استفاده از روش ازناسیون براى تصفیه آب هاى معدنى

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

دانشگاه آزاد اسلامى واحد مهاباد، گروه شیمى کاربردى

چکیده

آب معدنى و آب شــرب به عنوان یکى از نیازهاى اساســى روزمره انســان و
اســتمرار حیات می باشــد . میزان نیاز روزمره هر فرد 1تا 2لیتر می باشد که
بســتگى به شــرایط آب و هوایى و ســن و سال دارد. منشــأ حدود ٪80از
بیماری هاى انســان عدم دسترســى به آب سالم است. ٪75از مردم جهان
ســوم از امکانات آب براى مصارف بهداشتى محروم اند. واقعیت آن است که
آب ســالم و گوارا کمیاب و گران بها می باشــد آلودگی هــا با ایجاد تغییرات
نامطلــوب در خواص فیزیکى ، شــیمیایى و بیولوژیکى کیفیــت آب را تنزل
مــی دهند. برخــى از آلودگى ها زوال پذیرند و به آســانى تجزیه و یا تقلیل
داده می شــوند نظیر مواد زاید کشــاورزى و حیوانى و فاضلاب هاى انسانى
بعضــى از آلاینــده ها نیز انحطــاط ناپذیرند مانند جیوه و ســرب و برخى از
ترکیبات پلاســتیک ها که از افزایش آنها در آب باید جدا جلوگیرى شود. در
این تحقیق از دو نمونه از آب هاى معدنى واقع در منطقه شمالى شهرستان
مهاباد واقع در آذربایجان غربى با سختى 42 mg/literو 36کربنات
کلســیم ) ( CaCo3مورد بررســى قرار مى گیرد. ســپس مقادیر مختلف از
گاز ازن به طور مســتقیم به محلول آب معدنى تزریق مى شــود و تحولات
بیولوژیکى و شــیمیایى نمونه بعد از تاثیر ازن بررسى خواهد شد. ازناتورمورد
اســتفاده مى تواند 25میلى گرم گاز ازن را در ساعت تولید کند. براى تعیین
مقادیــر گاز ازن روش یدومترى به کار مى بریم. در تزریق 1/25میلى گرم
در لیتــر ازن حــذف دیاتومه در نمونه ) ( 1کامــل و در نمونه ) ( 2تا ٪99
حاصل گردیده اســت. حذف کامل کلروفیسه در هر دو نمونه در مقادیر 1/1
میلــى گــرم در لیتر ازن رخ مى دهد . حذف کامل BOD5در نمونه )(

در 1/1میلــى گــرم ازن و در نمونــه دوم در 1میلى گــرم ازن حاصل مى
شــود. در کاهش CODبراى تزریق 1/2میلى گرم ازن براى نمونه )( 1
٪65و براى نمونه ) ٪68 ( 2خواهیم داشــت. گند زدایى کامل هر دو نمونه
در مقــدار 0/5میلى گــرم در لیتر به صورت کامل انجام مى شــود. در این
روش تصفیه چون از مواد شیمیایى استفاده نمى گردد مى توان آبى گوارا با
کیفیت بســیار مطلوب به دســت آورد و نیازى به تهیه مواد شیمیایى نیست.
مى توان ازناســیون را به عنوان بهترین روش تصفیه آب معرفى کرد.

کلیدواژه‌ها


19
استفاده از روش ازناسیون براى
تصفیه آب هاى معدنى
حسن ژیان )دانشگاه آزاد اسلامى واحد مهاباد، گروه شیمى کاربردى(
چکیده
آب معدنى و آب شــرب به عنوان یکى از نیازهاى اساســى روزمره انســان و
اســتمرار حیات می باشــد . میزان نیاز روزمره هر فرد 1تا 2لیتر می باشد که
بســتگى به شــرایط آب و هوایى و ســن و سال دارد. منشــأ حدود ٪80از
بیماری هاى انســان عدم دسترســى به آب سالم است. ٪75از مردم جهان
ســوم از امکانات آب براى مصارف بهداشتى محروم اند. واقعیت آن است که
آب ســالم و گوارا کمیاب و گران بها می باشــد آلودگی هــا با ایجاد تغییرات
نامطلــوب در خواص فیزیکى ، شــیمیایى و بیولوژیکى کیفیــت آب را تنزل
مــی دهند. برخــى از آلودگى ها زوال پذیرند و به آســانى تجزیه و یا تقلیل
داده می شــوند نظیر مواد زاید کشــاورزى و حیوانى و فاضلاب هاى انسانى
بعضــى از آلاینــده ها نیز انحطــاط ناپذیرند مانند جیوه و ســرب و برخى از
ترکیبات پلاســتیک ها که از افزایش آنها در آب باید جدا جلوگیرى شود. در
این تحقیق از دو نمونه از آب هاى معدنى واقع در منطقه شمالى شهرستان
مهاباد واقع در آذربایجان غربى با سختى 42 mg/literو 36کربنات
کلســیم ) ( CaCo3مورد بررســى قرار مى گیرد. ســپس مقادیر مختلف از
گاز ازن به طور مســتقیم به محلول آب معدنى تزریق مى شــود و تحولات
بیولوژیکى و شــیمیایى نمونه بعد از تاثیر ازن بررسى خواهد شد. ازناتورمورد
اســتفاده مى تواند 25میلى گرم گاز ازن را در ساعت تولید کند. براى تعیین
مقادیــر گاز ازن روش یدومترى به کار مى بریم. در تزریق 1/25میلى گرم
در لیتــر ازن حــذف دیاتومه در نمونه ) ( 1کامــل و در نمونه ) ( 2تا ٪99
حاصل گردیده اســت. حذف کامل کلروفیسه در هر دو نمونه در مقادیر 1/1
میلــى گــرم در لیتر ازن رخ مى دهد . حذف کامل BOD5در نمونه )(1
در 1/1میلــى گــرم ازن و در نمونــه دوم در 1میلى گــرم ازن حاصل مى
شــود. در کاهش CODبراى تزریق 1/2میلى گرم ازن براى نمونه )( 1
٪65و براى نمونه ) ٪68 ( 2خواهیم داشــت. گند زدایى کامل هر دو نمونه
در مقــدار 0/5میلى گــرم در لیتر به صورت کامل انجام مى شــود. در این
روش تصفیه چون از مواد شیمیایى استفاده نمى گردد مى توان آبى گوارا با
کیفیت بســیار مطلوب به دســت آورد و نیازى به تهیه مواد شیمیایى نیست.
مى توان ازناســیون را به عنوان بهترین روش تصفیه آب معرفى کرد.
کلمات کلیدى: ازناســیون، فیلتراســیون، گندزدایــى، آبهاى معدنى،
آب گوارا.
E-mail: jahangggg@yahoo.com
Tel: 09144426352
20انسان و محیط زیست شماره دهم پاییز 1388
مقدمه
یکى از مهم ترین مسایلى که در حیات موجودات زنده نقش اساسى دارد آب
اســت در مورد انسان بدون غذا تا سه هفته مى تواند به حیات خود ادامه دهد
در هواى معتدل انســان، حداکثر سه روز بدون آشامیدن هیچ آبى مى تواند به
حیــات خود ادامه دهد. پس مى توان گفت آب جزو نیازهاى بســیار ضرورى
موجودات محســوب مى شــود و هر موجود زنده بدون آب نمى تواند به حیات
خود ادامه دهد پس حفظ و نگهدارى این مایه حیات بســیار ضرورى اســت و
باید آن را به صورت ســالم و درســت مصرف نمود گر چه منابع آب بر روى
ســطح کره خاکى زیاد اســت اما همه آن ها قابل اســتفاده براى انسان نمى
باشــند. یکى از مشکلات آب این اســت که تنها مورد مصرف آشامیدن نمى
باشــد بلکه در مصارف دیگر چون حلال مناســب براى پاک نمودن و حلال
مناسب در صنعت مورد استفاده قرار مى گیرد و این امر سبب آلوده شدن آب
هاى سطحى مى شود و چون این منابع محدود هستند، باید با روش مناسبى
ایــن آب هاى آلوده را باز یابى نمود حتى در اروپا که منابع آبى بســیار زیادتر
از مناطق و ســایر نقاط جهان اســت باز به مقدار زیادى این آب ها را تصفیه
و بــاز یابى مــى کنند. تاکنون از روش هاى مختلفى چون ته نشــینى، انعقاد،
اســمز معکوس و جذب ســطحى براى تصفیه آب ها مورد استفاده قرار گرفته
اما انجام این روش ها به حذف کامل آلاینده ها منجر نشــده اســت. در واقع
این آلاینده ها از فاز جامد به مایع یا مایع به مایع در حرکت مى باشند و نمى
توان آن ها را به راحتى جدا نمود چون حتى بعضى از این مواد با آب واکنش
خواهند داد. در تصفیه مقدماتى با اســتفاده از روش هاى انعقاد، فیلتراســیون
و کلــر زنــى تا حد زیادى مى توان موارد میکربــى را از بین برد ولى مواد آلى
مخرب حاصل از پســاب صنعتى همچنان مى توانند در آب وجود داشته باشند
در دهه 80میلادى متوجه شــدند که افزایش کلر به پســاب حاوى مواد آلى
زنجیرى ســبب، ایجاد ترکیبات حلقوى مى نمایید و شدت آلودگى را افزایش
مى دهد. با توجه به موارد بالا مى توان گفت که منابع آب آشامیدنى مطمئن
بسیار زیاد نیست).(1
یکى از سودمند ترین روش هاى مورد استفاده براى تخریب آلاینده ها که در
دنیامرسوماستاستفادهازموادشیمیایىمىباشدکهقدرتاکسیداسیونبالایى
را دارند. براى مثال مى توان از کلر و ترکیبات مختلف آن، الکترو اکسیداسیون و
انعقادبهوسیلهالکتریسیتهیا نورماوراءبنفشوانواعپراکسیدهارانامبرد. تمامى
این مواد ترکیبات غیر قابل تجزیه آلى را به فرم قابل تجزیه تبدیل مى کنند
و حتى مقایر مناسبى آب و دى اکسید کربن را در اثر این واکنش ها مى توان به
دســت آورد. که نتیجه هر واکنش اکسیداسیون مواد آلى مى باشد. اما بعضى از
این مواد به علت پایدارى و مقاومت در برابر اکسیداسیون به فرم هاى کوچکتر
پایدار تبدیل مى شــوند. به همین علت مراحل تصفیه آب گوناگون است و باید
مراحل مختلفى را بر روى آب آلوده انجام داد تا بتوان کیفیت آب را افزایش داد.
نکته ایى که بســیار مهم اســت در مورد مواد اکسیداســیون این مواد نباید به
صورتى باشــند که خود تولید آلودگى نمایند. امروزه که آب در مراکز پر جمعیت
مصرف فراوان دارد توجه انسان به آب هاى معدنى مناطق دور دست مورد توجه
قرار گرفته اســت. به علت بعد فاصله این آب ها از مرکز شــهرى و صنعتى مى
توانبعدازفیلترکردنوگندزدایىمورداستفادهقرارگیرند اماپسازچندىنیز
اینآبهامورد تهدید جدى آلایندههاقرارمى گیرند. پسراهحلایناستکه
با یک روش مطمئن و مناسب آب ها آلوده را تصفیه و کنترل نمود).(2
اهداف تحقیق
الف . اهداف کلى:
در این تحقیق تاثیر ازن را بر آب هاى معدنى اطراف شهرستان مهاباد، از نظر
بیولوژیکى و شیمیایى مورد بررسى قرار مى گیرد.
ب . اهداف اختصاصى:
.1تاثیر ازن بر روى حذف یا کاهش اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایى )(BOD
.2تاثیر ازن بر روى حذف یا کاهش اکسیژن مورد نیاز شیمیایى )( COD
.3تاثیر ازن بر روى جلبک هاى موجود در آب هاى معدنى
.4تاثیر ازن بر روى کاهش عوامل میکروبى موجود در آب هاى معدنى
.5در این مطالعه از دســتگاه ازناتورى که تولید 25میلى گرم ازن در ســاعت
مى باشــد استفاده مى کنیم و دو چشــمه آب معدنى که داراى سختى ً تقریبا
36 mg/literو ) 42چــون در فصــول مختلف ســال تغییر مى کند( مورد
استفاده قرار مى گیرد).(3
ج . تاریخچه:
استفاده از گاز ازن داراى سابقه یک قرن مى باشد که اولین بار در سال 1840
توســط اچونبین ) (Schonbeinاز الکترولیز اســید سلفوریک کشف شد و
براى اولین بار در سال 1886در گند زدایى آب توسط مارتینس)(Martenec
به کار گرفته شــد تا قبل جنگ جهانى اول که گاز کلر به صورت انبوه ساخته
نشــده و خواص بیو شــیمیایى و شــیمیایى آن مورد مطالعه قرار نگرفته بود
ازن در تصفیه پســاب ها کاربرد خود را نشــان داده بود اما باحضور گاز کلر و
ارزان بودن و تهیه ســاده آن نســبت به کلر کاربرد ازن کاهش یافت. در دهه
80میلادى متوجه شــدند که وجود گاز کلــر ترکیبات زنجیرى را به ترکیبات
حلقوى تبدیل مى کند با بروز این مشکل توجه دوباره به ازن جلب شد و کاربرد
مطمئن آن ســبب گردید که در دهه 80کاربردهاى دیگر این گاز مشخص شد
که مى توان از آن براى اکسیداســیون آهــن و منگنز موجود در آب که عناصر
بسیار خطرناکى در آب هاى آشامیدنى هستند به کار رود).(4
استفاده از روش ازناسیون براى تصفیه آب هاى معدنى 21
خواص ازن
.1خواص فیزیکى
ازن گازى با چگالى 1/5برابر اکســیژن که یکى از اشکال آلوتروپ اکسیژن
اســت و گازى ســمى و داراى نقطه جوش -112درجه ســانتى گراد و بسیار
ناپایدار است. این گاز در فاز گازى پایدار تر از حالت مایع است در حالت گازى
بى رنگ و بى بو است و در حالت مایع به صورت آبى تیره دیده مى شود).(5
.2خواص شیمیایى
در اکثر واکنش ها ازن به علت وجود پیوند دوگانه و خاصیت نوکلئوفیلى که دارد
و این هســته خواهى خاصیت اکسیداســیون را به ازن مى دهد . مکانیسم هاى
مختلفى در مورد مکانیســم تجزیه این گاز وجود دارد ولى اکثراً پذیرفته اند که
یون ها هیدروکسید در تجزیه ازن در حلال هاى آبى به صورت یک کاتالیست
عمل مى کند که مى توان آن را بصورت زیر نشان داد :
O
3
+ OH- O-
2
+ HO2
O
2
+ OH- HO-
4
O
2
+ 2OH- O
2
+ 2O- + H
2
O
ازن نــور مادون قرمز، مرئى و ماوراء بنفش را در طول موج هاى معین جذب
مــى کند که طول مــوج ماکزیمم آن در حدود 2500آنگســتروم مى باشــد
حلالیت آن در آب نسبت به اکسیژن 12برابر بیشتر است).(6
واکنش هاى ازن
به سه صورت میتوان واکنش هاى ازن را بررسى نمود.
. 1آغاز کننده ها
. 2بازدارنده ها
. 3تقویت کننده ها)(7
آغاز کننده ها
این ترکیبات باید موادى باشــند که به فرم پراکســید در محیط تولید شــوند
) ( -O22ترکیبات غیر آلى مانند هیدر پراکســیدها ، هیدروکســید و ترکیبات
آلى مانند اســید فرمیک مى توانند قادر به تولید این مواد باشــند. اشعه ماوراء
بنفــش نیز مى تواند ایــن عوامل را به وجود آورد به همین علت که در هوایى
ابرى سوختگى پوست زیاد تر از هواى آفتابى است .
بازدارنده ها
باز دارنده ها موادى هســتند کــه که مى توانند یون هیدروکســیل رادیکال
را مصــرف کننــد و مانع از تولید مجدد آنیون پر اکســید شــوند. از باز دارنده
مــوادى مانند الکل هاى نوع دوم و الکیل ها هســتند که به راحتى رادیکال
هیدروکسیل را مصرف مى کنند.
تقویت کننده ها
همه مواد الى و غیر آلى که بتوانند رادیکال هیدروکســیل یا آنیون پر اکسید
را تولیــد نمایند مى توانند تقویت کننده واکنش ازن باشــند این تقویت کننده
شــامل ترکیباتى مانند آریل، اسید فرمیک، اســید گلى اگزالیک و الکل هاى
نوع اول مى باشند).(8
اندازه گیرى گاز ازن
اندازه گیرى ازن در فاز مایع
چون ازن جزو عوامل اکســیدکننده بســیار قوى مى باشد باید متد انتخابى را
با دقت فراوان انتخاب نمود زیرا معرف هاى به کار رفته به راحتى توســط ازن
اکســید مى شود و معرف هاى دیگرى که توسط محصولات حاصل از تجزیه
ازن نیز تولید شده به سادگى اکسید مى شود. بنابر این بسته به روش هاى آنالیز
که ممکن است رنگ سنجى یا الکترو شیمیایى باشد براى تعیین مقدار ازن هر
اکسیدان دیگر نیز در روش هاى آنالیز دخالت مى کنند و سبب خواندن مقدارى
بیش تر از واقعیت مى شوند چون همیشه کل غلظت اکسیدان ها اندازه گیرى
مى شود و این مقدار بسیار زیادتر از مقدار واقعى گاز ازن است به همین علت با
انجام نکاتى این خطا را به حداقل برسانیم. این نکات به صورت زیر است:
(1نمونه بردارى را بایســتى با دقت و بدون اختلاط و در لوله هاى در بســته
انجام دهیم.
(2براى از بین نرفتن ازن مستقیما گاز را وارد محلول مى کنیم.
(3زمان بین نمونه بردارى و اندازه گیرى بایستى کوتاه باشد.
(4چون کار منوال)دستى( امکان خطا دارد سعى مى کنیم که روش به صورت
دستگاهى و اتوماتیک صورت گیرد).(9
روش رنگ سنجى)ایندیگوترى سولفونات(
روش فوق توســط بدر ) (Beadeو هوگن ) (Hogenبراى کنترل آلودگى
آب مــورد اســتفاده قرار گرفت. روش بســیار دقیق و انتخابى و ســریعى مى
باشــد . یون هاى هیدروژن پر اکســاید و منگنز و کلرید و محصولات حاصل
از تجزیه ازن و اکسیداســیون هاى دیگر در این روش کم تر دخالت دارند در
این روش مقدار ازن بایســتى طورى انتخاب شــود که بین 20تا 90درصد از
معرف را بى رنگ نمایید محلول اســتوک با استفاده از فسفریک اسید غلیظ و
ترى فســفات ایندیگو پتاسیم آماده مى گردد. پایدارى محلول فوق در تاریکى
تا 4ماه مى باشد.
22انسان و محیط زیست شماره دهم پاییز 1388
روش یدومترى
یون یدید در محلول پتاســیم یدید به وســیله ید اکســید مى شــود اسیدیته
محلول فوق باید در پایین تر از 2تنظیم گردد. براى اندازه گیرى ازن از یدید
پتاســیم استفاده مى شــودکه مى توان مقادیر مصرفى ازن را تعیین نمود زیرا
ازن طبق واکنش زیر ید را آزاد مى کند مقدار ید توسط تیو سلفات سدیم تیتر
مى شودکه مقدار ازن متناسب با مقدار ید آزاد شده مى باشد.
O
3
+ 2I - + H2O I
2
+ 2OH - + O
2
I
2
+ 2S
2
O
3
2I - + S
4
O-
6
2
بــا توجه به واکنش بالا قبل و بعد از تزریق ازن مى توان مقادیر BOD
CODوکشت میکروبى را انجام داد و تاثیرات ازن را بر این آب ها مشاهده
نمود اما چون مقادیر آب این چشمه ها در طول سال تغییر مى کند نسبت به
کار رفته از گاز ازن مورد نیاز نیز تغییر خواهد نمود ).(10
اندازه گیرى ید در فاز گازى
ازن را در فاز گازى نیز مى توان اندازه گیرى نمود. البته به طور غیر مستقیم
ازن را مى توان توســط گاز بى اثر از محلول خارج نمود و در فاز گازى توسط
روش هاى جذب چون UVو کالرى مترى )رنگ ســنجى( اندازه گیرى کرد
یا دوباره آن را وارد محلول نمود و توســط واکنش گر هاى رنگى مقدار آن را
اندازه گیرى نمود.
تولید ازن
ماده اولیه تولید ازن گاز اکسیژن مى باشد واکنش کلى تولید ازن یک واکنش
با آنتالپى منفى یعنى گرما زا اســت. به طور هر واکنشى که که بتواند اکسیژن
رادیکال تولید کند مى توان شــرایط لازم براى تولید گاز ازن را داشــته باشد
منابع انرژى لازم براى انجام این واکنش یا به صورت):(11
-1الکترونى -2نورى .
مقایسه ازن در مقابل با سایر اکسید کننده ها
حال که کاربرد این ترکیب ســاده و موثر مشاهده نمودیم باید آن را از لحاظ
رفتار شــیمیایى با ســایر اکســید کننده هاى دیگر مقایســه کنیم. با توجه به
تاثیرات منفى کلریناســیون کاربرد گاز ازن جاى مناسب ترى پیدا نموده است
چون مخارج زیادتر، مصرف ازن از طریق رســوب دادن آهن و منگنز ،کنترل
بو و مزه و داشــتن خاصیت حذف رنگ و کمک نمودن به انعقاد جبران شــده
است).(12
پتانســیل اکسیداســیون ازن 2/07ولت در شرایط اســیدى و 1/24ولت در
شرایط بازى مى باشد.
در جدول مقایسه اى بین انواع اکسید کننده ها صورت گرفته است.
باتوجــه به جدول مى توان گفــت که گاز ازن مى تواند تاثیر خوبى بر تصفیه
آب داشــتهباشــدباتوجهبه تجربیاتکهبرکارآیىازنصورت گرفتهاســت
مى توان کاربردهاى گاز ازن را بر شمرد.
-1بهبوددر فرآیند انعقاد) زیرابعدازازنزنى همذرات دیگرىکهبه صورت
امولســیون از این حالت خارج مى شــوند و جرم این ذرات براى لخته شــدن
زیادتــر مى گردد و چون ازن یک واکنش رادیکالى انجام مى دهد تولید ذرات
بار دار مى کند و این ذرات آماده براى عمل لخته شدن مى باشند.(
-2اکسیداســیون آلاینده هاى آلى )ماننــد ترکیبات آروماتیک و فنلى و انواع
ترکیبات ارگانو متالیک مانند حشــره کش ها. این ترکیبات چون داراى حلقه
هســتند داراى پایدارى زیادترى هستند و باید با اکسید کننده هاى قوى ترى
عمل تجزیه این مواد را انجام داد.(
-3اکسیداســیون مواد آلاینده بــا وزن مولکولى بالا )این مواد اکثرا رنگ ها
ورزینهارا تشــکیلمىدهدکه توســطیک اکســید کنندهقوى کراکینگ
مى شود.(
-4ازبیــنبــردنمیکروبهاوجلبکها)یکمادهاکســندهقوىمىتواند
میکروب ها و جلبک ها را از بین ببرد و ساختمان آن ها را از متلاشى نمایید
که نقش مهمى در گند زدایى آب هاى آشامیدنى مى تواند داشته باشد.(
-5اکسیداسیونعواملمعدنىچونمنگنزوآهن)بعضىعواملمعدنىدرآب
محلول هستند ولى با تغییر عدد اکسیداسیون مى توان آن ها را ترسیب نمود.(
البتهباتوجهبهنوعآلایندهبایدازنرادرمرحلهمناسباضافهنمودتاکارآیى
آن افزایش یابد ).(13
در این پژوهش دو چشمه در اطراف مهاباد در نظر گرفته شده است:
-1کانى سپى )منطقه جنوبى(
-2کانى روستاى توتانخاچ )منطقه شمالى(
در جــداول زیر کمیت هاى شــیمیایى و بیولوژیکى این آب ها تعیین شــده
است.
دستگاه ازناتور
دستگاهىکهدراینپژوهشمورداستفادهقرارمىگیردمىتواندکمیتىبرابر
با 25میلىگرمازنرادرساعتتولیدنماید. براىتولیدازنازاکسیژنخالص
استفاده مى شود ولى باید قبل از ورود اکسیژن به دستگاه ازناتور رطوبت گاز
استفاده از روش ازناسیون براى تصفیه آب هاى معدنى 23
اکســیژن گرفته شــود به همین منظور از یک محفظــه رطوبت گیر از جنس
ســیلیکاژل استفاده مى شود. سیلیکاژل مى تواند رطوبت گاز اکسیژن را حذف
کنــد البته پس از مدتى باید محفظه ســیلیکاژل را باید عوض نمود. چون بعد
از مدتى محفظه مورد اســتفاده از رطوبت اشــباع شــده و دیگر ظرفیت حذف
رطوبت را ندارد.
براى انتشــار خوب ازن در داخل آب از یک دیفیوزر )پخش کننده( استفاده
مى کنیم که به شــکل سنگ متخلخل مى باشــد و امکان تماس ازن را به
طور کامل در داخل آب ممکن مى نماید. کلیه اتصالات مورد استفاده در این
پژوهش از جنس شیشه مى باشد که مقاومت مناسب را دارا است.
ً ضمنــا براى اندازه گیرى مقدار ازن از روش یدومترى اســتفاده مى کنیم که
بتوانیــم ازن مــازاد را تعین نماییــم. ازن باقیمانده از واکنش را با یک ســرى
اتصالات به دو ظرف حاوى یدید پتاسیم با غلظت مشخص هدایت مى کنیم.
ســپس با تیتر کردن یدید پتاسیم توسط تیو سلفات سدیم مقدار ازن مصرفى
را تعیین مى کنیم.
براى حذف رطوبت گاز اکســیژن از فیلتر هاى مناسب جاذب رطوبت استفاده
مــى کنیم و اگر احتمال آلودگى گاز به ترکیبات شــیمیایى باشــد از مى توان
از فیلترهایى که حاوى ذرات کربن فعال بصورت گرانول اســت نیز اســتفاده
شــود. در غیر این صورت خود گاز ازن تولید آلودگى مى کند و به ناچار مقدار
زیادترى گاز باید مصرف نمود. که سبب خطا در اندازه گیرى مى کند.
تجربى
اندازه گیرى ازن
ازن و اکسید کننده هاى قوى مى توانند یدید پتاسیم را در محلول آبى اکسید
کنند و ید را آزاد نمایند. در این صورت مقدار ید آزاد شــده را مى توان توســط
تیو سلفات سدیم تیتر نمود با توجه به واکنش پایین مقدار ید اندازه گیرى شده
متناسب با ازن مصرفى است ).(14
O
2
+ 3I - + H
2
O I
2
+ 2OH - + O
2
I
2
+ 2S
2
O
2
3I - + S
4
O-
6
2
تعیین تعداد کلى فرم
این دسته از میکروب ها که به کلى فرم ها مشهور هستند به طور کلى هوا زى
مى باشــند و در شــرایط اختیارى مى توانند بى هوا زى باشند کلى فرم ها گرم
منفى ، بدون اســپور و میله اى شکل هســتند که مى توانند در دماى 35درجه
ســانتى گراد به مدت 48ســاعت در محیط مناسب که حاوى قند لاکتوز باشند
به حیات خود ادامه دهند و گاز دى اکسید کربن که ناشى از تخمیر مى باشد
را تولید نمایند.
شناسایى و شمارش جلبک ها
جلبک ها موجوداتى هستند که داراى تنوع بسیار زیادى مى باشند در گذشته
که این تنوع قابل شناسایى نبود و کلیه این موجودات جلبک مى گفتند بعضى
از این گونه ها تا 50متر طول دارند و بعضى هاى دیگر را با میکروسکوپ با
عدســى شــیئى 100با مشاهده نمود و بعضى ها را نیز مى توان با یک ذربین
ســاده مورد بررســى قرار داد اما در حال حاضر کلیه گونه موجود دسته بندى
شده و نام هاى براى آن ها در نظر گرفته شده است.
تعین COD
100میلــى لیتــر از نمونــه را انتخاب مى کنیم و آن را بــه داخل بالنى که
داراى مقادیرى مروارید شیشــه اى است اضافه مى کنیم. سپس براى حذف
مزاحمت هاى کلر 0/2گرم ســولفات جیوه را به بالن اضافه مى کنیم بعد از
به هم زدن محلول 5میلى لیتر محلول 0/25نرمال بى کرومات پتاسیم را به
بالن مى افزاییم و سپس به آرامى 15میلى لیتر اسید سولفوریک غلیظ حاوى
سولفات نقره را اضافه مى کنیم )در حالت افزایش باید محلول را نیز به بزنیم
چون واکنش به شدت گرما زا است ً حتما نکات ایمنى را رعایت مى کنیم.(
= Cمیلى لیتر نمونه به کار رفته
= bحجم سولفا ت مضاعف آهن و آمونیاک مصرف شده براى نمونه
= aحجم سولفا ت مضاعف آهن و آمونیاک مصرف شده براى شاهد
= Nنرمالیته سولفات مضاعف آهن و آمونیاک
BOD
تعین5
براى تعین BOD5از یک دســتگاه مخصوص ســاخت آلمان اســتفاده مى
کنیم. ابتدا مقدار مشــخص از نمونه را به داخل ظرف مناســب دســتگاه قرار
داده و یک عدد قرص ســود را به آن اضافه مى کنیم و درب شیشه را محکم
مى بندیم و در شروع دستگاه را صفر مى کنیم و دستگاه را براى انجام واکنش
در دماى مناسب که معمولا 25درجه سانتى گراد است در داخل انکوباتور قرار
مى دهیم. بعد از 5روز BOD5را یادداشت مى کنیم).(15
نتایج و بحث
نتایج حاصل را مى توان در سه جهت بررسى نمود:
-1تولید گاز ازن و عوامل موثر در بهینه سازى کارآمد بودن آن.
24انسان و محیط زیست شماره دهم پاییز 1388
-2ویژگى هاى نمونه هاى مورد آزمایش.
-3نتایج حاصل از ازناسیون نمونه ها در مقادیر مختلف.
تولید گاز ازن و عوامل موثر در بهینه سازى کارآمد بودن آن
با توجه به جدول شــماره ) (20مناسب ترین سرعت ورودى گاز اکسیژن 23
میلى لیتر بر ثانیه مى باشــد و مناســب ترین زمان جهت تزریق ازن بین 50
تا 400ثانیه تعین شــده اســت. دلیل انتخاب این سرعت این است که در
ســرعت هــاى بالاتر ً عملا میــزان تولید گاز ازن افزایش پیــدا نمى کند و
درســرعت هاى پایین تر نیز میزان تولید گاز ازن کاهش خواهد یافت.
دلیل اســتفاده از زمان بین 50تا 400ثانیه نیز به علت این اســت که که در
زمان ها ى کمتر از 50ثانیه و بالاتر از 400ثانیه منحنى کالیبراسیون انحراف
زیادى را از خود نشان مى دهد.
علــت این پدیده مى توان به این صورت توجیه نمود که با افزایش ســرعت
جریان گاز اکســیژن زمــان تماس لازم براى تاثیر تخلیــه الکتریکى بر روى
مولکول هاى اکسیژن کاهش مى یابد و تعداد زیادى از مولکول هاى اکسیژن
بدون تغییر از داخل دســتگاه عبور مى کننــد و فرصت تبدیل به رادیکال آزاد
را از دست مى دهند.
که البته این مشکل به ظرفیت دستگاه و توانایى آن برمى گردد.
عوامل جنبى دیگرى چون که بر نحوه تولید ازن موثر مى باشــد به قرار زیر
است:
-1عدم نوسان در جریان برق.
-2عدم وجود آلاینده ها شیمیایى در گاز اکسیژن.
-3عدم وجود رطوبت در گاز اکسیژن.
-4عدم تغییر در جریان گاز ورودى.
ویژگى هاى نمونه هاى مورد آزمایش
براى نمونه بردارى از ظرف مناســب و اســتریل که بــراى این نوع آزمایش
هاى به کار مى رود اســتفاده کردیم.که البته بعد از هر نوبت کلیه ظروف را با
اتو کلاو ً کاملا اســتریل نمودیم. چون نباید عوامل میکروبى در ظرف موجود
باشــد در غیر این صورت نتایج به خطا بسیار بالایى به دست خواهد آمد حتى
در محل نموده بردارى نیز باید از دستکش هاى استریل استفاده نماییم. البته
براى تعیین COD, BOD5استریل بودن مهم نیست اما براى یک نواختى
در این بررســى و حذف هر چه بیشتر عوامل خطا در این مراحل نیز از ظروف
استریل استفاده کردیم.
نکته اى که ً قبلا نیز اشاره شد در زمان نمونه بردارى است زیرا بسته به شرایط
محیطىمیزانجلبکهاومیکروبها ً دایمادرحالتغییراستودردماهاىبالا
یعنى فصل گرما میزان فعالیت این عوامل خیلى زیاد اســت و در ماه هاى پر
باران و دماى پایین فعالیت میکرو ارگانیسم پایین است.
به همیــن منظور براى تهیه نمونه هاى مــورد آزمایش در یک زمان 100
نمونه انتخاب گردید و نمونه ها در یخچال نگهدارى شد تا در موقع آزمایش
از آن ها اســتفاده گردد.
البتــه یخچال باید از عوامــل دیگر که احتمال آلودگى را بر نمونه ها افزایش
مى دهند خالى گردد.
نتایج حاصل از ازناسیون نمونه ها در مقادیر مختلف
در این قسمت به بررسى نتایج حاصل از یافته ها میپردازیم.
بــا توجــهبهجدولهاى 18و 19متوجهمى شــویمکه تاثیرازنبردیاتومهها
مقدارى با سختى انجام مى شود زیرا این نوع از جلبک ها داراى پوسته سیلیسى
هســتند و اکسیداســیون آن ها با گاز ازن به سختى صورت مى گیرد. و در طول
تزریق ازن براى نمونه ) (1به مقدار 1/5میلى گرم در لیتر ازن حذف کامل صورت
نگرفته اما در نمونه شماره ) (2چون مقدار دیاتومه کم تر مى باشد توانستیم حذف
کامل را انجام دهیم.
نــوع دیگر جلبک ها که در این نوع آب هاى معدنى به مقدار زیاد وجود دارد
کلرو فیسه ها هستند که با بررسى صورت گرفته با توجه به جداول 16و 17
متوجه مى شویم که در دوز 1/25میلى گرم بر لیتر ازن به راحتى مى توان
کلروفیسه ها را حذف نمود این جلبک هاى سبز رنگ داراى جدار کلروپلاست
هستند و نمى توانند در مقابل اکسیداسیون ازن مقاومت چندانى از خود نشان
دهند و پوســته ى آن ها بســیار نرم است و داراى سطح پهن ترى نسبت به
دیاتومه ها مى باشند وبه همین علت راحت تر از دیاتومه ها اکسید مى شوند.
در جــداول 14و 15شــمارش کلــى جلبک ها صورت گرفته اســت که
جلبک هاى اکثرا شــامل دیاتومه و کلروفیسه هستند و درصد کمى از کل
جلبک ها از انواع دیگر مى باشد که به به علت تعداد کم آن ها در مقادیر
کمتر از 1/5میلى گرم بر لیتر گاز ازن حذف خواهند شــد .
براى کل جلبک ها تقریبا در حدود 1/5میلى گرم بر لیتر گاز ازن لازم است
تا کل مواد ارگانیســمى را حذف نماید که البته باز باید یاد آور شــویم تعداد و
غلظت این ذرات بســتگى مستقیم به وضعیت آب و هوایى دارد تا هوا مساعد
و دما به حد معتدل باشــد رشــد این ذرات نیز زیاد تر خواهد بود و براى حذف
این ذرات مقادیر زیادترى گاز ازن لازم است.
نکتهىبعدىدرموردگندزدایىاینآبهامىباشدچوناینآبهادرمحیطى
کاملا آزاد هستند مکان بسیار خوبى براى رشد میکروب ها مى باشند با توجه به
جداول 12و 13متوجه مى شویم که این آب ها داراى آلودگى بالایى هستند
که با تزریق 0/4میلى گرم بر لیتر مى توان این آب ها را ً کاملا استریل نمود و
کلیه کلى فرمرا حذفکرد. براى مقایسه فعالیتاین باکترىهابایدبه جداول8
استفاده از روش ازناسیون براى تصفیه آب هاى معدنى 25
و 9و 10و 11توجه نمود که مقادیر COD , BOD5را نشــان مى دهند
تا فعالیت ســوخت و ســاز این ذرات زیادتر باشــد مقدار اکسیژن زیادترى را
مصرف مى کنند و این نشــان مى دهد کــه فعالیت میکروبى در این آب ها
ً حتماCOD, BOD
بالا مى باشــد به همین علت با مشاهده ى افزایش 5
باید نســبت بــه گندزدایى این آب ها قدام لازم صــورت گیردکه با توجه به
جــداول 8و 9و 10و 11مــى توان دید در حــدود 1میلى گرم بر لیتر مى
تــوانکاهــشکامــل COD,BOD5راانجــامداد.
نتیجه گیرى کلى
مقادیر بالاى CODباعث مى شود که در ابتداى ازن صرف اکسیداسیون
مواد آلى موجود گردد فرایند وقتى به ســمت گندزدایى پیش مى رود که مواد
آلى طبیعى در آب کاهش یابد و یا اکســید شــده باشند و همچنین جلبک ها
و میکروارگانیســم ها بر روى کیفیت گند زدایى تأثیر مستقیم دارند به همین
علت CODیکى از فاکتورهایى مى باشــد که تاثیر مســتقیم گاز ازن را بر
حذف کلیه مواد آلاینده مى توان مشاهده نمود. )جداول 8و 9و 10و .( 11
BOD5که مقدار اکسیژن مصرفى بیولوژیکى را نشان مى دهد و با حذف
کامــل ترکیبات طبیعى مى توان طبق جداول 10و 11مشــاهده کرد که با
تزریق مقدار مناسب ازن ً BOD5کاملا سیر نزولى را طى نموده است البته
BODنسبت به
نکته اى که باید به آن توجه نمود این اســت که تغییرات 5
CODشــدید تر است که مى توان آن را به این صورت بیان نمود که در
ابتدا مواد غیر قابل تجزیه در اثر اکسیداســیون به مــواد قابل تجزیه تبدیل
گشــته و این مواد داراى فعالیت بیولوژیکى مى شــوند و مى توانند در ابتدا
مقدار BOD5را افزایش دهند و ســپس ً ســریعا توسط ازن اکسید خواهند
شــد و مقدار BOD5کاهش خواهد یافت. براى مقابله با این مشــکل باید
زمان اکسیداســیون را توسط ازن افزایش بدهیم که زمان تماس زیادتر این
فعالیــتجانبــىترکیبــاتآلــىرازبیــنمــىبــرد.
تشکر و قدردانى
در انتها از تمامى عوامل فنى و آقاى پور امجد و جناب مهندس ســرحدى و
عواملاجرایىدیگرکهمرادراینامریارىکردندکمالسپاسگذارىرادارم.
فهرست منابع
1.Books: Bruno Langlais David A. reckhow , Deborah
R.brink, 1996. Ozone in Water Treatment Application
And Engineering. Lewis Publisher.
2.Books: Masschelein.W.J,1982. Ozonization
Wastwater Treatment, Wiley-Inter Science
Publication.
.3کتاب: علیدادى، ح.، مرتضوى، س. م، ضد عفونى کننده ها در تصفیه آب و
فاضلاب، ،1379انتشارات شرکت آب و فاضلاب استان اصفهان.
4.Congrees: American Water Work Association, 1992.
Standard Method for the Examination of Water and
Wastwater, 18 th ed,U.S.A.
5.Books: Knocke, W. R. ET. AL, 1990, Kinetics of
Iron and Manganes by Alternative Oxidants, AWWA.
Research Foundation Final Report.
6.Books: Paill And,H.ET.AL,1987, Application of
Oxidation System to the Treatment of Natural
Water,Ozone Sci. Engrg.
7.Books: Knocke, W. R. ET. AL, 1989, Soluble
Manganeses Removal
on Oxide-Coated Filter Media,Jour,AWWN,Vol.80
No.12,pp.65.
. 8کتاب: دانشور، نظام الدین، شیمى آب، ،1371چاپ ، انتشارات عمیدى.
9.Books: Amoore,J.E,1990.The Chemistry and
Physilogy of
Order Sensitivity , Jour, AWWA, Vol.78,No .3 ,pp.70.
10.Journals: Glaze, W.H . ET. AL, 1990,Evaluating
Oxidants for the Removal of Model Teste And Order
Compounds Form a Municipal Water Supply, Jour.
AWWA, Vol.87,No.5,pp .84-79.
11.Journals: Kato ,M . ET AL,1983, The Further
Develoment in Ozone Application Technology in
Potable Water, Ultaviolet or Ultra- sonic Assisted
Ozonization , Water Supply ,Vol.6, pp. 34.
12.Journals: Monitiel ,A.J,1983 ,Municipal Drinking
Water Treatment Procedure for Teaste And Order
Abantment Review. Wtr. Sci. Tech. Vol.7/15.6 ,
pp.279.
13.Juornals: Yurteri , C., Gurol, M.D , 1988, Ozone
Consumption in Natural Water, Effect of Back Ground
Organic Matter, PH, And Carbonate Species, Ozone
Sci. Engrg. Vol. 10. No. 277, pp.7.
.14کتــاب: چالکــش امیرى. محمد، اصــول تصفیه آب، ،1381چاپ ســوم،
انتشارات ارکان.
.15کتاب: ملکزاده. فریدون،شهامت. منوچهر،میکروبیولوژىعمومى،،1371
چاپ دوم، انتشارات
26انسان و محیط زیست شماره دهم پاییز 1388
ضمایم
ردیف عامل اکسیداسیون پتانسیل اکسیداسیون- ولت )محیط
اسیدى(
پتانسیل اکسیداسیون نسبى کلر = 1/0
2/23 3/03 فلوئور1
2رادیکال هیروکسیل 2/06 2/8
3اکسیژن اتمى 1/78 2/42
1/52 2/07 ازن4
5پر اکسید هیدروژن 1/31 1/78
6رادیکال پر هیدروکسیل 1/25 1/7
7پرمنگنات 1/24 1/68
8دى اکسید کلر 1/15 1/57
9اسید هیپو کلرو 1/09 1/48
10اسید هیپو یدو 1/07 1/45
1/00 1/36 کلر11
0/8 1/09 برم12
0/39 0/54 ید13
جدول . 1مقایسه تاثیر اکسیداسیون گاز ازن با سایر اکسید کننده ها
جدول . 2آنالیز شیمیایى نمونه کانى سپى)منطقه جنوبى(
ردیف کمیتهاى مورد بررسى نتایج Test
Electrical conductivity(µs/cm) 95 رسانایى آب1
2اسیدیته pH 6/8
Total Dissolved Solids at 180oC 68/5 درجه سانتى گراد180 کل مواد جامد در3
Alkalinity To phen-mg/liter(CaCo 10 بازى بودن نسبت به فنل فتالئین4
3
)
Alkalinity To mety-mg/liter(CaCo 55 بازى بودن نسبت به متیل اورانژ5
3
)
Total Hardness mg/l (CaCo 36 سختى آب6
3
)
Calciam mg/l Ca 22 کلسیم7
Magnesium mg/l Mg 5/2 منیزیم8
Sodium mg/l Na 4/6 سدیم9
Chloride mg/l Cl 5/4 کلرید10
Sulphate mg/l So 1/4 سلفات11
4
Ammonia mg/l NH 0/01 آمونیاک12
3
Nitrit mg/l NO -- نیتریت13
2
Nitrate mg/l NO 6/4 نیترات14
3
15اکسیژن مورد نیاز شیمیایى COD mg/l O 14
2
16اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایى BOD 7
5
mg/l O
2
استفاده از روش ازناسیون براى تصفیه آب هاى معدنى 27
جدول . 3آنالیز شیمیایى نمونه کانى کانى روستاى توتانخاچ)منطقه شمالى(
ردیف کمیتهاى مورد بررسى نتایج Test
Electrical conductivity(µs/cm) 368 رسانایى آب1
2اسیدیته pH 7/5
Total Dissolved Solids at 180oC 352 درجه سانتى گراد180 کل مواد جامد در3
Alkalinity To phen-mg/liter(CaCo -- بازى بودن نسبت به فنل فتالئین4
3
)
Alkalinity To mety-mg/liter(CaCo 144 بازى بودن نسبت به متیل اورانژ5
3
)
Total Hardness mg/l (CaCo 145 سختى آب6
3
)
Calciam mg/l Ca 42 کلسیم7
Magnesium mg/l Mg 12/2 منیزیم8
Sodium mg/l Na 25 سدیم9
Chloride mg/l Cl 10/5 کلرید10
Sulphate mg/l So 21 سلفات11
4
Ammonia mg/l NH 0/02 آمونیاک12
3
Nitrit mg/l NO 0/01 نیتریت13
2
Nitrate mg/l NO 8/5 نیترات14
3
15اکسیژن مورد نیاز شیمیایى COD mg/l O 13
2
16اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایى BOD 6
5
mg/l O
2
جدول . 4مشخصات بیو لوژیکى نمونه کانى سپى)منطقه جنوبى(
ردیف ارگانیسم شمارش در لیتر Organism
Diatomaceae 220 دیاتومه1
Chlorophyceae 85 گلروفیسه ها2
جدول . 5مشخصات بیو لوزیکى روستاى توتانخاچ)منطقه شمالى(
ردیف ارگانیسم شمارش در لیتر Organism
Diatomaceae 220 دیاتومه1
Chlorophyceae 85 گلروفیسه ها2
جدول . 6نتایج آزمایشات میکربى نمونه کانى سپى)منطقه جنوبى(
شمارش احتمالى کلى فرم در 100میلى لیتر )14 (MPN/100 ML
تعداد کشرشیا کلى E.Coliدر 100میلى لیتر نمونه 3/2
28انسان و محیط زیست شماره دهم پاییز 1388
جدول . 7نتایج آزمایشات میکربى روستاى توتانخاچ)منطقه شمالى(
شــمارش احتمالى کلى فرم در 100میلى لیتر )20 (MPN/100 ML
تعداد کشرشیا کلى E.Coliدر 100میلى لیتر نمونه 7
تغییرات CODدر اثر ازناسیون در نمونه شماره )(1
شماره نمونه ) (ppmمقدار ازن تزریقى ) COD(mg/lدرصد حذف
خام -- -- 13/5
0/14 13/48 0/25 1
11/25 11/98 0/50 2
33/48 8/98 0/75 3
35/55 8/4 1 4
51/85 6/5 1/25 5
62/96 5 1/5 6
تغییرات CODدر اثر ازناسیون در نمونه شماره )(2
شماره نمونه ) (ppmمقدار ازن تزریقى ) COD(mg/lدرصد حذف
خام -- -- 11/5
6/08 10/8 0/25 1
20/8 9/1 0/50 2
32/1 7/8 0/75 3
46 6/2 1 4
62/6 4/3 1/25 5
66/95 3/8 1/5 6
تغییرات BOD5در اثر ازناسیون در نمونه شماره )(1
شماره نمونه ) (ppmمقدار ازن تزریقى ) BOD5 (mg/lدرصد حذف
خام -- -- 7/8
12/8 6/8 0/25 1
38/46 4/8 0/50 2
64/1 2/8 0/75 3
88/46 0/9 1 4
100 0 1/25 5
100 0 1/5 6
استفاده از روش ازناسیون براى تصفیه آب هاى معدنى 29
تغییرات BOD5در اثر ازناسیون در نمونه شماره )(2
شماره نمونه ) (ppmمقدار ازن تزریقى ) BOD5 (mg/lدرصد حذف
خام -- -- 7
14/28 6 0/25 1
28/57 5 0/50 2
57/14 3 0/75 3
85/71 1 1 4
100 0 1/25 5
100 0 1/5 6
حذف کلیفرم ها در نمونه شماره)(1
شماره نمونه ) (ppmمقدار ازن تزریقى محتمل ترین تعداد کلیفرم MPNدرصد حذف
خام -- -- 23
26 17 0/1 1
56/5 10 0/2 2
73/9 6 0/3 3
86/9 3 0/4 4
100 0 0/5 5
100 0 0/6 6
حذف کلیفرم ها در نمونه شماره)(2
شماره نمونه ) (ppmمقدار ازن تزریقى محتمل ترین تعداد کلیفرم MPNدرصد حذف
خام -- -- 17
41 10 0/1 1
64/7 6 0/2 2
82/3 3 0/3 3
88/2 2 0/4 4
100 0 0/5 5
100 0 0/6 6
30انسان و محیط زیست شماره دهم پاییز 1388
شمارش کلى جلبکها در اثر ازناسیون در نمونه شماره )(2
شماره نمونه ) (ppmمقدار ازن تزریقى شمارش کلى جلبکها درصد حذف
خام -- -- 430
17/4 355 0/25 1
34/88 280 0/50 2
62/79 160 0/75 3
79 90 1 4
100 0 1/5 5
حذف کلرفیسه ها در اثر ازناسیون در نمونه شماره)(1
شماره نمونه ) (ppmمقدار ازن تزریقى شمارش کلروفیسه ها درصد حذف
خام -- -- 320
31/25 220 0/25 1
60/93 125 0/50 2
77/5 72 0/75 3
95/25 12 1 4
100 0 1/25 5
100 0 1/5 6
حذف کلرفیسه ها در اثر ازناسیون در نمونه شماره)(2
شماره نمونه ) (ppmمقدار ازن تزریقى شمارش کلروفیسه ها درصد حذف
خام -- -- 131
19/08 106 0/25 1
38/16 81 0/50 2
52/67 62 0/75 3
72/51 36 1 4
94/65 7 1/25 5
100 0 1/5 6
شمارش کلى جلبکها در اثر ازناسیون در نمونه شماره )(1
شماره نمونه ) (ppmمقدار ازن تزریقى شمارش کلى جلبکها درصد حذف
-- 1453 -- خام
6/7 1345 0/25 1
34/89 946 0/50 2
59 593 0/75 3
79 304 1 4
90/2 142 1/25 5
99/38 9 1/5 6
استفاده از روش ازناسیون براى تصفیه آب هاى معدنى 31
حذف دیاتومه در اثر ازناسیون در نمونه شماره)(1
شماره نمونه ) (ppmمقدار ازن تزریقى شمارش کلروفیسه ها درصد حذف
-- 1300 -- خام
7/6 1200 0/25 1
30/76 900 0/50 2
53/84 600 0/75 3
73 350 1 4
84/61 200 1/25 5
93/84 80 1/5 6
حذف دیاتومه در اثر ازناسیون در نمونه شماره)(2
شماره نمونه ) (ppmمقدار ازن تزریقى شمارش کلروفیسه ها درصد حذف
خام -- -- 320
15/62 270 0/25 1
31/25 220 0/50 2
59/37 130 0/75 3
82/81 55 1 4
96/25 12 1/25 5
100 0 1/5 6
میزان ازن تولیدى دستگاه در زمانها مختلف
شماره نمونه زمان تزریق ازن) (Secسرعت جریان گاز اکسیژن) (ml/sازن تولیدى)(mg
0 0 0 1
10 23 0/05 2
20 23 0/08 3
30 23 0/1 4
50 23 0/2 5
120 23 0/53 6
170 23 0/7 7
210 23 0/9 8
260 23 1/15 9
330 23 1/43 10
350 23 1/45 11
400 23 1/45 12
420 23 1/45 13
32انسان و محیط زیست شماره دهم پاییز 1388
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
نمودار . 2میزان کاهش CODدر اثر تزریق ازن به نمونه )(2
مقادیر ازن تزریقى )میلى گرم بر لیتر(
درصد حذف COD
0
20
40
60
80
100
120
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
نمودار . 4تغییرات BODدر اثر ازناسیون در نمونه )(2
درصد حذف
مقادیر ازن تزریقى )میلى گرم بر لیتر(
0
20
40
60
80
100
120
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
نمودار . 5حذف کلیفرم در نمونه )(1
درصد حذف
مقادیر ازن تزریقى )میلى گرم بر لیتر(
رادوم ن - 1شها ک ناز یم CODه نوم ن ه ب نزا ق یرز ت ر ثا رد()1
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
نمودار . 1میزان کاهش CODدر اثر تزریق ازن به نمونه )(1
مقادیر ازن تزریقى )میلى گرم بر لیتر(
درصد حذف COD
رادوم ن - 3تار یغ ت BODه نوم ن رد نو ی سا نزا ر ثا رد()1
0
20
40
60
80
100
120
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
نمودار . 3تغییرات BODدر اثر ازناسیون در نمونه )(1
مقادیر ازن تزریقى )میلى گرم بر لیتر(
درصد حذف
رادوم ن - 6ه نوم ن رد مرف یل ک فذح()2
0
20
40
60
80
100
120
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7
نمودار . 6حذف کلیفرم در نمونه )(2
درصد حذف
مقادیر ازن تزریقى )میلى گرم بر لیتر(
استفاده از روش ازناسیون براى تصفیه آب هاى معدنى 33
0
20
40
60
80
100
120
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
ح صر
نمودار . 9حذف کلروفیسه ها در اثر ازناسیون در نمونه )(1
درصد حذف
مقادیر ازن تزریقى )میلى گرم بر لیتر(
رادوم ن - 7ه نوم ن رد نو ی سا نزا ر ثا رد اهک بلج یل ک شرام ش()1
0
20
40
60
80
100
120
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
نمودار . 7شمارش کلى جلبک ها در اثر ازناسیون در نمونه )(1
درصد حذف
مقادیر ازن تزریقى )میلى گرم بر لیتر(
رادوم ن- 8ه نوم ن رد نو ی سا نزا ر ثا رد اهک بلج یل ک شرام ش()2
0
20
40
60
80
100
120
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
نمودار . 8شمارش کلى جلبک ها در اثر ازناسیون در نمونه )(2
درصد حذف
مقادیر ازن تزریقى )میلى گرم بر لیتر(
رادوم ن - 10ه نوم ن رد نو ی سا نزا ر ثا رد هس ی فورل ک فذح()2
0
20
40
60
80
100
120
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
نمودار . 10حذف کلروفیسه ها در اثر ازناسیون در نمونه )(2
درصد حذف
مقادیر ازن تزریقى )میلى گرم بر لیتر(
رادوم ن - 11ه نوم ن رد نو ی سا نزا ر ثا رد همو تا ید فذح()1
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
نمودار . 11حذف دیاتومه در اثر ازناسیون در نمونه )(1
درصد حذف
مقادیر ازن تزریقى )میلى گرم بر لیتر(
رادوم ن - 12ه نوم ن رد نو ی سا نزا ر ثا رد همو تا ید فذح()2
0
20
40
60
80
100
120
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
نمودار . 12حذف دیاتومه در اثر ازناسیون در نمونه )(2
درصد حذف
مقادیر ازن تزریقى )میلى گرم بر لیتر(
رادوم ن- 13فل تخم یاه نامز رد هاگ ت سد ید ی لو ت نزا ناز یم
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6
نمودار . 13میزان ازن تولیدى دستگاه در زمان هاى مختلف
زمان تزریق ازن )ثانیه(
ازن تولیدى )میلى گرم بر لیتر(

1.Books: Bruno Langlais David A. reckhow , Deborah
R.brink, 1996. Ozone in Water Treatment Application
And Engineering. Lewis Publisher.
2.Books: Masschelein.W.J,1982. Ozonization
Wastwater Treatment, Wiley-Inter Science
Publication.
.3کتاب: علیدادى، ح.، مرتضوى، س. م، ضد عفونى کننده ها در تصفیه آب و
فاضلاب، ،1379انتشارات شرکت آب و فاضلاب استان اصفهان.
4.Congrees: American Water Work Association, 1992.
Standard Method for the Examination of Water and
Wastwater, 18 th ed,U.S.A.
5.Books: Knocke, W. R. ET. AL, 1990, Kinetics of
Iron and Manganes by Alternative Oxidants, AWWA.
Research Foundation Final Report.
6.Books: Paill And,H.ET.AL,1987, Application of
Oxidation System to the Treatment of Natural
Water,Ozone Sci. Engrg.
7.Books: Knocke, W. R. ET. AL, 1989, Soluble
Manganeses Removal
on Oxide-Coated Filter Media,Jour,AWWN,Vol.80
No.12,pp.65.
. 8کتاب: دانشور، نظام الدین، شیمى آب، ،1371چاپ ، انتشارات عمیدى.
9.Books: Amoore,J.E,1990.The Chemistry and
Physilogy of
Order Sensitivity , Jour, AWWA, Vol.78,No .3 ,pp.70.
10.Journals: Glaze, W.H . ET. AL, 1990,Evaluating
Oxidants for the Removal of Model Teste And Order
Compounds Form a Municipal Water Supply, Jour.
AWWA, Vol.87,No.5,pp .84-79.
11.Journals: Kato ,M . ET AL,1983, The Further
Develoment in Ozone Application Technology in
Potable Water, Ultaviolet or Ultra- sonic Assisted
Ozonization , Water Supply ,Vol.6, pp. 34.
12.Journals: Monitiel ,A.J,1983 ,Municipal Drinking
Water Treatment Procedure for Teaste And Order
Abantment Review. Wtr. Sci. Tech. Vol.7/15.6 ,
pp.279.
13.Juornals: Yurteri , C., Gurol, M.D , 1988, Ozone
Consumption in Natural Water, Effect of Back Ground
Organic Matter, PH, And Carbonate Species, Ozone
Sci. Engrg. Vol. 10. No. 277, pp.7.
.14کتــاب: چالکــش امیرى. محمد، اصــول تصفیه آب، ،1381چاپ ســوم،
انتشارات ارکان.
.15کتاب: ملکزاده. فریدون،شهامت. منوچهر،میکروبیولوژىعمومى،،1371
چاپ دوم، انتشارات