عنوان:

تحقيق آب‌هاي شور

 

 

مواد معلق 4

اختصاصات شیمیایی آب آشامیدنی 4

موادمعدنی 4

کاتیون ها 4

آنیون ها 5

ترکیبات ازته آمونیاکی 7

مواد آلی 8

اکسیژن لازم برای واکنشهای بیوشیمیایی (BOD) 8

روش های الکتروشیمیایی برای تجزیه 9

تعیین مقدار فلوئرید آب با استفاده از تعداد الکترود یون گزین 11

تعیین سختی آب 13

شیمی محلول آب 15

اسیدها وبازهای مزدوج 15

حلال های آمفوتری 16

گونه های آمفوتری 17

قدرت اسید وباز 17

تعادل شیمیایی 18

روابط ثابت تعادل 20

ثابتهای حاصل ضرب انحلال پذیری 21

انحلال پذیری یک رسوب درآب 21

اثریون مشترک 23

اسیدهای چند پروتونی 23

حاصل ضرب انحلال پذیری 26

تشکیل رسوب وحاصل ضرب انحلال پذیری 26

تعادلات شامل یونهای کمپلکس 27

 

مواد معلق

موادمعلق درآب مقدارذرات را درآن اندازه گیری می‌نماید. این موادشامل مواد آلی وغیرآلی مثل پلانکتون، خاک وگل ولای می‌باشند.

اختصاصات شیمیایی آب آشامیدنی

1ـ سختی

سختی آب مربوط به املاح خاصی است که درآب وجوددارند. این املاح شامل کاتیون هایی مثل منیزیم، کلسیم، استرانسیوم، آهن، آلومینیوم، منگنز ومس بوده که با آنیون های بیکربنات، کربنات، کلرور، سولفات، سیلیکات ونیترات به صورت محلول درآب وجوددارند. سختی کل شامل سختی موقت یا سختی کربناتی به اضافه سختی دائم یا سختی غیرکربناتی می‌باشد.

سختی موقت دراثرجوشاندن آب ته نشین می‌شود وجرم داخل ظروف را تشکیل می‌دهد وبه املاح کربنات وبیکربنات کلسیم ومنیزیم مربوط می‌شود. جوشاندن آب به مدت چند دقیقه باعث تجزیه بیکربناتها وخارج شدن co₂ ورسوب کربناتهای کلسیم ومنیزیم می‌گردد. سختی دائم به واسطه وجود عناصری چون سولفات وکلرورهای منیزیم وکلسیم که دراثرجوشیدن رسوب نمی دهند، پدید می‌آید. سختی معمولاً به میلیگرم درلیتربرحسب کربنات کلسیم بیان می‌شود.

موادمعدنی

اجسام جامد حل شده درآب اجزاء کانی آنرا تشکیل می‌دهند. این مواد شامل کلیه آنیون ها وکاتیون های قابل حل وسیلیس وسیلیکات های موجود می‌باشند. معمولاً نتایج آنالیز مواد شیمیایی براساس میلیگرم درلیتربیان می‌شوند. به منظورکنترل درست بودن تجزیه نمونه آب، مقادیربرحسب میلی اکیوالان نیز محاسبه می‌شوند. کاتیون ها شامل کلسیم، منیزیم، سدیم وپتاسیم وآنیون ها شامل کربنات یا بیکربنات، سولفات، کلرور، فسفات، نیترات وسیلیکات می‌باشند.

کاتیون ها

کلسیم :

کلسیم درغالب آبهای طبیعی یافت می‌شود ومیزان آن بستگی به گونه سنگی دارد که آب از آن گذرمی نماید. کلسیم معمولاً به صورت کربنات، بیکربنات وسولفات ظاهرمی شود، اگرچه درآبهای پرنمک کلرورونیترات کلسیم را نیز می‌توان پیدا کرد. کلسیم همراه با بیکربنات سختی موقت یا سختی بیکربناتی آب را باعث می‌شود.

منیزیم :

منیزیم یکی از عناصرمعمولی آب می‌باشد که نمکهای قابل حل تشکیل می‌دهد. منیزیم درآب هم سختی کربناتی وهم بیکربناتی تشکیل داده که معمولاً غلظت آن درمقایسه با اجزاء ترکیبی کلسیم کمتر است. غلظت زیاد منیزیم درآبهای مصرفی منازل به علت تشکیل جرم درظروف وهمچنین به این خاطرکه منیزیم دارای خاصیت مدورمسهلی می‌باشد بویژه اگر بامقدارزیادی سولفات توأم باشد، قابل قبول نیست.

سدیم :

عنصرسدیم علاوه براینکه یکی از عناصرفراوان می‌باشد، به علت حلالیت زیاد آن درآب دربیشترمنابع آب طبیعی یافت می‌شود. مقدارسدیم از یک تا صدها میلیگرم درلیتر درآبهای نمکدارمی رسد. حد آستانه طعم سدیم درآب آشامیدنی بستگی به فاکتورهایی چند از جمله آنیون های عمده ترموجود درآب ودرجه حرارت آن دارد.

پتاسیم :

پتاسیم باوجود اینکه یکی از عناصرفراوان می‌باشد، غلظت آن دراغلب آبهای طبیعی از20 میلیگرم درلیتر افزایش نمی یابد. دستورالعملها حداکثرغلظت را 12میلیگرم درلیتر وغلظت 10میلیگرم درلیتررا به عنوان راهنما پیشنهاد می‌کنند.

آنیون ها

دی اکسید کربن، بیکربنات وکربنات :

دی اکسید کربن یکی از اجزاء تعادل کربنات درآب می‌باشد. مقداردی اکسید کربن آزاددرآب بستگی به PH وقلیائیت آن دارد ومی تواند درمورد خاصیت خورندگی آب نقش مهمی ایفا نماید. آبهای سطحی معمولاً کمتراز 10میلیگرم درلیترCO₂ آزاددارند هرچند که برخی ازآبهای زیرزمینی مربوط به حفاریهای عمیق حاوی بیش از 100 میلیگرم درلیتر CO₂ می‌باشند. روش ساده برای کاهش میزان دی اکسید کربن دراین گونه آبها، هوادهی پی درپی است.

کلر:

کلربعنوان یک ماده شیمیایی برای گندزدایی وازبین بردن موجودات مضربکارمی رود. حداکثرمقدارکلرباقیمانده مجاز که ممکن است درآب یافت شود تابعی از مزه، بو، وخورندگی می‌باشد. یکی از معایب کلرزدن آب ایجاد مزه کلری وکلروفنل است، علاوه براین وجود مواد بیولوژیک هم می‌تواند درایجاد مزه خاکی ویا مزه های دیگردخالت نماید. چنانچه کلربعنوان ماده پیش افزودنی قبل از تصفیه آب به آبهای رنگی ویا حاوی موادآلی افزوده شود، تری هالومتان ها نیز تشکیل می‌گردند.

کلرور:

کلرور، یعنی ترکیبات کلربا سایرعناصرورادیکال ها تقریباً درکلیه آبهای طبیعی یافت می‌شود که غلظت آنها می‌تواند بسیارمتفاوت باشد،ولی غالب ترکیبات کلربا سدیم (نمک طعام) ودردرجه بعد با کلسیم ومنیزیم می‌باشد. این مواد از اجزاء پایداردرآب بوده وغلظت آنها تحت تأثیر فرآیندهای طبیعی، فیزیک وشیمیایی وبیولوژیک تغییر نمی پذیرد. کلرورها از رسوبات کانی طبیعی، از آب دریا هم از طریق نفوذ وهم بوسیله پراکنده شدن آب دریا درهوا، دراثر انجام امورکشاورزی وآبیاری واز فاضلابهای خانگی وصنعتی ناشی می‌شوند.

سولفات :

غلظت سولفات درآبهای طبیعی ازچند میلیگرم تا چند هزارمیلیگرم درلیترمتغیرمی باشد. سولفات از منابع مختلف می‌تواند درآبهای سطحی وزیرزمینی نفوذ کند از جمله : حل شدن ژیپسی (سنگ گچ) یا سایر رسوبات معدنی که حاوی سولفات می‌باشند، سولفات حاصل از آب دریا، اکسیداسیون سولفیدها، سولفیت ها وتیوسولفات ها درآبهای سطحی وفاضلابهای صنعتی درجایی که سولفات واسید سولفوریک درصنایع بکارمی روند. مانند صنعت چرم سازی وتهیه خمیرکاغذ. گاز هیدروژن سولفوره از طریق دودکشهای کارخانجات صنعتی درفضا پخش شده وباعث می‌شود که آب بارانهای این مناطق حاوی میزان محسوسی سولفات گردند. سولفات درآب آشامیدنی سهم عظیمی درسختی دائم یا غیرکربناتی دارد. غلظت بالای سولفات درتغییرطعم آب مؤثربوده واگربا کاتیون های منیزیم وسدیم ترکیب شده باشد اثرملین دارد.

ترکیبات ازته آمونیاکی

آمونیاک یکی از اشکال ازت است که درآب آشامیدنی یافت می‌شود.معمولاً برحسب میلیگرم درلیترازت بیان می‌گردد. آمونیاک آزاد موجوددرآب برحسب میزان ازت می‌تواند به صورت ازت آمونیاکی، آمونیاک نمک دارویا آمونیاک آزاد وجودداشته باشد.

ازت آلبومینوئیدی دراثراکسیداسیون شیمیایی قوی موادآلی موجود درآب حاصل می‌شود. ترکیبات آمونیاکی از منابع مختلف منشاء میگیرند که بعضی از آنها مانند تجزیه گیاهان، بی خطرمیباشد.

آبهای چاههای عمیق با کیفیت آب خوب، می‌تواند حاوی مقدارزیادی آمونیاک آزاد باشند که ممکن است دراثراحیای نیترات ها، یا بوسیله باکتریها ویا گذرآب از لایه های سنگی زمین بوجود آمده باشد. وجود آمونیاک که درآب دلیلی برآلودگی آن ازطریق فاضلاب خانگی یا صنعتی می‌باشد.

نیتریت ونیترات

نیتریت (NO₂) ونیترات (NO₃) معمولاً براساس میلیگرم درلیتربرحسب ازت بیان می‌شوند. کل ازت اکسید شده برابربا مجموع ازت نیتریت ونیترات می‌باشد. نیتریت مرحله میانی اکسیداسیون ازت، دراکسید شدن بیوشیمیایی آمونیاک وتبدیل آن به نیترات می‌باشد، همچنین درعمل احیاء نیترات درشرایطی که کمبود اکسیژن وجود داشته باشد، تشکیل می‌شود.

نیترات آخرین مرحله اکسیداسیون آمونیاک ومعدنی شدن ازت حاصل از مواد آلی بشمار می‌آید. این عمل اکسیداسیوندرخاک وآب بیشترتوسط باکتری های نیتریفیکاسیون، صورت می‌گیرد وفقط می‌تواند دریک محیط با اکسیژن فراوان انجام شود.

سیلیس

سیلیس به اشکال مختلف درآب یافت می‌شود که حاصل تجزیه سنگهای حاوی سیلیس مانند کوارتز وسنگ سیاه می‌باشد. سیلیس ممکن است یک میلیگرم درلیتر، درآبهای سبک مناطق ذغال سنگی تا 40 میلیگرم درلیتر درآبهای سخت وجود داشته باشد. آبهای مناطق آتشفشانی ومعدنی دارای میزان بالای سیلیس می‌باشند.

 

 

 

شامل ورد 28 صفحه ای