻪ ‫وﺳﻴﻠﻪ درﺑﺮﮔﻴﺮي رﺳﻮﺑﺎت از ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺣﺬف ﺧﻮاﻫﻨﺪ ﺷﺪ. در ﺑﺮﺧﻲ از ﻣﻮاد ﺑﺎ اﺿﺎﻓﻪ ﻧﻤﻮدن ﻣﻮاد ﻛﻤﻚ ﻣﻨﻌﻘﺪ ﻛﻨﻨﺪه ‫ﻣﺎﻧﻨﺪ: اﻧﻮاع ﮔﻠﻬﺎ ﻣﻴﺘﻮان ﻣﻴﺰان ﻛﻠﻮﻳﻴﺪﻫﺎ را اﻓﺰاﻳﺶ داد، از ﻏﻠﻈﺖ ﻋﺎﻣﻞ اﻧﻌﻘﺎد ﻛﺎﺳﺖ و ﺳﻴﺴﺘﻢ را ﺗﺤﺖ ﺷﺮاﻳﻂ ‫ﺟﺬب و ﺧﻨﺜﻲﺳﺎزي ﻛﻨﺘﺮل ﻛﺮد.
‫د- ﻏﻠﻈﺖ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي ﻛﻢ ﺑﺎ ﻗﻠﻴﺎﻳﻴﺖ ﻛﻢ
‫اﻧﻌﻘﺎد در اﻳﻦ ﮔﻮﻧﻪ ﺳﻴﺴﺘﻤﻬﺎ ﺑﺴﻴﺎر دﺷﻮار ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. ﭼﺮا ﻛﻪ ﻋﺎﻣﻞ ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ OHو ﻳﺎ ﻗﻠﻴﺎﻳﻴﺖ ﻛﺎﻓﻲ ﺑﺮاي ‫ﺗﺸﻜﻴﻞ رﺳﻮب ﻫﻴﺪروﻛﺴﻴﺪ ﻓﻠﺰات وﺟﻮد ﻧﺨﻮاﻫﺪ داﺷﺖ ﺑﻪ ﻋﻼوه اﺿﺎﻓﻪ ﻛﺮدن ﻣﺎده ﻣﻨﻌﻘﺪ ﻛﻨﻨﺪه ‪ PHرا ﻧﻴﺰ ﻧﻘﺼﺎن ‫ﺧﻮاﻫﺪ داد و اﻳﻦ دﺷﻮاري را ﺗﺸﺪﻳﺪ ﺧﻮاﻫﺪ ﻧﻤﻮد. ﺿﻤﻨﺎً ﻧﻈﺮ ﺑﻪ ﻛﻢ ﺑﻮدن ﻏﻠﻈﺖ ﻛﻠﻮﻳﻴﺪي ﺑﺮﺧﻮرد ذرات ﻣﺤﺪود ‫و اﺳﺘﻔﺎده از ﺟﺬب و ﺧﻨﺜﻲﺳﺎزي ﺑﺎ ﻣﺸﻜﻼت زﻳﺎدي ﻫﻤﺮاه اﺳﺖ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻻزم اﺳﺖ ﺑﻪ ﺳﻴﺴﺘﻢ، ﻗﻠﻴﺎﻳﻴﺖ اﺿﺎﻓﻪ و ‫ﻳﺎ ﻣﻮاد ﻛﻤﻚ ﻣﻨﻌﻘﺪ ﻛﻨﻨﺪه اﺿﺎﻓﻪ ﻧﻤﻮد و ﺑﺪﻳﻦ وﺳﻴﻠﻪ ﺳﻴﺴﺘﻢ را ﻗﺒﻞ از اﺿﺎﻓﻪ ﻛﺮدن ﻣﺎده ﻣﻨﻌﻘﺪ ﻛﻨﻨﺪه اﺻﻼح ﻛﺮد.
منابع:نشريه شماره 177 راهنماي بهره برداري و نگهداري واحد هاي تصفيه خانه آب


ما زنده به آنیم که آرام نگیریم
موجیم که آسودگی ما عدم ماست

بازگشت به “تصفیه آب”

چه کسی حاضر است؟

کاربران حاضر در این انجمن: کاربر جدیدی وجود ندارد. و 0 مهمان