دانلود پاورپوینت تصفیه آب با فرمت ppsxودر 74 اسلاید قابل ویرایش

قسمتی از متن پاورپوینت

چرا باید آب بنوشیم؟

آب حاوی هیچ میزان کالری یا چربی نیست و ثابت شده است که گرسنگی را نیز برطرف می کند. همچنین یک لیوان آب متابولیسم بدن را افزایش می دهد.

آب بخورید، سالم بمانید!

چه آبی بنوشیم؟

آب آشامیدنی آبی است که کیفیت آن مناسب سوخت و ساز بدن باشد و عاری از هرگونه ماده مضر برای بدن انسان باشد.

آب املاح و مواد معدنی مختلفی دارد که بر حسب آن مواد ، طعم و مزه اش بسیار تفاوت می کند. البته انسان ها خود ، قادرند که آشامیدنی بودن آبی را ارزیابی کنند ، مثلاً از آب شور دریا و یا آب های بدبوی باتلاق ها استفاده نمی کنند .

آب های آشامیدنی را از چشمه ها، قنات ها و یا چاه ها استخراج می کنند. باران و دریا هم از دیگر منابع آبی هستند که البته به عنوان آب آشامیدنی مناسب نیستند. این گونه آب ها را باید برای آشامیدن سالم سازی و تصفیه نمود.

روش های معروف‌ تصفیه آب ‌آشامیدنی شامل تصفیه آب با جوشانیدن آب ، تقطیر و کلریناسیون آب می باشد .

برخی از معایب شیوه سنتی در تصفیه آب :

- - هر کدام از فرایندهای شیوه سنتی به تنهایی قادر به از بین بردن تمامی آلودگی های آب نیستند. برای مثال در فرایند فیلتراسیونٰ، فیلترهای سرامیکی قادر به از بین بردن ذرات ارگانیکی نبوده و در فیلترهای کربن فعال قادر به حذف جامدات محلول در آب و فلزات سنگین نیست. بنابراین برای تصفیه کامل تر آب ما نیازمند استفاده هم زمان از چند فیلتر هستیم که علاوه بر افزایش هزینه ی تمام شده ی تصفیه، بازدهی و سرعت کار پایین می آید. - - شیوه ی سنتی اساسا بر مبنای نصب تاسیسات فرایندی (مانند حوضچه ته نشینی) و استفاده از چندین فرایند متوالی میباشد،بنابراین امکان حمل و نقل در سیستم هایی که از این شیوه استفاده می کنند مشکل است. در بحث جابجایی تجهیزات نیز مشکلات دیگری از قبیل شکنندگی آنها (مثلا فیلترهای سرامیکی) سبب سختی کار میگردد. -

- از دیگر معایب این روش می توان به کاهش بازدهی برخی فرایندها با افزایش دبی اشاره کرد.مثلا فیلترهای کربن فعال که یکی از پرکاربردترین فیلترها می باشد، با افزایش دبی سریع تر اشباع شده و خود این امر باعث وارد شدن برخی آلاینده ها به درون آب تصفیه شده می گردد.

- برخی دیگر از این فرایندها حساسیت زیادی نسبت به شرایط فیزیکی و شیمیایی آب از خود نشان می دهند. بدین معنی که با تغییر PH، قلیاییت، دما و مقدار ناخالصی های مختلف در آب بازدهی فرایندها تغییر پیدا می کند. مثلا در گند زدایی کاهش دما و افزایش تیرگی تاثیر منفی در از بین بردن میکروب ها خواهد داشت.

- هزینه ی بهره برداری از این سیستم ها نسبت به روش های غشایی بیشتر است. برای مثال به دلیل استفاده از مواد شیمیایی در فرایندهای مانند منعقدسازی و گندزدایی هزینه

های نگهداری سیستم بالاتر می رود.

- به علت استفاده از مواد شیمیایی در برخی فرایندها (مانند افزودن کلر در عملیات گندزدایی) آب حاصل برای شرب مناسب نیست.

فیلتر چیست؟

فیلترها موادی متخلخلی هستند که در فرآیند جداسازی یا تغلیظ مورد استفاده قرار می‌گیرند. مهم‌ترین ویژگی فیلترها، داشتن خلل و فُرج‌هایی با اندازه‌ و ابعاد مشخص است، به همین دلیل، فیلتر را یک محیط متخلخل می‌نامند. سوراخ‎ها درصد بسیار زیادی از حجم فیلتر را دربرمی‌گیرند و شبکه پیچیده‌ای از حفره‌ها را می‌سازند. فیلترها می‌توانند از جنس پلیمـر و یا سرامیک باشند.

تعریف فیلترکردن یا فیلتراسیون:

فیلترکردن یا فیلتراسیون، فرآیندی است که در آن یک مایع و یا گاز (سیال) به دلیل اختلاف فشار یا اختلاف پتانسیل الکتریکی و یا اختلاف غلظت از فیلتر عبور می‌کند. با انجام عمل فیلتراسیون ذراتی که از اندازه حفره‌های فیلتر کوچک‌تر هستند از آن عبور کرده و ذرات با اندازه بزرگ‌تر، از سیال جدا شده و در پشت فیلتر می‌مانند.

عوامل مؤثر در فیلتراسیون:

1-اندازه حفره‎های فیلتر:

همان‌طور که گفته شد موادی با اندازه بزرگ‌تر از حفره‎های فیلتر، در پشت آن باقی می‌مانند و عبور نمی‌کنند، در نتیجه، برای جداسازی ذرات با اندازه مشخص باید از فیلترهای مناسب استفاده کرد.

2-مقدار ذراتی که در پشت فیلتر باقیمی‌مانند:

این ذرات به مرور زمان و با استفاده مداوم از فیلتر بیش‌تر می‌شوند. این مسئله می‌تواند باعث مسدود شدن روزنه‌های فیلتر شود. به این دلیل، باید بعد از مدت زمان مشخصی، فیلتر را تعویض، و یا آن را پاک‌سازی نمود.

آلترافیلتراسیون (UF):

در آلترافیلتراسیون مولکول‌هایی بزرگ‌تر از 005/0 میکرون جدا می‌شوند. ابعاد حفره‌های فیلتر بین 2 تا 50 نانومتر است.

میکروفیلتراسیون (MF):

میکروفیلتراسیون فرآیندی است که برای جداسازی ذرات، جامدات معلق کوچک و موادی دیگر مثل باکتری‌ها، کیست‌ها، مولکول‌هـا و ذراتی بزرگتر از 2/0 میکرون استفاده می‌شود.ميکروالترافيلتراسيونفرآيندالترافيلتراسيونسنتي است و براي جدا سازي ذرات مجزا از محلول استفاده مي شود.

اگر چه توصيف دقيقي در مورد تفاوت و مرز ميان الترافيلتراسيون و ميکروالترافيلتراسيون وجود ندارد، ميکروفيلتراسيون فرآيند الترافيلتراسيون سنتي است و براي جدا سازي ذرات مجزا از محلول استفاده مي شود.

میکرو فيلتراسيون براي جدا سازي ذرات کوچک و غير قابل حل، باکتري ها و سلول هاي مخمر از جريان هاي مايع استفاده مي شود. فيلترهاي عميق سنتي که به طور نمونه وار از ماتريکسي فيبري تشکيل شده اند را مي توان براي همين کار استفاده کرد اما مکانيزم جداسازي در اين فيلترها به دام انداختن و جذب سطحي مي باشد.

غشاءهاي ميکروفيلتراسيوني داراي اندازه ي تخلخل معيني هستند و عمل جداسازي بر اساس اثر غربال گري انجام مي شود. چون اندازه ي تخلخل هاي موجود در اين غشاءها نسبتاً بزرگ هستند، انتقال حلال در آنها به وسيله ي همرفت انجام مي شود. سرعت انتقال حلال از ميان اين گونه غشاءها را مي توان بوسيله ي فشار ميان غشاء مقايسه کرد.

نانوفیلتراسیون (NF):

ابعاد حفره‌های نانوفیلتر بین 5/0 تا 2 نانومتر است. روشنانوفیلتراسیون طی چند سال گذشته رونق گرفته است. و جداسازی بر اساس اندازه مولکول صورت می‌گیرد. اساساً این روش، جهت حذف اجزای آلی نظیر آلوده‌کننده‌هایی در اندازه میکرونی و یون‌های چند ظرفیتی می‌باشد. از دیگر کاربردهای نانوفیلتراسیون می‌توان به حذف مواد شیمیایی که به منظور کشتن موجودات مضر به آب اضافه شده‌اند، حذف فلزات سنگین مانند جیوه، تصفیه‌ی آب‌های مصرفی، رنگ‌زدایی و حذف آلوده‌کننده‌ها اشاره کرد. نانوفیلتراسیون می‌تواند تقریباً از هر منبع آبی، آب پاک به وجود آورد و تمام باکتری‌های موجود در آب را حذف کند.

1-فناوری‌نانولوله‌های کربنی :

غشاهای نانولوله‌‌ای :

نانولوله‌های کربنی دارای سطح ویژه بسیار بالا،نفوذپذیری زیاد و پایداری حرارتی و مکانیکی خوبی هستند. و می‌توانند برای تشکیل غشاهایی با تخلخل نانومتری و دارای قابلیت جداسازی آلودگی‌ها، به طور یکنواخت هم‌راستا شوند.

حذف آلودگی‌ها :تقریباً همه انواع آلودگی‌های آب را حذف کنند؛ این آلودگی شامل باکتری، ویروس، ترکیبات آلی و تیرگی است. همچنین نویدی برای فرایند نمک‌زدایی و گزینه‌ای برای غشاهای اسمز معکوس هستند.

مقدار تصفیه آب : به خاطر سطح داخلی صاف نانولوله‌ها، شدت جریان بیشتر یا یکسانی نسبت به تخلخل‌های بسیار بزرگ‌تر دارند.

هزینه : با توسعه روش‌های جدید و بسیار مؤثر برای تولید نانولوله‌های کربنی، هزینه تولید غشاهای نانولوله‌‌ای به طور پیوسته کاهش می‌یابد. انتظار می‌رود غشاهای نانولوله‌ای بسیار بادوام‌تر از غشاهای متداول باشند و استفاده مجدد از آنها بازدهی فیلتراسیون را کاهش ندهد.