صفحه 1:
صفحه 2:
eats
دانشكاه أزاد اسلامى واحد زنجان
عنوان:
ضوابط طراحی مرحله کند زدایی آب و فاضلاب با پرتو فرابنفش
استاه :
سرکار خانم شریفی :
7 دانشجویان :
صفحه 3:
مقدمة
| خصوصیات ضد میکروبی تابش های قابل انتشار از تابش های فرا بنفش از ابتدای قرن بیستم آشکار گردید
ره رف ره و رت ار
رواج عمل در گند زدایی فاضلاب کمتر از 600 سال است در واقع علت اصلی و عامل استفاده از این مهم بعد
از مشخص شدن مخاطرات فراورده های جانبی کلر زنی و ناکار آمد بودن کلر در غیر فعال سازی کیست تک
. یاخته ها در دوز های تعریف شده بود
در سالهای اخیر انواعی از لامپ های‌ری‌ساخته شده که در اندازه بسیار کوچک دارای قدرت عظیم تشعشع تابش
حدود بیست هزار برابر شدت نور آفتاب بر سطح دریاست.در حال حاضر اشعه ی ماورا ی بنفش یک فن آوری نوين
.و برتر برای گند زدایی آب و فاضلاب و رقیب اساسی برای کلر می باشد
تعداد بسیار زیادی از تصقیه خانه های دنیا از این فناوری استفانه میکنند و جایگزین کلر شده اند
متوسط دبی طرح تصفیه خانه های Gi (000(0مورد دراروپا و 00سرد در أمريكا از
.میلیون‌گای‌در روز گزارش‌شده لس
صفحه 4:
مقایسه ی/1آبا سیر روش ها:
.اين روش به علت فيزيكى بودن آن روش بسیار قابل قبول و توجه برانگیز است
با توجه به تحقیقات امروزی مشخص گردید دز لازم جهت فروپاشی ساختمان ژیاردر ها و کریپتوسپوريديم ها
کمتر از مقدار لازم برای نابود سازی برخی ویروس ها و اساسا بسیار کمتر از مقادیری است که در دهه ی گذشت
.اعلام شده بود
از پا با بررسی اینکه میکرو ارگانیسم هایی که در برابر عوامل شیمیایی بسیار مقاوم هستند با دوز بسیاو(اکم
.در مى أيند برتری این روش آشکار گردید
Was Aba مقایسسه ووتیهای
عامل دعفونی کننده. cy is Se
مققیسم wa فبزیکی es
ومان حملکرد. 3 see
تقییرات در ترکیب آب ندارد. خارد.
کولید ترکیبات خطرناک | يلي كم as
تمریب محیه زیسته مارد ae
خطر در زمان يهره بودارق | نمارد Bo
Ga Salts ميكروازكاتيسسهاى مشتكق
Gast 7 7
Een
قارچ ها
زمان عملکرد.
صفحه 5:
انواع پرتو و ار آن پر گند زدایی:
یکی از عوامل فیزیکی شناخته شده که بر میکروب ها آثر زیان آور دارد انرژی تابشی می باشد. انواع اشعه را
به سه گروه اصلی میتوان تقسیم نمود: ذره ای » الکترومغناطیسی و اکوستیک. جریان اتم‌هاء الکترون ها و
پروتون‌ها مثال‌هایی از اشعه ذره ای هستند. اشعه الکترومغناطیسی مشتمل بر طیف وسیعی از تابش‌ها می باشدکه
از امواج رادیوبی با طول موج بلند و فاقد اثر بيولوزيكى تا امواج مایکروویو و مادون قرمز با اثرات گرمایی»
نور مرئی و پرتو فرابنفش, اشعه ایکس, گاما و امواج کیهانی را در برمی‌گیرد . تفاوت اثر این امواج بر حیات
میکروبها بستگی به طول موج و مقدار انرژی اشعه دارد. سرعت انواع اشعة الکترومغناطیس بر خلاف اشعه
ذره‌ای ثابت بوده و حدود 00000606000 کیلومتر در ثانیه است و گرچه بصورت موج حرکت می کند اما مانند
این است که بصورت مقادیر مشخص از انرژی موسوم به کوانتا(ممی() یا فوتون‌ها از منابع تابش تولید شده
وطی طریق می نمایند. انرژی این فوتون‌ها بستگی به فرکانس تابش دارد و با رابطه زیر نشان داده می شود:
عه
6 < لنرژییککولنتوم.
۶ < فرکانسیا تعداد نوسان‌در شانیه
شابحپاهک(:*00* 0/00 ارگ شانیه)
k
صفحه 6:
منايع توليد/١نا:
كاربرد /الابراى مقاصد كندزدايى مستلزم اين است كه يك منيع با شدت زياد و با طول موج دلخواه وجود داشته باشد. بطور كلى
قراردادن مواد در دمای 2500 یا بیشتر موجب می شود که تعداد زیادی فوتون با انرژی بالا ساطع شود. جنين منابعى منتشر کننده
طیفی مداوم و یکنواخت می باشند. بطرق دیگر می توان با رساندن الکترونها ه حالت برانگیخته این پرتو را بدست آورد (تخلیه در
Ge
در حال حاضر غالب منابع مصنوعى براى توليد (/1لا) را مى توان به سه گروه تقسیم یندی ثمود :
| - منابع تابشى براثر حرارت مانند لامپ های هالوژن تنگستن
2- منابع تخليه در كاز مانند لامب هاى جيوه (بافشاركم. متوسط و بالا), لامب هاى جيوه وهاليدهاى فلزى لامب هاى زنون: لامب
le هيدوروزن و دوتريم وتيوبهاى جرقه اى .
3 - منابع تخليه الكتريكى
صفحه 7:
مکانیزم غیر فعالسازی میکروبی توسط SUV
گندزدایی با(6() یک روش فیزیکی است که وابسته به انتقال انرژی الکترومغناطیس ۱
ارگانیسم (بویژه ماده ژنتیک سلول) می باشد. آنچه که در فهم مکانیزم ضد میکروبی (00) كمك مىكند توجه به
این مطلب است که اشعه باید پیش از آنکه موثر واقع شود جذب شده باشد. باتوجه ب
که اثر یک کوانتم وقتی که با ماده وارد واکنش می شود تابع مستقیمی از مقدار انرژی است که دارد واين انز
وقتی طول موج تابش آن کمتر باشد بیشتر است. طول موج های مابین 0000© تا (0©000) ن
کافی برای ایجاد تغییرات فوتوشیمیایی هستند. نورمرنی بوسیله مولکول هانی موسوم به پیگمانها جذب می شود و
این جذب بوسیله انعکاس یا تغییر درصد عبور نورمشخص می شود. اما جذب رادیاسیون‌های نامرنی عمدتأ
بوسیله اسیدهای نوکلنینه و پروتنین هاکه بی رنگ هستند صورت می‌گیرد. این جذب شدیداً برای سلولهای زنده
زیان آور است و مرگ ومیر بوجود آمده را تقریباً بطور کامل به صدمه فوتوشیمیایی این ترکیبات نسبت می دهند.
همچنین مشخص شده است که مو لکول های اسیدی اکسی ریبونوکلنیک موجود در مولکول های جذب کننده اشعه
برای باکتریها وغالب ویروس ها و اسید ریبونکلیک (۷6060) ) برای برخی از ویروس‌ها اجز
هدف واقع شده فوتون‌های هستند واثرات همجون نقص يا مرك و مير را دارند. ©
3
متر دارای انرژی
صفحه 8:
کارپرد های /[:
کاربردهای قابل ذکر از گندزدا یی با 600
منابع مصنوعی (1(6) با هدف انجام گندزدایی کاربردهای وسیعی در بیمارستانهاء آزمایشگاه ها و مدارس دارند. , ویروس هاء
ميكويلاسما' . باكتريها و قارج ها معلق در هوا یا مایعات موجود روی سطوح کار با اين پرتو قابل نابود شدن هستند. چون
(6) در بسیاری از مواد از جمله اغذیه و الیاف نفوذ نمی کند نمی‌تواند عمل استریلیزاسیون ,را با اين پرتو انجام داد. جنس
ماده مورد نظر نيز در نتيجه عمل كندزدايى دارای اثر است. بعنوان مثال سطح آلمومینیوم و شيشه استریل می شود ولی
چوب. لاستیک وکاغذ که حتی3 ساعت در معرض 120 میکرووات بر سانتیمتر مربع پرتو بوده اند استریل نشده اند. مهم
ترین کاربردهای ذکر شده از (106) عبارتند از:
1 . تابود سازی ارگانیسم های هوا
2 . غیر فعال سازی میکروارگانیسم های موجود روی سطوح مواد معلق در مایعات.
3 . حفظ وگندزد ای بسیاری از محصولات با ترکیب ناپایدار که به روش های مرسوم قابل تصفیه نمی باشند.
صفحه 9:
کارپرد سیستم ]در آپ و فاضلاب :
- ضد عفونی آب آشامیدنی شهر هاء شهرکها؛ برجهاء کارخانه هاء منازل» ويلا ها
Gl ae oh های شفاء آب نما ها (ube
- ضد عفونی آب واحدهای صنعتی و فرایندی
- ضدعفونی آب مورد نیاز در صنایع آرایشی و بهداشتی» شیمیایی؛ دارویی؛ و الکترونیک آب فوق العادهتمیز
- ضدعفونی آب در سیستمهای سختی گیر آب و تولید آب معدنی
- ضد عفونی آب سیستمهای آب خنک کننده مدار بسته و سیستمهای تهویه مطبوع
- ضدعفونی آب در سیستمهای آب مقطر گیری
- ضد عفونی آب در صنایع غذایی و صنایع لبنی
- ضد عفونی آب در صنایع پرورش دام و طیور
- ضدعفونی پسابهای صنعتی و بهداشتی
- ضد عفونی آب استخرهای پرورش ماهی و میگو
صفحه 10:
فاوری ها متداول پرتوتابی با SUV
:فناوری رایج در زمان حاضر را میتوان به صورت زیر دسته بندی کرد
هردو نوع از لاامبهاوجيوم لى- أركونىمحسوبميشوند.
انواع فشار متوسط داراى فشار بسيار زياد جيوه هستندو يلى كروماتيك هستند و علاوه بر اشعه ی ماورای بنفش
.اشعه هاى ديكرى نيز تشعشع ميكنند
در شرایطی که کدورت یادبی آب زیاد باشد
همچنین برای گند زدایی فاضلابهایی با دبی
زیادو سیلابها از سیستم فشار متوسط
.مشود
شدت تابش
در این سیستم ها لامپ هارا در یک پوشش شدت تابش
کوارتزی قرار میدهند تا سرد نشوند و قطر این کم
.پوشش ها فقط کمی بیشتر از قطر لامپ می باشد
صفحه 11:
تعريف دوز/1لا:
.کار آیی گند زدایی بلا6() بر اساس ميزانى از يرتو است كه ميكرو اركانيسم ها در معرض أن قرار ميكيرند
دو06) بر حسب انرژی پرتو در واحد سطح بیان میشود و حاصل ضرب شدت پرتو در زمان تماس است
این روش عمل گند زدایی را در کمتر از یک دقیقه به کمال میرساند و بیشتر کردن زمان تماس معمولا سود ب
بود
طراحی سیستم گند زدایی پا UV
نخواهد
صفحه 12:
تعيين دوز /١لا:
روش رايج در تعيين دوز مورد نياز برتو جهت تايين غلظت ميكروبى دلخواه در أب مرود نظر بر مبناى انجام سنجش
.زيستى در مقياس آزمایشگاهی میباشد
در اين روش تست كرفته ميشود. و اين تست ها با استفاده از دستكاه كوجكى كه طى أن نمونه هايى با حجم کم حدود 10060
لازا آب مورد نظر مدت معینی تشعشع ميدهند.منبع تابش بايد از نوع كم فشار كم شدت انتخاب شود سيس متوسط شدت
.تابش وارده به نمونه آب از فرمول زير بدست مى أيد
0
سس |
(1 - 10°24)
‘ave = Sa
صفحه 13:
عوامل موثر در تعيين دوز/١لا:
بكاركيري موثر لامب هاي (00) براي كاربرد هاي مختلف شامل ضدعفوني آب آشاميدني» آب فرايندي و فاضلاب»
نیاز به آگاهي از عوامل تعیین کننده دوز (26) دارد. اين عوامل شامل موارد زیر میباشند:
0 میزان آلودگي ميكروبي آب ورودي
©- فرايند تصفيه قبل از ضد عفوني با 000
فرایند تصفیه در مورد عوامل كيفي آب مانند مقدار و اندازه مواد جامد» كدورت؛ شفافيت براي نور 000 و
غیره و همچنین مشخصات ميكربي آب عامل تعبین کننده میباشد.
قوانین و استانداردهاي ه ميزان مجاز میکروب باقیمانده پس از ضد عفوني بر حسب مورد کاربرد.
6 عوامل بيولوژيكي مربوط به حساسیت میکروبها در مقابل نور 0
©- عوامل فيزيکي
عوامل فیزیکی:
عوامل تعیین کننده شدت تابش متوسط (06) در داخل دستگاه :
- طراحي محفظه دستگاه
رت و تعداد لامپها
افیت آب در طول موج “© ©©)) ())نانومتر”
صفحه 14:
oy ۳
کنترل اعتبار عملکرد سپستم تحث دوز معين:
پس از راه اندازی سیستم به منظور اثبات روش کار ضروری است که اعتبار سیستم مورد ارز یابی قرار گیرد
بدین منظور تصفیه خانه ها ملزم به تست تعيين اعتبار هستند
اين تست مبتنى بر تعيين کمی غیر فعال سازی یک ارگانیسم شاخص این بار برحسب تابعی از دبی جریان مورد گند
زدایی است
غلظت ویروسی که به جریان تزریق میشود بایدآنقدر باشد که بعد از پرتو تابی باقی ماندهقابل اندازه گیری باشد
تست به طور کلی در سه مرحله اجرا میشود
النتخابآرلیش اولیه لعاز لامپه ببرلی‌سیستم -4
آزمون عملکرد هیدرولیکی‌سیستم 6
تعیین‌رقم بحرانی‌در سیستم -
صفحه 15:
7 ۰
ئعیین رقم بحراتی برای سیستم:
.بعد از انجام دو آزمون پی در پی شرایط عملکردی که منجر به قرانتی با کمترین دوز را دارد تعیین میشود
تعیین اين رقم بحرانی ابتدا با پایین کشیدن درصد عبور نمونه آب تا کمترین رقم قبل انتظار است از طریق افزایش عمدی
.يك ماده جاذب نور ماوراى بنفش در حالتى كه لامب ها تحت بازده کامل میکنند
سپس در حالتی كه نور لامب ها را كم كرده در حالتى كه در صد عبور نور كامل برای نمونه خاص أب مورد گند زدایی
بر قرار باشد .روشى كه در أن به عنوان كمترين غير فعال سازى ميكروب صورت كرفته عددى نسبت داده كه اين رقم
.بحرانى اسثت
مشخص سازى آرايش بهيئه سيستم:
آرایش های مجاز در استفاده از لامپ ها دو حالت کلی دارد:0)- افقى و به موازات جريان
عودیو عود بر جریان(آرلیش‌دوم کم رولجتر استچون‌مزیتان‌صرفا لسسانتر خارج کردنلامپها از پوشش-
.کوارتزی است
.مجموع تعداد لامپ های مورد نیاز با تقسیم رقم دبی بر حجم قابل گند زدایی بدس می آید
فاصله بین لامپها نیز نباید از حد معين که برای تولید هر لامپ در مشخصه اش ذکر شه م4
کمتر باشد که باعث افت جریان شود و نه فاصله زیا د باشد که دبی آب باعث أسيب _
.زساتدن به أن كردق
صفحه 16:
تنظيف سيستم /الا:
نظافت لامپ های (26) به دو طریقه فیزیکی و شیمیایی امکان پذیراست. روش‌های فیزیکی شامل:
1- ونتایل مکانیکی اتوماتیک
2- وسایل مافوق صوت
3- آب پاش های با قشار زیاد
4- وسايل تنظيف با هوا.
مواد شيميايى مورد استفاده شامل اسيد سولفوريك ٠ اسيد هيدر وكلريدريك و اسيد فسفريك مى باشئد.
Le سیستمهای (06) شامل یک يا جند وسيله فيزيكى تنظيف هستندكه در موارد نياز و هرجندكاه مىتوان از مواد
شیمیایی برای تکمیل نظافت استفاده نمود.
۳
حصول اطمینان از اينکه شدت تابش متوسط (6) در داخل دستگاه به ميكروبهاي داخل آب رسیده است یا خیر :
- وضعیت استقرار میکروبها (شناور بصورت آزاد و یا داخل ذرات معلق؛ طیف اندازه = معلق و ترکیب ذرات)
- نحوه رفتار هيدروليكي مایع در هنگام عبور از داخل محفظه DO و ميزان تلاطم و
- دبي
صفحه 17:
اجزای سیستم 1[اصنعتی :
در این روش لامپی که داخل یک استوانه شیشه ای است
روشن شده و آب بدور استوانه به گردش در می آید . اجزا
: اصلی لامپ بوی وی عبارتند از
لامپ 4
لستولنه شیشه لی- ©
محفظه فولدییا آلومنیوم ضد زنگ 6
آدلبتور یا مبدل‌برق‌شهرویه ۰۵ 0یا 9 - 6
. ولت
(GeRMCIDAL LMP mi CUARTE SLEEVE,
آصسوجن هسه دی RAY,
صفحه 18:
مزایای استفاده از 101:
نابودی تمامی میکروارگانیسمهای بیماریزا تا 080 درصد.
ضد عفونی‌موثر میکروارگانیسمهای‌قاوم در برلبر کلر و اوزون-
- ضد عفونی‌ف وروی دون‌نیاز بسه مخزن‌تماس
- عدم تغییر در زیکیو شیمیایی‌لب
- عدم لیجاد طعم و بسوی‌شیمیایی
- کاربری‌لیمنو عدم لفزودن‌مواد شیمیاییو لیجاد ترکیباتشانویه خطرناک
- هزینه نصبو رله لندازءپایین‌در مقایسه با ساير سيستمهاىك ندزدائىهمجونازنو كلر.
- مصرف انرژءپ این
- عدم حذفمواد معدنىمفيد موجود در لب
- رلهبرئ مام لتوماتيكسيستم.
- نگهداریو تعمیراتلسانو کم هزینه
- قابلیتک اربرد در ضدغونیآبمورد نیاز جهتشرب ضدغونیآبمورد نیاز در وت ... تجهیزات پزشکی و ؛
عدم تخريبمحيط زيسلته ۹
صفحه 19:
معلیب استفاده از 17۷7:
به علت عدم ایجاد اشعه باقیمانده در داخل آب ؛ قادر به حذف آلودگی های احتمالی ثانویه که ممکن است بعد از تابش آشعه
وارد آب شوند؛ نیستند.
لازم به ذكر است كه لاشه میکروارگانیزمهای غبر فعال شده» در آب باقی می ماند و می‌تراند تدیل به خوراکی برای
ساير میکروارگانیزمها و انگل های دیگر که پس از گندزدایی اولیه » آب در معرض آنها قرار می گیرد » شود. اشکال
دیگری که در گندزدایی آب به وسیله اشعه ماوراء بنقش وجود دارد این است که احتمال دارد گروهی از میکروارگانیزمها
به یل وجود ذرات معلق بسیار ریز در آب به طور کامل در معرض تابش اشعه قرار نكيرند ويا عده اى از أنها در سایه
ذرات ریز معلق در آب پنهان شده و از تاش اشعه در امان بمانند.
صفحه 20:
تمونه ای از دستگاههای تولید کننده ی ۷ا:
صفحه 21:
صفحه 22:
بزرگترین تصفیه خانه به روش 07۷7:
بزرگترین سیستم ضد عفونی و تصفیه آب آشامیدنی جهان با استفاده از نور فرابنفش در شهر نیویورک مورد بهره بردار
قرار می‌گیرد.
با راه‌اندازی این مرکز 60 واحد فرابنفش, پاتوژن های موجود در منابع آب آشامیدنی را پاکسازی و خنثی می کنند
.اين مركز باهزينه اى بالغ بر © ميليارد دلار ساخته شده است
صفحه 23: