آرشیو مقالات تصفیه آب

---

• 

  مشاهده 28 دی 1395 1563 بازدید

  دستوالعمل ها برای نصب کارتریج های جایگزین و هوزینگ های فیلتر ضدعفونی کننده تصفیه آب

  به شدت پیشنهاد می­شود که سیستم شما هر سال تمیز شود.   1. دریچه خروجی را که جریان سیستم را کنترل می­کند، ببندید.   2. به منظور تعدیل فشار، شیری را که آب فیلتر شده از آن خارج می­شود، باز کنید.   3. هوزینگ های فیلتر را با دست یا با آچار هوزینگ شل کنید. دقت کنید که هوزینگ فیلتر را وقتی که پر از آب است رو به بالا نگه دارید.   4. تمام هوزینگ ها و کارتریج­ها را حذف کنید.    5. به حلقه های O در فیلتر دقت کنید. برخی سازندگان، پیشنهاد تمیز کردن هر ساله این حلقه را می­دهند. البته از نظر ما این ضروری نیست، اما داشتن یک حلقه O جایگزین در دسترس، فکر خوبی خواهد بود.حلقه­های o را حذف کنید؛ به طوری که  کانال­ها و خود آن­ها آن قابل تمیز کردن باشد. حلقه های O را در شیارها جایگزین کنید و مطمئن شوید که به درستی نصب شده اند. اگر حلقه­های O مفقود شده باشند یا به درستی در جای خود قرار نگرفته باشند، مهر و موم مثبت امکان­پذیر نیست.    6.کارتریج­های فیلتر قدیمی را برای تجمع رسوبات بیشتر قبل از دور انداختن، بررسی کنید. اگر رسوب بالایی مشاهده شد، شما نیاز دارید که کارتریج را با تناوب بیشتری تعویض کنید یا یک کارتریج پیش فیلتر ارزان قیمت را به سیستم خود اضافه کنید.   7.هوزینگ های فیلتر را با یک برس و آب و صابون تمیز کنید. همچنین داخل سرپوش­های هوزینگ های فیلتر را تمیز کرده و آن را آب­کشی کنید.   8.یک محلول ضدعفونی کننده را با استفاده از یک گالون آب تمیز در یک سطل تهیه کنید. 3/1 قاشق چای خوری از سفید کننده خانگی بدون بو را به آب اضافه کرده،  یک فنجان از این مایع ضدعفونی کننده را به هر چاهک هوزینگ فیلتر اضافه کنید.   9.حوضچه­های هوزینگ را در تماس با ضدعفونی کننده سرپوش به هم متصل کنید، اما این کار را در مورد کارتریج­ها، انجام ندهید.   10.دریچه خروجی را باز کرده و اجازه دهید تا هوزینگ با آب پر شود.   11. زمانی که شیر، شروع به جاری شدن از آب می­کند، شیر آب ببندید.      12.اجازه دهید تا آب و مایع با هوزینگ ها، خطوط و شیر به مدت 30 دقیقه در ارتباط باشد.       13.پس از 30 دقیقه، چاهک­های هوزینگ فیلتر را با استفاده از فرآیندی که در بالا توصیف شد، جدا کنید: دریچه خروجی، جدا کردن هوزینگ ها و تخلیه محلول ضدعفونی کننده به زهکش.   14. بدون توجه به ترتیب کارتریج کنونی­تان، زمانی که از این کارتریج­ها استفاده می­کنید، از کارتریج­های کربن بلاک (با شبکه بندی) در هوزینگ اول و کارتریج GAC/KDF در دومین هوزینگ استفاده کنید.   15.دریچه را باز کرده و آب را از میان کارتریج به مدت 5 دقیقه عبور دهید تا فیلترها را تمیز و فعال کند.پ     16.شیرآب را ببندید و آن را از نظر نشتی بررسی کنید.

• 

  مشاهده 27 دی 1395 1743 بازدید

  دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس چیست

  فشار آب خانگی شما آب شیر را از میان یک غشای نیمه تراوا عبور داده و جامدات غیرآلی را (مانند نمک­ها) را از آب می­زداید. شما می­توانید تعدادی از ناخالصی­ها مانند فلوراید، کلرین و کلرآمین، دترجنت­ها، سرب، حشره­کش­ها، نیترات­ها و سولفات­ها را با استفاده از سیستم اسمز معکوس حذف کند. پس از اینکه تمام ناخالصی­ها از طریق غشا و هر فیلتر اضافی مثل فیلتر رسوبی یا کربنی حذف شدند، شما با آب آشامیدنی با طعمی تمیز روبرو هستید.    یک سیستم اسمز معکوس طبیعی به چه شکل است؟ یک سیستم اسمز معکوس 4 مرحله ای، فرآیندی مانند زیر را دارد: 1. دریچه شیر آب سرد: منبع آب برای سیستم اسمز معکوس. دریچه­ای است که با منبع اب سرد جفت و جور می­شود و یک تیوبی از آن خارج می­شود که به پیش فیلتر متصل شده است.     2. پیش فیلتر: آب سرد وارد پیش فیلتر می­شود که معمولاً کربن بلاک یا رسوبی است. پیش فیلتر رسوبی، شن، لجن و کثیفی و سایر رسوب­ها را که قادر به مسدود کردن سیستم و تاثیر بر غشا هستند را حذف خواهد کرد. اگر یک فیلتر کربنی استفاده شود، کلرین و سایر مواد شیمیایی حذف خواهند شد و همچنین بو و مزه آب را بهبود خواهد بخشید.   3. غشای اسمز معکوس: این قسمت قلب سیستم و جایی است که معجزه در آن رخ می­دهد. آب شما از میان یک غشای نیمه تراوای اسمز معکوس (RO) عبور می­کند و بسیاری از آلاینده های مرتبط با سلامتی و زیبایی حذف می­شوند. سپس آب تصفیه شده در یک تانک ذخیره تحت فشار، ذخیره می­شود.   4. تانک ذخیره: یک تانک استاندارد بین 4-2 گالون آب را ذخیره خواهد کرد و تقریباً 12 اینچ قطر و 15 اینچ طول دارد. بنابراین به راحتی در کابینت زیر سینک شما قابل جایگیری است. یک کیسه در درون تانک آب شما را تا زمانی­که به درون فیلتر واپسین رانده شود، تحت فشار قرار می­دهد.   5. فیلتر واپسین: قبل از اینکه آب شما به شیر آب RO  برسد، از میان یک فیلتر واپسین نهایی عبور داده می­شود. که معمولاً یک کربن بلاک است و جایی است که بو و طعم آب شما بهبودی بیشتری پیدا کرده و آب آشامیدنی خالص، ایمن و مفید را به دست می­دهد.  6. دریچه خروجی اتوماتیک (SQV): زمانی که تانک ذخیره پر شده است، SQV به منظور جلوگیری از ورود بیشتر آب به غشای Ro ، بسته می­شود. آب شما را ذخیره کرده و از جریان غیرضروری به سمت زه کش جلوگیری می­کند. به محض اینکه آب از شیر RO بیرون کشیده می­شود، فشار در تانک افت کرده و SQV دوباره باز می­شود تا به مقداری آب اجازه ورود دهد به طوری که بتواند از غشا عبور کرده و به مسیر خود ادامه دهد.   7. دریچه بازرسی: این بخش در انتهای مجرای خروجی غشای RO قرار گرفته و هدف آن جلوگیری از جریان رو به عقب آب تصفیه شده از تانک ذخیره است.  8. محدود کننده جریان: این قسمت سرعت جریان را به منظور عرضه آبی آشامیدنی با بالاترین کیفیت در شیرآب، حفظ می­کند. همچنین به حفظ فشار سمت داخلی غشا کمک می­کند. بدون وجود فشار اضافی از کنترل جریان، قسمت اعظمی از آب شما به آسانی به سمت زه کش جریان یافته و می­تواند اتلاف شود.     9. شیرآب:جایی است که آب آشامیدنی خالص و ایمن از آن به دست می­آید. طبیعتاً شما این را در سینک آشپرخانه خود نصب می­کنید و از مزایای آب آشامیدنی تازه و خوش طعم که عاری از آلاینده هاست، استفاده می­کنید.   10. خط زهکشی: این مسیر از ناحیه بیرونی غشای RO به سمت زهکشی، جریان می­یابد و به منظور رهایی از آب آلوده ناشی از سیستم اسمز معکوس، استفاده می­شود.   آیا آب اسمز معکوس برای من مناسب است؟ این نکته صحیح است که اسمز معکوس، برخی از آلاینده های غیر سالم مانند آرسنیک، نیترات­ها، مس، سرب، سدیم و فلوراید را از آب شما می­زداید. اما آیا این آب، سالم است؟ در اینجا چند نکته است که شما در هنگام خرید یک سیستم اسمز معکوس باید در نظر داشته باشید.     ·         آب شما عاری از مواد معدنی می­شود: اکثر ذرات معدنی مانند کلسیم، منیزیم، آهن، سرب، بزرگتر از مولکول­های آّب هستند و بنابراین توسط غشای نیمه تراوا در یک سیستم اسمز معکوس حذف می­شوند. برخی از خطرات سلامتی که از نوشیدن آب عاری از مواد معدنی حاصل می­شود عبارتست از مشکلات دستگاه گوارش، مسائل مربوط به تراکم استخوان، مشکلات مفصلی و بیماری­های قلبی.   ·         آب بدون طعم خواهد بود: زمانیکه شما تمام مواد معدنی را با استفاده ازسیستم اسمز معکوس از آب حذف می­کنید، آب شما بدون طعم خواهد بود.    ·         آب اسیدی می­شود: زمانیکه مواد معدنی از آب حذف می­شوند، آب شما را اسیدی تر کرده برخلافی آبی است که بدن شما به آن نیاز دارد. توازون pH در خون شما بایستی تا حدودی قلیایی باشد، به همین دلیل است که همیشه توصیه می­شود یک رژیم غنی از آلکالین داشته باشید.   ·         برخی از آلاینده ها توسط اسمز معکوس زدوده نمی­شوندک اگرچه سیستم ما یک فیلتر کربن بلاک دارد که کلرین و سایر آلاینده های مضر را حذف می­کند، برخی از سیستم­های اسمز معکوس چنین نیستند. اگر شما به دنبال خرید یک سیستم رو هستید بنابراین پیشنهاد ما این است که یک سیستم چند مرحله­ای با فیلتر واپسین کربن بلاک تهیه کنید.   و همچنین بنا نیست که سیستم­های اسمز معکوس بسیار گران باشند.....

• 

  مشاهده 27 دی 1395 1923 بازدید

  فرایند تصفیه آب اسمز معکوس

  اسمز معکوس چیست؟ بسیاری از تکنولوژی­های روز بشر برگرفته از طبیعت هستند. یکی از آن­ها، فرآیندی بسیارمهم به نام اسمزمعکوس است. در واقع برعکس یک فرآیند طبیعی است که اسمز خوانده می­شود. بنابراین اسمز معکوس چیست و چه کاربردی دارد؟ هر چه بشر رو به پیشرفت می­رود، آب و سایر منابع طبیعی جهان آلوده شده و برای استفاده نا امن می­شوند. اسمز معکوس یکی از روش­های مهم روز برای پالایش آب و تمیز و ایمن کردن آن برای استفاده است.   اسمز و اسمز معکوس ابتدا، اسمز چیست؟ اسمز یک فرآیند طبیعی است که در آن آب با غلظت­های مختلف توسط یک غشای نیمه تراوا از هم جدا شده است که این جدایی توسط غشا موجب می­شود آب از یک محلول رقیق تر به درون محلول غلیظ تر حرکت کند.  دلیلش این است که غشای نیمه تراوا (غشای اسمزی) تنها به آب و نه سایر عناصر دیگر اجازه عبور می­دهد.در اسمز معکوس، بر عکس این رویداد، اتفاق می­افتد. با اعمال فشار، آب از محلول­های غلیظ تر به بیرون از غشا به درون محفظه رانده می­شود و آن را از ناخاصی­ها می­زداید. این پروسه، فرآیندی است که امروزه برای تصفیه آب استفاده می­شود. اساس کل سیستم، غشای نیم تراواست که به عنوان یک صافی عمل می­کند. این غشا تنها نسبت به مولکول­های آب تراوا است. هنگامی که آب غلیظ (آبی که همراه با ذرات محلول و جامد مواد معدنی، نمک­ها و .... است) از میان غشا عبور داده می­شود، تنها مولکول­های آب می­توانند از منافذ عبور کنند. رایج­ترین غشاهای مصنوعی که امروزه استفاده می­شوند ازجنس سلولزاستات، سلولز تری­استات یا رزین­های پلی­آمید آروماتیک، هستند و به اندازه ای که بتوانند فشارهای بالای آب را تحمل کنند، قوی هستند و برای حدود دو یا سه سال قبل از جایگزینی دوام دارند. این ناخالصی­ها که نمی­توانند از غشا عبور کنند از نمک­های معدنی متنوع، فلزات سنگین، سایر ذرات ماده، مولکول­های آلی، برخی باکتری­ها و حتی برخی ویروس­ها، تشکیل شده اند. با توجه به وزن مولکولی و اتمی­شان، این­ها توسط غشا برگشت داده می­شوند. غشا این نمک­ها و سایر عناصر معدنی محلول را همراه با سایر ناخالصی­ها مانند قند، پروتیئن­ها، رنگ­ها، نیترات­ها و حشره­کش­ها، حذف می­کند. تمام این مواردی که در نظر گرفته شد، موجب بهبود طعم، رنگ و سایر ویژگی­های طبیعی آب می­شوند.  مشخص شده است که این فرآیندهمچنین قادر به حذف ذراتی به کوچکی یون­ها یا اتم­های باردار، است. امروزه، از آن برای خالص سازی سایر مایعات مثل اتانول و گلیسرول استفاده می­شود که از میان یک غشا که از عبور سایر یون­ها و آلودگی­ها ممانعت می­کنند، عبور داده می­شوند. رایج­ترین نیرویی که در این فرآیند استفاده می­شود، فشار ایجاد شده توسط پمپ است. هر چه فشار بالاتر باشد، نیروی رانش بزرگتر است. در سیستم­های فیلتر قدیمی مانند فیلتراسیون کربن استاندارد، کل جامدات حل شده (که TDC خوانده می­شوند) نمی­تواند حذف شوند. غلظت بالای TDC به آب طعمی زننده می­دهد که موجب تجمع پوسته در لوازم و تجهیزات شده و کیفیت پایینی را  در نوشیدنی­ها و ساخت یج ایجاد می­کند. بر اساس مطالعات انجام شده، اسمز معکوس 95 تا 99% کل جامدات حل شده در آب آلوده را حذف می­کند. هم اکنون، به عنوان یکی از بهترین تکنولوژی­ها در تولید آب تمیز و عاری از TDS و سایر آلاینده­ها و بنابراین برای مصارف انسانی، محسوب می­شود.    برخی از مشکلات البته مشکلاتی وجود دارد که به منظور استفاده از این سیستم باید مرتفع شوند. میزان آلاینده­ها، اندازه و نوع تجهیزات استفاده شده و میزان فشار، برخی از فاکتورهایی هستند که به تجمع مواد در غشاها کمک می­کنند که آن هم موجب ناکارآمدی غشا خواهد شد. به علاوه، کلرین موجود در آب می­توانند موجب آسیب به برخی از غشاها شود. به منظور اجتناب از این عمل، سازندگان یک پیش فیلتر کربنی را برای حذف کلرین و نیز پیش فیلتری رسوبی برای جلوگیری از ایجاد پلاک بر روی غشا توسط سایر ذرات ریز، استفاده می­کنند. که البته هزینه هایی را به همراه دارد. به طور کلی، اگرچه اسمز معکوس، سیستم پیشرو استفاده شده در خانه ها و بسیاری از صنایع است. تا بحال، هزینه ها و انتظارات فراتر خود را از مراجع سلامتی با توجه به ایمنی و پاکیزگی اش، توجیه کرده است. 

• 

  مشاهده 27 دی 1395 2585 بازدید

  آلومینیوم و تصفیه آب

  مقدار آلومینیوم موجود در آب دریا از حدودا 0.013 تا 5 ppb متغیر است. می دانیم که روی موجود در اقیانوس اطلس بیشتر از اقیانوس آرام است.ذآب رودخانه ها معمولا حاوی 400 ppb آلومینیوم است. آلومینیوم معمولا در شرایط اسیدی به صورت Al3+ (aq)و در شرایط خنثی و قلیایی به صورت Al(OH)4- (aq) یافت می شود. سایر فرم های آن عبارتند از AlOH2+ (aq) و Al(OH)3 (aq).   آلومینیوم به چه طریق و به چه صورتی با آب واکنش می دهد؟ فلز آلومینیوم به سرعت یک لایه نازک چند میلی متری از اکسید آلومینیوم تشکیل می دهد که مانع از از واکنش این فلز با آب می شود. هنگامی که این لایه خورده شود یک واکنش صورت می گیرد و گاز هیدروژن به شدت قابل اشتعال منتشر می شود. کلرید آلومینیوم در آب هیدرولیز می شود و زمانی که با هوا تماس پیدا می کند یک مه تشکیل می دهد، زیرا هنگامی که با بخار آب واکنش می دهد قطره های اسید هیدروکلریک تشکیل می شود. یون های آلومینیوم در سایر ترکیبات هم هیدرولیز می شوند، و این فرایند تا اتمام زمانی که بار کاتیونی ادامه می یابد و با تشکیل هیدروکسید به واکنش خاتمه می دهد. آغاز واکنش هیدرولیز به شرح زیر است: Al3+(aq) + 6H2O(l) <-> [Al(H2O)6]3+ (aq)   انحلال پذیری آلومینیوم و ترکیبات آن اکسید آلومینیوم و هیدروکسید آلومینیوم فراوان ترین ترکیبات آلومینیوم هستند و هر دو نامحلول در آب می باشند. اکسید آلومینیوم ممکن است به هر دو به صورت قلیایی (2Al2O3 (s) + 6H+ (aq) -> Al3+ (aq) + 3H2O (l)) و اسیدی (2Al2O3 (s) + 2OH- (aq) -> AlO2- (aq) + H2O (l)) در آب وجود دارند. به عنوان یک نمونه از ترکیبات آلومینیوم محلول در آب، می توان سولفات آلومینیوم با حلالیت در آب 370 گرم بر لیتر را نام برد.   علت وجود آلومینیوم در آب چیست؟ آلومینیوم در طول هوازدگی کانی های فلدسپار، مانند ارتوکلاز، آنورتیت، آلبیت، میکا و بوکسیت تشکیل می شود و سپس به کانی های رسی وارد می شود. تعدادی از سنگ های قیمتی حاوی آلومینیوم هستند، برای مثال  یاقوت و یاقوت کبود از این دسته اند. در حال حاضر، تنها آهن و فولاد در مقادیری بیشتر از آلومینیوم تولید می شود. به علاوه، آلومینیوم تا حد زیادی بازیافت می شود، زیرا این کار به وضوح امکان پذیر است. از این ماده به عنوان مثال در قاب، دستگیره ی در، بدنه ی خودرو، قطعات هواپیما (رابطه وزن / قدرت آن بسیار مطلوب است)، موتور، کابل و قوطی کنسرو استفاده می شود. آلومینیوم منعکس کننده خوبی است و به همین دلیل در آینه خورشیدی و پتوهای منعکس کننده ی حرارت به کار می رود. آلومینیوم برای تهیه ی قوطی کنسرو، سیم کشی و آلیاژها استعمال می شود. نمک های آلومینیوم اغلب به آب اضافه می شوند تا واکنش ته نشین سازی برای حذف فسفات را آغاز کنند. در نتیجه، لجن فاضلاب موجود در تصفیه ی آب با PH بین 6.8 و 7.3 به صورت هیدروکسیدها موجود است. آلوم ها به عنوان کود در مزارع چای و سایر ترکیبات آلومینیوم در تولید کاغذ استفاده می شوند. آلیاژهای مانند دورالمینیوم به این دلیل که از آلومینیوم قوی تر هستند استعمال می شوند. فوم آلومینیوم را در تونل ها به عنوان ماده ی مانع نفوذ صدا به کار می برند.   نمونه های دیگر از کاربردهای آلومینیوم عبارتند از استفاده از کلرید آلومینیوم در فرآیندهای ترک خوردگی، اکسید آلومینیوم به عنوان یک ساینده و یا برای تولید اشیاء قابل اشتعال، آلومینیوم سولفات به عنوان یکی از مواد اولیه در تهیه ی چسب کاغذ، چرم، ماده ثابت کننده و لاستیک مصنوعی، و هیدروژن آلومینیوم به عنوان یک عامل هیدراته کننده و کاهنده.   آلومینیوم به عنوان یک آئروسل در لایه های سطحی اقیانوسی و در آب موجود است. علتش هم این است که گرد و غبار آلومینیوم در آب می ریزد. ذرات از طریق رواناب سطحی یا انتقال جوی به آب وارد می شوند. به طور کلی، با افزایش عمق آب غلظت آلومینیوم نیز افزایش می یابد.   اثرات زیست محیطی آلومینیوم بر آب کدام اند؟ آلومینیوم ممکن است به روش های مختلفی بر زندگی خشک زیان و آبزیان تاثیر منفی بگذارد. غلظت معمول آلومینیوم در آب های زیرزمینی حدود 0.4 ppm است، زیرا در خاک به صورت هیدروکسید نامحلول در آب موجود است. در pH زیر 4.5 ، حلالیت به سرعت افزایش می یابد، و همین امر باعث می شود که غلظت آلومینیوم به بالاتر از 5 ppm برسد. این اتفاق همچنین ممکن است درهای  pH بسیار بالا رخ دهد. یون های محلول Al3+ برای گیاهان سمی هستند. این یون ها بر ریشه ها تاثیر گذاشته و مصرف فسفات را کاهش می دهند. همانطور که در بالا ذکر شد، زمانی که مقدار pH افزایش می یابد آلومینیوم حل می شود. این امر ارتباط بین باران های اسیدی و غلظت آلومینیوم خاک را توضیح می دهد. به هنگام افزایش رسوب نیترات، مقدار آلومینیوم نیز افزایش می یابد، اما این مقدار در زیر سطوح بزرگ خلنگ زار ها و زمین های کشاورزی کاهش می یابد. این مقدار در خاک جنگل نیز افزایش می یابد. آلومینیوم یک ماده غذایی لازم برای گیاهان نیست، اما ممکن است اثرات مثبتی بر رشد برخی از گونه ها داشته باشد و به دلیل توزیع گسترده آن در خاک، توسط تمام گیاهان مصرف می شود. گونه های چمن ممکن است غلظت های آلومینیوم بالاتر از  از 1٪  جرم خشک را در خود ذخیره کنند. باران اسیدی مواد معدنی را در خاک حل می کند و آن ها را به منابع آب می ریزد. این امر ممکن است باعث افزایش غلظت آلومینیوم در رودخانه ها و دریاچه ها شود. آلومینیوم به طور طبیعی در غلظت های بسیار پایینی در آب موجود است. غلظت های بالاتر ناشی از زباله های استخراج معدن ممکن است اثرات منفی بر جامعه ی زیستی آبزیان بگذارد. وجود آلومینیوم با غلظت 0.1 میلی گرم و بیشتر، در آب های اسیدی و بدون میان گیر برای ماهی ها سمی است. کمبود الکترولیت نیز به طور همزمان بر نفوذپذیری مرغان دریایی تاثیر گذاشته و به سلول های سطحی آن ها آسیب می رساند. عمدتا آلومینیوم سمی در pH 5.0-5.5 برای ماهی ها سمی است. یون های آلومینیوم در مرغان دریایی ذخیره شده و راه خروجشان با یک لایه لزج مسدود می شود که تنفس را محدود می کند. هنگامی که مقدار pH کاهش می یابد، یون های آلومینیوم از طریق کلسیم بر مقررات نفوذپذیری مرغان دریایی تاثیر می گذارد. این امر فقدان سدیم را افزایش می دهد. کلسیم و آلومینیوم متضاد هستند، اما افزودن کلسیم نمی تواند فقدان الکترولیت را جبران کند. این امر عمدتا در حیوانات جوان به وقوع می پیوندد. معلوم شده است که غلظت آلومینیوم 1.5 میلی گرم بر لیتر منجر به مرگ ماهی قزل آلا می گردد. این عنصر همچنین رشد ماهی استخوانی آب شیرین را تحت تاثیر قرار می دهد.   فیتوپلانکتون حاوی حدود 40-400 ppm آلومینیوم است (جرم خشک)، که در مقایسه با آب دریا منجر به عامل غلظت زیستی 104-105  می شود. موجودات زمینی نیز حاوی مقادیری از آلومینیوم هستند. برای مثال: پشه لارو 7-33 ppm و دم فنری 36-424 ppm (جرم خشک). مقادیرpH  و غلظت آلومینیوم، با هم مرگ و میر لارو را تعیین می کنند.   تعدادی از مقادیر LD50 آلومینیوم برای موش ها شناخته شده است. برای مصرف خوراکی، این دوز 420 میلی گرم بر کیلوگرم برای کلرید آلومینیوم و3671  میلی گرم بر کیلوگرم برای آلومینیوم نوناهیدرات است. مکانیسم سمیت عمدتا بر مبنای مهار آنزیم است. فقط یک ایزوتوپ غیر رادیواکتیو آلومینیوم به طور طبیعی وجود دارد. هشت ایزوتوپ ناپایدار نیز دارد.   عوارض بهداشتی آلومینیوم موجود در آب کدام اند؟ غلظت کل آلومینیوم در بدن انسان حدود 9 ppm است (جرم خشک). در برخی از اندام ها، به ویژه طحال،کلیه و ریه، تا غلظت 100 ppm(جرم خشک) نیز ممکن است وجود داشته باشد. مصرف روزانه آلومینیوم حدود 5 میلی گرم است که تنها بخش بسیار کوچکی از آن جذب می شود. به همین دلیل سمیت حاد آن نسبتا کم است. جذب آن حدود 10 میکروگرم در روز است. این مقدار برای انسان بی ضرر در نظر گرفته می شود. سیلیسیوم ممکن است جذب آلومینیوم را کاهش دهد. با این حال، زمانی که عنصر خورده شده و وارد بدن شد، به راحتی نمی توان آن را حذف کرد.   مصرف زیاد آلومینیوم ممکن است اثرات منفی بر سلامت بگذارد. این ماده با آسیب های عصبی ارتباط دارد. به ویژه افراد مبتلا به آسیب کلیوی در معرض ابتلا به مسمومیت آلومینیوم هستند. خطر آلرژی نشان دادن نیز وجود دارد. آلومینیوم احتمالا جهش زا و سرطان زا است. ارتباط بین جذب آلومینیوم و افزایش تعداد موارد آلزایمر مشکوک است. با این حال، هنوز مشخص نیست زیرا غلظت آلومینیوم همیشه با افزایش سن افزایش می یابد. افزایش مصرف آلومینیوم همچنین ممکن است باعث نرمی استخوان (کمبود ویتامین D و کلسیم) شود.   مصرف آلومینیوم عمدتا از طریق غذا و آب آشامیدنی صورت می گیرد. جدید ترین استانداردها بین 50 تا 200 میکروگرم بر لیتر است. ذرات آلومینیوم ممکن است موجب اختلال عملکرد ریه شوند. هیچ بیماری شناخته شده ای با کمبود آلومینیوم در ارتباط نیست. کلرید آلومینیوم ممکن است موجب خوردگی پوست، تحریک غشاء مخاطی چشم، تعریق، تنگی نفس و سرفه شود. آلوم لخته شدن خون را افزایش می دهد.   برای زدودن آلومینیوم از آب، کدام یک از تکنولوژی های تصفیه آب را می توان استفاده کرد؟ آلومینیوم را می توان با استفاده از تبادل یونی یا انعقاد از آب زدود. نمک های آلومینیوم برای واکنش های ته نشینی در تصفیه آب استعمال می شوند. افزودن سولفات آلومینیوم و آهک به آب باعث تشکیل آلومینیوم هیدروکسید شده و منجر به ته نشین شدن آلاینده ها می گردد. هیدروکسید نامحلول در آب است، بنابراین تنها 0.05 ppm آلومینیوم محلول باقی می ماند. این مقدار زیر حد قانونی اعلام شده توسط سازمان بهداشت جهانی (WHO) برای آب آشامیدنی، یعنی 0.2  ppm آلومینیوم است.

• 

  مشاهده 27 دی 1395 1751 بازدید

  روی و تصفیه آب

  روی به طور طبیعی در آب موجود است. میانگین غلظت روی در آب دریا0.6-5  ppb  است. رودخانه ها معمولا حاوی بین5  و 10 ppb روی هستند. جلبک ها حاوی 20-700  ppm  و ماهی ها و صدف های دریایی حاوی 3-25 گرم در تن، صدف ها حاوی 100-900  ppm و خرچنگ های دریایی حاوی 7-50  ppm روی هستند. سازمان بهداشت جهانی محدودیت قانونی 5  میلی گرم بر لیتر را برای Zn2+  تعیین کرده است.   روی به چه طریق و به چه صورتی با آب واکنش می دهد؟ روی ابتدایی با مولکول های آب واکنش نمی دهند. این یون با یون های هیدروکسید محلول، یک لایه ی محافظ از جنس هیدروکسید روی نامحلول در آب را تولید می کند، که مطابق مکانیسم واکنشی زیر است: Zn2+ + 2OH- -> Zn(OH)2(s)   روی مطابق با مکانیسم واکنشی زیر با یون H+ واکنش می دهد: Zn(s) + 2H+ -> Zn2+(aq) + H2(g)   این واکنش هیدروژنی آزاد می کند که با اکسیژن واکنشی انفجاری می دهد. نمک روی در غلظت های بالاتر باعث کدر شدن آب به رنگ شیر می شود. علاوه بر این، روی ممکن است عطر و طعم های ناخواسته ای به آب اضافه کند. این اتفاق در غلظت حدود 2 میلی گرم Zn2+ بر لیتر رخ می دهد.   انحلال پذیری روی و ترکیبات آن حلالیت روی به درجه حرارت و PH آب مورد بحث بستگی دارد. وقتی که pH نسبتا خنثی است، روی نامحلول در آب است. با افزایش اسیدیته انحلال پذیری نیز افزایش می یابد. در pH  بالاتر از 11 نیز حلالیت افزایش می یابد. روی به صورت ZnOH+ (aq)  و یا Zn2+ (aq) در آب حل می شود. حلالیت ZnCO3 آنیونیک 0.21  گرم بر لیتر است. نمونه هایی از حلالیت ترکیبات روی عبارتند از: کلرید روی4320  (ZnCl2) گرم بر لیتر و اکسید روی (ZnO) یا سولفات روی (ZnSO4 . 7H2O) 580 گرم بر لیتر.   علت وجود روی در آب چیست؟ مهم ترین سنگ معدن های حاوی روی عبارتند از اسفالریت (ZnS) و اسمیت سونیت (ZnCO3). این ترکیبات در نهایت در مکان هایی که در آن سنگ معدن روی یافت می شود به آب وارد می شوند. حدود سه چهارم از عرضه ی کل روی در قالب های فلزی به کار می رود. باقی مانده ی آن به صورت ترکیبات مختلف روی در صنایع مختلف استفاده می شود. فاضلاب های صنعتی حاوی روی ناشی از صنایع آبکاری، تولید باتری و غیره هستند. ترکیبات روی برای مقاصد مختلفی استفاده می شوند. کلرید روی برای تولید کاغذ پوست اعمال می شود، اکسید روی یکی از اجزاء تشکیل دهنده ی پمادها، رنگ ها و کاتالیزورها است، سولفات روی به عنوان یک کود، و باکیتراسین روی به عنوان محرک رشد دام استفاده می شود. بخش اعظم روی موجود در فاضلاب از منابع مذکور  نشأت نمی گیرد، بلکه از آب های سطحی بزرگتری ناشی می شود که حاوی این عنصر هستند. به علت جریان یافتن آب غنی از کربن، روی از لوله های روی و لوله های بارانی نشت می کند. رینگ و لاستیک اتومبیل ها حاوی روی و روغن موتور موجود در تانک هایی از جنس روی، باعث انتشار ترکیبات روی در جاده ها می شوند. ترکیبات روی در قارچ کش ها و حشره کش ها موجود اند و نهایتا در آب ریخته می شوند. هنگامی که اقدامات ایمنی ناکافی صورت می گیرد، روی ممکن است از مکان های دفن زباله های شیمیایی و یا از ملات لاروبی در طبیعت منتشر شود.   اثرات زیست محیطی روی بر آب کدام اند؟ روی به هیچ یک از گروه های خطر آبی نسبت داده نشده است، زیرا یک ماده ی خطرناک محسوب نمی شود. اما این تنها مربوط به روی ابتدایی است. بعضی از ترکیبات روی، مانند آرسنات روی و سیانید روی ممکن است بسیار خطرناک باشند. روی یک ماده غذایی لازم برای انسان و حیوانات است. با این حال، مصرف بیش از حد آن ممکن است بر سلامت انسان و حیوان اثرات منفی داشته باشد و اگر از یک غلظت مرزی تعیین شده تجاوز کند، حتی ممکن است سمی باشد. سمیت آن برای انسان و حیوانات کم است، اما سمیت آن برای نباتات را نباید دست کم گرفت لجن ناشی از تصفیه فاضلاب در کشاورزی، باغداری و جنگلداری استعمال می شود، و در نتیجه غلظت روی احتمالا از مرز 3 گرم بر کیلوگرم تجاوز نمی کند.  آزمون های اکوتوکسیکولوجیکال مقدار PNEC  50 میکروگرم بر لیتر را به محلول روی نسبت داده اند. یعنی غلظت کل 150-200   میکروگرم بر لیتر روی در آب. این مقدار PNEC  نشان دهنده ی حداکثر غلظتی است که در آن هیچ عارضه ی زیست محیطی رخ نمی دهد (غلظت بی اثر پیش بینی شده).   انتشار روی صنعتی در دهه های گذشته به شدت کاهش یافته است. مقادیر فعلی روی یک خطر بسیار گسترده زیست محیطی نیست. غلظت آن در رودخانه راین به مقادیر مطلوب رسیده است. متاسفانه، مکان های آلودگی تاریخی هنوز هم وجود دارند. در مجموع پنج ایزوتوپ پایدار روی به طور طبیعی موجود است، که 64Zn ، 66Zn  و 68Zn از آن ها هستند. ما در حال حاضر از وجود حدود پانزده ایزوتوپ ناپایدار روی مطمئن هستیم. 65Zn  در آب خنک کننده ی راکتور هسته ای موجود است و در پزشکی نیز استفاده می شود. به نظر می رسد که روی در برخی موجودات زنده تجمع می یابد.   عوارض بهداشتی روی موجود در آب کدام اند؟ بدن انسان حاوی حدود 2.3 گرم روی است، و روی به عنوان یک عنصر کمیاب دارای ارزش غذایی است. کارکرد های آن عمدتا شامل فرایندهای آنزیمی و تکثیر DNAمی شود. هورمون انسولین انسانی حاوی روی است و نقش مهمی در رشد جنسی ایفا می کند. حداقل مصرف روزانه ی آن 2-3 گرم است، و این مقدار از کمبود روی پیشگیری می کند.   بدن انسان تنها 20-40٪ از روی موجود در غذا را جذب می کند، در نتیجه بسیاری از مردم آب معدنی های غنی از روی می نوشند. علائم کمبود روی عبارتند از از دست دادن حس چشایی و اشتها. سیستم ایمنی کودکان و سیستم آنزیم ها نیز ممکن است آسیب ببیند. به نظر می رسد مصرف بیشتر روی از انسان در مقابل مسمومیت با کادمیوم محافظت می کند. روی همچنین ممکن است جذب سرب را کاهش دهد. نسبت مس و روی در بدن انسان یک ویژگی مهم است.   همچنین ممکن است شخصی مصارف بیش از حد روی را نیز جذب کند. این پدیده معمولا چندان رخ نمی دهد. علائم این بیماری شامل تهوع، استفراغ، سرگیجه، قولنج، تب و اسهال است و عمدتا پس از مصرف 4-8 گرم روی عارض می شود. مصرف یکباره ی 2 گرم سولفات روی باعث سمیت حاد شده و منجر به معده درد و استفراغ می شود. شگفتا که روی در جدول تناوبی متعلق به همان گروه عناصر است که کادمیوم و جیوه نیز به آن تعلق دارند، و هر دو سمی هستند. نمونه هایی از عوارض بهداشتی مربوط به روی نیز عبارتند از عفونت غشای مخاطی ناشی از کلرید روی (دوز کشنده 3-5 گرم)، و مسمومیت با سولفات روی (دوز کشنده 5 گرم).   برای زدودن روی از آب، کدام یک از تکنولوژی های تصفیه آب را می توان استفاده کرد؟ روی را می توان با استفاده از روش های مختلف تصفیه کرد. برای رسیدن به یک سطحی که با استانداردهای قانونی مطابقت دارد، می توان از روش هایی مانند انعقاد، تبادل یونی و کربن فعال استفاده کرد. فیلتر شنی را نیز ملاحظه کرده ایم و یک راه حل عالی است.

• 

  مشاهده 27 دی 1395 4856 بازدید

  پتاسیم و تصفیه آب

  آب دریا حاوی حدود 400ppm  پتاسیم است. این ماده ته نشین شده، و در نتیجه اغلب به صورت رسوبات یافت می شود. رودخانه ها به طور کلی شامل حدود 2/3 ppm  پتاسیم هستند. این تفاوت به طور عمده توسط غلظت بالای پتاسیم در بازالت های اقیانوسی ایجاد می شود. گرانیت غنی از کلسیم حاوی تا 2.5٪ پتاسیم است. این عنصر عمدتا به صورت یون های  K+ (aq)  در آب موجود است. 40K  یک ایزوتوپ رادیواکتیو پتاسیم است که بصورت طبیعی فراوان است. آب دریا حاوی غلظت طبیعی حدود 4.5 تا 10-5 گرم بر لیتر پتاسیم است.   پتاسیم به چه طریق و به چه صورتی با آب واکنش می دهد؟ پتاسیم به سرعت و به شدت با آب واکنش داده و به تشکیل یک محلول پایه ی پتاسیم هیدروکسید بی رنگ و گاز هیدروژن می انجامد که  طبق مکانیسم واکنشی زیر صورت می گیرد: 2K (s) + 2H2O (l) -> 2KOH (aq) + H2 (g)   این یک واکنش گرما ده است و پتاسیم تا حدی داغ می شود که شعله بنفشی از سوختن آن حاصل می شود. علاوه بر این، هیدروژنی که طی این واکنش آزاد می شود به شدت با اکسیژن و آتش واکنش می دهد. پتاسیم خیلی آهسته تر از روبیدیوم که در جدول تناوبی زیر پتاسیم قرار دارد، با آب واکنش می دهد. اما نسبت به سدیم، که در جدول تناوبی بالاتر از آن قرار دارد، با سرعت بیشتری با آب واکنش می دهد.   انحلال پذیری پتاسیم و ترکیبات آن پتاسیم در آب نامحلول است، اما با آب واکنش می دهد. ترکیبات پتاسیم ممکن است محلول در آب باشند. به عنوان نمونه: دی کرومات پتاسیم با حلالیت در آب 115 گرم  بر لیتر، پرمنگنات پتاسیم با حلالیت در آب 76 گرم بر لیتر، یدید پتاسیم با حلالیت در آب 92 گرم بر لیتر، و یدید پتاسیمی که حتی تا 1480 گرم از آن ممکن است در یک لیتر آب حل شود.   علت وجود پتاسیم در آب چیست؟ پتاسیم در مواد معدنی مختلفی موجود است، که ممکن است از طریق فرآیندهای هوازدگی در آب حل شود. برای نمونه می توان به فلدسپات (ارتوکلاز و میکروکلین) اشاره کرد، که برای تولید ترکیبات پتاسیم چندان مهم نیستند، و کانی های کلر از جمله کارنالیت و سیلویت، که برای اهداف تولید بسیار مطلوب می باشند. برخی از مواد معدنی خاک رس حاوی پتاسیم هستند. این ماده از طریق فرایندهای طبیعی به آب دریا می ریزد، که در آنجا عمدتا در رسوبات حل می شود. پتاسیم ابتدایی است از کلرید پتاسیم استخراج می شود، اما به دلیل قدرت واکنش پذیری بسیار زیادش برای اهداف زیادی به کار نمی آید. این ماده در آلیاژها و در ترکیبات آلی استفاده می شود.   تعدادی از ترکیبات پتاسیم، به طور عمده نیترات پتاسیم، از کودهای شیمیایی محبوب هستند. 95٪ پتاسیم تجاری مصرفی به کودهای شیمیایی اضافه می شود. نمکهای پتاسیم و مخلوط ترکیبات منیزیم و کلسیم نیز به طور مرتب استفاده می شوند. بازسازی، به انتشار فاضلاب می انجامد که هنگام تخلیه در سطح آب خطرناک است و به سختی تصفیه می شود.   پتاسیم در تولید شیشه ها استفاده شده و باعث می شود که شیشه قوی تر و سفت تر شود. این شیشه عمدتا در تلویزیون استفاده می شود. دیگر ترکیبات پتاسیم در تولید صابون مایع استفاده شده، به داروها یا تزریقات اضافه شده، و یا در عکاسی یا برنزه کردن مورد استفاده قرار می گیرد. در اغلب موارد، پتاسیم ماده ی فعال نیست، بلکه آنیون مجاور است. همچنین در تولید پتاسیم کلرات موجود در کبریت و آتش بازی نیز کاربرد داشته، و به صورت پودری برای تهیه ی پتاسیم نیترات نیز استفاده می شود. آلوم های پتاسیم پایگاه هایی برای چسب کاغذ هستند و به عنوان پر کننده ی لاستیک مصنوعی استفاده می شوند.   ترکیبات پتاسیم واکنش پذیر ترین ترکیبات شیمیایی اساسی هستند که برای مثال در هیدروکسیدهای پتاسیم و نیترات ها مورد استفاده قرار می گیرند. پتاسیم هیدروکسید، پتاس سوز آور را تشکیل می دهد و در مواد پاک کننده، نرم کننده، صابون سبز و سولفور زدایی جذب کننده های روغن و دی اکسید کربن به کار برده می شود.   نمونه های دیگر از کاربردهای ترکیبات پتاسیم عبارتند از پتاسیم یدید برای اندازه گیری ظرفیت اکسیداتیو نمونه زباله، پتاسیم دی کرومات برای اندازه گیری ظرفیت اکسیداتیو مواد آلی در علوم خاک و تصفیه ی فاضلاب بیولوژیکی، و پتاسیم دی سیانو طلایی که یک ترکیب طلا محلول در آب بسیار سمی است که برای تذهیب فنی به کار می رود. ترکیبات پتاسیم ممکن است از طریق ادرار به فاضلاب بریزند. یک کاربرد غیر معمول آن عبارت است از افزایش میزان بارش باران در مناطق خشک با پتاسیم کلرید. این ماده را توسط هواپیما درست در زیر ابرها منتشر می کنند، افزایش می یابد و مقدار رطوبت در ابرها را دو برابر می کند و باعث می شود باران سخت تری بگیرد. چون پتاسیم آزاد شده از طریق مکان های دفن زباله داخلی معمولا فوق العاده زیاد است، از این ترکیب ممکن است به عنوان یک شاخص برای تشخیص وجود سایر ترکیبات سمی در آبهای زیرزمینی استفاده می شود.   اثرات زیست محیطی پتاسیم بر آب کدام اند؟ پتاسیم یک ماده غذایی لازم برای اکثر قریب به اتفاق موجودات زنده است، غیر از تعدادی باکتری، چرا که نقش مهمی در کارکرد رشته های عصبی ایفا می کند.   پتاسیم نقشی اصلی در رشد گیاه ایفا کرده و اغلب رشد آن را محدود می کند. پتاسیم حاصل  از گیاهان مرده و مواد حیوانی اغلب قبل از اینکه در آب حل شود، با کانی های خاک رس موجود در خاک ترکیب می گردد. در نتیجه، مجددا به آسانی توسط گیاهان مصرف می شود. شخم زنی ممکن است این روند طبیعی را مختل کند. در نتیجه، اغلب کود پتاسیم را به خاک های کشاورزی اضافه می کنند. گیاهان به طور متوسط حاوی حدود 2٪ پتاسیم هستند (جرم خشک)، اما این مقدار ممکن است از 0.1 تا 6.8 درصد متفاوت باشد. پشه لارو حاوی بین 0.5 و 0.6 درصد و سوسک حاوی بین 0.6 و 0.9 درصد پتاسیم است (جرم خشک). نمک های پتاسیم ممکن است سلول های گیاهی را به دلیل فعالیت اسمزی بالا بکشند.   پتاسیم موجود در آب خطر بسیار کمی دارد، اما به دلیل تحرک نسبتا بالا و پتانسیل تحول کمش بسیار سریع گسترش می یابد، است. سمیت پتاسیم معمولا از مولفه های دیگر موجود در ترکیب ناشی می شود، برای مثال سیانید در پتاسیم سیانید. مقدار LD50 برای موش 5 میلی گرم بر کیلوگرم، برای پتاسیم برومات 321 میلی گرم بر کیلوگرم و برای پتاسیم فلوراید  245  میلی گرم بر کیلوگرم است. نمونه هایی از مقدار LD50 برای موجودات آبی عبارتند از 132 میلی گرم بر لیتر برای ماهی و 1.16 میلی گرم بر لیتر برای دافنی.   یکی از سه ایزوتوپ طبیعی پتاسیم 40K می باشد که رادیواکتیو است. این همان ترکیبی است که احتمال می رود باعث تغییرات ژن گیاهان و حیوانات می شود. با این حال به علت منشا طبیعی اش، به هیچ یک از گروه های سمیت رادیواکتیوی تعلق ندارد. در مجموع دوازده ایزوتوپ پایدار برای پتاسیم وجود دارد.   عوارض بهداشتی پتاسیم موجود در آب کدام اند؟ پتاسیم برای ما یک ماده غذایی لازم است، و ما روزانه به 2-3.5 گرم از آن نیاز داریم و حدود 1-6 گرم مصرف می کنیم. مقدار کل پتاسیم در بدن انسان چیزی بین 110 و 140 گرم است و عمدتا به حجم عضلات بستگی دارد. پس از سلول های قرمز خون و بافت مغزی، عضلات بیشترین مقدار پتاسیم را دارا هستند. در حالی که سدیم که رقیب آن است در مایعات داخل سلولی وجود دارد، پتاسیم عمدتا در داخل سلول ها موجود است. این امر موجب حفظ فشار اسمزی می شود. نسبت پتاسیم موجود در سلول به پتاسیم موجود در پلاسما 1: 27 است، و توسط پمپ های سدیم-پتاسیم تنظیم می شود. عملکردهای حیاتی پتاسیم عبارتند از نقش آن در محرک های عصبی، انقباض عضلات، تنظیم فشار خون و انحلال پروتئین. این ماده از قلب و عروق محافظت می کند و حتی ممکن است از بیماری های قلبی و عروقی جلوگیری کند. نسبت سدیم به پتاسیم سابقا 16:01 بوده و در حال حاضر حدود 1: 3 است، که عمدتا مانع از جذب بالای سدیم می شود.   کمبود پتاسیم نسبتا نادر است، اما ممکن است به افسردگی، ضعف عضلانی، اختلال ریتم قلب و سردرگمی منجر شود. از دست دادن پتاسیم ممکن است در نتیجه ی اسهال مزمن یا بیماری کلیوی عارض شود، زیرا تعادل فیزیکی پتاسیم توسط کلیه تنظیم می شود. زمانی که کلیه ها به اندازه کافی فعالیت نمی کنند، مصرف پتاسیم باید محدود به جلوگیری از ضرر و زیان بیشتر باشد. تماس پوست با فلزات پتاسیم موجب خوردگی پتاس سوز آور می شود. این خوردگی خطرناک تر از خوردگی اسید، زیرا به صورت نامحدود ادامه پیدا می کند. قطره های پتاس سوز آور برای چشم بسیار مضر هستند.   مصرف تعدادی از ترکیبات پتاسیم احتمالا مضرات ویژه ای دارد. در دوزهای بالا، پتاسیم کلرید با تکانه های عصبی تداخل پیدا می کند، که تقریبا با تمام عملکردهای بدن تداخل پیدا کرده و عملکرد قلب را به طور عمده تحت تاثیر قرار می دهد. پتاسیم آلوم در غلظت های کمی همچون 2 گرم ممکن است به ناراحتی معده و تهوع منجر شود، و در غلظت های بالاتر ممکن است خورنده و حتی کشنده باشد. پتاسیم کربنات در دوزهای بالاتر از 15 گرم برای بزرگسالان کشنده است. همین موضوع برای 1 گرم پتاسیم تارتارات و برای تنها 50 میلی گرم پتاسیم سیانید نیز صدق می کند.   بین 6 تا 8 گرم پتاسیم دی کرومات کشنده است و 30 گرم پتاسیم نیترات باعث مسمومیت شدیدی می شود که ممکن است منجر به مرگ شود. بین 10 تا 12 میلی لیتر پتاسیم هیدروکسید با خورندگی 15 درصد ممکن است کشنده باشد، زیرا این ترکیب مکانیسمی به شدت خورنده دارد. پتاسیم پرمنگنات در سفید کننده ها و ضد عفونی کننده ها استفاده می شود و در بین 5 تا 8 گرم کشنده است.   برای زدودن پتاسیم از آب، کدام یک از تکنولوژی های تصفیه آب را می توان استفاده کرد؟ پتاسیم را می توان با استفاده از روش اسمز معکوس از آب زدود. پتاسیم در تصفیه آب استفاده می شود. به عنوان مثال، پتاسیم پرمنگنات برای اکسیده کردن ترکیبات منتقله از راه آب، از جمله برای زدودن یا ضد عفونی کردن آهن یا منگنز قابل استفاده است. اما این یک توصیه کلی نیست. کاربرد پتاسیم پرمنگنات باعث می شود از آن برای تعیین ظرفیت اکسیداتیو مواد آلی موجود در آب استفاده شود. عموما این مقدار از میزان BOD تجاوز می کند.  پتاسیم دی کرومات برای تعیین COD  استفاده می شود.

• 

  مشاهده 26 دی 1395 1646 بازدید

  دستگاه تصفیه آب و سمیت در حیات آبزیان

  اکوسیستم آبی چگونه با آلاینده ها واکنش می دهد؟ اثرات مضر مواد شیمیایی بر هر یک از ارگانیسم ها به عوامل مختلف زیادی بستگی دارد. نه تنها میان گونه های آب شیرین، بلکه همچنین در شکل آلاینده ها و اینکه آیا این آلاینده ها در سیستم های آبزی یافت می شوند یا در سیستم های موج زی نیز تفاوت هایی وجود دارد. برای سنجش میزان سمیت باید برخی از آزمون های سمیت را انجام داد. سپس معلوم میشود که چه دوزی از یک ماده شیمیایی موجب مرگ یک نوع از گونه ها خواهد شد، که تحت عنوان  LC50 یا  LD50 بیان می گردد.   سمیت آلاینده های مختلف در اکوسیستم های آبزی چه می تواند باشد؟ اثرات آلاینده ها در کل ارگانیسم تحت سه عنوان اصلی، یعنی فیزیولوژی عصبی، رفتاری و اثرات باروری در نظر گرفته می شود. میان این اثرات اغلب می توان ارتباطاتی مشاهده نمود: تغییرات عصبی می تواند رفتار را و تغییر در رفتار می تواند باروری را تحت تاثیر قرار دهد و ... . یک ترکیب همیشه اثری را بر یک ارگانیسم مورد هدف و یا یک جامعه اعمال نمی کند. این اثر همیشه به غلظت آن ترکیب و زمان قرار گرفتن در معرض آن بستگی دارد. این اثرات در نهایت می تواند به صورت حاد یا مزمن باشد. سمیت حاد به سرعت رخ می دهد، به وضوح تعریف شده است، اغلب کشنده و به ندرت بازگشت پذیر است. اثرات مزمن بعد از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دوزهای پایین و یا مدت زیادی پس از تماس ایجاد می شوند و در نهایت ممکن است موجب مرگ شوند. سم، زمانی که باعث مرگ شود یا اینکه مستقیما برای ایجاد آن کافی باشد، کشنده محسوب می شود. و زمانی که میزان آن کمتر از سطحی باشد که مستقیما موجب مرگ می شود، مادون کشنده محسوب می گردد. در نتیجه این دوز موجب پسرفت فرآیندهای فیزیولوژیکی یا رفتاری ارگانیسم شده و سلامت کلی آن را کاهش می دهد. فقط در مورد آلودگی رادیواکتیو، این احتمال وجود دارد که اثرات بازگشت ناپذیر در اکوسیستم را به دنبال داشته باشد.   اثرات ثبت شده آلودگی بر روی گونه های آب شیرین، از دست رفتن برخی از این گونه ها، به همراه برخی مزایای احتمالی برای بعضی از آنها را نشان می دهد. معمولا کاهش تنوع و نه لزوما تعداد گونه ها و همچنین تغییر در تعادل فرآیندهایی مانند شکار، رقابت و چرخه ی مواد مشاهده می شود. به دلیل پیچیدگی آلودگی، پذیرش اثرگذاری آن در زندگی آبزیان نیز به ویژگی های منحصر به فرد آلاینده ها بستگی دارد. اگر دو یا چند سم با هم در یک پساب موجود باشد، ممکن است یک اثر ترکیبی به یک ارگانیسم اعمال کند، که می تواند افزاینده، متضاد و یا هم افزا باشد. به عنوان یک نمونه تعامل افزاینده، می توان سمیت ترکیب روی و کادمیوم برای ماهی ها را مثال زد. کلسیم نیز در تضاد با سرب، روی و آلومینیوم است. ترکیب مس با کلر، روی، کادمیوم و جیوه از یک اثر افزاینده بیشتر است، در حالی که سمیت سیانید را کاهش می دهد. سمیت فنول و آمونیاک برای حشره ای به نام Baetis rhodani  در غلظت های پایین افزاینده است، اما در غلظت های بالاتر اثر آن بیش از یک اثر افزاینده می باشد.   تست سمیت   سیستم های آبی آشفتگی محیط زیست را منعکس می کنند. بنابراین ماهی ها و بی مهرگان را اغلب می توان برای نشان دادن سلامت یک سیستم آبزی مورد استفاده قرار داد. زیرا مواد شیمیایی می توانند از طریق آب و رسوب در بی مهرگان و از طریق آب، رسوب و زنجیره غذایی در ماهی ها تجمع یابند. نظارت بر این اثرات برای تنظیم و اصلاح آلودگی بسیار مهم است. به منظور تست سمیت، می توان از نشانگرهای زیستی برای تشخیص آلودگی سطح پایین در سیستم های آبی استفاده کرد. اول باید نشانگرهای زیستی مناسب را ایجاد نمود، و سپس می توان آنها را برای تشخیص آلودگی در آبهای زیرزمینی آلوده با هدف تعیین درجه ی خطر سمیت، در مگنا دافنی امتحان کرد.

• 

  مشاهده 26 دی 1395 1840 بازدید

  استرونتیوم وتصفیه آب

  آب دریا به طور متوسط حاوی 8 ppm استرونتیوم است. آب رودخانه به طور کلی حاوی حدود 50 ppb  استرونتیوم است و در بافت صدفی 10 ppm استرونتیوم یافت شده است (جرم خشک). استرونتیوم هنگامی که در آب حل می شود عمدتا به صورت Sr2+ (aq) وجود دارد. SrOH+ (aq) یک شکل ممکن دیگر آن است.   استرونتیوم به چه طریق و به چه صورتی با آب واکنش می دهد؟ استرونتیوم به آرامی با آب واکنش می دهد و عموما به هیدروکسید کلسیم و گاز هیدروژن تبدیل می شود. این ماده نسبت به کلسیم که در جدول تناوبی مستقیما در بالای استرونتیوم قرار دارد، سریعتر با آب واکنش می دهد، و نسبت به باریم که درست در زیر آن قرار دارد کندتر با آب واکنش می دهد. مکانیسم واکنشی آن به صورت زیر است: Sr (s) + 2H2O (g) -> Sr(OH)2 (aq) + H2 (g)   انحلال پذیری استرونتیوم و ترکیبات آن استرونتیوم در آب نامحلول است، اما با آب واکنش می دهد. ترکیبات استرونتیوم می تواند محلول در آب باشند. برای مثال می توان به کربنات استرونتیوم با حلالیت در آب 10 میلی گرم بر لیتر، و کرومات استرونتیوم با حلالیت در آب 9 میلی گرم بر لیتر اشاره کرد.   علت وجود استرونتیوم در آب چیست؟ سلستیت (سولفات استرونتیوم؛ SrSO4) مهم ترین ماده معدنی حاوی استرونتیوم است، و پس از آن می توان استرونتیانیت (کربنات استرونتیوم؛ SrCO3) را نام برد. سالانه حداقل 140000 تن از این ماده استخراج می شود. از این ماده می توان فلز استرونتیوم تولید کرد، کاربرد گسترده ای ندارد، اما می تواند هوای مانده در لوله های خلاء را خارج کند. از آنجایی که استرونتیوم کربنات عمدتا برای تولید صفحه نمایش تلویزیون استعمال می شود، این مورد کاربرد اصلی این عنصر محسوب می شود. این ماده اشعه های X ایجاد شده توسط تابش برقی در لوله های اشعه کاتدی را از همدیگر مجزّا می کند. با این حال به دلیل افزایش محبوبیت تلویزیون های صفحه تخت، نیاز به این ماده روز به روز کمتر می شود. استرونتیوم در پالایشگاه آلیاژ استفاده می شود و سولفات استرونتیوم برای تولید الماس مصنوعی به کار می رود. به دلیل التهابات قرمز رنگش نیز برای استفاده در آتش بازی مناسب است. فریت استرونتیوم در آهنرباهای سرامیکی پایا استفاده می شود که بسیار اضطراری هستند و همچنین به دلیل مقاومتش در برابر حرارت و خوردگی، می توان از آن در موتورهای کوچک استفاده کرد. از 89Sris   رادیواکتیو در فیزیک هسته ای و در پزشکی هسته ای استفاده می شود. 90Sr  محصول انفجار هسته ای است و در سال های 1950 و 1960 زمین را به شدت آلوده کرده بود زیرا انفجارهای آزمایشی را بر روی زمین انجام می دادند. این ماده هم یکی از فراورده های جانبی راکتورهای هسته ای است و از تابش بسیار پر انرژی آن، به عنوان مثال در وسایل نقلیه فضایی استفاده می شود.   اثرات زیست محیطی استرونتیوم بر آب کدام اند؟ استرونتیوم تنها یک ماده غذایی لازم برای چند مورد استثنایی است. تعدادی از موجودات اعماق دریا از سولفات استرونتیوم را در لاک های خود استفاده می کنند و مرجان سنگ نیز به این عنصر نیاز دارد. گیاهان حاوی بین 3 و 400 ppm استرونتیوم هستند (جرم خشک). استرونتیوم معمولا در محیط بی حرکت است، زیرا به سرعت به صورت کربنات استرونتیوم ته نشین می شود، و یا شاید به این دلیل است که در لاک ها از آن استفاده می شود. بالاترین غلظت استرونتیوم در بیابان ها و خاک جنگل یافت می شود. استرونتیومبه طور طبیعی به صورت چهار ایزوتوپ پایدار جداگانه و نوزده ایزوتوپ ناپایدار موجود است. پس از آزمایشات انفجار هسته ای در قرن بیستم،90Sr  در سراسر جهان در انسان گسترش یافت، اتمسفر را کاملا در بر گرفت، و به خاک، محصولات کشاورزی، چراگاه گاو و حیوانات دیگر و در نهایت به بدن انسان راه پیدا کرد. تقریبا هر موجود زمینی مقادیر قابل اندازه گیری از آن را خورد و هنوز هم شدت مکانیسم های سرطان زا و جهش زای آن را به اندازه ی کافی توصیف نکرده اند.   عوارض بهداشتی استرونتیوم موجود در آب کدام اند؟ بدن انسان حاوی حدود 4.6 ppm  استرونتیوم است. این مادهه هیچ عملکرد خاصی ندارد، اما به دلیل شباهت آن به کلسیم جذب می شود. در نتیجه، قسمت اعظم  استرونتیوم جذب شده به استخوان ها وارد می شود. استرونتیوم غیر سمی است و مصرف روزانه ی حدود 0.8-5 میلی گرم از طریق غذا بی ضرر است، البته هنگامی که تنها حاوی استرونتیوم غیر رادیواکتیو باشد. در قرن 20 این ماده به مواد غذایی و آب آشامیدنی راه پیدا کرد. پس از آن، به طور عمده در دندان نوزادان یافت می شد. خطر ناشی از مصرف استرونتیوم رادیو اکتیو عمدتا به علت مکانیزم سرطان زا و جهش زای آن است که مشکلاتی در تقسیم سلولی به وجود می آورد و ممکن است مرگ و میر نوزادان را افزایش دهد. فروپاشی 90Sr  به تولید ایتریم رادیواکتیو می انجامد که در هیپوفیز و تخمدان تجمع  یافته و سپس توسعه هورمونی نوزاد و رشد نوزاد را مختل می کند.   برای زدودن استرونتیوم از آب، می توان از یکی از تکنولوژی های تصفیه آب استفاده کرد.

• 

  مشاهده 26 دی 1395 7585 بازدید

  نیتروژن و تصفیه آب

  آب دریا حاوی حدود 0.5 ppm نیتروژن است (ترکیبات نیتروژن غیر آلی محلول بدونN2). واضح است که در سطح آب این مقدار کم تر است و حدود 0.1 ppb می باشد. غلظت آب رودخانه به شدت متفاوت است، اما به طور کلی حدود 0.25 پی پی ام می باشد. با توجه به ویژگی های آب، ترکیبات مختلف نیتروژن غیر آلی ممکن است در آن یافت شود. در آب های هوازی نیتروژن عمدتا به صورت N2  و NO3-یافت می شود و بسته به شرایط محیطی، ممکن است به صورت  N2O، NH3، NH4+ ،HNO2 ، NO2- یا HNO3نیز موجود باشد. آب در مناطق ساحلی به طور عمده شامل گاز نیتروژن ابتدایی (N2) است. جای تعجبی هم نیست، زیرا هوا شامل 78٪ نیتروژن است و در مناطق ساحلی به دلیل عمق کم آب و جریان های فعال، آب به طور منظم با هوا تماس پیدا می کند. آمونیوم، نیترات و نیتریت مهم ترین نقش را در فرآیندهای بیوشیمیایی بازی می کنند، اما برخی از ترکیبات آلی نیتروژن در آب نیز ممکن است مهم باشند. نیتروژن کل نشان دهنده مجموع ترکیبات آلی و غیر آلی نیتروژن است. کجلدال نیتروژن به طور کلی به عنوان یک اقدام به فاضلاب افزوده می شود. مقدار TKN (مجموع کجلدال نیتروژن) نشان دهنده ی غلظت کل نیتروژن است، که مجموع ترکیبات نیتروژن آلی و نیتروژن آمونیوم می باشد (TKN = org-N + NH4-N [mg/L]). نیتروژن به طور عمده به این شکل در فاضلاب موجود است و پس از تصفیه فاضلاب بیولوژیکی، عمدتا به صورت نیتریت اکسید شده موجود است.   نیتروژن به چه طریق و به چه صورتی با آب واکنش می دهد؟ گاز نیتروژن با آب واکنش نمی دهد اما در آب حل می شود.   انحلال پذیری نیتروژن و ترکیبات آن انحلال پذیری نیتروژن (N2) در دمای 20 درجه سانتی گراد و فشار 1 بار حدود 20 میلی گرم بر لیتر است. انحلال پذیری نیتروژن ممکن است بین ترکیبات آن متفاوت باشد. انحلال پذیری نیتروژن (I) اکسید 12 گرم بر لیتر، و انحلال پذیری نیتریلو استات (نمک) 640 گرم بر لیتر است، در حالی که کلرید نیتروژن در آب انحلال ناپذیر است. نیترات ها و آمونیاک به آسانی در آب حل می شودند.   علت وجود نیتروژن در آب چیست؟ نیتروژن به طور عمده از طریق فرآیندهای کشاورزی به محیط زیست راه پیدا کرده و در نتیجه به آب نیز وارد می شود. منبع اصلی ترکیبات نیتروژن در آب، کود است که به طور عمده حاوی نیترات می باشد، اما آمونیاک، آمونیوم، اوره و آمین ها نیز در آن موجود است. احتمالا پر کاربرد ترین کودهای حاوی نیتروژن عبارتند از: NaNO3  (سدیم نیترات) و NH4NO3  (آمونیوم نیترات). بعد از کود دهی، محصولات زراعی تا بخش نسبتا کوچکی از ترکیبات نیتروژن افزوده شده، یعنی 25-30٪ را جذب می کنند. باقیمانده ی آن از طریق خاک به آب های سطحی و زیرزمینی وارد می شود، زیرا نیترات ها در آب انحلال پذیر هستند. کودهای آلی عمدتا حاوی نیتروژن به صورت پروتئین، اوره یا آمین هستند، که مکانیسم جذب هریک متفاوت است. چلغوز یک کود طبیعی و حاوی مقادیر کافی از نیتروژن است. در آخر، آفت کش های مختلفی که به زمین های کشاورزی افزوده می گردد حاوی نیتروژن هستند. ترکیبات نیتروژن در چندین صنعت مختلف استفاده می شود. بیشترین مقدار  نیتروژن برای سنتز آمونیاک توسط فرایند هابر-بوش به کار می رود که در نتیجه ی آن، سایر ترکیبات نیتروژن، مانند اکسید نیتروژن که در بیهوشی کاربرد دارد، تولید می شود. نیتریک اسید ، اوره، هیدرازین و آمین ها سایر محصولات حاصل از صنایع نیتروژن هستند. ترکیبات نیتروژن جزء فراورده های جانبی رنگ سازی و تولید عامل سنتز هستند. مقادیر زیادی از نیتروژن مایع برای یخ زدن مواد غذایی استعمال می شود. نمونه های یخ زدگی عمیق و مواد شیمیایی با همین روش به دست می آید. نیتروژن مایع همچنین یک عامل جالب برای تولید ابررسانا و سرامیک است. نیتروژن به عنوان یک گاز محافظ در جوشکاری برای تولید نیمه هادی استفاده می شود. همچنین در اسپری و کپسول آتش نشانی استفاده می شود. N2O4  یک اکسید کننده ی سوخت موشک است. این عنصر از مواد تشکیل دهنده ی مواد منفجره است و در معدن استفاده می شود. مقدار قابل توجهی از نیتروژن را می توان در فاضلاب خانگی یافت. غلظت دقیق آن به میزان مصرف پروتئین مردم بستگی دارد. معمولا حدود یک سوم از کل نیتروژن، از ترکیبات نیتروژن آلی و عمدتا از اوره تشکیل می شود. مابقی آن نمک های آمونیوم می باشد. فاضلاب خانگی به طور کلی چیزی بیشتر از 3٪ نیترات و نیتریت را شامل نمی شود. مواد حاصل از تجزیه ی دو مرحله ی اول تصفیه ی فاضلاب عمدتا آمونیوم و نیترات است. نیترات و نیتریت به عنوان افزودنی های خوراکی برای حفظ رنگ قرمز گوشت، و برای جلوگیری از تشکیل سم. استفاده می شود. NTA (نیتریلو استات) جایگزینی برای فسفات موجود در مواد شوینده است. نیتروژن ممکن است از محل های دفن زباله به آب و خاک راه یابد. چرخه ی نیتروژن، وجود نیتروژن در آب و خاک را تا حد زیادی تشریح کرده است.   اثرات زیست محیطی نیتروژن بر آب کدام اند؟ نیتروژن یک ماده غذایی لازم برای تمام موجودات زنده است، زیرا تشکیل دهنده تمام پروتئینها و اسیدهای نوکلئیک است. گیاهان متشکل از حدود 7.5٪ نیتروژن هستند (جرم خشک). نیتروژن برای گیاهان ضروری است و به مقدار زیاد در هوا یافت می شود. نیتروژن ابتدایی را نمی توان مستقیما خورد. نیتروژن ابتدا باید ترکیب و تبدیل شود، به عنوان مثال به شکل نیترات درآید. این امر که به اصطلاح روند نیتریفیکاسیون نام دارد، توسط باکتری هایی انجام می شود که آمونیاک و آمونیوم را به نیترات و نیتریت تبدیل می کنند. این فرایند انرژی منتشر کرده و به ایجاد مقداری نیترات در خاک می انجامد که می تواند مورد استفاده ی گیاهان قرار گیرد. هنگامی که کود نیتروژن استفاده شود، مقدار نیتروژن گیاه افزایش می یابد. تعدادی از محصولات زراعی، مانند اسفناج، حتی ترکیبات نیتروژن را در خود ذخیره می کنند. هنگامی که کودهای نیتروژن در فصولی غیر از فصل رشد استفاده شود، کاملا بی فایده بوده و تاثیرات منفی بر محیط زیست می گذارد. کود ها را نمی توان از زمین گرفته یا بی حرکت کرد، که همین موضوع باعث می شود به آبهای زیرزمینی و آب آشامیدنی راه پیدا کنند. پتانسیل گسترش نیتروژن بسیار بالا است. تعدادی از گیاهان نسبتا به NO2حساس هستند. اسید نیتریک جزیی از بارش است که همراه با H2SO4  باعث باران اسیدی می شود، که تاثیرات منفی بر محصولات زراعی و خاک دارد. نیتروژن از اجزاء ضروری پروتئین بوده و در نتیجه در بافت حیوانی به مقدار زیاد موجود است. نیتروژن ابتدایی هیچ تأثیر مستقیمی بر موجودات خونگرم ندارد. غلظت بالای نیتروژن در هوا ممکن است به خفگی منجر شود، چون در این صورت غلظت اکسیژن کاهش می یابد. خود نیتروژن هنگامی که در آب موجود باشد خطرناک نیست و بنابراین هیچ آسیب زیست محیطی به دنبال ندارد. نیترات، نیتریت و آمونیاک موجود در آب دریا از مواد غذایی مورد نیاز پلانکتون هستند که باعث می شود غلظت نیتروژن در سطح آب پایین تر از غلظت آن در عمق آب باشد. در غلظت های رو به افزایش نیتروژن در لایه های سطحی، تولید پلانکتون افزایش می یابد و منجر به به وجود آمدن شکوفه های جلبک می شود. این ماده ممکن است در هر نوع آب سطحی وجود داشته باشد. مقادیر زیاد نیترات ممکن است منجر به اتروفیکاسیون شود، که به معنی بیش از حد بودن مواد مغذی و در نتیجه محرومیت از اکسیژن و مرگ و میر ماهی ها است (اکسیژن و آب را ببینید). نیتروژن رشد جلبک را محدود نمی کند، چون فسفر به طور کلی یک عامل محدود کننده در آب است. یعنی فسفر عامل تعیین کننده ی گسترش جلبک از طریق آبهای سطحی است. کسری اکسیژن در آب های سطحی به طور کلی باعث کاهش نیترات به نیتروژن ابتدایی یا اکسید نیتروژن می شود. این فرایند که به اصطلاح روند نیتروژن دهی نامیده می شود، در زمانی که مقدار اکسیژن موجود به صفر کاهش یابد، باعث آزاد شدن ذخایر اکسیژن می شود. در برخی از موارد، حتی ممکن است نیترات به صورت بیولوژیک به آمونیاک کاهش یابد. ترکیبات آمونیوم غلظت اکسیژن آب را کاهش می دهند، چرا که این ترکیبات از نیتریت به نیترات اکسیده می شوند. غلظت های کم آمونیاک آزاد ممکن است برای ماهی ها سمی باشد.   نیتریفیکاسیون نیز ممکن است نقش مهمی در آب بازی کند. این فرایند به معنی اکسیداسیون آمونیاک به نیتریت و نیترات است. غلظت نیتریت کاهش می یابد، که این موضوع برای گیاهان برتر مفید است، زیرا نیتریت در pH پایین سمی است. ترکیبات NOx با آب واکنش داده و به اسید نیتریک انحلال پذیر تبدیل می شوند. این به این معنی است که اقیانوس ها می توانند غلظت اکسید نیتروژن اتمسفر را کاهش دهند. ترکیبات PAN(پراکسی استیل نیترات) از آلودگی های زمینی محیط زیست گرفته شده، اما ممکن است به تروپوسفر و اقیانوس ها نیزمنتقل شود. در نهایت، این ترکیبات به NOx تجزیه می شوند. مکانیسم واکنشی به صورتی است که در بالا توضیح داده شد.   چندین نمونه از ترکیبات نیتروژن سمی موجود است. NTA که به طور کلی به صورت ترکیب با فلزات سنگین موجود است، می تواند برای متابولیسم الکترولیت مزاحمت ایجاد نماید. در موش در غلظت های بالاتر از 14 میلی گرم بر کیلوگرم وزن بدن، ممکن است به کلیه ها آسیب برساند. مقدار LD50 برای موش 1.5  گرم بر کیلوگرم و برای میمونهای رزوس 0.75  گرم بر کیلوگرم است. در شرایط  این ویترو ممکن است باعث نقص کروموزوم شود. مقدار LD50 نیترو آنیلین برای جوندگان 1-3.6 میلی گرم بر کیلوگرم است. غلظت غیر سمی آن برای ماهی ها حدود 10 میلی گرم بر لیتر (در 48 ساعت) است. نیتروژن دارای دو ایزوتوپ طبیعی پایدار و همچنین شش ایزوتوپ ناپایدار است.   عوارض بهداشتی نیتروژن موجود در آب کدام اند؟ بدن انسان متشکل از حدود 2.6٪ نیتروژن است که تشکیل دهنده ی اکثر پروتئین ها و اسیدهای نوکلئیک می باشد. یعنی نیتروژن یکی از مواد غذایی لازم است. نیتروژن ماده تشکیل دهنده ی اصلی هوایی است که ما تنفس می کنیم. افزایش غلظت نیتروژن در هوا ممکن است منجر به خفگی شود، اما علت اصلی این امر این است که موجب کاهش غلظت اکسیژن می شود. ما عمدتا نیتروژن  را به صورت پروتئین جذب می کنیم. این مواد را نمی توان ذخیره کرد و در نتیجه زمانی که نیاز باشد، مستقیما به انرژی تبدیل می شود. کلیه ها نیتروژن  را به صورت اوره دفع می کنند. ما همچنین نیتروژن را از طریق پوست و دستگاه گوارش آزاد می کنیم. هنگامی که نارسایی کلیه رخ می دهد، شخص گرفتار مواد حاصل از تجزیه ی پروتئین می شود. عامل محاسبه ی نیتروژن به پروتئین 6.25 است. این مقدار قابلیت هضم پروتئین را نشان نمی دهد. نیترات ها به طور کلی سمی در نظر گرفته نمی شوند، اما در غلظت های بالا بدن ممکن است نیترات را به نیتریت تبدیل کند. نیتریت نمکی سمی است که از طریق اختلال در تبدیل هموگلوبین به متهموگلوبین، حمل و نقل اکسیژن خون را مختل می کند. این امر در بزرگسالان باعث تهوع و معده درد شده و برای نوزادان ممکن است بسیار خطرناک باشد، چرا که به سرعت باعث محرومیت خون از اکسیژن می شود. حداکثر غلظت توصیه شده ی نیترات 10 میلی گرم بر لیتر، و برای نیتریت 1 میلی گرم بر لیتر است (استاندارد های EPA).   نیتریت و آمین ناشی از غذای غنی از پروتئین، موادی که به اصطلاح نیتروسامین نامیده می شوند را تشکیل می دهند، که مواد سرطان زا هستند. می توان توسط خواص کاهش دهنده و آنتی اکسیدان ویتامینC  از این واکنش پیشگیری کرد. نمونه هایی از ترکیبات نیتروژن سمی عبارتند از ترکیبات PAN، که پنجاه برابر سمی تر از ترکیبات نیتروژنی هستند که از آن ها تشکیل شده اند (ترکیبات نیتریل و نیتریلو). NATها در معده جذب نمی شود، زیرا با فلزات سنگین ترکیب شده اند. با این حال باز هم ممکن است متابولیسم الکترولیتی را مختل سازند. اکسیدهای نیتروژن در هوا نقش مهم تری ایفا می کنند تا در آب. این مواد می توانند منجر به اختلال در تنفس شوند. گازهای نیتروژن هیدروژن اسید ممکن است موجب حساسیت، مشکلات قلبی و سکته شوند.   برای زدودن نیتروژن از آب، کدام یک از تکنولوژی های تصفیه آب می توان استفاده کرد؟ در تصفیه خانه های فاضلاب، طی دو مرحله اول تصفیه آب ممکن است تنها 50٪ از غلظت نیتروژن حذف شود. برای تصفیه ی بیشتر، از افزودنی های آهک و HOCl استفاده شد. اما معلوم شد که چندان موثر نیست. در نتیجه، مرحله سوم تصفیه ی فاضلاب عبارت است از حذف نیتروژن بیولوژیکی؛ یعنی ترکیبی از فرآیندهای نیتریفیکاسیون و دنیتریفیکاسیون که توسط میکرو ارگانیسم های مختلف انجام می شود. نیتریفیکاسیون یعنی اکسیداسیون آمونیوم حاصل از فرآیندهای تجزیه ی پروتئین توسط باکتری ها، و تبدیل آن به نیترات. این فرایند نیازمند اکسیژن است، که از طریق هوادهی اضافه می گردد. آب را باید برای یک دوره کافی از زمان هوادهی کرد. آمونیوم به نیتریت و سپس به نیترات تبدیل می شود. مکانیسم واکنش به شرح زیر است: 2 NH4+ + 3 O2 -> 2 NO2- + 2 H2O + 4 H+ - by nitrosomonas 2 NO2- + O2 -> 2 NO3- - by nitrobacter   در طول دنیتریفیکاسیون، باکتری ها نیترات را به نیتروژن تجزیه می کنند. این فرایند به هوادهی نیاز ندارد، زیرا یک فرایند بی هوازی است. در نهایت نیتروژن در هوا منتشر می شود. اغلب یک منبع کربن اضافه می شود تا به فرایند تجزیه سرعت ببخشد. یک نمونه مکانیسم واکنشی محتمل به صورت زیر است: 6 NO3- + 5 CH3OH -> 3 N2 + 5 CO2 + 7 H2O + 6 OH-    این فرآیندها یکدیگر را حذف می کنند، زیرا یکی به اکسیژن نیاز دارد و دیگری نیاز ندارد. در نتیجه، تصفیه خانه فاضلاب هم به هوادهی نیاز دارد و هم به وجود فضاهایی برای افشاندن اکسیژن. هنگامی که این فرایند ها به عنوان مرحله ی سوم تصفیه آب استفاده شود، احتمالا حدود 90 درصد نیتروژن حذف می شود. در کشورهایی مانند برزیل، سنبل آب به عنوان گام سوم تصفیه آب استفاده می شود. این امر هم به حذف نیتروژن و هم فسفر از آب می انجامد. فیلتر های هلوفیت را می توان برای تصفیه ی آب های سطحی کوچک استفاده نمود آمونیاک را می توان توسط فرایند هایی که به اصطلاح فرایند تهی کردن نامیده می شوند، از آب زدود. این به این معنی است که آمونیاک موجود در پساب را با استفاده از هوا یا بخار، و از طریق تبخیر کردن آن از بین ببریم. سایر ترکیبات نیتروژن که به طور کلی در مقادیر کم موجود هستند را می توان توسط روش های مختلف از آب زدود. به عنوان مثال، NTA  را می توان تحت شرایط هوازی در مخازن هوادهی تجزیه نمود. نیترو آنیلین را نمی توان تجزیه کرد. ترکیبات نیتروژن یونی معمولی، مانند NO3-، NO2-، NH4+ و آمین ها را می توان با استفاده از تبادل یونی از آب زدود.

• 

  مشاهده 26 دی 1395 2910 بازدید

  نیکل و تصفیه آب

  آب دریا حاوی حدود 0.5-2 ppm ، و رودخانه ها حاوی حدود 0.3 نیکل ppb هستند. فیتوپلانکتون شامل 1-10 گرم در تن نیکل است (جرم خشک)، که در مقایسه با آب دریا، عامل غلظت زیستی 103-104 را به دنبال دارد. جلبک بنتیک (Bentic algae) هم در آب شیرین و هم در آب شور یافت می شود و ممکن است حاوی 0.2 تا 84 ppm نیکل باشد. خرچنگ دریایی حاوی 0.14-60  ppm، نرم تنان حاوی 0.1-850  ppm، و ماهی بین 0.1 و 11 ppm نیکل است (تمام مقادیر بر اساس جرم خشک). نیکل به صورت (Ni2+ (aq  و گاهی اوقات به صورت NiCO3 در آب وجود دارد و ممکن است به صورت محلول و یا به صورت ترکیب با لیگاندهای معدنی (inorganic ligands) موجود باشد. نیکل همچنین ممکن است به ذرات بپیوندد.   نیکل از چه طریق و به چه صورتی با آب واکنش می دهد؟ نیکل تحت شرایط عادی با آب واکنش نمی دهد.   انحلال پذیری نیکل و ترکیبات نیکل نیکل ابتدایی در دمای 20 درجه سانتی گراد و فشار 1 بار، در آب انحلال ناپذیر است. اما ترکیبات نیکل ممکن است در آب انحلال پذیر باشند. کلرید نیکل بیشترین انحلال پذیری در آب را دارد که عبارت است از 553 گرم بر لیتر در  دمای 20 درجه سانتی گراد، تا 880 گرم بر لیتر در 99.9 درجه سانتی گراد. در حالی که سایر ترکیبات نیکل، مانند اکسید نیکل nickel oxide، سولفید نیکل nickel sulphid و نیکل تترا کربونیل nickel tetra carbonyl در آب انحلال ناپذیر هستند، انحلال پذیری کربنات نیکل در آب 90 میلی گرم بر لیتر است.   علت وجود نیکل در آب چیست؟ نیکل ممکن است در تخته سنگ، ماسه سنگ، کانی های رسی و سنگ چخماق یافت شود. پنتلاندیت منبع اصلی نیکل است. این عنصر در رسوبات و بخشی از چرخه های مختلف بیولوژیکی تجمع می یابد. نیکل ممکن است از طریق هر دو منبع اصلی و غیر اصلی به آب وارد شود. انتشار ضایعات نیکل ممکن است از طریق جایگاه های انرژی، کوره های زباله سوزی و صنایع فلزی صورت بگیرد. نیکل مستقیما از طریق تخلیه ی صنایع مختلف در آب های سطحی منتشر می شود. از آلیاژ های این ماده برای برای تصفیه آب های سطحی آلوده به فلزات سنگین، در باتری های نیکل کادمیوم، به عنوان یک کاتالیزور و به عنوان یک رنگدانه استفاده می شود. نیکل خالص اغلب به عنوان یک پوشش محافظ بر روی اشیاء فولادین و مسی استفاده می شود. آلیاژهای نیکل-مس برای مدت زمان بسیار طولانی در ساخت سکه به کار رفته اند. سایر آلیاژهای آن برای ظروف آشپزخانه، طلا و جواهر و تولید توربین استفاده می شود. نیکل ممکن است به عنوان ضد زنگ استفاده شود. استات نیکل به عنوان یک ثابت کننده ی رنگ در پارچه نویسی استفاده می شود، و کربنات نیکل و همچنین کلرید نیکل به عنوان یک کاتالیزور برای جامد کردن روغن و برای تولید رنگ سرامیکی استعمال می شود. تترا کربونیل نیکل یکی از فراورده های جانبی پاکسازی نیکل است و در فرآیندهای مختلف تولید استعمال می شود. ترکیبات نیکل همچنین در کشاورزی کاربرد دارند. کود فسفات حاوی مقادیر کمی از نیکل است. نیکل اغلب در خاک های کشاورزی واقع در نزدیکی صنایع سوخت فسیلی موجود است. مواد آلی اغلب نیکل را جذب می کنند و به همین دلیل زغال سنگ و نفت حاوی مقادیر کمی از این عنصر هستند. ترکیبات نیکل همچنین ممکن است در لجن و همچنین در تفاله و گرد و خاک ناشی از زباله سوزی یافت شود. تفکیک بهتر مواد زائد مفید خواهد بود، زیرا نیکل تا 60٪ قابل بازیافت است.   اثرات زیست محیطی نیکل بر آب کدام اند؟ نیکل یک ماده غذایی لازم برای بسیاری از موجودات زنده است، اما دوزهای بالاتر آن ممکن است سمی باشد. نیکل فلزی و برخی از سایر ترکیبات نیکل برای پستانداران تراتوژنیک و سرطان زا هستند. غلظت نیکل در گیاهان معمولا 1 میکروگرم بر گرم است و غلظت های بالاتر از 50 μg/g میکروگرم بر گرم نیز سمی هستند. چای دارای مقدار بسیار زیادی از نیکل، یعنی 7.6 میلی گرم بر کیلوگرم برگ خشک است. نیکل در غلظت بین 0.5 و 10 ppm باعث محدودیت رشد جلبک می شود.  ظاهرا ماهی ها حساسیت کمتری نسبت به نیکل دارند، اما این موضوع میان گونه های مختلف شان متفاوت است. برای دافنی شفاف Daphnia hyaline مقدار LD50 به مدت 48 ساعت 1.9 ppm است. سمیت مزمن نیکل برای مگنا دافنی Daphnia magna بین 30-150 ppm نهفته است. مقدار LD50 برای خرچنگ دریایی بین 150 و 300 ppm است. در اندام پرندگانی که عمدتا در خارج از ارگانیسم های آبی زندگی می کنند، غلظت نیکل 0.6-36 ppm (جرم خشک) یافت شده است. تجمع نیکل در موش ها به طور عمده در ریه ها صورت می گیرد، که غلظت آن 4 تا 40 بار بیش از سایر اندام ها است. حدود 70 گونه از گیاهان وجود دارد که محل تجمع غلظت نیکل فوق العاده بالایی هستند. این غلظت ممکن است تا 10000 ppm (جرم خشک) باشد. برای دانه گیاه معمولی مقدار 0.5-2 ppm نیکل در بسترهای مایع، سمی در نظر گرفته شده است. مقاومت بسیاری از گیاهان در برابر نیکل نسبتا بالا است، اما بسیاری از انواع دانه ها به طور کلی نسبت به این ماده حساسیت بیشتری دارند. هنگامی که آبی با غلظت 40 ppm نیکل اضافه شود، این دانه ها ممکن است بمیرند. آهک زنی خاک ممکن است به سرعت جذب نیکل را کاهش دهد. از سوی دیگر، غلظت بالای نیکل ممکن است موجب ازدحام سایر فلزات سنگین گردد. لجن حاوی بیش از 200 ppm نیکل (توده خشک) ممکن است برای خاک های کشاورزی استفاده نشود. تمام پنج ایزوتوپ طبیعی نیکل پایدار هستند. هشت ایزوتوپ دیگر ناپایدار در نظر گرفته شده اند.   عوارض بهداشتی نیکل موجود در آب کدام اند؟ بدن انسان حاوی تقریبا 10 میلی گرم نیکل است. نیکل یک ماده ی غذایی لازم برای شماری از موجودات است، بنابراین ممکن است برای انسان مهم باشد. نیاز غذایی انسان به نیکل را تنها 5 میکروگرم تخمین زده اند، که در نتیجه ی مصرف 150 میکروگرم نیکل، جذب می شود. نیکل احتمالا نقشی در اوره لازم برای تبدیل آمونیاک توسط آنزیم اوره دارد. نیکل نمی تواند در غده گوارشی جذب شود، مگر اینکه به صورت ترکیب باشد. استنشاق نیکل از خوردن نیکل موجود در آب خطرناک تر است. این امر ممکن است به سرطان ریه یا تومور بینی منجر شود. سرطان زایی نیکل احتمالا از طریق جایگزینی یون های روی و منیزیم در DNA پلیمراز عارض می شود. این مشاهدات به طور عمده در کارکنان مشغول به کار بر روی نیکل صورت گرفته بود. معمولا فقط سیگار کشیدن می تواند باعث بروز این مشکل شود. برخی افراد پس از تماس پوست با نیکل مبتلا به درماتیت می شوند. این موضوع برای محلول های نیکل نیز صدق می کند. آلرژی به نیکل در میان زنان شایع تر از مردان است. ترکیبات نیکل ممکن است در غلظت های بالا سمی باشند، اما اغلب در آب انحلال ناپذیر هستند که همین امر آسیب های بالقوه را به حد اقل می رساند. به عنوان مثال، تترا کربونیل نیکل در آب انحلال ناپذیر است، اما با این حال سمی و سرطان زا می باشد. پس از مصرف دوزهای بالاتر نیکل، معمولا شخص استفراغ کرده و همین موضوع به حذف سریع نیکل از بدن می انجامد.   برای زدودن نیکل از آب، کدام یک از تکنولوژی های تصفیه آب را می توان استفاده کرد؟ نیکل ممکن است از طریق جذب کربن فعال از آب حذف شود. انعقاد یک گزینه ممکن دیگر است. نیکل تنها تحت شرایط خاصی به طور کامل ته نشین می شود، مثلا در حداقل مقدار pH 9.5، که تحت آن شرایط، نیکل به طور کامل به هیدروکسید نیکل تبدیل می شود.     *ن

• 

  مشاهده 25 دی 1395 3103 بازدید

  نیترات موجود در آب چاه و برنامه مدیریت آن

  مقدمه نیترات یک آلاینده رایج موجود در بسیاری از چاه ها در مینه سوتا است. وجود نیترات بیش از حد در آب آشامیدنی می تواند عوارض بهداشتی جدی برای نوزادان به دنبال داشته باشد. ما یک توضیح اولیه از نیترات موجود در چاه ارائه می دهیم و مراحلی را در اختیارتان می گذاریم که شما به عنوان یک صاحب چاه می توانید از آن ها برای محافظت از خانواده و بازدید کنندگان تان در مقابل بیماری ها استفاده کنید.   نیترات چیست؟ نیترات (NO3)  یک ماده شیمیایی طبیعی ساخته شده از نیتروژن و اکسیژن است. نیترات در هوا، خاک، آب و گیاهان یافت می شود. اغلب نیترات موجود در محیط زیست ما از تجزیه گیاهان و ضایعات حیوانی حاصل می شود. مردم نیز نیترات را در قالب کود به محیط زیست اضافه می کنند.   نیترات چگونه وارد آب چاه می شود؟ سطح طبیعی نیترات در آب های زیرزمینی مینه سوتا معمولا بسیار کم (کمتر از 1 میلی گرم در هر لیتر [mg/L]  نیترات نیتروژن است). با این حال، در مکانی که منابع نیترات مانند کود، فضولات حیوانی یا فاضلاب انسانی در نزدیکی سطح زمین متمرکز باشند، نیترات ممکن است به پایین نفوذ کرده و آب های زیرزمینی را آلوده کند. سطح بالای نیترات در آب های زیرزمینی اغلب از رواناب محوطه های اطراف انبار و مزارع کشاورزی، استفاده بیش از حد از کود های شیمیایی، و یا سیستم های سپتیک ناشی می شود. چاه هایی که بیشتر در معرض آلودگی نیترات قرار دارند عبارتند از: چاه های کم عمق، چاه های دستی با پوششی که ضد آب نیست و چاه هایی که دچار آسیب دیدگی، نشت پوشش و یا استعداد نشت هستند. آلودگی نیترات یک چاه اغلب به عنوان اولین نشانه کیفیت رو به وخامت آب های زیرزمینی محسوب می شود.   عوارض بهداشتی نیترات موجود در آب کدامند؟ وجود نیترات بیش از حد در آب آشامیدنی برای کودکان زیر شش ماه خطرناک است. اگر نوزادی از آبی با نیترات زیاد یا شیرخشکی تهیه شده از آبی با نیترات زیاد تغذیه کند، ممکن است به یک بیماری به نام «سندرم کودکان آبی» یا «متهموگلوبینمی» دچار شود. باکتری هایی که در معده نوزاد وجود دارند می توانند نیترات را به نیتریت (NO2)  تبدیل کنند، یک ماده شیمیایی که می تواند در توانایی خون نوزاد برای حمل اکسیژن اختلال ایجاد کند. با وخیم شدن شرایط، پوست نوزاد به ویژه در اطراف چشم ها و دهان به رنگ مایل به آبی در می آید. اگر میزان نیترات موجود در آب به اندازه کافی زیاد باشد و کودک مراقبت های پزشکی به موقع دریافت نکند، این بیماری موجب مرگ می شود. همچنین ببینید: آب آشامیدنی سالم برای کودک شما.   چرا نوزادان کوچک حساس تر هستند؟ با افزایش سن نوزاد، اسیدیته معده اش افزایش یافته و موجب کاهش تعداد باکتری هایی می شود که نیتریت تولید می کنند. پس از شش ماه، دیگر تبدیل نیترات به نیتریت در معده رخ نمی دهد. اکثر بزرگسالان می تواند مقدار زیادی نیترات مصرف کنند بی آنکه بیماری بر آن ها عارض شود. در واقع، یک فرد بالغ متوسط در ایالات متحده روزانه حدود 20-25 میلی گرم نیترات را از طریق مواد غذایی و تا حد زیادی از طریق سبزیجات مصرف می کند. زنان باردار، افرادی که اسیدیته معده شان کاهش  یافته است و افراد مبتلا به اختلالات خونی خاص نیز ممکن است مستعد ابتلا به متهموگلوبینمی ناشی از نیترات باشند. بعضی از تحقیقات نشان داده است که نیترات نیز ممکن است نقشی در ایجاد برخی از سرطان ها ایفا کند. با این حال، در حال حاضر هیچ گونه شواهدی وجود ندارد که نشان دهد مصرف نیترات موجب افزایش خطر ابتلا به سرطان می شود.   چقدر نیترات بیش از حد است؟ استاندارد آب آشامیدنی فدرال برای نیترات 10 میلی گرم بر  لیتر از نیترات نیتروژن است، که محافظت از نوزادان در برابر سندرم کودکان آبی را فراهم می کند. این سطح برای تمام سیستم های آب عمومی اجباری، و برای چاه خصوصی توصیه می شود.   چگونه دریابیم که آیا در آب چاه مان نیترات وجود دارد یا خیر؟ نیترات بی مزه، بی بو، و بی رنگ است. برای دریافتن اینکه آیا نیترات در آب شما وجود دارد، آن را توسط یک آزمایشگاه که برای تست نیترات توسط وزارت بهداشت تایید شده است تست کنید. آزمایشگاه ها بطری های نمونه برداری و دستورالعمل هایی را در اختیارتان قرار خواهند داد. صرف نظر از اینکه کدام تست را انجام می دهید، همیشه اطمینان حاصل نمایید که از آزمایشگاهی کمک می گیرید که برای انجام دادن هر یک از این تست های خاص تایید شده است.   هر چند وقت یک بار باید از چاه آبم تست نیترات بگیرم؟ ایده خوبی است که هر دو یا سه سال یک بار از چاه تان یک تست نیترات بگیرید، و در صورتی که نیترات در نمونه های قبلی شناسایی شده باشد فواصل را کمتر کنید. مقررات دولت پیمانکاران چاه را ملزم می کنند تا زمانی که یک چاه جدید می سازند، یک نمونه تست تشخیص باکتری ها و نیترات از آب بگیرند و ارائه دهند. پس از آن، صاحبان چاه های خصوصی باید خودشان ترتیبی برای تست آب شان بدهند. همچنین اگر خانمی هستید که قصد باردار شدن دارد و یا اگر نوزاد ها از این آب استفاده خواهند کرد، باید از آب تان تست تشخیص نیترات بگیرید.   اگر نیترات در آب من یافت شد چه؟ 1. اگر غلظت نیترات نیتروژن بیش از حد سلامت 10 میلی گرم بر  لیتر تجاوز کرد، از آن آب به هیچ نوزاد زیر شش ماهه ای ندهید، چه به صورت مستقیم و چه در شیر خشک. نوزادان باید از منبع آبی تغذیه کنند که تست شده و معلوم شده است که سطح نیترات آن کم است و از نظر باکتریایی سالم است. در آب معدنی های تجاری نیز باید استاندارد نیترات رعایت شود. 2. آبی با نیترات بالا را برای تصفیه کردن نجوشانید. نیترات از طریق جوشاندن از آب حذف نمی شود. جوشاندن در واقع به علت تبخیر آب موجب بالاتر رفتن غلظت نیترات می شود. 3. چاه تان را بازرسی کنید. اگر چاه تان قدیمی است و یا نمی دانید که آیا به لحاظ ساختاری مناسب است یا خیر، ایده خوبی است که چاه تان را توسط یک پیمانکار چاه مجوز دار بازرسی کنید. مشکلات نیترات و باکتری گاهی اوقات از عیوب ساختاری چاه ناشی می شوند که اجازه می دهد آب های سطحی آلوده به چاه وارد شوند. تعمیر چاه و یا ساخت یک چاه عمیق تر جدید نیز اغلب موجب کاهش قابل توجهی در سطح نیترات می شود. برای پیدا کردن چاه کن های مجاز در منطقه تان، به صفحات زرد در قسمت «حفاری و خدمات» نگاهی بیندازید 4. منابع نیترات در نزدیکی چاه را شناسایی و حذف کنید. کودها، فضولات حیوانی، و سیستم های فاضلاب باید به گونه ای تعیین مکان و مدیریت شوند که موجب آلودگی چاه نشوند. اگر یک منبع نیترات بیش از حد به چاه نزدیک است و نمی توان آن را جابه جا کرد، ممکن است مجور شوید چاه را تا همیشه مهر و موم کنید و توسط یک پیمانکار چاه مجوز دار یک چاه دیگر حفر کنید.   نظرتان در باره یک دستگاه تصفیه آب چیست؟ استفاده از دستگاه تصفیه آب خانگی برای تصفیه آب حاوی سطوح بالای نیترات که به نوزادان داده می شود توصیه می شود.   آیا باید چاه را برای هر چیزی غیر از نیترات تست کنم؟ بله. چاه های خصوصی را باید حداقل یک بار در سال برای ایمنی باکتریایی تست کرد. بهتر است هر زمان که تغییراتی در طعم، بو یا ظاهر آب مشاهده کردید، از آب چاه تست باکتری بگیرید. همچنین ببینید: ایمنی باکتریایی آب چاه.   علاوه بر این، هنگامی که آب بیش از چند ساعت بیکار در لوله ها می ماند، می تواند سرب را از طریق لوله های سربی قدیمی، لوله های مسی لحیم شده با سرب و اجزای لوله کشی جذب کند. توصیه می شود که تا زمانی که احساس می کنید آب سردتر شده است (معمولا 30-60 ثانیه) آب مانده را بگذارید برود، و یا از آب تان زمانی که حداقل شش ساعت در لوله ها مانده باشد، تست تشخیص سرب بگیرید. همچنین، هرگز از آب شیرهای آب گرم برای نوشیدن یا پخت و پز استفاده نکنید. همچنین ببینید: سرب موجود در سیستم های آب چاه. آرسنیک به طور طبیعی در حدود نیمی از چاه های مینه سوتا وجود دارد، و حدود 10 درصد از چاه ها آبی تولید می کنند که از 10 میکروگرم در لیتر (قسمت در میلیارد) که استاندارد آب آشامیدنی فدرال است تجاوز می کنند. آرسنیک در غرب مینه سوتا بیشتر شایع است، اما می تواند تقریبا در هر نقطه ای از کشور یافت شود. مصرف طولانی مدت آرسنیک بالاتر از استاندارد آب آشامیدنی ممکن است خطر ابتلا به مشکلات سلامت پوست، سیستم گردش خون، سیستم عصبی، ریه ها و مثانه، از جمله برخی از انواع سرطان ها را افزایش دهد. برای تعیین اینکه آیا آرسنیک در آب موجود است یا خیر، هر چاه خصوصی باید حداقل یک یا دو بار تست شود.   سایر آلاینده ها هم گاهی اوقات در سیستم های آب خصوصی وجود دارند، اما خیلی کمتر از باکتری، نیترات، آرسنیک یا سرب. اگر چاه در نزدیکی مخازن سوخت یا یک منطقه تجاری یا صنعتی واقع شده است، آزمایشی برای تشخیص «مواد شیمیایی آلی فرار» (ترکیبات آلی فرار) ایده ی خوبی است. MDH  یک بروشور از ترکیبات آلی فرار را در دسترس تان قرار می دهد. گاهی اوقات در چاه های واقع در نزدیکی زمین های کشاورزی و یا مناطقی که برای نگه داری از مواد شیمیایی کشاورزی استفاده می شوند، مواد شیمیایی کشاورزی یافت می شود. چاه های کم عمق تر نسبت به آلودگی با آفت کش ها آسیب پذیر تر از چاه های عمیق هستند. اگر چاه تان در یک منطقه ی کشاورزی واقع شده، و به خصوص اگر آن چاه کم عمق است، ممکن است لازم شود آزمایشی برای تشخیص چندین نوع از آفت کش هایی که اغلب در آن منطقه مورد استفاده قرار می گیرند، انجام دهید.   اگر کودکان و نوجوانان از آب می آشامند، هنگام تجویز مکمل های فلورید یک تست سطح طبیعی فلوراید به دندانپزشک تان اطلاعات مفیدی خواهد داد. تعداد کمی از چاه های موجود حاوی سطوح طبیعی فلوراید هستند که از استاندارد بهداشتی تجاوز می کند.

• 

  مشاهده 24 دی 1395 2105 بازدید

  عوارض بهداشتی آب حاوی نیترات و نیتریت چیست

  زمانی که آب آشامیدنی با سطح بالایی از نیترات یا نیتریت مواجه باشد، دو نگرانی بهداشتی شکل می گیرد. اولین نگرانی مربوط به نوزادانی است که در معرض خطر ابتلا به «سندرم کودکان آبی» هستند، که متهموگلوبینمی هم نامیده می شود: زمانی که نوزادان شیر خشک تهیه شده با آب آلوده به نیترات یا نیتریت بیاشامند، ممکن است مسمومیت رخ دهد. خون نوزاد به علت مسمومیت، کمتر قادر به حمل اکسیژن است. نوزادان مبتلا به این مسمومیت، به رنگ آبی خاکستری در می آیند و به کمک پزشکی اضطراری نیاز دارند. کودکان زیر شش ماه حساس تر هستند.   نگرانی بهداشتی دوم در رابطه با نیترات و نیتریت، تشکیل مواد شیمیایی به نام نیتروزامین ها در دستگاه گوارش است. مطالعات طولانی مدت روی نیتروزامین انجام گرفته و مشخص شده است که با سرطان در ارتباط هستند. تا به حال هیچ استانداردی برای این ماده تعیین نشده است. آیا «سندرم کودکان آبی» می تواند بر کودکان و بزرگسالان تاثیر بگذارد؟ هیچ خطری از جانب سندرم کودکان آبی برای بزرگسالان، کودکان بزرگتر و نوزادان شیر خوار وجود ندارد. تحقیقات در مورد اثرات نیترات و نیتریت در دوران بارداری ادامه دارد. امن ترین گزینه برای زنان باردار این است که آبی را بیاشامند که حاوی سطح بالایی از نیترات یا نیتریت نباشد، بنابراین آب چاه باید تست شود.   به چه طریقی ممکن است در معرض نیترات و نیتریت قرار بگیرید؟ قرار گرفتن در معرض نیترات معمولا از طریق مواد غذایی که می خوریم صورت می گیرد. بسیاری از سبزیجات و گوشت جانورانی که دارو مصرف کرده اند، حاوی نیترات ها و به میزان کمتری نیتریت ها هستند. نیترات و نیتریت موجود در آب به هنگام دوش گرفتن یا حمام کردن، نگرانی های بهداشتی محسوب نمی شوند.   نیترات ها و نیتریت ها از کجا می آیند؟ نیتروژن می تواند در طبیعت به اشکال مختلف درآید، و این امر برای زندگی گیاهان و حیوانات مهم است. رایج ترین شکل نیتروژن موجود در آب چاه، نیترات است. احتمال اینکه چاه هایی با سطح بالای نیترات، متعلق به بخش خصوصی یا کم عمق و تحت تاثیر فعالیت های انسانی باشند، بیشتر است. اگر یک چاه با فضولات انسان یا حیوان آلوده شود، اول نیتریت در آن تشخیص داده خواهد شد، اما به سرعت به نیترات تبدیل خواهد شد. بنابراین، اکثر تست های آب چاه برای تشخیص نیترات انجام می شوند.   منابع احتمالی نیترات و نیتریت کودهایی با پایه ی نیتروژن سیستم های سپتیک یا نشت خطوط فاضلاب مناطق ذخیره سازی کود کود هایی که برای مزارع کشاورزی استفاده می شود توده های کود   چگونه می توان آب آشامیدنی را برای تشخیص نیترات تست کرد؟ وزارت بهداشت ورمونت یک تست غربالگری «کیت C» برای چاه ارائه می دهد که شامل تست نیترات هم هست. هنگامی که نتایج تست را دریافت کنید، آنها با سطوح حداکثر مقایسه خواهند شد.   حداکثر غلظت برای نیترات و نیتریت موجود در آب آشامیدنی چیست؟ آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (EPA) حداکثر مقادیر آلودگی (MCLs)  را برای نیتروژن موجود در سیستم های آب آشامیدنی عمومی تعیین کرده است. ورمونت این استانداردها را به تصویب رساند. مقدار MCL برای نیترات 10 میلی گرم در لیتر (NO3 –N mg/l) است. مقدار MCL برای نیتریت 1 میلی گرم در لیتر (NO2 –N mg/l) است.   اگر تست ها سطوحی بالاتر از سطح قابل قبول نیترات ها را نشان دهند، چه مراحلی توصیه می شود؟ آب چاه با سطح نیترات مساوی یا بزرگتر از 10 میلی گرم در لیتر (mg/l) را نباید برای آشامیدن یا تهیه ی مواد غذایی استفاده کرد. هنگامی که سطح نیترات از پنج میلی گرم در لیتر تجاوز می کند، سعی کنید منبع نیترات را شناسایی کرده و نقشه ای برای کاهش و یا در صورت امکان حذف آن بکشید. تا تا زمانی که بتوانید سطح نیترات را به سطح قابل قبولی کاهش دهید، از یک منبع آب جایگزین که می دانید سالم است و یا آب معدنی استفاده کنید. در صورتی که تلاش برای حذف یا کاهش منبع نیترات موفقیت آمیز نبود، ممکن است تصفیه آب منبع لازم باشد. جوشاندن آب سطوح نیترات را کاهش نمی دهد.   جایگزین های دیگر عبارتند از: حفر یک چاه جدید در مکانی جدید و عدم استفاده از چاه آلوده. ترکیب آب هردو چاه به منظور کاهش نیترات تا زمانی که به سطح قابل قبولی برسد. تمام آب لازم برای  آشامیدن و پخت و پز را از جای دیگری تهیه کنید و از آبی که سطح نیترات بالایی دارد، برای سایر مصارف خانگی استفاده کنید. حفر یک چاه جدید در مکانی جدید باید کاملا توسط یک شخص حرفه ای واجد شرایط، مانند یک مهندس یا متخصص آبهای زیرزمینی، مورد بررسی قرار گیرد، زیرا ممکن است که نیترات ها در یک منطقه ی گسترده، وارد سفره های آب زیرزمینی شده باشد.   به منظور زدودن نیترات، آب آشامیدنی را چگونه تصفیه می کنند؟ روش های تصفیه آب از جمله تبادل آنیون و اسمز معکوس می توانند نیترات را از آب آشامیدنی حذف کنند. در تبادل آنیون از تجهیزات و فن آوری هایی شبیه به نرم کننده ی آب استفاده می شود. این روش تمام آب خانه را تصفیه می کند. نیترات ها از طریق مبادله شدن با کلریدهای بی ضرر، از آب حذف می شوند. کلریدها توسط یک مخزن نمک عرضه می شوند که باید دوباره طبق زمان بندی مشخصی پر شود. در دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس از یک غشاء استفاده می شود که آب (اما نه نیترات) می تواند از آن عبور کند. این سیستم به طور معمول در زیر سینک آشپزخانه نصب می شود و یک مخزن کوچک برای ذخیره آب بدون نیترات دارد. آب مورد استفاده برای آشامیدن و تهیه مواد غذایی از این مخزن موجود در زیر سینک می آید. اگر آب چاه سخت است و یا حاوی آهن بیش از حد می باشد، یک دستگاه تصفیه آب ورودی ساختمان یا دستگاه تصفیه آب چاه را باید قبل از استفاده از سیستم اسمز معکوس نصب کرد. یک دستگاه تصفیه آب خانگی با کیفیت که دارای فیلتر کربن فعال نظیر فیلتر کربن پودری و فیلتر کربن جامد اورجینال باشد می تواند با دقت بسیار بالایی نیترات و نیتریت را از آب آشامیدنی شما حذف نماید. کارشناسان بهاب دستگاه های تصفیه آب زیر را  توصیه می کنند. شما می توانید با کلیک روی لینک مربوطه مشخصات مدل های پیشنهادی کارشناسان ما را مطالعه نمایید. دستگاه تصفیه آب فلوکستک دستگاه تصفیه آب فلوکستک کیسی FLUXTEK دستگاه تصفیه آب فلوکس تک FLUXTEK دستگاه تصفیه آب سافت واتر کیسی دستگاه تصفیه آب آکوا سافت دستگاه تصفیه آب آکوا دستگاه تصفیه آب CCK کیسی اورجینال دستگاه تصفیه آب آکواسیف ۷ مرحله دستگاه تصفیه آب آنمکس در صورت هرگونه سوال و یا سفارش تلفنی می توانید از طریق شماره تلگرام تصفیه آب 09129418377  و یا ایمیل info@wfiltration.com با کارشناسان تصفیه آب بهاب در ارتباط باشید. پس از نصب و راه اندازی هر یک از دستگاه های تصفیه آب مذکور، به شدت توصیه می کنیم که برای حصول اطمینان از اینکه سیستم خوب کار می کند، برای تعمیر و نگهداری دستگاه تصفیه آب و تست های دوره ای نیترات برنامه ریزی کنید. توجه: روش های تصفیه ی نیترات در برابر آلودگی باکتریایی موثر نیستند. اگر فکر می کنید که سطح نیترات با کود یا فاضلاب خانگی در ارتباط است، آب آشامیدنی را برای آلودگی باکتریایی هم تست کنید.       **ن