شیمیمحیط زیست و زیست‌شناسیعلوم پایه

بررسی عملكرد پلی آلومينيوم كلرايد در تصفيه آب كارون

صفحه 1:

صفحه 2:
اک عملکرد پلي آلومینیوم کلراید

صفحه 3:
اخلب واحدهای صنعقی که ۵ فر ایند تولید خود از آب اشفاده می کن , ک زیر را مد :۳ ۹5۳۳۳) شکل (۱)- انعقاد و ته ۳ 5 ۳ 3 إن

صفحه 4:
شکل(۲)- انعقاد و ته نشینی دو مرحله ای

صفحه 5:
610 0 29 00 Pa Pee eS ‏ال‎ eT 0 تا قطر جند سانتى متر باشد .به دليل تنوع موجود واحد ييش تصفيه در دو مرحله كار خود را انجام مى

صفحه 6:

صفحه 7:
سپ پ چم چپ پم .اسکریتر حذف می شوند خف ذزات رن متسه سس ) حذف ذرات ریزتر ‏ (وصمصصد ‎(Crrpriice‏ تمایل ذرات به ته نشینی صورت می كيرد : نکته ,زمان ته نشینی نباید بیش از سه ساعت به طول بیانجامد

صفحه 8:
جدول (۱)- ویژگی های ذرات با چگالی 1/۲ از نظر ابعاد و سرعت ته نشینی نانیه 406 نانیه 460 روز 1۳66 انتيمتر مربع 162/5 مريع ‎PIM‏ ‏سانتیمتر مربع ‎OUP‏ ‏مترمربع 900/0 مترمربع 46/6 Pay ‏مت‎ ب ماننه پیز اندازه باکتری ذرات کلوئیدی ea 10 10 00/0 000/۵ 0000/۵ #منظور مساحت کل ذرات کروی است که دارای حجمی پرابر با حجم یک ذره کروی آامیلیتی هستند

صفحه 9:
9 ذرات بسیار ریز (با قطر ) میلی 160) که در رده تعلیقات کلوئیدی قرار دارند توسط صافی های فیزیکی جدا نشده و ته نشین نمی شوند برای سحذف این ذرات مواد منعقد کننده به آب تزریق می شود.در مرحله پیش تصفیه روش ته نشین کر دن با اين مواد را تصفیه شیمیایی : .گویند : به شکل ساده با تزریق ماده منعقد کننده ذرات ریز کلوئیدی به صورت توده هایی به اندازه کافی درشت در آمده و با روشهای فیزیکی حذف می شوند. این فرایند را نعقاد سازی می گویند

صفحه 10:
لایه‌های دوگانه در کلوتیدها

صفحه 11:
] پنانسیل مجموع تأثیر 01 بستگی ذره 0 01000001 1 پایداری دانید می که همانطور باشد 1 0000 قدرت 00000 تحت 00000 0000001 1000 100000000 آن 0 دافعه ۸ 1000 ‎Oo 00 100 00 100 oo‏ تلا تنل تلا 0 ‎Lio!‏ 0000 10 100 000صهمتتة 01 000 00 0000 1ل ‎01 010.00 10001 010001 ‏نا 10010ان اا از 001لا 0000000 ,101 00 ۵0 نسيقاً فاصله‎ oo ood ‎00 0000 000000 00000 000 0 00 0001 00 00 00000 900 00001 00 00 00000 000 00 000 0 ‏0 000 00 0000 00000 00000000 00 00 000010 00 0000 000 00 ۵000 00000000 00.0000 00 0 نى براى عبور از اين سد كافى باشد. در آن صورت زانیا رشن بیع مقن تمنو ركه احفظلا 11 ‏.حا"كفته مى شود لخته ايجاد شده است ‎ ‎ ‎ ‏شكل زه ‎

صفحه 12:

صفحه 13:
5-5 ‏ی‎ | AL(00,), 01,0 (OOy)y x40 + wrs(OO,), LEO eo, | OY + ‏با‎ [oKOT) LL ("800") ‏مهم‎ هو | 5-5

صفحه 14:
منعقد کننده کمکی كاهى على رغم بكار گیری منعقدکننده ها ته نشینی مواد معلق به خوبی انجام نمی شود در این صورت می توان آخرین مرحله پیش تصفیه یعنی ته نشینی را با استفاده از منعقد کننده های کمکی بهتر انجام داداین ترکیبات شامل انواع کاتیونی آنیونی وغیر maak ly oi ‏عوني‎

صفحه 15:

صفحه 16:
۱۱ ۲ ۱ 3 99 0

صفحه 17:
)1-5 - 15,6 > 2 ,الک ,(۵11) له ] -در مولکول پلي آلومینیوم کلرای۳/6) آلومینیوم بصورت پليمري شا مل عوامل هيدروكسيد وكلرايد است. بر خلاف سولفات آلومینیوم که در آن آلومیتیوم بصورت مونوم(0۳۵1067 نات در مولکول ۰ ۴۸6 بخش عمده آلومینیوم به شکل 65 ‎fOligomer),‏ کاتيونهاي 3 بافيوني ‎[Al,,(OH),,Al,(H,0)] Lite‏ 47 12

صفحه 18:
00 01070000 نكمم 0 000 ome 4ه 0000 مهم یات نز WEP EG02 ‏ادكه‎ nt) 5 207 7 هم - هه - 6 > 2 ن اتن 8 قمر سات صاصق ها مور ‎OBB‏ ‏ع تج روكت ‎ie‏ اط روم ‎yaoi sic tes Ar‏ ‎Pedy eb‏ سوه تساه( اي ‎eae‏

صفحه 19:
Min I Clear amber or colorless Pungent chlorine-like odor Liquid 0544 Ca.ig mm Hg at 201C 100-۴ 1.15-1.40 6 6 ۲ soluble 13 +2006 ٩۵-6 ۳ tl TABLE():CHEMICAL PROPERTIES Appearance Odor Form PHasis || Vapor ۳ ‏ره‎ Gum Hg) Boiling Point SpecifipGravity. ۲ Solubilityqwater) Vapor Density Freezing Point

صفحه 20:

صفحه 21:
۲

صفحه 22:
‎Al Fe hg‏ رنگ | جامدات معلق | کدورت ‎(NTU) | (ppm) |(hauzen| (ppm) | (ppm)‏ ) ‎90 | ‏وه‎ | eee coo 0 eee ‏رودفانه کارون‎ ‎ ‎

صفحه 23:
جدول (۶)- بررس آثرتزریق غلظتهای مقتلف ۴۵۲ به لب رودقانه کارون با دستكاه بارتست 0 dO 0 09 oO laa 0 9 © 6 102 060 زمان حقيقه پ ساز تزیق5

صفحه 24:
06 eo ID * جججل (۷)- بررسی اثر تزريق غلظتهاى مختلفه کلروفریک به آب رودفانه کارون با حستگاه جارتست 00 oa اوه 0 06 6 10 21/0 ae 210 220 89. 1610 ° 17 14 94 160 0 94 160 107 1510 26 16 116 1510 dls) دقيقه 5 بسر ‎aL‏ ‏حقیقم 20 بسر ‎a‏ دقیقم 20 نقيقم 20 بسر ‎ap‏ 20 ‏حقیقه‎ ‎jbo ‎ab 1

صفحه 25:
+ جدول (۸)- بررسی عملکرد ۳۸۴ در حضور پلی اکریل آمید (rade LL / ‏هله | مرك‎ | asim | ‏مع‎ | esm ‎we‏ | مه ‎OPO ps‏ ‎(ore) ‏جاس‎ ‎(Worn, ‎OPW | OPW | OP | OOD ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎

صفحه 26:
* جدول (۸)- بررسی عملکرد کلروفریک در حضور پلی اکریل آمید obs ‏هروه‎ | VW | WM | eo | ‏هو | هه‎ ani, | oe | we | 56 | ۶/۵ | 66 wre ‏كسلا‎ | ie [es | ee | ee | om ‏مره‎ ‏يس از دی | جاسلتتلو(مم)‎ 8 2 8 2 satin | ee | ce | ce | ©© ‏هم‎ | © ‏تسا‎ ‎aati [asm | dm] em | eo em | eo‏ ع ممم ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎17 rw x ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎

صفحه 27:
yaaa,

صفحه 28:
كلاريفاير 1 تزریق کلروفریک :4 کلاریفایر 7

صفحه 29:
‎imi‏ و ‏565 ‏ا 520 دار ‎Gs (oe) Ss 160 722 60206 09 ad

صفحه 30:

صفحه 31:
جد ار مقار مجا در آبآشامیدتی pw ‏تزريق‎

صفحه 32:
‎wa‏ ی ‎ ‎ ‎(Result ‎ ‎ ‏جدول(9) ‎Dest few Out‏ انيد ‎uA%‏ ‎uA%‏ ‏اننا ‏مايه ‎ ‎ ‎Cory ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎

صفحه 33:
مزاياى ديكر © عم‌ایبلا رنگ ‎polic CHALE (og uh @‏ سنگین ‏© عم ایباد فوردگی ناش از اکسیداسیون ‎ ‎yd)

صفحه 34:
۱ اثرتزریعپ ای‌کومینیوم ؟ بایدر مذفعناصر س تگیزکب»1 تاثير استفادم ازيلنكومينيوم ك لبليددر ف رلينا تصفيم بسابهائص نعتئبر روىمقدير -«801 م كلرايد و کلروفریک . ۵-مقایسه اندازه مقایسه مجم! جزلیلا شده در لثرت بیقر ل‌لومینیوم ۲ ارلیدبا ک لوف ریک

صفحه 35:

بررسی عملكرد پلی آلومينيوم كلرايد در تصفيه آب كارون به طور اختصار می توان گفت :اغلب واحدهای صنعتی که در فرایند تولید خود از آب استفاده می کنند ٫ :بسته به عملکرد فرایند ٫دو شماتیک زیر را مد نظر قرار می دهند ‏caogulant ‏Chlorine ‏And fluoride ‏Disttribution ‏system ‏Activated carbon ‏Filter ‏Settling ‏tank شکل ( -)١انعقاد و ته نشینی یک مرحله ای ‏Auxiliary chemicals ‏Flocculator ‏Rapid ‏mix Caogulant and/or Other chemicals River supply Presedimentation basins Rapid mix Flocculator caogulant Auxiliary chemicals Rapid mix Flocculator Settling tank Chlorine And fluoride Activated carbon Settling tank Filter انعقاد و ته نشینی دو مرحله ای-)2(شکل Disttribution system 6- اندازه ذرات معل!ق در آ!ب م!ی توان!د از قط!ر می1ل!ی متر 0 ت!ا قط!ر چن!د س!انتی مت!ر باش!د .به دلیل تنوع موجود واحد پیش تص!فیه در دو مرحله کار خود را انجام می .دهد تصفیه فیزیکی ◘ ذرات با ابعاد بزرگتر از سانتی متر توسط صفحات مشبک و بوسيله سيستم های .اسکرينر حذف مي شوند ◘ حذف ذرات ريزتر )(Crystalline suspention با صرف زمان بيشتر و با توجه به .تمايل ذرات به ته نشينی صورت می گيرد :نكته.زمان ته نشينی نبايد بيش از سه ساعت به طول بيانجامد جدول ( -)1ویژگی های ذرات با چگالی 65/2از نظر ابعاد و سرعت ته نشینی * * درشتی قطر ذره )م یلیم تر( زمان الزم برای سقوط یک متری در آب مساحت کل ذرات 10 ث ان یه 1 س ان تیمتر مرب ع 14/3 شن ث ان یه 10 س ان تیمتر مرب ع 4/31 شن ریز 1 ث ان یه 125 س ان تیمتر مرب ع 314 ماسه 1/0 ث ان یه 108 م تر مرب ع 314/0 ماسه ریز 01/0 ث ان یه 180 م تر مرب ع 14/3 اندازه باکتری 001/0 روز 755 م تر مرب ع4/31 ذرات کلوئیدی 0001/0 منظور مساحت کل ذرات کروی است که دارای حجمی برابر با حجم یک ذره کروی به قطر .1میلیمتر هستند 0 تصفیه شیمیایی ذرات بسیار ریز (با قطر 4 -تا1 6- میلی 10 متر) که در رده تعلیقات کلوئیدی قرار دارند ) 0 (Colloidal suspentionتوسط صافی های فیزیکی جدا نشده و ته نشین نمی شوند برای حذف این ذرات مواد منعقد کننده به آب تزریق می شود.در مرحله پیش تصفیه روش ته نشین کردن با این مواد را تصفیه شیمیایی ). (Chemical treatmentگویند :به شکل ساده با تزریق ماده منعقد کننده ذرات ریز کلوئیدی به صورت توده هایی به اندازه کافی درشت در آمده .و با روشهای فیزیکی حذف می شوند .این فرایند را انعقاد سازی ) (Caogulationمی گویند ماده منعقد کننده شکل()3 مخزن ته نشینی لخته ساز اختالط سریع مواد شیمیایی کمکی ک ل وئی دها مد ل م ک .همتر لو یئ کن ین د ی نده ه تئور گو ی ا تاث ی ها -ا س ت یر گ در ر ن ذار برر ب ه بود سی عن و ا ه اس عمل ن ی ت ک ک رد من ی از ع قد شکل ()4 جپتانسیلمجموعتأثیربهبستگیذرهیکناپایداریوپایداریدانیدمیکههمانطور باشدمییونیقدرتتأثیرتحتدافعهپتانسیلنفوذدامنهداردآنواندروالسدافعهواذبه کاتوانمیشدتبهرانفوذدامنهاینشوداضاف*همحلولبهقویالکترولیتیکاگرکهطوریبه کندمیعبورماکزیممیکازمجموعپتانسیل، ذرهدوکمنس*بتا ًفاص*لهدیگردرعبارتبهدادهش جلوگیرذرهدوشدننزدیکازکهدانستسدیمانندراآنتوانمیواستدافعهپتانسیلمعرفکه ‏راذرهیکنفوذدامنهالکترولیتیکازاستفادهبابایدذرهدوکردنناپایداربرایکندمیی نی برای عبور از این سد کافی باشد .در آن صورت ذرات نا پایدار شده و به هم می چسبند که اصطال براوحرکتازناشیجنبشکهدادکاهشنحویبه .حا“گفته می شود لخته ایجاد شده است شکل ()5 شکل ()6 جدول ( -)2تعدادی از مواد منعقد کننده متداول ماده شيميایی » اسيدي« سولفات آلومينيوم فرمول حالت ‏Al2(SO4)3 . 18H2O جامد ‏Al2(SO4)3 . 14H2O ‏nAl2(SO4)3 . xH2O + mFe2(SO4)3 . yH2O كلرايد آلومينيوم ‏AlCl3 محلول ‏AlCl3 + FeCl3 پلي كلرايد آلومينيوم ديگر پليمريزات هاى آلومينيوم به همراه به عنوان مثال آهن س!!ول!فاتآ!هن) ( ll ) ”[ Al(OH)xCl3-x]m ( “PAC ) ”( “PAX ‏FeSO4 . 7H2O ‏FeSO4 . H2O ‏FeSO4 س!!ول!فاتکلرا!ید آ!هن)(lll كلرايد آهن محلول ‏FeClSO4 ‏FeCl3 ‏FeCl3 . 6H2O جامد جامد محلول محلول محلول يا جامد جامد » قليايي « آلومينات سديم هيدرات آهك ویا شيرآهك محلول ‏NaAl(OH)4 ‏Ca(OH)2 سوسپانسيون يا جامد منعقد کننده کمکی گاهی علی رغم بکار گیری منعقدکننده ها ته نشینی مواد معلق به خوبی انجام نمی شود در این صورت می توان آخرین مرحله پیش تصفیه یعنی ته نشینی را با استفاده از منعقد کننده های کمکی بهتر انجام داد.این ترکیبات شامل انواع کاتیونی آنیونی وغیر .یونی می با شند شکل ()7 شکل ()8 )[Al(OH)-xClxYHO] (Z < 15,X ~ 1-5 ) PACآلومينيوم بصورت پليمري شا در مولكول پلي آلومينيوم كلرايد(مل عوامل هيدروكسيد وكلرايد است .بر خالف سولفات آلومينيوم كه در ‏PAC آن آلومينيوم بصورت مونومر)(monomer است در مولكول بخش عمده آلومينيوم به شكل اليگومري)(oligomerاز كاتيونهاي ‏Alيوني 13بار با 7 مي+باشد ])[Al12(OH)24Al4(H2O 12 +7 شکل ()9 Table(3) : PAC properties STATE LIQUID SOLID APPEARANCE Yellowish White to yellow Al2O3 % 17 ± 1 27-30 WATER INSOLUBLE < 0.1 < 0.1 DENSITY(20°C) 1/37 ± 0.02 1.15-1.40 PH (1 % SOLUTION) 3/5 – 5.0 3.5 – 5.0 ALKANITY 45 – 55 45 – 55 SULFATE % < 0/5 <1 USAGE Drinking water & waste water Drinking water & waste water PACKAGE & STORAGE Poly propylen & Stainless steel tank Poly propylen & Poly ethylen Laminated bags TABLE(4):CHEMICAL PROPERTIES Appearance Clear amber or colorless Odor Pungent chlorine-like odor Form Liquid PH as is 0.5-4.4 Vapor Pressure(mm Hg) Ca.  mm Hg at Boiling Point 100-110C Specific Gravity 1.15-1.40 @ 25C Solubility(water) soluble Vapor Density 1.3 Freezing Point -20C to -5C 20C ویژگی ‏Fe )(ppm ‏Al )(ppm مقدار درآب رودخانه کارون 1/0 015/0 جامدات معلق رنگ (ppm) (hauzen ) 288 53 جدول ( : )5مشخصات آب رودخانه کارون قبل از انجام آزمایش کدورت )(NTU 50 جدول ( -) 6بررسی اثر تزریق غلظتهای مختلف PACبه آب رودخانه کارون با دستگاه جارتست 9 8 7 6 5 4 زمان م/قدار pac )(ppm 10 9 9 8 7 6 د/ق/یقه /پ//ساز ت//زر/ی/ق 5 کدورت )(NTU 10 8 7 7 6 8 د/ق/یقه /پ//ساز 20 ت//زر/ی/ق 0 0 1 1 0 0 د/ق/یقه /پ//ساز 20 ت//زر/ی/ق 51 59 58 75 90 102 د/ق/یقه /پ//ساز 20 ت//زر/ی/ق 05 3/0 07/ 07/ 0 0 05/ 0 06/0 د/ق/یقه /پ//ساز 20 ت//زر/ی/ق 06/ 0 *%محلول 15 جامدات معلق )(ppm رنگ )(Hauzen )Al(ppm * جدول ( -) 7بررسی اثر تزریق غلظتهای مختلف کلروفریک به آب رودخانه کارون با دستگاه جارتست 19 18 17 16 15 14 9 8 7 6 5 4 زمان م/قدار pac )(ppm 9 8 8 7 8 8 15 12 17 19 20 26 د/ق/یقه5 / پ//ساز ت//زر/ی/ق کدورت )(NTU 7 4 4 6 6 5 9 12 14 14 15 16 د/ق/یقه20 / پ//ساز ت//زر/ی/ق 9 9 8 11 10 10 9 12 13 13 14 12 د/ق/یقه20 / پ//ساز ت//زر/ی/ق 48 36 38 51 58 45 75 89 94 94 107 116 د/ق/یقه20 / پ//ساز ت//زر/ی/ق 16/0 16/0 15/0 15/0 د/ق/یقه20 / پ//ساز ت//زر/ی/ق 24/ 1524 24 %محلول * 0 /0 /0 16/0 22/0 21/0 21/0 22/ 0 جامدات معلق )(ppm رنگ )(Hauzen )Fe(ppm جدول ( -)8بررسی عملکرد *PACدر حضور پلی اکریل آمید 3/0 25/0 2/0 15/0 1/0 05/0 زمان 9/5 5/5 6/6 2/7 1/6 5/5 پس از 5دقیقه 6/5 8/5 5/6 9/5 8/5 5 پس از 20دقیقه 1 3 5 2 2 5 پس از 20دقیقه 31 41 42 42 41 44 پس از 20دقیقه 07/ 0 07/0 06/0 07/0 07/0 07/0 پس از 20دقیقه پ لیا لکترولیت)(ppm ک دورت)(NTU * 5 ppm جامداتم علق)(ppm رنگ)(Hauzen (ppm) Al جدول ( -) 8بررسی عملکرد کلروفریک*در حضور پلی اکریل آمید 3/0 25/0 2/0 15/0 1/0 05/0 زمان 6/6 4/6 7/5 3/6 1/6 3/6 پس از 5دقیقه 8/5 2/5 3/4 4/4 4/4 2/5 پس از 20دقیقه 5 7 6 7 6 2 پس از 20دقیقه 42 42 40 38 38 47 پس از 20دقیقه 2/0 2/0 2/0 2/0 16/0 15/0 پس از 20دقیقه * 17 ppm پ لیا لکترولیت)(ppm ک دورت)(NTU جامداتم علق)(ppm رنگ)(Hauzen (ppm) Fe کارون کالریفایر 1 تزریق کلروفریک کالریفایر 2 تزریق pac )ن!!مودار (1 کدورت )(NTU ت زمان )سKاع ( کالریفایر 1 تزریق کلروفریک کالریفایر 2 تزریق pac )ن!!مودار(2 250 200 150 رنگ 100 50 0 11 10 9 8 7 6 ساعت 5 4 3 2 1  ‏ کالریفایر 1 تزریق کلروفریک )ن!!مودار(3 کالریفایر 2تزریق pac 35 30 25 15 10 5 ‏ 10 9 8 7 6 5 زمان (ساعت) 4 3 2 1 )T.S.S (ppm 2 0 حد اکثر مقدار مجاز در آب آشامیدنی کالریفایر 2 )ن!!مودار(4 تزریق pac )Al (ppm زمان (ساعت) )9(جدول Entry Test item Unit Result  Fe wt% •  Cu wt% •  Zn wt% •  As wt% •  Cd wt% •  SO wt% Not Detected  Mn wt% • مزایای دیگر عدم ایجاد رنگ پایین بودن غلظت عناصر سنگین عدم ایجاد خوردگی ناشی از اکسیداسیون پروژه های پیشنهادی .ا/ثرتزر/ی/قپ//لیآ/لوم/ینیوم ک//لرا/ید در ح/ذفع/ناصر س//نگینآ/ب1- ت//اثیر ا/س/تفاد/ه /از/پلیآ/لوم/ینیوم ک//لرا/ید در ف//را/ی/ند ت//صفیه /پ//ساب/ه/ایص//نعتیب//ر رو/یم/قاد/یر BOD2- و .COD انعقادی در پلی آلومینیوم کلراید وکلروفریک -3 .مقایسه اندازه ذرات .م/قای/سه /ح/جم ل//جنا/ی/جاد ش//ده /در ا/ثر ت//زر/ی/قپ//لیآ/لوم/ینیوم ک//لرا/یدبا ک//لرو ف//ری/ک4- با تشكر از ك!ميت ه ت ! ! ح ق ي قا ب ت ! !رقم! ن ط ق ه ا ! ى ! خ و ز ! س!تان- وا!ح د ت ! ! ح ق ي قا ن ت ! ! يرو!گاه! را!م!ين- ه!مكارا ! ن گ !! ر ا ! م! ى د ر آ ز!ماي! ش گ ا ه ! م ! ر ك ز ى ن ! ! يرو!گاه! را!م!ين-

62,000 تومان