جنبه های فیزیکی و شیمیائی آب آشامیدنی

جنبه های فیزیکی و شیمیائی آب آشامیدنی

اسلاید 1: جنبه های فیزیکی و شیمیائی آب آشامیدنی«گوارائی آب»تهیه و تنظیم: رحیم دوانیكارشناس آزمايشگاه آب و فاضلاب مركز بهداشت شهرستان شيرازپائیز 1389

اسلاید 2: ويژگي هاي آب آشاميدنيمشخصات فيزيكي آب آشاميدني

اسلاید 3: ويژگي هاي آب آشاميدني»حداكثر مجاز و مطلوب مواد شيميايي معدني و غير سمي موجود در آب آشاميدني« (بر حسب ميلي گرم بر ليتر) رديفنوع تركيببر حسبحداكثر مطلوبحداكثر مجاز1كل مواد جامد محلولTDS100015002سختي كلCaCO3200500 3كلرورCl250400 4سولفاتSO4250400 5هيدروژن سولفورهH2S05/0-6آهنFe3/0-7منگنزMn1/04/08آلومينيومAl1/02/0 - 1/09رويZn3-10مسCu1211نيتراتNO3-5012نيتريتNO2-313كلسيمCa300-14منيزيمMg30 -15آمونياكNH35/1-16فلورايدF5/05/117سديمNa200200منبع: موسسه استاندارد و تحقيقات صنعتي ايران – استاندارد 1053 – ويژگي هاي فيزيكي و شيميايي آب آشاميدني – تجديد نظر پنجم – سال 1388

اسلاید 4: کدورت کدورت یک ویژگی فیزیکی و بیانگر توانایی آب در عبور نور است. ذرات زنده و غیر زنده موجود در آب با قطر متوسط بیشتر از یک میلی میکرون قادر به جذب و یا انکسار نور در آب بوده و عامل ایجاد کدورت به شمار می روند. در میان عامل های مشخص کننده آب، کدورت از جایگاه ویژه ای برخوردار است مقبولیت عمومی کدورت (زیبا شناختی) در کنار اثر گذاری عامل های مسبب آن باعـث شـده تـا نـه تنهـا محـور و اساس عملکرد فرآیندهای متعارف تصفیه آب بر عامل های ایجاد کننده کدورت بنا نهاده شود. اصول طراحی تصفیه خانه ها نیز بر پایه زدایش کدورت استواراست. هر یک از ذرات موجود در آب بر حسب شکل اندازه و تراکم آن ها در آب، با جذب و یـا پراکنده ساختن بخشی از نور تابیده شده به آن، میزان نور عبور کرده را تقلیل می دهند. هر چـه شـدت نـور عبـور کرده بیشتر باشد، ظاهر آب شفاف تر و زلال تر به نظر می آید. هر چه میزان و تراکم عامل های خارجی، اعم از زنده و غیر زنده در آب فزون تر باشد میزان نور جذب با منحرف شده بیشتر و در نتیجه کدورت آن بیشتر است.

اسلاید 5: طبقه بندی ذرات در آب تمامی ذرات و املاح موجود در آب بر حسب قطر متوسط ان ها به دو دسته کلی: 1- معلق و 2- قابل صاف شدن تقسیم می شوند. 1. اجزای معلق در آب خود از دو بخش تشکیل شده اند:الف) جامدات قابل ته نشینی (با قطر 10 تا 1000 میکرون)ب) جامدات غیر قابل ته نشینی (با قطر 1 تا 10 میکرون)2. مواد خارجی قابل صاف شدن آب نیز به دو دسته تقسیم می شوند:الف) عامل های کلوئيدی (با دامنه قطر 10 ميكرون تا ميكرونب) مواد محلول (با قطر تا میکرون)پس دامنه اندازه ذراتی که در آب یافت می شوند در محدوده تا 1000 میکرون قرار دارد. به جزء املاح محلول بقیه در زمره عامل های کدورت قرار دارند. از منظری دیگر ذرات همراه آب از لحاظ ماهیت به سه دسته کلی تقسیم می شوند: مواد معدنی نظیر رس ............مواد آلی موجودات زنده- جلبک ها- باکتری ها- ویروس ها

اسلاید 6: کدورت آب از منابع زیر سر چشمه می گیرد. تخلیه فاضلاب ها و مواد زاید گوناگون میکرو ارگانیسم ها- جلبک ها- گیاهان ریشه دار زنده و تجزیه و فساد آن ها اسيد هـای هیومیـک و سایر ترکیبات آلی ناشی از تجزیه گیاهان و برگ ها مقادیر زیاد آهن سه ظرفیتی در آب به ویژه در آب های زیر زمینی که رنگ قهوه ای ایجاد میکند حباب های هوا در منابع آب غیر آلوده و دور دست فرسایش خاک و راه یابی آن به بسترهای آبی عامل ایجاد کدورت است (شامل ذرات سیلیت ماسه هایی حاصل از فرسایش- ذرات آهن- سیلیس- کربنات ها)

اسلاید 7: رابطه کدورت و کیفیت میکروبی آب کدرورت ناشی از مواد آلی و معدنی و میکروب ها بستر مناسبی برای جذب حشره کش ها و سایر ترکیبات آلی و میکرو ارگانیسم ها و حتی فلزات سنگین است. ذرات آلی و معدنی مسبب کدورت با فراهم آوردن مواد غذایی بستر مناسب برای رشد میکرو ب ها در شبکه های توزیع می شوند. با ایجاد پوشش محافظ مانع از دسترسی و تماس مواد گندزدا با میکروب ها می شوند. ارتباط معناداری بین کدورت آب و شمارش میکروب ها در آب وجود دارد. سازمان جهانی بهداشت در سال 2006 شرط سلامت ميكروبی و فقدان باکتری و ویروس ها در آب را بر مبنای کدورت قرار داده است. در صورتی که معیار میانه كدورت از یک واحد NTU و در یک نمونه منفرد از 5 واحد کمتر باشد به احتمال یقین 99/99 آب عاری از باکتری ها و ویروس ها خواهد بود. مشـروط بـر آن کـه کلـر باقیمـانده آزاد پس از 30 دقیقه تماس در محدوده 0/8 – 0/5 میلی گرم در لیتر و PH آب کمتر از 8 باشد.

اسلاید 8: به دلیل بالا کـدورت نه تنهـا بـه عنـوان شاخص کارآمدی تصفیه خانه های آب در زدایش عامل های میکروبی بلکه به عنوان مشخصه میکروبی آب شناخته می شود. در تصفیـه خانـه هـا و شبکه های توزیع آب آزمایش شمارش و تعیین مقدار باکتری های شاخص کلیفرم و Eloli نیازمند زمان 24 تا 72 ساعت زمان است. برای رفع این نقيصه آزمایش کدورت در کمترین زمان ممکن بسیار راهگشا است. بـه همیـن دلیـل در آمریکـا آزمایـش کـدورت جـزء اولیـه آزمایش میکروبی آب شده است. تأثیر دیگر کدورت بر کیفیت میکروبی آب در عدم تأثیر گذاری و کارآمدی گندزداها در انهدام میکروبی آب است. تأکید WHO به حضور کلیفرم ها در کدورت 4 تا 84 واحد NTU به رغم وجود 0/1 تا 0/4 میلی گرم در لیتر کلر آزاد باقیمانده پس از زمان تماس 30 دقیقه اشاره شده ا ست. و در یک تحقیق اعلام شده است که باکتری Ecoli در پوشش ذرات معلق و یا به صورت بیو فیلم در می آید در مقایسه با حالت ازاد مقاومت ان در برابر کلر 2400 مرتبه افزایش می یابد.

اسلاید 9: رابطه كدورت با ديگر پارامترهاي آب كدورت آب با بسياري از پارامتر هاي آب در ارتباط است رنگ آب به علت حضور مواد كلوئيدي در آب است. 50 درصد رنگ ها به علت وجود مواد كلوئيدي است .رابطه بين كدورت زياد در آب خام وصاف شده وطعم وبو رابطهاي شناخته شده است. مواد معلق براي ميكروارگانيسم ها نقش ماده غذايي ويا پوشش محافظ را بازي مي كند مصرف آبي كه كدورت بالايي داشته و كلرزني مي شود مخاطرات بهداشتي در پي دارد وجود كدورت اختلال در انجام آزمايش پديد مي آورد .كدورت بيش از 5 واحد معمولا براي مصرف كننده قابل احتراز است تأثیر کدورت آب به عنوان پوشش محافظ میکرو ارگانیسم ها محدودیت های جدی در کاربرد برخی گند زداها در تصفیه آب ایجاد می کند. مثلاً گندزدایی به روش UV درآب های کدر کار برد ندارد. یا این که اول کدورت آب کم بشود بعد آب کلر زنی شود.

اسلاید 10: راه های کاهش کدورت کدورت را می توان از طریق فیلتراسیون ساده یا ترکیبی از فرآیندهای انعقاد- ته نشینی و صافی، حذف کرد. کدورت را می توان توسط فیلتراسیون غشایی تا حد زیادی حذف کرده .استاندارد 1053 ایران کدورت مطلوب را زیر 1 واحد و حداکثر مجاز را 5 واحد NTU تعیین کرده است. روش های اندازه گیری کدورت 1. روش کدورت سنج جکسون JTU برای مقادیر بیشتر از 25 JTU کاربرد دارد. ازطريق تابش عمودي نور شمع به نمونه بدست مي آيد. 2. کدورت سنج پاترسون . از يك منبع نور الكتريكي و يك عدسي بدست مي آيد.3. کدورت سنج فولر كدورت را بر اساس ذرات معلق كه كدورت حقيقي را نشان مي دهد كاليبره مي كنند.4. روش نفلومتری N.T.U روشی برای اندازه گیری کدورت است که این روش عمومیت یافته است. بر اساس تفرق نور كار مي كند. انـدازه تفـرق نـوري را كـه در زاويـه 90 درجـه منكسر مي شود اندازه گيري مي كند.گاهی وقت ها این واحدها با F.T.U نمایش می دهند زیرا محلول استاندارد آن پلیمر فورمازین است. قبلا محلول استاندارد آن سيليس بوده است. لوله نمونه ها برای آزمایش همیشه باید تمیز و پاک بوده و حباب هوا نداشته باشد. 5. روش شمارش ذرات به کمک دستگاه الکترنیکی ایـن روش بسیـار دقیق و پیشرفته است. حتی مقدار ذرات و اندازه و سایز ذرات را شمارش و دسته بندی می کند.

اسلاید 11:

اسلاید 12: A general rule of thumb:1 mgTSS/L ~ 1.0 to 1.5 NTUs of turbidityBUT - turbidity scattering depends on particle size so this only an approximation. 

اسلاید 13:

اسلاید 14: اندازه ذرات موجود در تصفیه آب ویروس ها 0/01 – 0/005باکتری ها 3- 0/3کلوئیدهای کوچک 0/01-0/001کلوئیدهای بزرگ 1-0/1خاک 100-1شن 500لخته 2000-100تک یاخته ها 30-6ذرات کلوئید را بر اساس اندازه آن ها تعریف می کنند. گستـره انـدازه این ذرات اغلب بین 0/001 میکرون تا یک میکرون در نظر گرفته می شود. نوع ذره قطر ذره میکرون

اسلاید 15: سرعت رسوب ذرات در آب سرعت طبیعی ته نشینی ذرات کوچک قطر میلی مترنوع ذراتزمال لازم برای ته نشینی در عمق 0/3 متر1010/10/01سنگ ریزهشن درشتشن ریزگل و لای0/3 ثانیه33832 دقیقهغیر قابل ته نشینی محسوب می شوندقطر میلی مترنوع ذراتزمال لازم برای ته نشینی در عمق 3/0 متر0/0010/00010/00001باکتری ها رنگذرات کلوئیدی55 ساعت23 روز3/6 سالذرات موجود در این گستره عبارتند: 1. ذرات معدنی مانند فیبر، آزبست، رس 2. رسوب منعقد کننده ها 3. ذرات آلی مانند مواد هیومیکی4. ویروس ها 5. باکتری ها

اسلاید 16: رنگ در آب برای آنکه آبی جهت مصارف عمومی وصنعتی مناسب شود رنگ آن می بایست حذف گردد .پسابهای صنعتی رنگی ممکن است قبل از تخلیه در جریان آب ،به حذف رنگ نیاز داشته باشند .رنگ طبیعی در وهله اول در آب به صورت ذرات کلوئیدی با بارمنفی وجود دارد . به این دلیل جداسازی آن را می توان به آسانی با استفاده از فرآیند انعقاد با کمک یک فلز سه ظرفیتی نظیر آلومینیوم و آهن انجام داد. رنگ ایجاد شده توسط مواد معلق رنگ ظاهری و رنگ ایجاد شده توسط مواد آلی گیاهان که کلوئیدی می باشند رنگ حقیقی نامیده می شوند .هدف اصلی یک تصفیه خانه آب تولید آبی است که با استاندارد های بهداشتی و ایمنی مطابقت داشته باشد. ملاحظات زیبائی شناختی برای حفظ اعتماد مردم سبب شده تا استانداردهای ثانویه آب برای پایین بودن رنگ، طعم، بو و سایر عوامل زیبا يی شناختی وضع شوند. رنگ رنگ یکی از مشخصه های دائمي آب های سطحی است. وجود رنگ قابل توجه به معنی نا سالم بودن اب برای آشامیدن نیست. وجود رنگ ممکن است از اعتماد مردم نسبت به منبع آب بکاهد. و وجود رنگ کیفیت فرآورده های نهایی مانند غذاها- نوشیدنی ها .... را کاهش می دهد. وجود رنگ در آب پتانسیل تشکیل تري هالومتانها را افزایش میدهد.

اسلاید 17: واژه رنگ برای تعریف رنگ حقیقی یک محلول بکار برده می شود. یعنی رنگ محلولی است که کدورت آن حذف شده است .رنگ ظاهری: رنگی است که آب در اثر وجود مواد معلق و ترکیبات محلول رنگین آلی ومعدنی به خود می گیرد رنگ ظاهری آب خوانده می شود . این رنگ برای نمونه اصلی آب قبل از صاف کردن با سانتریفیوژ تعیین می شود .رنگ حقیقی: رنگی است که پس از عبور نمونه از صافی مناسب یا جداکردن املاح معـلق آن مشاهـده شـود. رنـگ حقیقی آب است که ناشی از وجود مواد محلول در آب می باشد .آبهایی که دارای رنگ طبیعی می باشند دارای ظاهر زرد مایل به قهوه ای هستند .محلـول کلـرو پلاتینـات پتاسیـم و مقـدار کمی کلرور کبالت رنـگـی ایـجــاد می نمایند که بسیار شبیه رنگ آبهای طبیعی است .رنگ ایجاد شده توسط 1 میلی گرم پلاتین به صورت کلروپلاتینات پتاسیم به عنوان واحد استاندارد رنگ انتخاب شده است .روش مرسوم یک محلول مادر یا ذخیره تهیه می کنند که حاوی 500 میلی گرم پلاتین باشد بعد کلرور کبالت به آن اضافه کرده و سپس رنگ مناسب استاندارد دلخواه را از آن می سازند ودرون لوله های نسلر می ریزند .یک مجموعه که دارای صفر تا 70 واد رنگ باشد می سازند و برای ماه ها قابل استفاده است .

اسلاید 18: منابع رنگ رنگ آب های طبیعی ناشی از ترکیبات آلی و غیر آلی با منشأ طبیعی و مصنوعی است. این ترکیبات ممکن است به صورت جامدات معلق یا مواد محلول باشند. جامدات معلق به وسیله سایر فرآیندهای تصفیه حذف می شوند. رنگ غیر آلی معمولی ناشی ازوجود یون های فلزی طبیعی مثل آهن و منگنز در آب است وجود رنگ ممکن است منشأ صنعتی داشته باشد. معمول ترین منشأ رنگ ورود ترکیبات آلی حاصل ازتجزیه میکروبی و مواد آلی طبیعی و فاضلاب هاي صنعتی است. بیشتر ترکیبات حاصل از فعالیت میکروبی ورودی به آب مواد هیومیکی نامیده می شود. مـواد هیومیـکـی بـه صـورت اسیـدهـای هیومیـک – فولوويـك و تقسیم بندی می شوند. کلروفیل حاصل از جلبک ها و مواد شیمیایی آلی مصنوعی نیز باعث ایجاد رنگ در آب می شوند.

اسلاید 19: اندازه گیری رنگ دو نوع رنگ داریم: رنگ ظاهری که شامل کدورت یا جامدات معلق در آب است. رنگ حقیقی که ناشی از ترکیبات محلول مولد رنگ است. رنگ ظاهری روی نمونه واقعی تعیین می شود. رنگ حقیقی روی نمونه صاف شده یا سانتريفيوژ شده اندازه گیری می شود. رنگ تابع PH بوده و با افزایش PH شدت رنگ افزایش مي يابد و با كاهشPH آب شدت رنگ كاهش مي يابد . رنگ را با مقایسه با صفحات رنگی توسط چشم اندازه گیری می کنند. یا این که رنگ را توسط دستگاه اسپکتروفتومتر اندازه گیری می شود. استاندارد رنگ ترکیب پلاتین کبالت است. واحد رنگ در این روش رنگ ایجاد شده به وسیله mg/L1 پلاتینوم کبالت به عنوان استاندارد وضع شده است و به عنوان واحد رسمی شناخته شده است. TCUواحد دیگر رنگ واحد هازن است HaZenاستاندارد مطلوب رنگ مطابق استاندارد 1053 حد مطلوب 1 واحد TCU و حد مجاز 15 واحد TCU می باشد. TRUE COLOR UNIT

اسلاید 20: فرآيند هاي زير در حذف رنگ آب موثر است .1-اكسيداسيون : حذف رنگ توسط اكسيداسيون را مي توان توسط مواد شيميايي اكسيد كننده انجام داد . الف – كلر ب – تركيبات كلر ج – پرمنگنات پتاسيم د- ازن 2 – انعقاد: كه علاوه بر كدورت، رنگ آب را نيز كاهش مي دهد .3 – فيلتراسيون: هم كدورت و هم رنگ آب را كاهش مي دهد .4 – جذب سطحي: كربن فعال به طور موثري رنگ را در آب حذف مي كند .5- تبادل يوني: تبادل يوني نيز در حذف رنگ موثر است . آب هاي خيلي رنگي مي تواند با مزه آب در ارتباط باشد . رنگ با منشاء آلي باعث رشد و تكثير ميكروارگانيسم هاي آبزي مي شود .رنگ به عنوان يك عامل مزاحم در بعضي از آزمايش هاي آب بشمار مي رود .تركيبات آهن و منگنز در آب، رنگهاي زرد تا قهوه اي توليد مي كند .تركيبات مس در آب، رنگ هاي خاكستري ايجاد مي كند . جلبك ها رنگ آب را، سبز مي كنند .

اسلاید 21: طعم و بو در مفهوم واقعی کلمه طعم آب حساسیتی است که ناشی از ارتباط بین بزاق دهان و مواد محلول در آب بوده .هنگامی که آب چشیده می شود حس چشائی و بویایی هر دو فعال می شوند. آبی ممکن است بدون بو باشد ولی طعم بسیار نا خوشایندی داشته باشد. مزه کردن آب در ارتباط با ارزیابی کیفیت آب ، دارای حساسیت بیشتری است نسبت به بو بوتا کنون هیچ دستگاه مناسبی برای اندازه گیری بو ساخته نشده است .اندازه گیری مواد آلی بوجود آورنده طعم و بو به کمک روشهای کروماتوگرافی گازی ومایع امکان پذیر است .بو ها اغلب مجموعه ای از ترکیبات متعددی هستند که بسیاری از آنها در گستره هایی که بینی قادر به تشخیص آنها است نمی توانند جدا سازی واندازه گیری شوند .این روش که بسیار پیچیده وگران است می توانند بوها را در غلظت های زیر حد استاندارد ، تشخیص انسان ،شناسایی نمایند .در ارزیابی کیفی آب آشامیدنی احساس مزه و بو مکمل یکدیگر هستند. به طور کلی حس چشایی و مزه برای مشخص نمودن ترکیبات معدنی و حس بویایی برای پی بردن به وجود ترکیبات آلی در آب مناسب است. آبی که شامل نمک هایی یا غلظت بالا یا پائین تر از بزاق دهان است در احساس چشایی اختلال ایجاد می نماید. کاهش غلظت یونهایی از قبیل سدیم- کلراید. کلسیم بی کربنات در بی مزه کردن آب نقش دارد. مزه های قابل اعتراض می تواند ناشی از ترکیبات جانبی کلر باقیمانده باشد. بوی آب آشامیدنی احساسی است که به واسطه حضور برخی از مواد یا فشار بخار جزئی در اندام های بویایی حفره سینوسی ودماغی در انسان دست میدهد. حس بویایی معمولاً به غلظت های کمتر (چند میکروگرم در لیتر) حساس است حس چشایی معمولاً به غلظت های چند میلی گرم در لیتر حساس است. بیشتر مواد آلی و برخی از مواد غیر آلی در ایجاد طعم و بو نقش دارند

اسلاید 22: منابع بو و طعم در آب منابع طبیعی طعم و بو منابع طبیعی طعم و بو شامل انحلال نمک ها و مواد معدنی هستند. حضـور آهـن، منگنـز طعـم نمکـی بـه آب داده و آن را غیـر گوارا می سازند. معمولاً فعالیت های میکروبی باعث ایجاد طعم و بو در آب های سطحی و زیر زمینی می شود. تجزیـه گیاهـان مثـل درخـت هـا – خاشـاک چمن ها و گیاهان آبزی می تواند باعث ایجاد طعم و بو در منابع آب های سطحی گردد. در اثر تجزیه باکتریایی معمولاً ترکیبات مولد طعم و بو آزاد می شود. که باعث ایجاد بوهای كپكي- خاکی- ترشيدگي- يوي علفي با تلاقی و بوی ماهی می گردد. ورود نوترينت ها به منابع آب های سطحی نیز شکوفایی جلبکی را تشدید و مشکل طعم و بو را زیادتر می کند.

اسلاید 23: جلبک ها شایع ترين دلیل طعم و بوی آب های سطحی هستند و منشاء اصلی طعم و بوی آب ها هستند. متابولیـت ها مواد شیمیایی هستند که يا از فعالیت های متابولیکی طبیعی جلبک ها و یا از تجزیه باکتریايي فرآورده های دفعی جلبکی منشأ می گیرند. از بین عوامل مولد بوی نا مطبوع ژئو سمین )از مهمترین عوامل ایجاد بوی نـا مطبـوع حتـی در غلظـت هــای خـیلـی کـم (ميكـرو گـرم در لـيتر 0/01 یا 10 نانو گرم در ليتر) هستند. مقدار قابل قبول این ترکیبات در امریکا حدود 8 نانو گرم در ليتر فرض شده است. ژئوسمین توسط اکتیونوميست ها و جلبك های سبز و آبي تولید می شوند. جلبک های سبز و آبی می توانند ترکیبات بو زای گوگردی نیز تولید کنند. وقتی جامدات محلول به خصوص سولفات در آب های زیر زمینی بالا باشد باکتری های موجود در شرایط بی هوازی سولفات را به سولفيد احیاء نموده که سولفید هیدروژن بوی بسیار نا مطبوعی دارد و در غلظت 1 ميكرو گرم در ليتر توسط بینی انسان قابل تشخیص است.

اسلاید 24: منابع مصنوعی طعم و بو منابـع مصنوعی طعم و بو شامل محل های دفن و تلنبار مواد زائد فاضلاب های صنعتی روان آب هاي شهری و کشاورزی و فاضلاب های شهری هستند. تلفیق منابع طبیعی و مصنوعی نیز می تواند باعث ایجاد طعم و بو در منابع آب آشامیدنی شوند. رشد مجدد در شبکه توزیع منابع اب آشامیدنی اغلب دچار مشکلات طعم و بوی ایجاد شده در شبکه توزیع می شوند. در محل های کور شبکه توزیع، آب راکد شده و کلر باقیمانده آن مصرف می شود لذا رشد مجدد باکتریایی در داخل شبکه رخ می دهد. باکتری های احیاء و کنند. آهن و سولفات رشد کرده و تشکیل کلنی یا بیو فیلم می دهند که منجر به خوردگی لوله و ایجاد رنگ قرمز یا سیاه به همراه طعم می شوند. واکنش کلر با مواد آلی باقیمانده منبع متداول دیگر طعم و بو در شبکه توزیع است. عدد استانه بو TON threshold odor number) نامیده می شود و به صورت بیشترین رقیق سازی نمونه با اب بدون بو و به گونه ای که بو کاملاً احساس شود و تعریف می شود. طبق استاندارد 1052 ایران حدود مطلوب بو صفر و حد مجاز بو حداکثر 2 واحد TON در دمای 12 درجه و 3 واحد TON در دمای 25 درجه است.

اسلاید 25: pH آب pH آب معرف قدرت اسیدی آب مي باشد . pH آب های خام در حدود6/5 تا 8/5 است. غلظت یون در طی تصفیه آب تغییر می کند. pH PH اصطلاحی است که در تمام دنیا برای بیان شدت اسیدی یا قلیایی یک محلول بکار می رود .با pH غلظت یون هیدروژن یا به عبارت دیگر فعالیت یون هیدروژن بیان می شود .در زمینه تامین آبpH عاملی است که باید در انعقاد شیمیائی – گندزدائی – سختی گیری از آب و کنترل خورندگی مورد توجه قرار می گیرد .در زمینه فاضلاب نیز pH نقش بسیار مهمی در فرآیند تصفیه دارد . کلریناسیون آب تمایل به پایین آوردن pH داشته. سختی گیری آب که از آهک و کربنات کلسیم استفاده می شود. pH آب را افزایش می دهد . pH آب با خورندگی، و تشکیل رسوب درآب ارتباط دارد. کنترل خورندگی به کنترل pH و قلیائيت و تعادل کربنات و بی کربنات بستگی دارد. رشد باکتری های آهن به pH بستگی دارد. معمولاً در pH 5/5 تا 8/2 رشد می کنند. تولید سولفید هیدروژن که بوی تخم مرغ گندیده را به آب می دهد ناشی از آلودگی آب ها به سولفور است و در چنین شرایطی pH آب کمتر از 7 است. در pH بالا آب آشامیدنی تلخ مزه است. با افزایش pH رنگ اب بیشتر می شود. به همین دلیل اندازه گیری رنگ آب در pH 8/3 انجام می شود. سالم سازی آب از نظر میکروبی به pH بستگی دارد. خورندگی در شبکه توزیع آب که علت اصلی آلودگی آب به فلزات سرب و مس و فلزات سنگین است در pH اسیدي زیر 6 رخ می دهد.

اسلاید 26: حرارت به طور کلی سرعت واکنش شیميائی با کاهش درجه حرات کاهش می یابد. و سرعت واكنش شيميايي با افزايش درجه حرارت افزايش مي يابد . آب آشامیدنی خنک بر آب آشامیدنی گرم ارجح است. دمای مطلوب آب آشامیدنی تا درجه است. طعم آب در درجه حرارت اتاق افزایش می یابد و با کاهش دمای اتاق کم می شود. با افزایش دما فشار بخار ترکیبات قابل تبخیر افزایش یافته و باعث ایجاد بو می شود. کدورت و رنگ به طور غیر مستقیم با درجه حرارت ارتباط دارد. با کاهش درجه حرارت آب ویسکوزیته آن افزایش یافته و سرعت ته نشینی و فيلتراسين کاهش می یابد. کارایی سیستم تصفیه آب در حذف رنگ و کدورت با انجام کوآگولاسیون ، ته نشینی و فیلتراسیون در زمستان کمتر از تابستان است (کاهش راندمان عمل تصفیه)فیلتراسیون از طریق استفاده از کربن فعال نسبت به درجه حرارت حساس است. کارآئی ازن زنی و كلر زني به دما وابسته است و در دمای پایین کاهش می یابد. ویژگی های میکروبیولوژی آب آشامیدنی به درجه حرارت و اثر آن بر فرایندهای تصفیه آب مربوط می شود. به طور کلی با افزایش درجه حرارت گند زدائی بهتر صورت می گیرد. تأثیر باکتری کشی کلر در درجه حرارت 20 تا 25 درجه پنج برابر باکتری کشی آن در دمای 3 تا 5 درجه سانتی گراد است. در مورد ویروس ها نیز افزایش درجه حرارت آب بر کاهش آن ها مؤثر است. آب کلرینه در درجه حرارت های بالاتر خاصیت میکروب کشی بیشتری دارد. در درجه حرارت های پائین ویروس ها بیشتر از باکتری ها زنده می مانند. رشد میکرو ارگانیسم های خطرناک با گرم شدن آب می تواند طعم و بوی نا مطلوب به آب دهد.

اسلاید 27: هدایت الکتریکی Electrical / ConDactivityقابلیت انتقال جریان برق نشانگر میزان هدایت الکتریکی است. هدایت یک محلول را به صورت عکس مقاومت تعریف می کنند و واحد آن mho یا µs/cm است. هدایـت ویـژه k عبارت اسـت از هـدایـت الکتریـکی (E.C) انـدازه گیـری شده در یک سانتی متر مکعب از محلول که بین دو الکترود با سطح یک سانتی متر مربع و فاصله یک سانتی متر از یکدیگر قرار دارند و در دمای درجه می باشد. به دلیل آن که مقادیر هدایت ویژه کوچک است معمولاً آن را در ضرب کرده و بر حسب میکروزیمنس بر سانتی متر گزارش می کنند. مقدار هدایت الکتریکی ویژه نشان دهنده میزان وجود املاح در آب است

اسلاید 28: رابطه مقاومت الکتریکی و هدایت الکتریکی ویژه آب بر حسب مقدار املاحمیزان ا ملاحOhm/cmµs/cmاملاح خیلی کماملاح کماملاح نسبتاً کماملاح متوسطاملاح زیادمقاومت > 1000010000 > مقاومت > 50005000 > مقاومت > 30003000 > مقاومت > 15001500 > مقاومت > 1000100 > هدایت200 > هدایت > 100333 > هدایت > 200666 > هدایت > 333100 > هدایت > 666هدایـت الکتریـکـی در محلـول های مختلف با افزایش درجه حرارت بالا می رود میزان این افزایش حدود 2 واحد به ازای افزایش هر درجه حرارت بر حسب سانتی گراد است. اندازه گیری دقیق هدایت الکتریکی باید در دمای انجام گیرد.

اسلاید 29: اندازه گیری هدایت الکتریکی در موارد زیر استفاده می شود. 1. تعیین درجه خلوص آب مقطر 2. بررسی سریع تغییراتی که در غلظت املاح محلول آب پیش آمده 3. کنترل نتایج آزمایش آب 4. محاسبه مجموع یون های محلول در آب و باقیمانده تبخیر آن کل جامدات محلول Total Desolve solid TDSمنظـور از کـل جامـدات محلـول (TDS) در آب مجمـوعــه ای از نمک های معدنی و مقادیر کمی از مواد آلی است. یون های اصلی که TDS را تشکیل می دهند شامل کربنات کلراید. سولفات- نیترات. سدیم- پتاسیم- کلسیم. منیزیم می باشد. کل جامدات محلول در تغییر کیفیت آب آشامیدنی همچون طعم سختی- خورندگی ..... نقش دارد.

اسلاید 30: منابع TDSمنابع اصلی افزایش جامدات محلول در منابع اب آشامیدنی منابع طبیعی تخلیه پساب ها- روان آب های شهری و فاضلاب های صنعتی هستند. کربنات ها- کلرایدها- کلسیم- منیزیم سدیم سولفات ها یون های اصلی ایجاد TDs آب ها هستند. TDs آب های شور به 35 گرم در لیتر میرسد. استفاده ازنمک جهت کنترل یخ و برف باعث افزایش TDs آب های زیر زمینی می شود. هیچ گونه مدرکی دال بر این که مصرف آبی با TDs بیش از 1000 mg/L اثرات سورد بهداشتی بر مصرف کننده دارد وجود ندارد. استاندارد 1053 حداکثر میزان TDs را تا 1500 mg/L مجاز دانسته است..جنبه هاي بهداشتي:هيچ گونه مدركي دال بر اينكه مصرف آبي با TDS بيش از 1000 ميلي گرم در ليتر اثرات سوء بهداشتي بر حاي مي گذارد وجود ندارد . نمك هاي معدني موجود در آب ، طعم آب را ، تغيير مي دهد . درجه تغيير طعم را باتوجه به مقادير TDS در جدول زير نشان مي دهد . كمتر از 300 ميلي گرم در ليتر عالي300 تا 600 خوب 600 تا 900 : ‌‌‌‌‌‌ متوسط 900 تا 1200 بد بيش از 1200 غير قابل قبولآبي كه TDS پاييني داردنمي تواند قابل قبول باشد ،زيرا بدون طعم ومزه است

اسلاید 31: میزان تقریبی TDS برای آب های مختلف نوع آب کل مواد جامد محصول TDSآب دریا آب شور آب مجاز آشامیدنی آب آشامیدنی مطلوب آب مطلوب صنعتی 40000> TDS>1000010000> TDS>10001000> TDS>500500> TDS>100100> TDSs>5

اسلاید 32: رابطه ‍EC با TDSضریب های هدایت الکتریکی در محاسبه کل مواد جامد محصول ضریبهدایت الکتریکی µs/cm0/50/60/640/70/80/911/210-5100-10500-1001000-50010000-100020000-1000030000-20000به بالا 30000TDS = AlK*0.6 +So4 + Cl + No3 + F +‍ Ca +Mg +Na +K

اسلاید 33: سختی آب Hardnessسختی آب وابسته به یک سری از کاتیون ها و آنيون های موجود در آب است. سختی آب اغلب مربوط به یون های کلسیم ومنیزیم است، اگر چه استرانسیم باریم و دیگر فلزات چند ظرفیتی نیز در آن سهم دارند. سختی عموتاً بر حسب میلی گرم در لیتر بر حسب کربنات کلسیم سنجیده و بیان می شود. در کشورهای مختلف این واحد متفاوت می باشد. مثلاً یک درجه سختی آلمانی برابر با 8/17 میلی گرم در لیتر سختی caco3 می باشد. سختـی را به دو دسته تقسیم بندی می کنند سختی موقت (کربنات ها و بی کربنات ها) و سختی دائم (سولفات ها – کلرایدها- نیترات ها و....)سختی کربناتی یا موقت نسبت به حرارت حساس است و در درجه حرارت‌های بالا سریعاً رسوب می کند. سختیآبهای سخت ،آبهایی هستند که برای ایجاد کف نیاز به مقادیر زیادی صابون داشته وبه علاوه در لوله های آب داغ ،گرم کننده ها دیگ بخار و سایر واحدهایی که دما در آنها بالااست ایجاد پوسته می نمایند .سختی آب از محلی به محل دیگر به مقدار زیاد متغیر ا ست بطور کلی ابهای سطحی از آبهای زیر زمینی نرم تر می باشد. سختی آب منعکس کننده ماهیت خصوصیات زمینی است که آب با آن در تماس بوده است. سختی در آب به میزان وسیع در اثر تماس با خاک ولایه های سنگی ایجاد می شود .بطور کلی آب های سخت در مناطقی ایجاد می شوند که لایه خاک سطحی ضخیم بوده ولایه های سنگ آهک موجود می باشد. آبهای نرم در مناطقی به وجود می آیند که خاک سطحی کم ضخامت ولایه های سنگ آهک کمیاب بوده یا وجود نداشته باشند .

اسلاید 34: علت و منبع سختی سختی بوسیله کاتیون های فلزی چند ظرفیتی ایجاد می شود . این یونها قادرند با صابون واکنش داده و رسوب تشکیل دهند وبا بعضی از آنیون های موجود در آب پوسته ایجاد نمایند.کاتیونهای اصلی ایجاد کننده سختی یونهای دو ظرفیتی کلسیم منیزیم استرانسیوم آهن فرو و یونهای منگنز می باشد . این کاتیونها به همراه آنیونهای مرتبط به آنها به ترتیب فراوانی آنها در آبهای طبیعی در جدول زیر آورده شده است مصرف صابون همراه با آبهای سخت بیانگر ضرر اقتصادی برای مصرف کننده آب است صابونهای سدیمی با کاتیونهای فلزی چند ظرفیتی واکنش داده و ایجاد رسوب می نماید . بدین ترتیب این قبیل صابون ها خواص سطحی خود را از دست می دهند .2NaCo2C17H33+Cation2+ Cation(Co2C17H33)2 + 2Na+

اسلاید 35: عمل کف کردن تا زمانی که تمامی یون های سختی راسب نشده اند اتفاق نمی افتد .در اثـر سختـی و عملـکـرد صابـون بـه سطـوح دستشویـی شیـر و ماشین های ظرفشویی می چسبـد وممکـن اسـت ایجـاد لکـه هایـی روی لبـاس وظرفشویـی وسایــر اشیائ نماید . ته مانده های رسوب حاصله از سختی آب وصابون ممکن است در روزنه های موجود بر روی پوست بدن باقی مانده و ایجاد خارش در پوست نماید .سختی دائم یا سختی یون ها ی غیر کربنات نسبت به حرارت مقاوم است و رسوب نمی کنند. معمول ترین منابع کلسیم و منیزیم سنگ های آهک - مانند گچ (کربنات کلسیم) می باشد. اگر چه اکثر ترکیبات کلسیم به راحتی در آب خالص محلول نیستند اما در حضور دی اکسید کربن به راحتی حلالیت آن افزایش می یابد. معمولاً در اکثر آب های معمولی میزان کلسیم تا حدود 100 میلی گرم در لیتر است و بعضی از منابع تا 200 میلی گرم در لیتر مي رسد. میزان منیزیم نیز معمولاً اغلب تا 10 میلی گرم در لیتر و بعضی مواقع تا 100 میلی گرم در لیتر می رسد ..

اسلاید 36: استاندارد 1053 حداکثرمجاز كلسيم را برحسب Ca 300 mg/L و میزان منيزيم را 30 mg/L بر حسب Mg اعلام نموده است. استاندارد 1053 حداکثر مجاز سختی کل را بر حسب caco3 500 میلی گرم در لیتر اعلام نموده است. یک طبقه بندی عمومی در مورد سختی به شکل زیر است. آب نرم بر حسب caco3 mg/L 50 - 0آب نستباً سخت بر حسب caco3 mg/L 150-50آب سخت بر حسب caco3 mg/L 300- 150 آب بسیار سخت بر حسب caco3 mg/L .300 >یک طبقه بندی دیگر آب نرم mg/L 40-0نسبتاً سخت mg/L 100-40سخت mg/L 300-100بسیار سخت mg/L 500-300بی نهایت سخت mg/L بیش از 500

اسلاید 37: معایب سختی اضافی در آب سختی منیزیم و به ویژه همراه با یون سولفات خاصیت ایجاد اسهال در افرادی مي كنند كه به آن عادت ندارند .. سختـي باعـث رنگیـن شـدن ظروف سفالی و دیر پز شدن سبزیجات و بی رنگ شدن آن ها می گردد. سختي باعث افزایش مصرف صابون می گردد. سختي سبب رسوب املاح بر روی وسایل بهداشتی مانند دستشویی ها و وان حمام می‌شود. سختي باعث ایجاد مشکلاتی در صنایع نساجی – کاغذ سازی- کنسرو سازی می گردد. سختي باعث ترکیدن دیگ های بخار به علت رسوبات جدار داخلی دیگ ها می گردد. در مناطقي كه آبهاي سخت وجود دارد امكان انسداد لوله هاي آبرساني در اثر رسوبات وجود دارد .تحقیقات نشان داده است بین سختی آب و تعداد بیماران قلب عروق رابطه معکوس وجود دارد. در مناطقی که آب شرب سبک است تعداد بیماران مبتلا به بیماری های قلب و عروق بیشتر است. آب های سخت هیچ گونه اثر نا مطلوبی بر سلامتی مردم ندارد.

اسلاید 38: نظریه پیشنهادی سازمان بهداشت جهانی در مورد کیفیت آب از نظر کلسیم و منیزیم سختي كل و سديم ميزان منيزيم حداقل 10 ميلي گرم درليتر دامنه مقدار 20 تا 30 ميلي گرم در ليتر ميزان كلسيم حداقل 20 ميلي گرم در ليتر دامنه مقدار 40 تا 80 ميلي گرم در ليتر ميزان سختي كل حداقل دامنه مناسب 2 تا 4 مول بر ليتر 100 تا 200 ميلي گرم در ليتر ميزان سديم زير 20 ميلي گرم در ليتر

اسلاید 39: طبقه بندي آب آشاميدني طبق نظريه شولرCl mg/LSO4 mg/LNa mg/LMg mg/LCa mg/LpHطبقه بندي آب براي آشاميدني2835545506031242374857650720960697310473088011504/463772851442025851301752403/78/79101111>قابليت شرب خوبقابليت شرب (قابل قبول)نامناسببدقابل استفاده در شرايط اضطراريغير قابل شرب

اسلاید 40: استاندارد آب بعضي كشورهاكلرايدفلورايدسولفاتنيتراتpHمنگنزآهنرنگكدورتسختي2505/1250505/7-85/03/0155-WHO2502400455/6-805/03/0155/0-1-USA-5/1--5/6-81/03/0155-چين2505/1500455/6-805/03/0151-كانادا1008/0--5/6-805/03/052300ژاپن150120045-3/03/022300كره2506/1250--3/03/0205-قطر-86001005/6-2/95/015030600تانزانيا2501250455/6-5/83/05/0155300تايلند2505/1400105/6-5/81/03/0155500اندونزي2505/1350502/6-5/805/02/0201-10-اتحاديه اروپا4007/0-8/1400505/6-5/85/03/0205500ايرانكشورپارامتر

اسلاید 41: اسیدیتهاکثر آبهای طبیعی، فاضلاب های خانگی وبسیاری از فاضلاب های صنعتی به دلیل وجود سیستم دی اکسید کربن بی کربنات دارای خاصیت تامپونی می باشند .مرسوم است که تمام آبهائی که با pH کمتر از 8/5 به عنوان آب دارای اسیدیته در نظر گرفته می شود .معمولا ختم عمل فنل فتالئین درpH بین 8/2 تا 8/4 به عنوان نقطه مرجع در نظر گرفته می شود .در pH= 7 مقادیر زیادی دی اکسید کربن برای خنثی شدن باقی می ماند و دی اکسید کربن به تنهائی pH رابه پایین تر از حدود 4 کاهش نمی دهد . اساسا خنثی سازی اسید درpH = 4 کامل است. اسیدیته آبهای طبیعی به وسیله دی اکسید کربن یا بوسیله اسیدهای قوی معدنی ایجاد می شود که اسید کربنیک عامل موثر در آبهایی است که دارایpH بالاتر از 4 می باشند واسیدهای معدنی قوی عامل دیگر در آبهایی است که pH کمتر از 4 دارند. دی اکسید کربن یک ترکیب عادی برای تمام آبهای طبیعی می باشد . اگر غلظلت دی اکسی کربن در آب کمتر از جو باشد ممکن است از طریق جذب از هوا وارد آب های سطحی شود. دی اکسید کربن همچنین ممکن است در اثر اکسیداسیون بیولوژی مواد آلی به ویژه در آبهای آلوده تولید شود . آبهای سطحی بطور پیوسته در حال تبادل دی اکسید کربن با هوا ودر تعادل با آن می باشد . آبهای زیر زمینی دارای مقادیر قابل توجهی دی اکسید کربن می باشند . وجود آبهای زیر زمینی با غلظت حود 30-50 میلی گرم دی اکسید کربن غیر معمول نمی باشد .اسیدیته مصرفی در فاضلاب بسیاری از صنایع خصوصا واحد های متالوژی و بعضی صنایع تولید کننده مواد آلی مصنوعی وجود دارد. بعضی از آب های طبیعی نیز ممکن است دارای اسیدیته معدنی باشند . مانند بعضی از چشمه های آب معدنی گوگردی .

اسلاید 42: اهمییت اسیدیته دی اکسید کربن و اسیدیته معدنی اسیدیته از نقطه نظر بهسازی وبهداشت عمومی دارای اهمییت چندانی نمی باشد . دی اکسید کربن در غلظت هایی به مراتب بالاتر از غلظت دی اکسید کربن در آبهای طبیعی در نوشابه های تخمیری و گاز دار وجود دارد و هیچ گونه اثر زیان آوری در ارتباط با آن مشاهده نگردیده است .و آبهایـی کـه دارای اسیدیتـه معدنـی می باشنـد بـه قـدری غیر قابل شرب می شوند که هیچ گونه مشکلی با مصرف انسانی از سوی آنها وجود ندارد .روش اندازه گیری اسیدیته co2 ومعدنی را می توان با استفاده از محلول قلیا اندازه گیری نمود .اسیدیته معدنی تا ph حدود 3/7 نقطه ختم متیل اورانژ اندازه گیری می شود. بدین دلیل اسیدیته معدنی را اسیدیته متیل اورانژنیز می گویند و تیتراسیون نمونه های تا نقطه ختـم عمل فنل فتالیین، درمجموع اسیدیته معدنی و اسیدیته اسیدهای ضعیف را مشخص می نماید . این اسیدیته کل را اسیدیته فنل فتالئین می نامند .و نتایج به عنوان اسیدیته فنل فتالئن بر حسب caco3 گزارش می گردد. بجای معرف فنل فتالیین می توان معرف متاکروزول بنفش بکار برد .بجای معرف متیل اورانژ می توان معرف برموفنل آبی بکار برد که بهتر جواب می دهد.از محلول سود 0/02نرمال به عنوان تیتر کننده استفاده می شود .

اسلاید 43: قلیائیت قلیائیت به مقدار یون هایی که در اب وجود دارند و برای خنثی سازی یون هاي هیدروژن درواکنش شرکت می کنند اطلاق می شود. قلیائیت قدرت بافری آب در خنثی سازی یون هیدروژن می باشد. یعنی قلیائیت معیاری برای خنثی سازی اسیدها به حساب می آید. اجزاء تشکیل دهنده قلیائیت در سیستم های طبیعی آب شامل جدول زیر است .قلیائیت آب نشان دهنده ظرفیت آن در خنثی کردن اسید ها می باشد .قلیائیت آب های طبیعی در وهله اول به دلیل نمک اسید های ضیعف می باشد .هر چند که باز های ضعیف و قوی نیز ممکن است در این مورد موثر باشند . بی کربنات ها فرم اصلی قلیائیت می باشند . زیرا آنها در مقادیر زیاد در اثر واکنش دی اکسید کربن بامواد موجود در خاک تولید می شوند .تحت شرایط خاص آبهای طبیعی ممکن است دارای مقادیر قابل توجهی قلیائیت کربنات و هیدروکسید باشند . این شرایط ،بخصوص در آبهای سطحی با رشد جلبکی فراوان مشاهده می شود . جلبک ها دی اکسید کربن را بصورت آزاد و چه بصورت ترکیبی از آب جذب می کنند و pH آب را تا حدود 9 تا 10 افزایش میدهند .برای بیشتر اهداف عملی قلیائیت موجود در آب های طبیعی که بوسیله سایر مواد ایجاد می شود کم اهمییت بوده و می توان از آن صرف نظر کرد .

اسلاید 44: اهمییت از جنبه بهداشتیتا آنجا که مشخص شده است قلیائیت از نظر بهداشت عمومی دارای اهمییت نمی باشد . آبها یی با قلیائیت بالا معمولا گوارا نبوده و مصرف کنندگان متمایل به انتخاب منابع دیگر می شوند. گاهی آب های که به روش شیمیائی تصفیه شده اند دارای مقادیر pH نسبتا بالا هستندکه باعث اعتراض مصرف کنندگان می شوند به همین دلیل pH حد استاندارد 8/5 تعیین شده است .اندازه گیری قلیائیت به روش حجمی و به وسیله تیتراسیون با اسید سولفوریک 0/02اندازه گیری می شود .و بر حسب کربنات کلسیم گزارش می گردد .آزمایش در 2 مرحله انجام می شود مرحله 1 – تیتراسیون با اسید تا pH کمتر از 8/3 ، نقطه ای که در آن معرف فنل فتالئین از صورتی به بی رنگ تغییر می نماید مرحله 2 - تیتراسیون با اسید تا pH کمتر از 4/5 که ختم عمل با معرف بروموکروزول سبزو متیل رد (یا متیل اورانژ). انجام می شود .هنگامی که pH نمونه کمتر از 8/3 است تیتراسیون در یک مرحله و تا pH = 4/5 انجام می شود .انتخاب pH = 8/3 به عنوان ختم عمل مرحله اول تیتراسیون بر اساس تیتراسیون باز است این مقدار مربوط به نقطه معادل برای تبدیل یون کربنات به یون بی کربنات می باشد CO32- + H+ HCO3-استفاده از pH حدود 4/5 برای ختم عمل دومین مرحله تیتراسیون تقریبا مربوط به نقطه هم ارزی تبدیل یون بی کربنات به اسید کربنیک می باشد .-HCO3+H+ H2CO3

اسلاید 45: اما اجزاء اصلی تشکیل دهنده قلیائیت عبارتند از: الف) بی کربنات ب) کربنات ج) هیدروکسید مقادیر نسبی گونه های قلیائیت بستگی به pH دارند. pH آب معرف قدرت اسیدی آب بوده اما قلیائیت آب معرف قدرت آب در برابر تغییرات pH است. دو نوع قلیائیت در آب وجود دارد که باید اندازه گیری شود. الف) قلیائیت P قلیائیت ساده ، قلیائیت نسبت به فنل ب) قلیائیت T قلیائیت کل، قلیائیت نسبت به متیل اورانژ اثرات منفی قلیائیت در مقادیر زیاد طعم تلخ به آب می دهد.

اسلاید 46: جدول قلياييت قلياييت هيدروكسيدقلياييت كربناتقلياييت بيكربناتنتايج تيتراسيونشماره00TP=0102PT- ½P< ½ T202P0½ T=P32P-T2(T-P)0P> ½ T4T00P=T51- P=T تمامي قلياييت مربوط به OH- 2- P=½ T تمامي قليايت مربوط به CO3-23- P=0 تمامي قليايت مربوط به HCO3-4- P<½ T تمامي قليايت مربوط به HCO3- و CO3-25- P>½ T تمامي قليايت مربوط به CO3-2 و OH-

اسلاید 47: نيتریت و نیترات در آب نیترات ها در سطح گسترده ای و به مقادیر قابل توجهی در خاک آب و در گیاهان یافت می‌شود. نیتريت ها معمولاً در مقادیر کمتری نسبت به نیترات ها در آب ها وجود دارند. نیترات ها در حضور اکسیژن کافی بر اثر اکسیداسیون ازت آلی توسط باکتری ها موجود در خاک و آب به وجود می آیند. نیتریت ها هم توسط باکتریایی که به طور ناقص ازت آلی را اکسید می نمایند به وجود می‌آیند. بیشترین مقدار نیتروژن در کودهای مصرفی موجود است و در خاک به نیترات تبدیل می‌گردد. فاضلاب های شهری، صنعتی مواد دفعی حیوانی و گیاهی دارای نیتروژن آلی هستند و به خاک دفع می شوند کودهای شیمیائی ازته نیز به مقادیر بسیار زیاد در کشاورزی مصرف می شوند. این مواد وارد سطح خاک شده اما لایه سطحی خاک قادر به حفظ و نگه داری این دو ترکیب نبوده و در نتیجه نیتریت و نیتراب به آب های زیر زمینی راه می یابد. از آن جا که نیترات در آب به صورت محلول وجود دارد. روش های معمول تصفیه آب قادر به حذف آن نیستند. از این رو نیاز به روش های پیشرفته تصفیه دارند نیترات بدون رنگ بدون طعم بوده و در آب های آشامیدنی بدون آزمایش قابل تشخیص نمی باشد.

اسلاید 48: استاندارد 1053 ايران حد مجاز نیترات در آب را 50 میلي گرم در ليتر بر اساس یون نیترات تعيين نموده است .در دیگر کشورهای مانند آمریکا حداکثر 10 میلي گرم به اساس N-NO3 می باشد. استاندارد ملی ایران 1053 حد مجاز نيتريت در آب را 3 میلی گرم در ليتر تعيين نموده است . مشکل نیترات وقتی بیشتر می شود که همراه با آلودگی میکروبی آب باشد. نیترات ها در بدن انسان و در دستگاه گوارش تبدیل به نیتريت می شوند. نیتریت ها سبب بیماری مت هموگلوبین می شوند که با کاهش اکسیژن خون همراه است که پوست صورت و مخصوصاً در اطراف چشم ها تیره می شود. نیتریت ها در حضور آمین ها تبدیل به نیتروز آمین می شوند که سرطان زایی آن ها اثبات شده است. کسانی که عفونت مثانه دارند یا ناراحتی گوارشی دارند نیتروز آمین در آن ها افزایش می‌یابد. در آمریکا بین بیماری سرطان سیستم لنفاوی و میزان افزایش نیترات آب ارتباط معنا داري یافته اند. امروزه مهمترین مشکل آب های آشامیدنی شهر های بزرگ کشور ما افزایش بی رویه میزان نیتراب آب های زیر زمینی می باشد. جوشاندن مداوم و طولانی میزان نیترات را افزایش می دهد.

اسلاید 49: روش های حذف نیترات نیترات دارای حلالیت زیاد در آب بوده و بدون بو است و به سختی از آب قابل حذف شدن می باشد روش اول رقیق سازی: می توان آب با میزان نیترات زیاد را با آب با میزان نیترات کم مخلوط کرد ومیزان نیترات آن را متعادل نمود. این روش خیلی کاربردی است. روش دوم تبادل يون: تبـادل يـون، یک واکنش برگشت پذیر است که در آن یون های يك محلول با يون هاي داراي بار الكتريكي مشابه موجود روي رزين تعويض مي گـردند . نيتـرات در آب از بـار منفـي بـرخـوردار است بنابراين مي توان آنرا توسط رزين هاي آنيوني از آب حذف كرد . روش سوم اسمز معكوسدر فرآیند اسمز معکوس آب با فشار زیاد از یک سری غشاءنیمه تراوا عبور داده می شود. مولکول های کوچکتر از غشا عبور می کنند و مولکول های بزرگتر گیر می افتد. بدين طريق نيترات آب حذف مي شود . روش چهارم: تقطیر اين روش كمتر عملي و اجرايي است .

اسلاید 50: فلوراید در آب فلوراید عنصری است که به مقدار فراوان بر روی زمین یافت می شود حدود 3 درصد از پوسته زمین را تشکیل می دهد مقدار روزانه فلوراید دریافتی به ناحیه جغرافیایی و رژیم غذایی بستگی دارد. فلوراید در مقادر جزئی در بعضی از منابع آبی سطحی ودر غلظت های زیاد در منابع آب زیر زمینی یافت می شود. مقادیـر آن در آب خـام معمـولاً از 0/1 تا 1/5 میلی گرم در لیتر است. اما آب های زیر زمینی ممکن است خیلی بیشتر از این و حتی تا 15 میلی گرم در لیتر باشد. فلوراید نقش بسیار مهمی در سلامت دندان ها دارد. فلوراید باعث می شود از حلالیت مینای دندان در شرایط اسیدی کاسته شده و از بروز بیماری پوسیدگی دندان جلوگیری شود. پوسیدگـی دنـدان از شایـع تریـن بیمای های دهان و دندان در جهان حاضر می باشد. میزان فلوئور در اب آشامیدنی بالاتر از 1/5 تا 2 میلی گرم در لیتر و مصرف مداوم آن باعث مشکلات بهداشتی دیگر می شود.

اسلاید 51: مصرف آب با غلظت 3 تا 6 میلی گرم در لیتر فلوراید باعث ایجاد مشکلات فلوئوروزيس استخوان می شود. حتی گروهی از محققين معتقدند که مونگولیسم و سرطان در ارتباط با مقادیر زیاد فلوئور در آب است در ايران نیز یک تحقیق در ارتباط با میزان فلوراید بالای آب آشامیدنی با هوش کودکان انجام شده است. کارشناسان میزان فلوئور مورد نیاز برای ممانعت از پوسیدگی دندان ومخطط یا خالدار شدن دندان ها حدود 1 ميلي گرم در ليتر اعلام نموده اند0

اسلاید 52: مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران در استاندارد ملی شماره 1053 سال 1376 ویژگی‌های فیزیکی و شيميائی آب آشامیدنی میزان فلوراید را به شرح جدول زیرتوضیح داده است. حداقل و حداکثر غلظت فلوراید در آب آشامیدنیمیانگین سالیانه حداکثر دمای هواحداقل مقدار فلوراید در لیرحد متوسط فلوراید در لینرحداکثر مقار مجاز فلوراید در لیند12-101/11/22/41416-1211/12/217/7-14/60/91220/5-17/70/80/91/826/6-21/50/70/81/632/5-26/60/60/71/4

اسلاید 53: میزان فلوئور آب های آشامیدنی استان فارس با توجه به تنوع اب هوایی و منابع مختلف آب بسیار متغیر است. و از 0/1 تا 4/6 در منابع آب آشامیدنی مشاهده می شود. میزان فلوراید در آب آشامیدنی بسته بندی شده تا 4 میلی گرم در لیتر تعیین شده است (استاندارد 6694)اما با توضیحات زیر:اگر به این آب ها فلوراید اضافه شود با واژه آب فلوئوره بر چسب گذاری می شود. و این آب نباید کمتر از 0/8 میلی گرم در لیتر فلوراید داشته باشد. و اگر میزان فلوراید آن آب بیشتر از 1 میلی گرم در لیتر باشد باید بر روی لیبل واضح نوشته شود و حاوی فلوئور و اگر آب دارای بیش از 2 میلی گرم در لیتر فلوئور باشد عبارت آب برای نوزادان وکودکان زیر 7 سال مناسب نیست باید در بر چسب ذکر شود. در مورد آب معدنی نیز تقریباً مشابه آب بسته بندی است. اما افزودن فلوراید مجاز نمی‌باشد. افزون فلوئور به آب: در بین کشورهای امریکایی و اروپایی طرفدار زیاد دارد. با افزودن ترکیبات فلوئور میزان آن را تا 1 میلي گرم در لیتر می رسانند.

اسلاید 54: ترکیبات فلوئور داری که به آب اضافه می شود شامل 1. فلوئور و سدیم 2. فلوئو سیلیکات سدیم3. اسید فلوئو سیلیسیک روش های اندازه گیری فلوراید 1. روش آلیزارین RS 2. روش اسپاند spands 3. روش یون سلكتيو 4. روش یون کروماتو گرافی

اسلاید 55: حذف فلورايد فعلاً سه روش برای حذف فلوراید اضافی از منابع آب وجود دارد. 1. روش رسوب دهی شیمیایی 2. روش تبادل یونی 3. می توان از روش های غشایی (اسمز معکوس) نیز استفاده کرد. 1. روش رسوب دهی شیمیایی مقدار فلوراید آب به وسیله لخته سازی متعارف آلوم و ته نشینی به مقدار قابل قبولی کاهش می یابد. 2. روش تبادل یونی- در حال حاضر سه نوع ماده تبادل بونی وجود دارد. و در فرآیند فلوئور زدایی مؤثر است. 1. فسفات تری کلسیم همراه با ذغال2. آلوم فعال3. رزین های تبادل یونی

اسلاید 56: منابع 1. آب آشامیدنی کتاب رهنمودهایی در خصوص آب آشامیدنی سازمان جهاني بهداشت های ترجمه مهندس محمد سپهر 2. اصول تصفیه آب تألیف مهندس مرتضی حسینیان 3. تصفیه آب دکتر محوی و مصطفی لیلی 4. اصول تصفیه آب دکتر چالكش امیری 5. مبانی تصفیه آب دکتر محمد پیکری- دکتر ارجمند مهربانی 6. طراحی وراه بری جامع سیستم تصفیه آب سوسوکاوامورا 7. مهندسی آب- برنامه ریزی و طراحی – بهره برداری ترجمه دکتر غلامرضا موسوی 8. جزوات اداره کل استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران 9. مقاله مهندس قناد در مجله آب و محیط زیست 10 – اصول تصفيه آب وفاضلاب دكتر شريعت پناهي