مقالات گروه ویژگی های آب

---

• 

  مشاهده 13 بهمن 1395 7001 بازدید

  کف سفید و تصفیه آب_بخش اول

  همه ما قبلا آن را دیده‌ایم؛ کف سفید روی فنجان چای. برخی از شما با افراد زیادی روبرو شده‌اید که گفته‌اید این کف نشانه خوب بودن چای، یا قدیمی بودن آن یا هرچیز دیگری است. من همیشه فکر می‌کردم که احتمالا مساله مکانیکی در مورد آب داغ و کشش سطحی یا چیزی شبیه به این باشد. خوب، بنظر می‌رسد برخی دانشمندان ژاپنی تصمیم گرفته‌اند بیشتر بررسی کنند. این‌ها در اصل قطرات کوچک آب هستند که روی سطح خود آب شناور می‌شوند و به آنچه که زیر آن کف قراردارد مثل قهوه، چای، آب، شوینده و غیره حساس نیست. بنظر می‌رسد تراکم قطرات بیشتر به دمای وابسته است تا موارد دیگر.    درجه‌بندی طعم سفر با چای مهم است. جالب است وقتی به مکان متفاوتی می‌روید و یک فنجان دم می‌کنید، طعم چای متفاوت است. تنها تفاوت، غیر از اینکه لیوان خودم را داشته باشم یا نه، آب است. بخصوص آب شیر. هنوز یادم هست وقتی که نخستین بار در اوهایو به کالج رفتم و طعم آب را در مدرسه چشیدم، انگار که داشتم آب استخر می‌خوردم. نفرت انگیز بود و هست و تا به امروز جزو بدترین آب لوله‌کشی‌هایی بوده که خوردم. این روزها معمولا چای را با آب لوله‌کشی‌ هنگ کنگ می‌نوشم که ترکیبی از مخازن محلی و آب رودخانه شرقی در گوانگ دونگ است که کیفیت آب آن عالی نیست. نتیجه خوب است اما قطعا عالی نیست.  در کانادا که کیفیت آب لوله کشی عالی است، صحنه کاملا تغییر می‌کند. آب اینجا ترکیبی از رودخانه‌ها، نهرها و برف‌های آب شده است. معمولا طعم مواد معدنی آن کم، خنک و در بدن سبک  است. نوشیدن چای با این آب باعث می‌شود طعم چای بهتر شود؛ نکات سبز در اینجا خیلی بیشتر از زمانی هستند که در هنگ کنگ چای می‌نوشیدم. بنظر من آبی که مواد معدنی بیشتری (نه خیلی زیاد) دارد به نوعی چیزهای بیشتری را از چای بیرون می‌کشد تا آبی که مواد معدنی بسیار کمی دارد. نتیجه این است که مواد معدنی کمتر به معنی جوشاندن بیشتر همان چای در ازای زیاد/کامل بودن طعم است. همچنین اگر اغلب چای بنوشید به خوبی می‌توانید شرایط را بررسی کنید؛ انتظارات خود در خصوص چای که قبلا فکر می‌کردید به خوبی می‌دانید را دوباره درجه بندی کنید. این کار بدون نیاز به 10 ساعت پرواز به شهری جدید امکان‌پذیر است؛ انواع آب‌های بطری وجود دارند که می‌توانند این کار را برای شما انجام دهند. قراردادن آب لوله‌کشی خودتان در این طیف به شما کمک می‌کند بفهمید منبع آب شما کجاست و بنابراین به شما کمک می‌کند مهمترین جزء تهیه چای را متوجه شوید بجای اینکه آنرا رها کنید. این روشی سودمند است که پیشنهاد می‌کنم همه هر از گاهی آنرا انجام دهند.    دمای آب برای شرکت در یک کنفرانس چند روز در امریکا بودم و می‌بایست چند روز چای بی‌کیفیت را تحمل می‌کردم. این روزها، هتل‌های خوب عموما قهوه‌سازهایی بهتر از قبل دارند. درحالیکه قهوه‌سازهای چکه‌ای قبلی بدین معنا بود که آب شما نه تنها باید از جایی که قهوه وجود دارد بلکه وارد قوری شیشه‌ای شود که هرچیزی وارد آن شود طعم/ بویی مانند قهوه خواهد داشت، این قهوه‌‌سازهای جدید با ساختاری انجام می‌شوند که اگر بخواهید عنصر قهوه را حذف کنید، آب مستقیما وارد فنجان شما خواهد شد. یعنی دیگر نیازی نیست پیش از استفاده از دستگاه برای تهیه چای بوی قهوه را از بین ببرید. بنابراین خوشبختانه چای در اتاق من خوب بود. شگفت اینکه این مساله برای سالن انتظار فرودگاه مصداق ندارد. قهوه‌سازهایی که آنها دارند کاملا خودکار است و یک شیر آب داغ دارد که با فشار دکمه آب داغ را به بیرون می‌ریزد. هرچند شیر مشکل‌دار است؛ آب نیز سرد است. فکر می‌کنم حدود 85-80 درجه باشد و چای در آن دما به خوبی دم نمی‌کشد. درحالیکه چای من در هتل طعم خوبی داشت؛ کم و بیش شبیه همان چایی که در خانه درست می‌کردم؛ همان چای در سالن انتظار در قوری قهوه از پیش گرم شده طعم آب رنگی می‌دهد. بدتر اینکه چای هرگز واقعا باز نشد. دو تکه چای به مدت طولانی تکه تکه ماند. پس از دفعه پنجم یا ششم بود که قبل از اینکه شروع به تکه شدن کند، آب به فنجان چای اضافه کردم، و فقط همان هنگام بود که طعم چای کمی قویتر شد. به عبارت دیگر آب به اندازه کافی داغ نبود.    به همین دلیل است که وقتی فروشنده‌ای به شما می‌گوید چای را در دمای زیر 100 درجه دم کنید، بخصوص اگر از آب بسیار خنک‌تر استفاده کنید، نتیجه تجربه‌ای بسیار متفاوت از آن چیزی است که در صورت استفاده از آب داغ بدست می‌آوردید. اثر آب خنک‌تر، استخراج کمتر طعم چای است و همچنین برگها را هم آهسته‌تر باز می‌ند. یعنی اینکه برای چای‌هایی مانند puerh به یکباره نمی‌توانید همه‌چیز را بیرون بکشید. این باعث کاهش مقدار تلخی و تندی می‌شود که ممکن است از برگ‌ها بگیرید، اما بدین معنی هم هست که واقعا همه‌چیز را نمی‌چشید. برای چای‌هایی که می‌خواهید ارزیابی کنید فارغ از اینکه ارزش عمری داشته باشد، این روش می‌تواند مشکل‌دار باشد. اگر چای خود را صرفا برای لذت حال خود دم می‌کنید، آنگاه هرکاری که دوست دارید انجام دهید. اگر با روغن زیتون و دارچین می‌خواهید این کار را انجام دهید. هرچند، متوجه شدم که اگر تندی یا تلخی آن زیاد باشد، راه بهتر ازبین بردن یا مدیریت آنها کم کردن زمان جوشیدن یا کم کردن مقدار برگ‌های چای استفاده شده است. کم کردن دما اغلب باعث افت تجربه می‌شود؛ مهم تر اینکه طعم چای در دهان سبکتر می‌شود. چایی که در فرودگاه خوردم واقعا تجربه بی کیفیتی بود، من برای دم کردن چای به ندرت از آب گرم بجای آب داغ استفاده می‌کنم، پس گاهی خوب است که به یاد داشته باشیم که چه چیز ممکن است و چه عواملی بر چای تاثیرگذارند. همچنین می‌توان محدوده تجربیاتی را توضیح داد که اغلب به هنگام صحبت در مورد همان چای دیده می‌شود؛ متغیرها بسیار هستند و بنابراین مقایسه‌ها اغلب در بهترین حالت پیشنهادی هستند.    اهمیت آب آب موضوعی است که گه گاه در مورد آن صحبت کرده‌ام، اما به سادگی می‌توان در تمام بحث‌های بی‌شمار در مورد چای و اهمیت آب در تجربه نوشیدن چای گیر افتاد. دو روز گذشته به یک فروشگاه محلی رفتم که اخیرا باز شده کیک‌های جدید درست می‌کند. کارکنان آنها و کیفیت آنجا را دوست دارم. فرایند آنها کمی بیشتر سنتی است بطوری که طعم آن زیاد همانند کیک‌هایی نیست که در بازار وجود دارند. در گفتگوی‌مان، در مورد چای‌های قدیمی صحبت کردیم و من نیز یک سری چای‌های قدیمی با آنها نوشیدم. پس برای آنکه دیگران هم امتحان کنند، در روز دوم مقداری چای سیاه چینی قدیمی برای آنها آوردم، چون صاحب آنجا با بسیاری از این چای‌ها نا آشنا است. مشکل زمانی آغاز شد که با baozhong قدیمی من که خوب می‌شناسم آغاز کردیم و نتیجه‌ی آن فنجان چای دلپذیر و دل فریب است. مشکل این است که در کل واقعا مشخص نبود. بلکه طعم بسیار ضعیف همراه با حس دهانی غیرماندگار اما ضعیف و کمی عطر زیاد بدست آوردیم. این چایی نیست که من می‌شناسم، به همین دلیل خوب است که کاملا با چای آشنا شوید. او از برگ‌های زیاد استفاده نکرد اما مشخصا آب مساله بود. همانطور که قبلا بارها گفته‌ام، آب مقرون به صرفه ترین روش بهتر کردن آب است. پس از پله‌ها پایین رفتم و وارد یک فروشگاه 711 شدم، یک بطری بزرگ آب برداشتم و آن را در کتری ریختم بجای آب استفاده کردم و فورا چای بهتر شد. همچنین این نکته توضیح می‌دهد چرا چای قدیمی که روز اول داشتم کمی رقیق و خسته کننده بود. مشخص شد که آنها از آب شیر استفاده کرده‌اند که با ذغال چوب بامبو فیلتر شده و سپس در دیگ بخار معمولی جوشانده شده است. آنها می‌دانند که این خوب نیست اما به عنوان فروشگاهی که تازه باز شده، درحال حاضر باید با همین آب چای درست کنند تا زمانی که بتوانند راه حل بهتری پیدا کنند، چون آوردن آب از چشمه‌های محلی واقعا کار سختی است، بخصوص اگر ماشین نداشته باشید. هرچند آب باعث خراب شدن چای می‌شود.  نکته واقعا جالب این است که من نیز از آب شیر استفاده کردم، بجز اینکه این روزها حتی زحمت فیلتر کردن آن را هم به خودم نمی‌دهم و آن را در tetsubin می‌جوشانم. فکر می‌کنم تفاوت طعم بین دم کردن او و من بخاطر tetsubin و فیلترینگ آب است؛ اگر آب را فیلتر نکنید شما می‌توانید همه چیز را در مورد منبع آب و احتمال حاوی بودن مواد مضر بدست آورید، اما حقیقت این است که در بیشتر موارد، منبع آب حاوی این فلزات سنگینی نیست که فیلتر شما برای آن ساخته شده بلکه چیزهای دیگری را فیلتر می‌کنند که چای شما را بهتر می‌کنند. به یاد دارم اینجا از خانه دوستی دیدار کردم که از سیستم فیلتراسیون بسیار سنگینی استفاده کرد و چای حاصل نیز رقیق، ضعیف و خسته کننده بود. اگر مرتب چای سبز سبک می‌نوشید این گزینه می‌تواند مناسب شما باشد. برای هر چیز دیگری احتمالا ایده خوبی نباشد.    خریدن آب بطری خوب (همه آنها یکسان تهیه نمی‌شوند) احتمالا یکی از محتمل‌ترین پاسخ‌ها است اما احتمالا پاسخی عالی نیست. جدای از نگرانی‌های محیطی، گران است، ظرف پلاستیکی دارد که در برخی موارد بر طعم و بو اثر می‌گذارد و حجیم است. در کوتاه مدت گزینه سودمندی است اما راه حل طولانی‌مدتی نیست. آنها می‌توانند به عنوان یک محک عمل کنند. با آزمایش‌های طعم آب؛ چهار یا پنج شیشه آب مختلف، از جمله آب طبیعی چای شما پس از جوشیدن و چشیدن آنها گویی که زندگی شما به آن وابسته است. متوجه خواهید شد که آنها متفاوت هستند و در برخی موارد، آب می‌تواند طعم و بوهای واقعا بدی داشته باشد. اگر آب را با سطح متفاوتی از جامدات محلول در آب بگیرید خود آب نیز متفاوت خواهد بود. سپس از آنها برای تهیه چای استفاده کنید؛ چای که به خوبی می‌شناسید. امتحان کنید و متوجه خواهید شد چای که معمولا می‌نوشید طعم متفاوتی دارد. آب مقطر را به نمونه اضافه کنید تا ببینید چقدر وحشتناک است. چای که با آب مقطر تهیه شود رقیق و تند خواهد بود.  این مساله باعث می‌شود فکر کنم شاید فروشندگان باوجدان‌تر پیشنهاداتی در مورد آب بدهند، اما این نیز می‌تواند بسیار پیچیده شده و باعث دور کردن افراد شود. حقیقت این است که آب باعث تفاوت زیادی می‌شود و افراد به آن توجه نمی‌کنند. گه گاه به یاد می‌آورید که این مساله مهم  است اما از حافظه پاک می‌شود و این چرخه تکرار می‌شود.    تنوع چاشنی زندگی است بسیاری از ما هر روز طعم‌های زیادی را می‌چشیم، حتی در هر روز، تا برای ما جذاب باشد. نوشیدن یک چای یکسان می‌تواند خسته کننده باشد، هر چقدر هم که طعم چای عالی باشد. همچنین من متوجه شدم اگر مدت زیادی یک چای را بنوشید. بجای تغییر برگ های دم شده، چیزهای دیگری وجود دارند که می‌توانید انجام دهید تا طعم و ظاهر چای را برای شما متفاوت کند. بطور مشخص، روش‌ دم کردن مهمترین مساله است؛ کمی برگ در یک کاسه بزرگ طعم بسیار متفاوتی از مقدار زیادی برگ در یک قوری کوچک خواهد داشت، اما چیزی که افراد نادیده می‌گیرند آب است. قبلا بارها در مورد آب صحبت کرده‌ام و فکر می‌کنم یکی از نکات کلیدی طی سال ها تلاش کرده‌ام ایجاد کنم این است که آب متفاوت مناسب چای متفاوت است که برای سبک‌های مختلف دم کردن آماده شده است. فکر می‌کنم قواعد عمومی وجود دارد در مورد این که چه آبی مناسب چه نوع چای است، اما وقتی زمان عمل برسد، باید آب مناسب را برای آن چیزی که از چای می‌خواهید بدست آورید. گفته‌ام که همیشه جالب است گاهی آب عوض شود تا حس کنید چقدر در چایی که با آن آشنا هستید تفاوت ایجاد می‌کند، یا اتفاقی که دیروز برای من افتاد، آب باعث چه تفاوتی در چایی شد که روز قبل نوشیدم. آبی که معمولا اینجا در مین مصرف می‌کنم از منابع شهری و تا جایی که متوجه شده‌ام آب اطراف اینجا از زیر زمین پمپ شده است. مواد معدنی در این آب زیاد است؛ بالاترین حدی که در منابع شهری که با آنها تجربه‌داشته‌ام دیده‌ام. این نخستین آبی است که ته نشین مشخص مواد معدنی در تمام وسایل استفاده شده از کتری گرفته تا قوری دارد. همچنین طعم سنگینی دارد و در صورت فیلتر نشدن تیزی نامطبوعی دارد که مانع لذت بردن از نوشیدن می‌شود. همچنین مقدار کمی طعم نمک در آب وجود دارد.    آب لوله‌کشی من با بیشتر چای‌هایی که می‌نوشم به خوبی سازگار است؛ چای‌های سنگین‌تر. برای چای سبز یا اولونگ سبک بسیار بد است اما به هرحال به ندرت از آنها می‌نوشم، پس مشکل واقعی برای من نیست. با این حال دیروز وقتی در فروشگاه محلی محصولات ارگانیک مشغول خرید بودم دیدم که آب چشمه ایسلند برای فروش داشتند. این آبی است که دوست دارم؛ تمیز، تازه، بسیار خوش‌طعم و نه خیلی گران. پس دو بطری خریدم تا با آن چای درست کنم. جامدات محلول در آب آن کم است و می‌تواند تفاوت را حس کنید (توجه: نمی‌گویم جامدات محلول در آب اگر کم باشد خوب است، بلکه متفاوت است). با آب چشمه ایسلند به خانه آمدم و کتری دوم آب را جوشاندم تا در ادامه‌ چای دم کردن اولیه از آن استفاده کنم. چای تغییر کرد نه فقط بخاطر ضعیف‌تر شدن چای، بلکه بدین خاطر که آب تغییر کرده بود. می‌توانید در نظر بگیرید پیشرفت چای از طریق جوشیدن روی یک منحنی آغاز شده و در این مورد، تغییر آب منجر به شکست در آن منحنی شده است. چای هم از نظر رنگ و هم غلظت سبک‌تر شد، این مساله با یافته‌های من از تجربیات قبلی کاملا سازگار است. آنچه بدست آمده رایحه‌ای عمیق است که با آب لوله کشی خفه شده بود. وقتی آن را با آب چشمه‌های ایسلند دم کردم از حالت قبلی بهتر و باعث شد طعم خوب و تازه‌ای داشته باشد که رایحه چای را بهبود بخشید یا دست‌کم توجه را به آن جلب می‌کرد. این مرا به نقطه اصلی بازمی‌گرداند، اینکه آبی که مصرف می‌کنید بستگی دارد به چایی که می‌خواهید. آبی که مناسب شما باشد، بهترین آب برای چای است. مهم نیست آب شیر، چشمه، چاه، رودخانه یا باران باشد؛ اگر مناسب شما است، پس جواب می‌دهد. اکنون، فکر می‌کنم برخی آبها برای برخی چای‌ها بهتر هستند و اینکه عموما توافق گسترده‌ای وجود دارد که چه آبی بهتر از بقیه است (آب مقطر بد و آب چشمه خوب است). همچنین فکر می‌کنم با تمام متغیرهایی که برای دم کردن چای وجود دارد، تنها راه متوجه شدن این است که خودتان امتحان کنید. استفاده از منابع مختلف، خریدن انواع مختلف آب بطری و مقایسه نتایج واقعا تنها راه فهمیدن این است که آیا آبی که معمولا استفاده می‌کنید برای نوشیدنی شما خوب است یا خیر. از این‌ها گذشته، آب ارزانترین راه بهبود طعم چای شما است.

• 

  مشاهده 12 بهمن 1395 2236 بازدید

  کف سفید و تصفیه آب_بخش دوم

  مشخص‌سازی نقره امروز نمونه‌ای که اخیرا گرفته بودم، بدون برچسب واقعی یا هرچیز دیگری را نوشیدم. تمام آنچه می‌توانم به یاد بیاورم (تشخیص بدهم) این است که نوعی اولونگ کهنه است؛ نه واقعا کهنه فقط چندسال، با کمی ترشی در بو و همان بوی کهنه. من آنرا بصورت طبیعی دم کردم، زیاد به آن فکر نکردم؛ کمی بی‌مزه بنظر می‌رسید اما بطور مشخص خیلی جالب نبود. همراه با آن دو کتری آب جوشاندم و تصمیم گرفتم از آن لذت ببرم. سپس در اواخر شب فکر کردم که چای بیشتری می‌خواهم، اما چون به قاعده یک چای در روز خودم پایبند هستم، فقط می‌توانستم آب بیشتری برای چایم بجوشانم بحای اینکه از برگهای جدید استفاده کنم. به دلایلی کتری نقره را بجای تتسوبین همیشگی برای آب انتخاب کردم. در این فرایند ریختن آب و درست کردن چای، ظاهرا چای زندگی جدیدی بدست آورد. ناگهان طعم آن قویتر شد، غلظت بیشتر و نفوذ عمیق‌تر در پشت دهان و ناحیه گلو. طعم بیشتر که قبلا در دم کردن اصلی وجود داشت اکنون واقعا مشهود است، اما طعم سبک برای پشتیبانی از آن دارد بطوری که چای دیگر ملایم و بی‌مزه نیست. در کل چای اکنون خوب است و من بیشتر می‌خواهم. البته این تایید کننده مساله‌ای است که قبلا می‌دانستم، اما گاهی فراموش می‌کنم؛ برای چای که طعم سبک‌تری دارد نقره بهتر است. گاهی وقتی با چای‌هایی روبرو می‌شویم که مثل اولونگ های قدیمی می‌مانند، همیشه ساده نیست که بگوییم چه اتفاقی می‌افتد و به آزمایش نیاز است. اکنون نمی‌دانم آیا باید به عقب بازگردم و برخی دیگر از چای‌های جدیدتر را با کتری نقره امتحان کنم که تا به امروز در پشت کابینت لوازم چای من نادیده گرفته شده بود. فکر می‌کنم زمان آن رسیده که بار دیگر روی آب کار کنیم.    کلرین در آب آب اینجا به شدت کلردارد. مشخصا شهر من منبع خود را از چاه‌ها می‌گیرد و علاوه بر اینکه از مواد معدنی سنگین است، آماده‌سازی آب نزدیک محل زندگی من انجام می‌شود و وقتی به رستورانی می‌روم که آب لوله کشی فیلترنشده می‌دهد، طعمی تلخ‌تر و نامطبوع دارد. طعم بسیار نامطبوعی دارد، بعلاوه کلر که باعث می‌شود آب سنگین و طعمی فلزی داشته باشد. وقتی آب فیلتر می‌شود خیلی بهتر می‌شود، در پایان مقداری از طعم نامطبوع خود را از دست می‌دهد. تفاوت آن برای من مشهود نیست زیرا هرگز آب فیلترنشده نمی‌نوشم (پس تنها زمانی که متوجه می‌شوم هنگامی است که جایی می‌روم و آب لوله کشی می‌نوشم). مساله این است، ترم پیش وقتی تلاش کردم برای کلاسم چای درست کنم، دانش‌آموزان توانستند به تلخی یکی از چای‌ها توجه کنند. چون چای را می‌شناختم می‌دانستم که ارتباطی با خود چای ندارد؛ آب باعث تلخ و تیز شدن طعم چای می‌شد.  اخیرا BBB در مورد فرضیات جدید در مورد چای نوشان جدید صحبت کرد. چیزی که می‌خواهیم فرض کنیم این است که چای نوشان جوان‌تر چای‌های سبک‌تر را بیشتر دوست داشتند. درحقیقت، قبلا همین رفتار را از چای فروشانی دیده بودم که همان فرض را برای من داشتند. حقیقت مهم این است که اغلب شخصی که تازه با چایی آشنا شده می‌تواند درک بهتری از طعم یا خصوصیات چای داشته باشد. اگر تلخ‌تر باشد به شما می‌گویند که تلخ‌تر است. من همیشه فکر می‌کنم مهم است تفاوت طعم ناشی از استفاده از آب‌ متفاوت به چای نوشان جدید‌تر نشان داده شود. با در نظر گرفتن اینکه تنها دو جزء برای تهیه چای وجود دارد، چند مورد مهم‌تر از آن وجود دارد. همانگونه که قبلا گفته‌ام، تغییر آب اغلب بهترین، سریع ترین و ارزان ترین راه بهبود چای شما است.    کلر روزی دیگر مقداری چای برای کلاس درست کردم، یک شویژیانگ و یک اولونگ کهنه. می‌خواستم توضیح دهم اصولا چینی‌ها چگونه این سبک جدید تهیه چای را ابداع کرده‌‌اند که واقعا پایه تاریخی کمی دارد، اما اکنون بصورت گسترده بعنوان «مراسم سنتی چای چینی‌ها» دیده می‌شود و در حقیقت هم همین است. حین دم کردن چای‌هایی با طعم‌های مختلف چه چیز در مسیر من قرار می‌گیرد. شویژیانگ ملایم بود بدون داشتن عطر طبیعی زیاد، درحالیکه اولونگ کهنه درکل کمی تلخ‌تر، غیرملایم و غیرشیرین‌تر از آن چیزی بود که می‌دانستم باید باشد. من از تمام وسایل معمولم استفاده کرده بودم پس مساله چه بود؟   آب بطور مشخص کلر درون آب. آوردن یک فیلتر به کلاس و سپس منتظر فیلتر شدن آب شدن واقعا یک گزینه نیست، پس در عوض آب لوله کشی باید استفاده شود. آب لوله کشی مین به دلایلی واقعا واقعا کلردار است. وقتی اینجا شیر آب را باز می‌کنم می‌توانم بوی کلر را حس کنم. وقتی آب را فیلترنشده می‌جوشانم نیز می‌توانم بوی کلر را حس کنم. در حقیقت، پس از کلاس که شیر را باز کردم، آنجا نیز بوی کلر را حس کردم. حال بهم زن بود. مدرسه فقط دو دقیقه تا محل زندگی من فاصله دارد پس کاملا مطمئنم که منبع آب یکی است. هیچ متغیر دیگری وجود ندارد. مساله باید کلر باشد (و هر چیز دیگری که در آب هست، اما به احتمال زیاد همان کلر است). اگر هرگز به اثبات اینکه آب فیلترشده برای یک فنجان چای خوب ضروری است نیاز نداشته‌اید، این احتمالا همان اثبات است. از طرف دیگر آب بطری کاملا بحث جدایی است.    نتیجه باید بگویم که آزمایش قطعی نبود.  البته، احتمالا قابل پیش‌بینی است که تقریبا هیچ آزمایشی در مورد چای قطعی نیست. هرچند، تلاش کرده‌ام آب را سخت و سریع بریزم، باید بگویم که کمی ترش‌تر و کمی تلخ‌تر شد، بدون عطر زیاد.   اینقدر سخت است؟ خوب، فکر می‌کنم چند چیز وجود دارد که ریختن زیاد و آرام انجام می‌دهد. نخست دما؛ ریختن بیشتر بدین معنا است که آب کمی خنک‌تر است. همچنین، آب مدت طولانی‌تری در تماس با چای بوده؛ البته می‌توانید خودتان زمان بندی کنید که آب ریختن سریع شما به همان مدت در قوری بماند، اما ترکیب دماهای کمی پایین‌تر و زمان طولانی‌تر می‌تواند جالب باشد. مورد دیگری نیز وجوددارد. اگر شدیدتر آب بریزید، برگ ها را برهم زده و روش دم کشیدن چای را تغییر می‌دهد. وقتی یک قوری چای آماده می‌کنم، همیشه کمی قوری را تکان می‌دهم تا حل شود؛ برگ‌ها محکم‌تر جمع می‌شوند. وقتی آب را آرام می‌ریزم برگ های خیلی خیلی کم جابجا می‌شوند. اگر برگ ها را حرکت دهید، چای را تغییر می‌دهد؛ فکر می‌کنم همه این مساله را بدانند. پس تکان دادن قوری نیز می‌تواند تاثیرگذار باشد. البته تمام این‌ها می‌توانند ظاهری باشند و من خودم را سرکار گذاشته باشم. آزمایش نابینا می‌تواند بهتر باشد اما دستیابی به آن کاملا سخت است.    چطور آب بریزیم؟ موضوع دیگری که طی صحبت‌‌هایم با Sherab پیش آمد ریختن آب در قوری است. فکر می‌کنید مهم نیست؟ خوب، داستانی که برایم تعریف کرد این گونه است. یک متخصص مشهور تهیه چای که نام او ذکر نخواهد شد، درحال دم کردن چای برای چند نفر در مکانی در چین بود. Sherab دوستی داشت که رفت. دو چای آماده شد. نخستین چای puerh پخته نگهداری شده بصورت خیس بود و مزه بدی داشت. برعکس چای حس «گلو گیر» داشت که در آن شخص حس می‌کند گلویش بسته می‌شود و چینی‌ها اغلب آن را نتیجه نگهداری خیس می‌دانند که یکی از تاثیرات بد جانبی است که می‌توان در مورد آن حرف زد. چای دوم (که برای من مشخص نبود) فرض می‌کنم یک نمونه آشنا است و چنین اثری نداشت. چای دوم بهتر است اینطور نیست؟ خوب.... نه کاملا. مشخصا وقتی متخصص نخستین چای را دم کرد، آب را از بالا و با شدت ریخت، پس آب به شدت با قوری برخورد کرد. برای چای دوم این کار را انجام نداد. پس از آن، دوست Sherab رفت و از متخصص پرسش کرد. او گفت «وقتی این کار را انجام می‌دهی (آب ریختن از بالا و سریع) با puerh پخته و ذخیره شده بصورت خیس، همیشه اثر گرفتن گلو را خواهید داشت. چرا متخصص محترم تهیه چای باید چنین کاری را انجام دهد تا طعم آن بد شود؟ اگر به نکته‌ای نیاز داشته باشید، من مطمئنم که همه شما خوانندگان باهوش باید پاسخ را بدانید که سودی هم دارد،.  این حقیقت که بیشتر متخصصان تهیه چای در اینجا اشتیاق به سود دارند چیزی نیست که نیاز به گفتن داشته باشد. هرچند، بخش مهم این داستان ریختن آب است؛ چگونه ریختن آب در قوری بر طعم چای اثر می‌گذارد. اوایل حرفه خود در مورد چای را به یاددارم، به من گفته شد وقتی اولونگ درست می‌کنی باید از ارتفاع بالا با جریان کم، آرام و آهسته آب را بریزی. از طرف دیگر آب را باید با جریان قویتر اما نه از ارتفاع بالا روی Puerh ریخت، از ارتفاع پایین بریزید. هنگام ریختن چای از قوری یا فنجان مخصوص درون قوری‌ها، همیشه به آهستگی بریزید، طوری نریزید که پخش شود. باید بگویم که در طول زمان از نظر تکنیک ریختن آب شلخته شدم. تنبل شدن آسان است اما تصمیم گرفتم امروز بار دیگر آن را امتحان کنم. چای بائوژونگ کهنه‌ام که خوب می‌شناختم و یکی از قوری‌هایم را آوردم و مطمئن شدم که هنگام تهیه چای، آب را از بالا و با جریان کم بریزم، نتیجه؟ بنظر می‌رسد چای من ترشی کمتری داشته باشد و کمی نرم‌تر باشد. فردا می‌خواهم با همان وسایل اما سبک دیگر ریختن آب امتحان کنم. ببینیم چه اتفاقی می‌افتد و به شما خواهم گفت.    آزمایش طعم: برای چای از آب فیلترشده باید استفاده کرد یا آب بطری؟ آخرین باری که به چای فروشی محبوبم رفتم از فروشنده پرسشی کردم. «چرا هربار که از اینجا چای می‌خرم و در خانه درست می‌کنم طعم آن به خوبی چای نیست که شما درست می‌کنی؟» او پاسخ ساده‌ای داد: «آب». «اما ممکن است تکنیک ریختن آب یا وسایل هم باشد؟ شاید کاری را انجام می‌دهی که من اشتباه انجام می‌دهم.» در این هنگام بود که در مورد مشتری دیگری با پرسش مشابه گفت. «در خانه او همان چای را با همان وسایلی که اینجا دارم درست کردم. همه کارها را یکسان انجام دادم. اما آبی که او داشت متفاوت از اینجا بود پس چای متفاوت شد.» این تفاوت‌ها زیرکانه و به نوعی هستند که اگر چای عطری، یک پارچ یخ‌چای درست می‌کنید یا می‌خواهید کلی شیر و شکر به آن اضافه کنید متوجه آن نخواهید شد. اما در چای خالص، نوعی که قرار است مستقیما نوشیده شود از همه نظر ظرافت دارد. ممکن است به یک روش چای را دم کنید و طعم خوبی داشته باشد. آنرا با دقت بیشتر دم کنید و شما را با پیچیدگی و عطری شگفت زده می‌کند که پس از هر جرعه تا چند دقیقه باقی می‌ماند. از متخصصان تهیه چای در مورد دم کردن بپرسید تا آنها به شما بگویند منبع آب شما چقدر مهم است، آب خوب چه طعم عالی به چای می‌دهد و آب بد چگونه می‌تواند چای گرانقیمت را ترش و تند کند. خلاصه اینکه من این ادعا را در عمل دیده‌ام اما هرگز به آن عدد نداده‌ام تا حالا. آیا می‌توانیم اثر منبع آب بر چای را مشخص کنیم؟   ادعا با اینکه نصیحت‌ها از شخصی به شخص دیگر متفاوت هستند، تمام بحث‌ها عموما سر این است که چه چیزهایی در آب وجوددارد. مواد معدنی مختص یک منبع آب، افزودنی‌هایی مثل فلورین و حتی جامدات حل شده از لوله‌های قدیمی. اگر مواد معدنی زیاد باشند آب شما سخت می‌شود که می‌تواند باعث اضافه شدن طعم آهن به چای بشود. متخصصان چای می‌گویند که مطمئنا آب خالص مثل آب مقطر نیز خوب نیست؛ آنقدر بی‌مزه است که می‌تواند طعم چای را خسته کننده کند. آب چای باید دارای pH خنثی باشد تا طعم را ترش یا تلخ نکند و باید تازه جوشیده باشد چون آبی که بارها جوشیده باشد می‌تواند طعم‌های هوای اطراف را جذب کند. موارد زیادی وجود دارند که پیش از برداشتن چای برای دم کردن باید به آنها فکر کرد. و متغیرهای زیادی برای آزمایش کردن وجود دارند. اما یک نقطه آغاز خوب، سه منبع آبی است که بیشتر افراد برای دم کردن چای دارند: آب شیر، فیلتر شده (منظور فیلتر پایه ذغال چوب مثل پارچ بریتا) و آب بطری است. بیشتر متخصصان چای که می‌شناسم برخی آب‌های بطری چشمه یا سیستم‌ فیلتراسیون خانگی را تضمین می‌کنند. آب چشمه pH تقریبا خنثی و مواد معدنی متوازنی دارد، نه خیلی زیاد نه خیلی کم. فیلترها بخصوص در مناطقی که آب شیر سخت یا بدبو است ارزشمند هستند. اگر آب شیر را به عنوان آب آشامیدنی نمی‌نوشید، احتمالا بعنوان چای هم تمایلی به نوشیدن آن نداشته باشید. فروشگاه چای من مشخصا از یک سیستم فیلتراسیون ژاپنی آی واتر استفاده می‌کند که فلزات سنگین، کلر و سایر مواد شیمیایی را فیلتر می‌کند. فروشنده من می‌گوید «ما از ابتدا از همین سیستم فیلتراسیون استفاده می‌کردیم.» من آب‌های فیلتر شده و آب بطری‌های چشمه را امتحان کرده‌ام اما هیچ کدام بهتر از این فیلتر نبوده‌اند. اما درحال حاضر به سراغ مسایل اصلی می‌رویم: چگونه آب شیر، فیلترشده و بطری برای یک فنجان چای متوسط مقایسه می‌شود؟    آزمایش آزمایش ما سه دور داشت که هرکدام برای یک نوع چای بود: چای سیاه صبحانه انگلیسی، چای سبز و اولونگ. هم چای سیاه و هم چای سبز بسته‌بندی‌های شیک داشتند و در سوپرمارکت بزرگ فروخته می‌شدند؛ آنها بطور مشخص خود را چیزی «تجملی» تبلیغ می‌کردند بنابراین افرادی که چای گران می‌نوشند خیلی به آنها توجه نمی‌کنند. در مورد اولونگ، بدون شک تجملی بود؛ بائوژونگی از باغ کوچکی در تایوان، یکی از چای‌های لیندرا که برای مواقعی که به دنبال یک طعم خوب هستم آن را در دفتر نگه می‌دارم. ما بصورت اتفاقی با سه سطح کیفیت چای نگران شدیم: رضایتبخش، تا حدی رضایتبخش و عالی. در یک پیش آزمایش متوجه شدم که چای سیاه کاملا قابل نوشیدن اما عادی است. چای سبز بیشتر علف مانند بود و اگر چای کیسه‌ای مدت زیادی در آب می‌ماند طعم آن تلخ می‌شود، مشکل معمولی که چای سبزهای کیفیت پایین دارند. اولونگ، طبق معمول، عالی بود. کنجکاو بودم ببینم این تفاوت‌ها در نتیجه چه خواهد شد. بائوژانگ اولونگ کهنه در قوری خود خیس خورد. من هر چای را در چهار قوری آب دم کردم: آب شیر، آب فیلترشده، دو نوع آب بطری. هر نمونه تا دمای یکسانی گرم شد، غلظت چای یکسانی داشت و به مدت برابری خیس خورد. چای سبز در حدود 170 درجه فارنهایت و چای سیاه و اولونگ با آب جوش دم کشیدند. آزمایش کننده ها اولویت های خود را براساس مقیاس ده‌ نقطه‌ای رتبه بندی کردندو در مورد تلخی و پیچیدگی عطر نسبی چای نظر دادند. آنها تست نابینا انجام دادند یعنی از تفاوت منابع آب در چهار نمونه آگاه نبودند.    نتایج چای درست شده با آب تصفیه شده مزه و طعم بهتری داشت. 

• 

  مشاهده 04 بهمن 1395 3500 بازدید

  کروم و تصفیه آب

  محتوای کروم آب دریا به شدت متفاوت و معمولا بین 0.2 و 0.6 ppb است. رودخانه ها حدودا حاوی 1 PPB کروم می باشند، با این وجود افزایش شدید غلظت نیز ممکن است، برای مثال در سال 1988 5-20 ppb در رودخانه راین، و 10-40 ppb در رودخانه البه مشاهده شده است. فیتوپلانکتون حاوی حدود 4 ppm ، ماهی دریایی حاوی مقداری بین 0.03 و 2ppm ، و بافت صدف حاوی حدود 0.7 ppm  کروم است (تمام مقادیر بر اساس جرم خشک). میزان فاکتور غلظت زیستی فیتوپلانکتون در دریا حدود 104 می باشد.   کروم محلول یا به صورت آنیون سه ظرفیتی Cr(OH)3  و یا به صورت آنیون شش ظرفیتی CrO42- موجود است. مقدار یون های محلول Cr3+  نسبتا کم است زیرا این یون ها ترکیبات پایدار را تشکیل می دهند. اکسایش نیز از Cr(II) تا Cr(VI) ترتیب می یابد. در آبهای طبیعی کروم سه ظرفیتی فراوان ترین نوع است.   کروم به چه طریقی و به چه صورتی با آب واکنش می دهد؟ کروم ابتدایی در دمای اتاق با آب واکنش نمی دهد.   انحلال پذیری کروم و ترکیبات آن بسیاری از ترکیبات کروم در آب نسبتا نامحلول هستند. ترکیبات کروم (III) در آب نامحلول هستند زیرا این ترکیبات تا حد زیادی در بند ذرات معلق در آب می باشند. کروم (III) اکسید و کروم (III) هیدروکسید تنها ترکیبات محلول در آب هستند. کروم (VI) اکسید نمونه ای عالی از ترکیبات محلول  در آب کروم بوده و انحلال پذیری آن 1680 گرم بر لیتر است.   علت وجود کروم در آب چیست؟ کروم آزاد در طبیعت وجود ندارد. ماده معدنی اصلی حاوی کروم، کرومیت است. همانطور که قبلا ذکر شد، ترکیبات کروم را تنها به مقدار بسیار کم می توان در آب یافت. این عنصر و ترکیبات آن را می توان از طریق صنایع مختلف در آب های سطحی تخلیه نمود. برای مثال در پالایش سطحی فلز و در آلیاژها از آن استفاده شده است. فولاد ضد زنگ متشکل از 12-15٪ کروم می باشد. فلز کروم در سراسر جهان به مقدار حدود 20000 تن در سال استعمال می شود. میتوان آن را جلا داد و در تماس با هوا نیز زنگ نمی زند.   صنایع فلزی عمدتا کروم سه ظرفیتی تخلیه می کنند. کروم شش ظرفیتی موجود در فاضلاب های صنعتی به طور عمده از دباغی و نقاشی سرچشمه می گیرد. ترکیبات کروم به عنوان رنگدانه مورد استفاده قرار گرفته و 90٪ از چرم ها با استفاده از ترکیبات کروم دباغی می شوند. فاضلاب معمولا حاوی حدود 5ppm  کروم است. می توان در اشباع چوب، در محصولات صوتی و تصویری و در لیزر از آن به عنوان یک کاتالیزور استفاده کرد. کرومیت ماده ی اولیه برای تولید مواد قابل اشتعال و مواد شیمیایی است.   کروم ممکن است در زباله های خانگی حاصل از مواد مختلف مصنوعی موجود باشد. در صورت حفاظت ناکافی ممکن است از طریق سوزاندن زباله به محیط زیست گسترش یابد. در شکافت هسته ای ایزوتوپ 51Cr منتشر شده و می تواند برای اهداف پزشکی مورد استفاده قرار گیرد.   اثرات زیست محیطی کروم بر طبیعت کدام اند؟ کروم یک ماده غذایی لازم برای تعدادی از موجودات زنده است. اما این گفته فقط راجع به کروم سه ظرفیتی صدق می کند. کروم شش ظرفیتی برای گیاهان و جانوران بسیار سمی است. هر چند در گذشته تخلیه فاضلاب تصفیه نشده حاوی کروم در رودخانه ها فجایع زیست محیطی به بار آورده است، آلودگی آب توسط کروم از اصلی ترین و شدید ترین مشکلات زیست محیطی به شمار نمی آید.   کروم (III) اکسید فقط کمی محلول در آب است، بنابراین غلظت آن در آبهای طبیعی محدود می باشد. یون های Cr3+  به ندرت در pH بیش از 5 موجود اند، زیرا کروم اکسید هیدراته (Cr(OH)3)  به سختی در آب حل می شود.   ترکیبات کروم (VI) تحت شرایط هوازی پایدار هستند، اما تحت شرایط بی هوازی به ترکیبات کروم (III)  کاهش می یابند. اما در یک محیط اکسید کننده، عکس این فرایند محتمل است. کروم تا حد زیادی در بند ذرات معلق در آب است.   مقدار LC50 برای کروم در ماهی دریایی بین 7 و 400  ppm، برای دافنه بین 0.01-0.26 ppm و برای جلبک بین 0.032-6.4 ppm است. ترکیبات کروم (VI) در گروه شماره 3 خطرات آب قرار گرفته و بسیار سمی در نظر گرفته شده اند.   سمیّت کروم برای گیاهان نامشخص است. در غلظت های بین 500 تا 6000 ppm در خاک، گیاهان آسیبی ندیده اند. آهک یا فسفات موجود در خاک احتمالا حساسیت کروم را کاهش می دهند. خاکِ هوا خشک به طور کلی شامل 2-100 ppm کروم است. حلالیت کروم در رطوبت خاک کمتر از سایر فلزات سمی است. این امر نشان می دهد که جذب گیاهی آن نسبتا کم است. در شرایط عادی گیاهان حاوی حدود 0.02-1 ppm  کروم  هستند (جرم خشک)، اگر چه این مقدار ممکن است تا 14 پی پی ام   افزایش یابد. در خزه و گلسنگ، غلظت های نسبتا بالای کروم را می توان یافت.   ترکیبات کروم (VI) در غلظت های پایین، هم برای گیاهان و هم برای حیوانات سمی هستند. مکانیسم سمیت بسته به میزان pH است. تحرک این ترکیبات در خاک بیش از ترکیبات کروم (III) می باشد اما معمولا طی مدت زمان کوتاهی تحرک شان کم شده و به ترکیبات کروم (III) کاهش می یابند. کرومات های محلول به نمک های نامحلول کروم(III) تبدیل و به تبع آن، در دسترس بودنشان برای گیاهان کاهش می یابد. این مکانیسم از زنجیره غذایی در مقابل مقادیر بالای کروم محافظت به عمل می آورد.   تحرک کرومات در خاک به pH خاک و ظرفیت جذب خاک و درجه حرارت آن بستگی دارد. حد استاندارد میزان کروم موجود در خاک های کشاورزی حدود 100 ppm است. کروم به طور طبیعی دارای چهار ایزوتوپ پایدار و هشت ایزوتوپ ناپایدار است. 51Cr که برای اهداف عیب شناسی استعمال می شود، دارای میزان متوسطی از رادیواکتیویته است.   عوارض بهداشتی کروم موجود در آب کدام اند؟بدن انسان شامل حدود 0.03 ppm  کروم است. مصرف روزانه به شدت به میزان خوراک بستگی دارد و معمولا حدود 15-200 میکروگرم است، اما ممکن است به 1 میلی گرم نیز برسد. جذب کروم 0.5-1٪ و به عبارتی بسیار کم است. مشیمه اندامی است که بالاترین مقدار کروم را دارد.   کروم سه ظرفیتی یک عنصر کم مقدار و ضروری برای انسان است. این ماده به همراه انسولین قند را از خون زدوده و همچنین در سوخت و ساز چربی نقشی حیاتی ایفا می کند. کمبود کروم ممکن است علائم دیابت را افزایش دهد. کروم در RNA نیز یافت می شود. کمبود کروم بسیار نادر است، و مکمل های غذایی کروم اغلب مصرف نمی شوند.   حداقل زمانی که کروم (III)از طریق غذا و آب آشامیدنی مصرف شود، بعید است سمی باشد. حتی ممکن است سلامت را بهبود بخشیده و نوروپاتی و انسفالوپاتی را درمان کند.   کروم شش ظرفیتی به خاطر اثرات منفی زیست محیطی و بهداشتی و سمیت شدید آن شناخته شده است. این ماده باعث ایجاد واکنش های آلرژیک و آسم شده، سرطان زا بوده و 1000 برابر از کروم سه ظرفیتی سمی تر است. عوارض بهداشتی مربوط به قرار گرفتن در معرض کروم شش ظرفیتی عبارتند از: اسهال، خونریزی معده و روده، گرفتگی عضلات و آسیب دیدگی کبد و کلیه. کروم شش ظرفیتی جهش زا است. اثرات سمی ممکن است از طریق مشیمه به کودکان منتقل شود.   اکسید کروم (VI) یک اکسید کننده قوی است. پس از انحلال آن اسید کروم تشکیل می شود که اندام ها را می خورد. این امر ممکن است باعث گرفتگی و فلج شدن اندام ها شود. دوز کشنده ی آن حدود 1-2 گرم است. بسیاری از کشورها حد قانونی 50 PPB را برای استفاده از کروم در آب آشامیدنی اعمال می کنند.   بیماری حرفه ای در صنایع کروم، عبارت است از زخم کروم پس از تماس پوست با کرومات ها. جذب گرد و غبار تری اکسید کروم در محل کار ممکن است باعث ایجاد سرطان و آسیب به دستگاه تنفسی شود.   کدام یک از تکنولوژی های تصفیه آب را می توان برای زدودن کروم از آب به کار برد؟ کروم تأثیر زیادی بر کیفیت آب آشامیدنی دارد. این ماده به طور معمول در آب های زیرزمینی و آب های سطحی در غلظت قابل توجهی یافت نمی شود. بنابراین زدودن ویژه ی آن در تصفیه آب و فاضلاب غیر معمول است. انتخاب روش حذف کروم از آب اختیاری است، چرا که هر دو روش مبدل یون و کربن فعال را می توان برای این منظور استفاده نمود.   کروم (III) ممکن است به صورت هیدروکسید رسوب نماید. انعقاد برای زدودن کروم (VI) مکانیسم چندان موثری نیست. هنگامی که از سولفات آهن استفاده شود، کروم (VI)  ممکن است با استفاده از یون های آهن به کروم (III)  کاهش یابد، و از آب سپس حذف می شود. با این حال استفاده از این روش برای تهیه ی آب آشامیدنی بسیار غیر معمول است.

• 

  مشاهده 30 دی 1395 2122 بازدید

  تعاریفی بر مبنای آلودگی آب شیرین و تصفیه آب_بخش اول

  تعاریفی که اغلب در نظریه های آلودگی آب شیرین به کار می روند ابیوتیک: غیر زنده. مقایسه شود با بیوتیک. رسوب اسیدی:  نزول اسیدها و ترکیبات تشکیل دهنده ی اسید از اتمسفر به سطح زمین را گویند. رسوب اسیدی معمولا به نام باران اسیدی شناخته شده است؛ اصطلاحی که تنها به رسوب مرطوب قطرات اسیدها و ترکیبات تشکیل دهنده ی اسید اشاره دارد. محلول اسید: هر گونه محلول آبی است که یون های هیدروژن (H+) بیشتری نسبت به یونهای هیدروکسید (OH-)داشته باشد؛ هر محلولی با pH کمتر از 7. سمیت حاد: سمیت کوتاه مدت یک محصول در یک دوز واحد. که آن را می توان به سمیت دهانی، پوستی و تنفسی تقسیم نمود. جذب سطحی: جذب یک پدیده سطحی است که برخی از محصولات از خود به نمایش می گذارند و به موجب آن یک پیوند فیزیکوشیمیایی با مواد تشکیل می دهند. با جذب اشتباه گرفته نشود. تنفس هوازی: فرآیند پیچیده ای است که در سلول های اکثر موجودات زنده رخ می دهد، که طی آن مولکول های آلی مغذی مانند گلوکز (C6H12O6) با اکسیژن (O2) ترکیب شده و دی اکسید کربن(CO2)، آب(H2O)، و انرژی تولید می کنند. با فتوسنتز مقایسه شود. قلیایی: گاهی اوقات آب یا خاک حاوی مقداری قلیایی مواد (به شدت اولیه) است که برای افزایش مقدار pH به بالاتر از 7.0 کفایت می کند و برای رشد محصولات مضر می باشد. آمونیاک: یک ترکیب گازی تند و بی رنگ نیتروژن و هیدروژن که در آب بسیار انحلال پذیر است و به راحتی می توان آن را به کمک سرما و فشار به مایع تبدیل کرد. آمونیاک با NOx واکنش داده و نیترات آمونیوم تشکیل می دهد. آنیون: اتمی که بار خالصش منفی است، زیرا بیش از پروتون حاوی الکترون است؛ یک یون با بار منفی. اتروفیکاسیون مصنوعی: (اتروفیکاسیون فرهنگی را ببینید) اعماق دریا: واقع در انتهای آب یا در رسوبات کف آن، و یا مربوط به ارگانیسم های ساکن در کف آب. تجمع زیستی: افزایش یک ماده شیمیایی در اندام یا بافت خاصی در سطحی بالاتر از حدی که به طور معمول انتظار می رود. با بزرگی زیستی مقایسه شود. غلظت زیستی: افزایش غلظت یک ماده شیمیایی در یک موجود زنده به علت تجاوز میزان جذب بافتی از نرخ سوخت و ساز و دفع بدن. عامل غلظت زیستی (BCF): نسبت غلظت مواد شیمیایی موجود در خود ارگانیسم به غلظت همین مواد در آب های اطراف آن. مورد استفاده برای توصیف تجمع مواد شیمیایی در ارگانیسم ها، به خصوص آبزی ها، که در محیط آلوده زندگی می کنند. زیست تخریب پذیری: استعداد یک ماده برای تجزیه شدن توسط میکروارگانیسم ها. به ویژه، سرعتی که در آن باکتری ها و عوامل محیطی طبیعی می توانند ترکیبات را از نظر شیمیایی بشکنند. زیست تخریب پذیر: یک محصول موجود در فاضلاب زیست تخریب پذیر است اگر بتواند برای مثال، از طریق تصفیه ی فاضلاب، به راحتی تجزیه یا هضم شود. تنوع زیستی: تنوع و تنوع پذیری ارگانیسم های زنده و اکوسیستم هایی که در آن وجود دارند. تنوع زیستی، تعداد آیتم های مختلف و فراوانی نسبی آنها را شامل می شود؛ این آیتم ها در سطوح بسیاری سازمان دهی می شوند، اعم از اکوسیستم های کامل یا ساختارهای بیوشیمیایی که اساس مولکولی وراثت هستند. بنابراین، تنوع زیستی عبارت است از فراوانی نسبی اکوسیستم ها، گونه ها، و ژن های مختلف. زیست کش: یک افزودنی که آلاینده های بیولوژیکی را از بین می برد. بزرگی زیستی: افزایش غلظت DDT، PCB، و سایر مواد شیمیایی محلول در چربی که به آرامی تجزیه پذیر هستند، در ارگانیسم ها، در سطوح تغذیه ای بالاتر از یک زنجیره یا شبکه ی غذایی. با تجمع زیستی مقایسه شود. نشانگر زیستی: هر پارامتری که بتوان از آن برای اندازه گیری تعامل بین یک سیستم بیولوژیکی و یک عامل محیطی استفاده کرد، که ممکن است شیمیایی، فیزیکی یا بیولوژیکی باشد (WHO 1993). ردیابی زیستی:  استفاده از ارگانیسم های زنده برای آزمودن مناسب بودن پساب برای تخله شدن در آب های دریافتی و برای تست کیفیت آب هایی که در پایین یکک مکان تخلیه موجود هستند. بیوتیک: موجودات زنده ای که اجزاء زنده ی اکوسیستم را تشکیل می دهند. با ابیوتیک مقایسه شود. BOD: نیاز بیوشیمیایی به اکسیژن؛ مقدار اکسیژن مصرف شده توسط باکتری ها و سایر میکرو ارگانیسم ها. بافر: یک محلول که تغییرات غلظت یون هیدروژن، که در نتیجه ی یک واکنش شیمیایی رخ می دهد را به حداقل می رساند. عامل بافر: یک محلول اسیدی یا قلیایی را خنثی می کند. شیمی سنتز: فرایندی که طی آن موجودات خاصی (مخصوصا باکتری ها) ترکیبات معدنی را از محیط خود استخراج کرده و بدون حضور نور خورشید آنها را به ترکیبات آلی مغذی تبدیل می کنند. با فتوسنتز مقایسه شود. سمیت مزمن: سمیّت بلند مدت یک محصول در دوزهای کم و مکرر. تعیین سمیّت مزمن اغلب سالها طول می کشد. COD : نیاز شیمیایی به اکسیژن، آزمونی که ظرفیت بالقوه ی یک میکروارگانیسم برای واکنش دادن با اکسیژن را می سنجد. ترکیب: ترکیبی از اتم ها یا یون هایی با بار مخالف، حاصل از دو یا چند عنصر مختلف که توسط نیروهای جاذبی به نام پیوندهای شیمیایی به هم پیوسته اند. اتروفیکاسیون فرهنگی (یا مصنوعی): اتروفیکاسیون دریاچه ها که توسط انسان ها عارض می شود. تجزیه پذیر: چیزی که می توان آن را کاهش داد، شکست و یا از نظر شیمیایی تجزیه کرد. آب شیرین کنی: حذف املاح از آب شور و تولید آب شیرین. این روش در حال تبدیل شدن به یک راه محبوب جهت تهیه ی آب شیرین برای مردم است. تخلیه: حجم آبی که در یک دوره ی زمانی معین از یک مکان مشخص می گذرد. معمولا به صورت فوت مکعب در ثانیه بیان می شود. اکسیژن محلول (DO): اکسیژن محلول در فاضلاب، آب، و یا سایر مایعات، معمولا به صورت میلی گرم بر لیتر و یا درصد اشباع بیان می شود. این همان آزمونی است که در تعیین BOD مورد استفاده قرار می گیرد. مواد جامد محلول: مقدار کل مواد محلول، اعم از آلی و غیر آلی، موجود در آب یا فاضلاب. ازدیاد مواد جامد محلول، آب را برای نوشیدن ناخوشایند کرده و برای استفاده های صنعتی نامناسب می کنند. اندازه گیری ها به صورت ppm یا میلی گرم بر لیتر بیان می شوند. مصرف خانگی آب: آبی که برای مقاصد خانگی، مانند آشامیدن، تهیه مواد غذایی، حمام کردن، شستن لباس، ظروف، سگ ها و سیفون توالت و آبیاری چمن و باغ مورد استفاده قرار می گیرد. حدود 85٪ از آب های داخلی توسط یک مرکز دولتی، مانند سازمان آب کشور به خانه ها عرضه و تحویل می شود. حدود 15 درصد از جمعیت کشور آب خود را عمدتا از چاه تامین می کنند. شرایط اقلیمی: شیوه ی کلی زندگی و یا نقش یک گونه در یک اکوسیستم. این موضوع تمام شرایط شیمیایی و بیولوژیکی و فیزیکی که یک گونه برای زندگی و تولید مثل در یک اکوسیستم به آن ها نیاز دارد را شامل می شود. شرایط اساسی و شرایط واقعی را ببینید. اکوسیستم: جمعی از ارگانیسم های درحال تعامل، همراه با محیطی که این موجودات در آن زندگی می کنند و واکنش نشان می دهند. پساب: مایعی که از طریق یک عملیات پردازش منتقل می شود. تجزیه کنندگان درون ریز: موادی که تولید یا انتقال هورمون ها در بدن را متوقف می کنند. اپیلیمنیون: یک لایه بالایی آب گرم به همراه سطوح بالایی از اکسیژن محلول. اتروفیکاسیون: غنی سازی آب توسط مواد مغذی گیاهی معدنی. این مواد مغذی، به ویژه نیتروژن و فسفر هستند، و در نتیجه ی افزایش مواد مغذی به دلیل فعالیت های انسانی به آب ریخته می شوند.

• 

  مشاهده 29 دی 1395 2083 بازدید

  تعاریفی بر مبنای آلودگی آب شیرین و تصفیه آب_بخش دوم

  تعاریفی که اغلب در نظریه های آلودگی آب شیرین به کار می روند آب شیرین: آبی است که حاوی کمتر از 1000 میلی گرم بر لیتر مواد جامد محلول باشد. به طور کلی، وجود بیش از 500 میلی گرم بر لیتر مواد جامد محلول در آب شرب و بسیاری از مصارف صنعتی نامطلوب است. شرایط اساسی: طیف کامل بالقوه ی عوامل فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی که یک گونه در صورت عدم وجود هیچگونه رقابتی از طرف سایر گونه ها، می تواند از آن استفاده کند. شرایط اقلیمی را مشاهده کنید. با شرایط واقعی مقایسه کنید. قارچ کش: ماده ی شیمیایی که قارچ ها را می کشد. زیستگاه: مکان یا نوعی که یک ارگانیسم یا ارگانیسم هایی از یک جمعیت در آن زندگی می کند. با شرایط اقلیمی مقایسه شود. فلزات سنگین: یک اصطلاح عام که برای یونهای عناصر فلزی مانند مس، روی، کروم و آلومینیوم استعمال می شود. این مواد از طریق تشکیل یک رسوب نامحلول (معمولا هیدروکسید فلزی) از فاضلاب حذف می گردند. علف کش: ماده ی شیمیایی که یک گیاه را می کشد و یا رشد آن را متوقف می کند. پساب: فاضلاب، آب یا سایر مایعات، چه به صورت خام یا تا حدودی تصفیه شده، که در یک حوض مخزن، یا جایگاه تصفیه یا هر قسمتی از آن می ریزد. تالاب های داخلی: زمین هایی که همیشه یا گاهی اوقات پوشیده از آب هستند (به جز دریاچه ها، مخازن و رودخانه ها) و دور از مناطق ساحلی واقع شده اند. حشره کش: ماده ای شیمیایی است که حشرات را می کشد. کشت مخلوط: پرورش دو یا چند محصول مختلف در یک زمان و در یک طرح. برای مثال، یک دانه غنی از کربوهیدرات که خاک را عاری از نیتروژن  می کند و یک حبوبات غنی از پروتئین که نیتروژن را به خاک می افزاید، ممکن است با هم کشت مخلوط شوند. مقایسه شود با تک کشتی، چند کشتی و کشت چند نوعی. LC50: غلظت یک ماده در هوا است که تنها با یک تست تماس (معمولا 1 تا 4 ساعت) ، 50 درصد از گروهی از جانوران را می کشد.  LC50 به عنوان بخش هایی از ماده در هر میلیون بخش از هوا بیان می شود، که به صورت حجم (PPM) برای گازها و بخار ها، یا به صورت میکروگرم از مواد در هر لیتر از هوا (گرم بر لیتر) یا میلی گرم از مواد در هر متر مکعب از هوا (میلی گرم بر متر مکعب) برای گرد و غبار و مه و همچنین گازها و بخارها است. LD50: یک دوز واحد از یک ماده که انتظار می رود 50 درصد از گروه جانوران تست شده را بکشد. دوز LD50  معمولا به صورت میلی گرم یا گرم از ماده به ازای هر کیلوگرم از وزن بدن جانور (میلی گرم بر کیلوگرم یا گرم بر کیلوگرم) بیان می شود. این مواد ممکن است از طریق دهان مصرف شوند و یا به پوست اعمال گردند. آبزی: مربوط به آب های ساکن (نه جاری) مانند دریاچه ها، مخازن، حوضچه ها و مرداب ها. موج زی: مربوط به آب های جاری، از جمله نهر ها، رود ها و رودخانه ها. مسوتروفیک: دریاچه ای است که بین دو قطب از سطوح غنی از مواد غذایی (اولیگوتروفیک و یوتروفیک) واقع شده است. همچنین به عنوان دریاچه ای با ویژگی های متوسط توصیف می شود. فلز: عنصری که ظاهر درخشان منحصر به فردی دارد، یک رسانای خوب الکتریسیته است و عموما به صورت یک یون مثبت یا کاتیون وارد واکنش های شیمیایی می شود. (به عنوان مثال نیکل، مس، کبالت، روی، کادمیوم، سرب و جیوه) تک کشتی: کشت یک نوع محصول، معمولا در یک زمین بزرگ را گویند. مقایسه شود با چند کشتی و کشت چند نوعی. اتروفیکاسیون طبیعی: از افزایشی ناشی از یک منبع غیرانسانی حاصل می شود. منابع غیر نقطه ای: زمین های بزرگ یا پراکنده مانند زمین های زراعی، خیابان ها، و چمن هایی که آلاینده ها را در مناطق بزرگی از محیط زیست می ریزند. مقایسه شود با منابع نقطه ای. مواد مغذی: موادی که برای حمایت از حیات زیستی ضروری در نظر گرفته می شوند. اولیگوتروفی: آب های ساکن با منبع کوچکی از مواد مغذی گیاهی و مقدار زیادی از اکسیژن محلول در سراسر آن را گویند. سنگ معدن: بخشی از یک ماده ی فلز ساز است که می توان آن را از لحاظ اقتصادی و قانونی در یک زمان معین استخراج نمود. سنگ معدن معمولا شامل دو بخش است: سنگ معدنی، که حاوی فلز مورد نظر است، و ضایعات معدنی (هرزه سنگ). اکسیرادیکال: یک حالت ناپایدار از اکسیژن که حاوی یک الکترون جفت نشده است. پاتوژن: ارگانیسمی است که تولید بیماری می کند. آفات: ارگانیسم های ناخواسته که به طور مستقیم یا غیر مستقیم با فعالیت های انسانی تداخل پیدا می کنند. آفت کش: هر گونه مواد شیمیایی طراحی شده برای کشتن و یا ممانعت از رشد یک موجود زنده که از نظر مردم نامطلوب است را گویند. قارچ کش، علف کش و حشره کش را ببینید. pH : برابر است با غلظت یون هیدروژن مثبت. از مقیاس pH برای بیان غلظت یون های هیدروژن در مایعات استفاده می شود. محلول هایی با pH کمتر از 7 اسیدی و محلول هایی با PH بیشتر از 7 قلیایی هستند. بنابراین، با کاهش PH، اسیدیته ی محلول افزایش می یابد. هر تغییر در تعداد کل مقیاس PH نشان دهنده یک تغییر ده برابری در غلظت یونهای هیدروژن موجود در محلول آبی است. فتوسنتز: فرآیندی پیچیده است که در سلول های گیاهان سبز رخ می دهد. از انرژی تابشی خورشید برای ترکیب دی اکسید کربن (CO2) و آب (H2O) و تولید اکسیژن (O2) و کربوهیدرات ها (مانند گلوکز، C6H12C6 ) و دیگر مولکول های مغذی استفاده می شود. مقایسه شود با تنفس هوازی و شیمی سنتز. منبع نقطه ای: یک منبع قابل شناسایی است که آلاینده ها را در محیط زیست تخلیه می کند. به عنوان نمونه می توان دودکش لوکوموتیو یک نیروگاه یا کارخانه، لوله ی تخلیه ی یک جایگاه بسته بندی گوشت، دودکش یک خانه و اگزوز خودرو را ذکر کرد. مقایسه شود با منابع غیر نقطه ای. آلودگی: هرگونه ماده یا انرژی است که توسط انسان به محیط زیست وارد می شود و می تواند خطراتی برای سلامت انسان در پی داشته باشد، آسیبی به منابع زنده و سیستم های زیست محیطی بزند، ساختار و یا تعادل آن را مختل کند یا با استفاده ی مشروع از محیط زیست تداخل داشته باشد. پلی کلرید بی فنیل ها (PCB): گروهی متشکل از 209 ترکیب هیدروکربن کلرید های مختلف سمی، روغنی و مصنوعی است که ممکن است در زنجیره و شبکه ی غذایی از نظر بیولوژیکی تقویت شود. چند کاشت: فرم پیچیده ای از کشت مخلوط که در آن تعداد زیادی از گیاهان مختلف که در زمان های مختلفی می رسند، با هم کاشته می شوند. همچنین کشت مخلوط را مشاهده نموده و با تک کشتی و کشت چند نوعی مقایسه کنید. کشت چند نوعی: یعنی در یک قطعه زمین انواع مختلفی از یک محصول کاشته شود. مقایسه شود با کشت مخلوط، تک کشتی و چند کشتی. شرایط واقعی: بخش هایی از شرایط اساسی یک گونه است که عملا توسط آن گونه استفاده می شود. شرایط زیست محیطی و شرایط اساسی را مشاهده کنید. فاضلاب: کل زباله های آلی و فاضلاب تولید شده توسط موسسات مسکونی و تجاری. گونه زایی: ایجادشدن یک گونه از طریق تقسیم یک گونه به دو گونه ی هم نژاد یا بیشتر. سورفاکتانت: ماده ای با سطح فعال، مانند یک ماده ی شوینده یا صابون، که کشش سطحی یک حلال (معمولا آب) را کاهش می دهد.  آلودگی حرارتی: صدمه های وارده به دریاچه ها و رودخانه ها که از انتشار بیش از حد زباله های گرم در آنها ناشی می شود. ترموکلاین: منطقه ای که کاهش تدریجی دمای بین آب های سطحی گرم و آب های عمیق سردتر، در دریاچه ها، مخازن یا اقیانوس ها در آن صورت می گیرد. ماده یا مواد سمی: ترکیبات شیمیایی هستند که سمی، سرطان زا و یا مستقیما برای گیاهان و حیوانات مضر می باشند. آلودگی آب: هر گونه تغییر فیزیکی یا شیمیایی در آب های سطحی یا زیرزمینی است که می تواند به موجودات زنده آسیب برساند و یا آب را برای مصارف خاصی نامناسب کند.

• 

  مشاهده 29 دی 1395 1768 بازدید

  فلزهای موجود در آب شیرین و تصفیه آب

  اکوسیستم های آب شیرین به چه شیوه ای با ازدیاد فلزات برخورد می کنند؟ سه کشور ایالات متحده آمریکا، آلمان و روسیه با تنها 8٪ از جمعیت جهان حدود 75 درصد از فلزاتی که به طور گسترده در جهان استفاده می شوند را مصرف می کنند. ایالات متحده، با 4.5 درصد از جمعیت جهان، سالانه حدود 20٪ از فلز و 25 درصد از سوخت های فسیلی تولیدشده در جهان را استفاده می کند.   فلزات چگونه به آب های شیرین ریخته می شوند؟  فلزات در نتیجه ی هوازدگی خاک و سنگ، فوران های آتشفشانی، و انواع فعالیت های انسانی مرتبط با استخراج، پردازش، و یا استفاده از فلزات یا موادی که حاوی آلاینده های فلزی هستند، به سیستم های آبی راه پیدا می کنند. شایع ترین آلاینده های فلزات سنگین عبارتند از: آرسنیک، کادمیوم، کروم، مس، نیکل، سرب و جیوه.   منابع آلودگی انواع مختلفی دارند: منابع نقطه ای (آلودگی متمرکز)، که در آن مواد آلاینده از منابع واحد و قابل شناسایی می آیند. نوع دوم منابع آلودگی، منابع غیر نقطه ای هستند، که در آن مواد آلاینده از منابع پراکنده ای می آیند (که شناسایی شان اغلب دشوار است). تنها چند نمونه از آلودگی های فلزی متمرکز وجود دارد، مانند هوازدگی طبیعی سنگ و ذرات فلزی کوچکی که از طریق دودکش نیروگاه های زغال سوز به هوا، آب و خاک اطراف کارخانه راه پیدا می کنند.   رایج ترین آلودگی فلزی موجود در آب شیرین از شرکت های استخراج معدن می آید. در این شرکت ها معمولا از یک سیستم زهکشی معدن اسیدی برای آزاد کردن فلزات سنگین از سنگ معدن استفاده می کنند، زیرا فلزات در محلول اسیدی بسیار انحلال پذیر می باشند. پس از فرآیند زهکشی، آنها محلول اسید را که حاوی سطوح بالایی از فلزات است در آب های زیرزمینی می ریزند. نگاهی هم به اسیدها & بازها بیندازید.   اصطلاح فلز سنگین تا حدودی مبهم است، اما اغلب فلزات با عدد اتمی بیشتر از 20 را شامل می شود و فلزات قلیایی، زمین های قلیایی، لانتانیدها و اکتینیدها را در بر نمی گیرد.   چه اتفاقی می افتد زمانی که فلزات زیادی وارد اکوسیستم آب شیرین می شود؟ زمانی که pH آب کاهش پیدا می کند، حلالیت فلز در آن افزایش می یابد و ذرات فلزی متحرک تر می شوند. به همین دلیل است که فلزات در آب های نرم سمی تر اند. فلزات ممکن است در رسوبات کف گیر بیفتند و برای سالهای زیادی همانجا باقی بمانند. جریان هایی که از تخلیه ی مناطق معدنی می آیند اغلب بسیار اسیدی و حاوی غلظت بالایی از فلزات محلول با عمر آبی کوتاهی هستند. هر دو نوع آلودگی فلزی متمرکز و پراکنده موجب آسیب های زیست محیطی می شوند، زیرا فلزات غیر قابل تجزیه هستند. بر خلاف برخی از آفت کش های آلی، فلزات را نمی توان به مؤلفه های کم ضرر تر در محیط شکست.   کمپبل و استوکس (1985) دو پاسخ متضاد از یک ارگانیسم به مسمومیت با فلزات با کاهش pH را شرح داده اند: در صورتی که تغییر اندکی در گونه زایی وجود داشته باشد و اتصال فلزات در سطح بیولوژیکی ضعیف باشد، کاهش در pH موجب کاهش رقابت برای پیوستن به سایت های یونهای هیدروژن خواهد شد.  جایی که در آن یک اثر مشخص از گونه زایی و پیوند قوی فلزات در سطح بیولوژیکی وجود دارد، اثر غالب کاهش pH، به افزایش در دسترس بودن فلز منجر خواهد شد.   به طور کلی شکل یونی یک فلز، سمی تر است، زیرا می تواند ترکیبات سمی با یون های دیگر تشکیل دهد. واکنش های انتقال الکترون که با اکسیژن مرتبط هستند می توانند به تولید اکسی رادیکال های سمی منجر شوند، یک مکانیسم سمیت که امروزه می دانیم که از اهمیت قابل توجهی در میان حیوانات و گیاهان هردو برخوردار است. برخی از اکسی رادیکال ها، مانند آنیون سوپر اکسید (O2-) و رادیکال هیدروکسیل  (OH-)، می تواند موجب آسیب های سلولی جدی شود.   برخی از آلاینده های غیر آلی، نسبت به سایرشان، به میزان بیشتری توسط موجودات جذب می شوند. این موضوع در عامل تجمع (BCF)منعکس می شود، که می توان آن را به صورت زیر بیان کرد: BCF = غلظت مواد شیمیایی در ارگانیسم / غلظت مواد شیمیایی در محیط زیست تزیینی.   محیط زیست تزیینی برای موجودات آبزی معمولا آب یا رسوبات است. با وجود مواد شیمیایی غیر آلی، میزان تجمع طولانی مدت به میزان دفع بستگی دارد. مواد شیمیایی سمی می توانند در بافت های گونه ها، به ویژه بافت چربی ذخیره شوند. تجمع زیستی کادمیوم در حیوانات در مقایسه با بسیاری از فلزات دیگر بالا است زیرا این فلز به سرعت جذب شده و به آرامی دفع می شود. همچنین حساسیت افراد یک گونه ی خاص به یک آلاینده ممکن است تحت تاثیر عواملی مانند جنس، سن یا اندازه قرار گیرد. به طور کلی غلظت فلزات در بی مهرگان با جرم بدن شان رابطه ی عکس دارد. ماهی ها، معمولا در مراحل جنینی و لاروی نسبت به آلاینده ها حساس تر هستند. موجودات کف زی به احتمال زیاد مستقیما تحت تاثیر غلظت فلزات در رسوبات قرار می گیرند، زیرا اعماق، جایگاه نهایی مواد ریزی است که به سیستم های آبی ریخته می شوند.   تحمل فلز برخی از فلزات مانند منگنز، آهن، مس و روی، عناصر کم مصرف ضروری ای هستند. غلظت مناسب این مواد شیمیایی برای زندگی کردن ضروری است، اما اگر بیش از حد باشند، می تواند سمی باشند. در عین حال، قرار گرفتن مزمن در معرض فلزات سنگین در دراز مدت می تواند عوارض بهداشتی جدی داشته باشد. تحمل فلزات در بی مهرگان و در ماهی ها نیز ثبت شده است. پس از قرار گرفتن به مدت 24 ساعت در معرض غلظت مس 0.55 میلی گرم بر لیتر ، قزل آلای رنگین کمانی 55 درصد ممانعت از جذب سدیم و کاهش 4 درصد در میل به سدیم را از خود نشان داد، که منجر به کاهش کلی غلظت کل سدیم موجود در پروتئین غنی از سولفیدریل می گردد (لورن و مک دونالد 1987a,b). پروتئین یک متالوتیونین در نظر گرفته شد. این پروتئین های با وزن مولکولی پایین حاوی بسیاری از اسیدهای آمینه غنی از گوگرد هستند که با برخی از فلزات ترکیب شده و آن ها را سم زدایی می کنند. پیش تصفیه ی یک ارگانیسم با دوزهای پایین از یک فلز ممکن است سنتز متالوتیونین را تحریک کرده و تحملی در طول تماس بعدی را فراهم نماید (پاسکو و بیتی، 1979).   بسیاری از رودخانه ها با فلزات سنگین ناشی از استخراج معادن قدیمی آلوده شده و برخی از گونه های جلبک در مقابل شرایط آلودگی بسیار با دوام هستند. بررسی 47 منطقه با غلظت های مختلف روی نشان داد که جلبک سبز رشته ای (هورمیدیوم ریوولار) که در همه جا فراوان است، غلظت های بالایی از روی همچون 30.2 میلی گرم بر لیتر را تحمل می کند.   سمیت فلزات برای حفاظت از سلامت انسان، حداکثر غلظت مجاز فلزات در آبهای طبیعی که توسط سازمان حفاظت از محیط زیست (EPA) توصیه می شود، به شرح زیر است: حداکثر غلظت مجاز (MPC) فلزات مختلف در آبهای طبیعی برای حفاظت از سلامت انسان   فلز   نماد شیمیایی mg m-3   جیوه Hg 0.144   سرب Pb 5   کادمیوم Cd 10   سلنیوم Se 10   تالیووم Tl 13   نیکل Ni 13.4   نقره Ag 50   منگنز Mn 50   کروم Cr 50   آهن Fe 300   باریوم Ba 1000   منبع: سازمان حفاظت از محیط زیست (1987)؛ ثبت فدرال 56 (110): 26،460-26،564 (1991).   این جدول یک ایده از سمیت نسبی فلزات مختلف را به دست می دهد. جیوه، سرب و کادمیم حتی در مقادیر کم نیز مورد نیاز هیچ ارگانیسمی نیستند. از آنجا که فلزات در pH خنثی یا اولیه نامحلول هستند،pH معادل 7 یا بالاتر از آن، یک تصویر بسیار گمراه کننده از درجه ی آلودگی فلزات به دست می دهد. بنابراین در برخی موارد ممکن است غلظت کل فلزات در آبهای طبیعی دست کم گرفته شود.

• 

  مشاهده 28 دی 1395 5518 بازدید

  سوالات رایج درباره آب و تصفیه آب

  آیا می توانید آب منزل من را تست کنید؟ چرا طعم آب آشامیدنی بد است؟ آیا کلر برای بدن مضر است؟ آیا می توان کلر را از آب حذف کرد؟ چه آلاینده هایی را می توان از آب حذف کرد؟ آیا منبع آب شهری برای آشامیدن سالم است؟ خانواده ما از آلرژی پوستی مانند اگزما رنج می برد، آیا تصفیه آب می تواند کمکی بکند؟ آیا می توان کلر موجود در تمام آب شهری را به هنگام ورود به خانه تصفیه کرد؟ آیا آلومینیوم در آب موجود است؟ و آیا می توان آن را از آب حذف کنید؟ من از آب باران برای آشامیدن استفاده می کنم، چه نیازی به تصفیه است؟ مگر خالص نیست؟ آب بطری بهتر است یا آب تصفیه شده؟ آیا خریدن دستگاه تصفیه آب باعث صرفه جویی در هزینه ها می شود و می توانیم پول خود را پس انداز کنیم؟ آیا ممکن است دستگاه تصفیه آب ضرری داشته باشد؟ دستگاه آبسردکن چه فایده ای برای من دارد؟ دستگاه های تقطیر بهتر اند یا دستگاه های تصفیه آب چیست؟ TDS چیست؟ VOC ها چه هستند؟ آیا مردمی که از منابع آب خصوصی استفاده می کنند، نیازی به استفاده از دستگاه تصفیه آب دارند؟ بهترین ظرف برای نگهداری آب تصفیه شده چیست؟ آیا دستگاه تصفیه آب ورودی کل خانه بهتر است یا دستگاه تصفیه آب زیر سینکی ؟ چگونه می توان به وجود یا عدم وجود آلاینده ها در آب پی برد؟ آیا برخی افراد نسبت به مواد شیمیایی موجود در آب آشامیدنی و آب حمام، از بقیه حساس تر هستند؟   آیا می توانید آب منزل را تست کنید؟ بله ما می توانیم آب منزل تان را تست کنیم. شما می توانید مقداری آب درون یک بطری پلاستیکی ریخته و برای تست آب به فروشگاه بهاب مراجعه نمایید. در صورت هرگونه سوال می توانید از طریق شماره تلفن ۸۶۰۲۷۹۰۵-۰۲۱ ، تلگرام تصفیه آب 09129418377  و یا ایمیل info@wfiltration.com با کارشناسان بهاب تماس حاصل فرمایید.   چرا طعم آب آشامیدنی بد است؟ اگر از منبع آب شهری استفاده می کنید، پس طعم و بوی آب معمولا از موادی مانند کلر ناشی می شود که در فرایند تصفیه آب استفاده می شوند. برخی از آب ها طعم فلز می دهند که آن را نیز می توان برطرف نمود. اگر از مخزن آب استفاده می کنید و آب بو می دهد یا تغییر رنگ داده است، پس لابد ناخالصی های بیولوژیکی و معدنی به مخزن آب وارد شده اند.   آیا کلر برای انسان مضر است؟ کلر برای اولین بار در سال 1908 به سیستم آب عمومی افزوده شد و در از بین بردن بسیاری از انواع بیماری های ناشی از آب مانند وبا و تب تیفوئید کارآمد بود. قبل از کلر زنی، آمار مرگ و میر ناشی از تیفوئید، در بسیاری از شهرستانها 1 نفر از 1000 نفر بود. کلر بیش از 80 سال برای ضدعفونی آب شهری استفاده شده است و اثرات مثبتی نیز بر سلامت عمومی داشته است. در سال 1970 کشف شد که کلر، هنگامی که به آب افزوده می گردد، با برخی از مواد آلی طبیعی مانند پوشش گیاهی و جلبک ها ترکیب شده و تری هالومتان ها (فراورده های جانبی کلر) را تشکیل می دهد. در سال 1992 مجله آمریکایی بهداشت عمومی یک گزارش منتشر کرد که برای افرادی که آب حاوی کلر مصرف کرده اند، 15٪ تا 35٪ افزایش انواع خاصی از سرطان را نشان می داد. در این گزارش همچنین آمده است که بسیاری از این عوارض از استحمام در آب حاوی کلر ناشی شده اند. موسسه ملی سرطان خطر ابتلا به سرطان را برای افرادی که آب حاوی کلر مصرف می کنند تا 93 درصد بالاتر از افرادی که آب حاوی کلر مصرف نمی کنند تخمین زده است. عوارض آشامیدن آب حاوی کلر برای چندین دهه مورد بحث بوده است. با این حال، اکثر کارشناسان اکنون بر این باورند که خطرات قابل توجهی در ارتباط با مصرف کلر و فراورده های جانبی کلرزنی موجود در آب آشامیدنی، وجود دارد.   آیا می توان کلر را از آب حذف کرد؟ بله با استفاده از انواع دستگاه تصفیه آب خانگی می توان کلر را با موفقیت از آب حذف کرد.   چه آلاینده هایی را می توان از آب حذف کرد؟ بسیاری از آلاینده های موجود در آب را می توان توسط یک دستگاه آب تصفیه کن خانگی دقیق نظیر دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس ، از آب حذف کرد. اگر از منبع آب شهری استفاده می کنید، خوب می دانیم که آب از چه چیزهایی تشکیل شده است و می توانیم توصیه هایی نیز بکنیم. چنانچه از آب چاه یا آب های سطحی استفاده می کنید، همیشه با یک آزمایش آب شروع می کنیم تا بتوانیم پی ببریم که آب چاه دقیقا از چه چیزهایی تشکیل شده است. لطفا با ما تماس بگیرید تا نوبتی برای آزمایش آب ترتیب دهیم.    آیا منبع آب شهری برای آشامیدن سالم است؟ بله، اما منبع آب شهری حاوی کلر، فلزات سنگین، فلوراید و ناخالصی های شیمیایی موجود در آب است. اگر از این بابت نگران هستید می توانیم با یک دستگاه تصفیه آب زیر سینکی با کیفیت یا با دستگاه تصفیه آب ورودی ساختمان کمک تان کنیم.   خانواده ما از آلرژی پوستی مانند اگزما رنج می برد، آیا تصفیه آب کمکی می کند؟ این روزها خیلی ها این سوال را از ما می پرسند. کلر سمی بوده و محرک پوست می باشد. نه تنها حمام کردن در آب حاوی کلر پوست را تحریک می کند، بلکه تنفس بخار ناشی از یک دوش آب داغ نیز مضر است. نرخ موفقیت ما در در کمک به بهبود ناراحتی های پوستی بسیار بالا بوده و در برخی موارد نیز بهبودی چشمگیری صورت گرفته است.   آیا می توانید تمام آب شهری حاوی کلری که به خانه وارد می شود را تصفیه کنید؟ بله این روزها این روش بسیار محبوب شده است. حذف کامل کلر و مواد شیمیایی از تمام آبی که به خانه وارد می شود، برای افرادی با حساسیت های پوستی مانند اگزما یا درماتیت و به خصوص برای کودکان، بسیار مفید است.   آیا آلومینیوم در آب وجود دارد؟ و آیا می توانید آن را حذف کنید؟ بله در مراحل تأمین آب شهری از آلومینیوم استفاده می شود، و همانطور که می دانید بین آلومینیوم و بیماری آلزایمر ارتباطی وجود دارد.   من از آب باران برای آشامیدن استفاده می کنم، چه نیازی به تصفیه آن هست، مگر خالص نیست؟ آب باران یک منبع بزرگ آب است. مشکلات از روش انتقال آب از پشت بام به مخزن ذخیره سازی ناشی می شود. هر گونه فضولاتی که وارد آب می شود (فضولات پرنده، صاریغ و غیره) حاوی اشریشیا کلی Escherichia coli است، و این ها می توانند به سرعت تکثیر شده و باعث ناراحتی های جسمی متعددی مانند دل درد، استفراغ، اسهال و در برخی موارد مرگ شوند. ژیاردیا Giardia و کریپتوسپوریدیوم Cryptosporidium نیز به همان شیوه وارد مخزن آب می گردند. سیستم ایمنی بدن ما دیگر مانند سابق نیست و این از اشکالات جهش است. عقیم سازی با ماوراء بنفش موثر ترین روش حفاظت از خانه تان در مقابل هر گونه باکتری، ویروس و یا اشریشیا کلی است.   آب معدنی بهتر است یا آب تصفیه شده؟ در حالی که بسیاری از آب معدنی ها با کیفیت هستند، مقررات و یا روش هایی در خصوص حصول اطمینان از کیفیت آب معدنی یا کم است یا اصلا وجود ندارد. این صنعت در بیشتر قسمت ها تحت نظارت خود اشخاص است. در مقابل، صنعت تصفیه آب خانگی بسیار دقیق و منظم است. تولید کنندگان باید تست ها و گزارش های گسترده ای انجام دهند تا اثربخشی محصولات خود را در زمینه ی تامین آب با کیفیت اثبات کنند. تولید کنندگان ملزم به ارائه " گزارش اطلاعات عملکرد" هستند که نشان دهنده ی توانایی محصولات برای حذف آلاینده های خاص است، اما شرکت های تولید کننده آب بطری لازم نیست کیفیت آب خود را نشان بدهند.   آیا خرید دستگاه تصفیه آب باعث صرفه جویی در هزینه ها می شود و می توانیم پول خود را پس انداز کنیم؟ بله، خرید بطری آب معدنی بسیار رایج شده است. برخی از خانواده ها در هر هفته ۵۰ تا ۱۰۰ هزار تومان برای خرید آب صرف می کنند، بنابراین یک دستگاه تصفیه آب در طول یک ماه مبلغی که برای خرید و نصب آن هزینه شده است را جبران می کند.   آیا ممکن است دستگاه تصفیه آب مضراتی هم داشته باشد؟ دستگاه آب تصفیه کن خانگی نیز درست مثل ماشین و یا خانه تان نیازمند تعمیر و نگهداری منظم هستند. ما توصیه می کنیم که بسته به وضعیت آب ، فیلتر تصفیه آب خود را به موقع تعویض کنید. ( زمان تعویض برای فیلترهای پیش تصفیه نهایتا ۶ ماه و برای فیلتر های نهایی ۱ تا یک سال و نیم پس از نصب) چنانچه فیلترهای آب به موقع تعویض نشوند، پس از این مدت ممکن است رشد باکتری آغاز شود. هنگامی که در باشگاه مشتریان تصفیه آب بهاب ثبت نام شده باشید، ما در زمان تعویض فیلتر تصفیه آب با شما تماس خواهیم گرفت و به شما یادآوری خواهیم کرد و هر زمانی که برایتان راحت تر بود، وقتی برای ما تعیین کنید تا دستگاه تصفیه آب شما را سرویس کنیم.   دستگاه آبسردکن چه فایده ای برای من دارد؟ آبسردکن یک راه عالی برای برخوردار شدن از آب شیرین در زمان نیاز است. آب سرد یک راه بسیار انرژی بخش است که با آن می توان اطمینان حاصل کرد که 8 لیوان آب روزانه تان را می نوشید. اگر صاحب یا مدیر یک کسب و کار باشید با داشتن آب شیرین سردی که به راحتی در دسترس تان باشد، بهره وری کارکنان تان  بهبود خواهد یافت. آب قابل شرب از دستگاه های قهوه ساز گران قیمت و یا نوشیدنی های غیر الکلی، سالم تر و ارزان تر است. برای خود و کارکنان تان به گزینه های سالم تر بیاندیشید.   دستگاه های تقطیر بهتر اند یا دستگاه های تصفیه آب؟ همانطور که می دانید از دستگاه تقطیر ، آب مقطر بدست می آید. آب مقطر به آبی گفته می شود که تقریبا هیچ نوع ناخالصی ندارد.نوشیدن آب مقطر در دوره های زمانی طولانی می تواند موجب فقدان مواد معدنی در استخوان ها شده و به مشکلات جسمی منجر شود. ما دستگاه های تصفیه آب را توصیه می کنیم.   TDS چیست؟ TDS مخفف Total dissolved solids به معنی کل جامدات محلول، اندازه گیری کل وزن تمام جامداتی است که در آب حل شده اند. مواد جامد محلول در آب در درجه اول کلسیم و منیزیم هستند و نوعی سنجش آلودگی محسوب نمی شوند. تست هایی که میزان رسانایی آب را می سنجند، (اغلب توسط شرکت های فروش اسمز معکوس و سیستم تقطیر استفاده می شود) تنها یک برآورد تقریبی از مواد جامد محلول، مخصوصا مواد معدنی هستند، و کیفیت آب را نشان نمی دهند. اشاره به اینکه این آزمایشات کیفیت آب را نشان می دهند بسیار گمراه کننده است و غیراخلاقی محسوب می شود.   VOC ها چه هستند؟ VOC مخفف Volatile Organic Compound به معنی ترکیبات آلی فرار، ترکیباتی مصنوعی هستند که در دماهای نسبتا پایین به بخار تبدیل می شوند. VOC  ها معمولا در دمایی بسیار پایین تر از آب تبخیر می شوند. اکثر مواد شیمیایی مصنوعی موجود در آب، مانند آفت کش ها و علف کش ها، از ترکیبات آلی فرار هستند.   آیا افرادی که از آب چاه های خصوصی استفاده می کنند، نیازی به دستگاه تصفیه‌ آب دارند؟ از بین بردن مواد شیمیایی و ترکیبات موجود در آب،  حتی در چاه های خصوصی بدون کلر، خواص درمانی زیادی برای بدن دارد. تقریبا تمام آب های زیر زمینی حاوی مقدار کمی از مواد شیمیایی هستند که می تواند از طریق پوست و یا استنشاق جذب شود.   بهترین ظرف برای نگهداری آب تصفیه شده چیست؟ شیشه همیشه بهترین گزینه است. با این حال اگر استفاده از شیشه برایتان عملی نیست، پس استفاده از یک ماده ی پلی کربنات با کیفیت بهترین گزینه است. بطری های پلاستیکی روشن و کوزه ها، بهترین گزینه برای ذخیره آب هستند زیرا معلوم شده است که کم ترین میزان اجزاء شیمیایی پلاستیک را در آب منتشر می کنند.    آیا دستگاه تصفیه آب ورودی کل ساختمان بهتر است یا دستگاه تصفیه آب زیر سینکی ؟ دستگاه تصفیه آب زیر سینکی که تا بحال بهترین راه برای اطمینان از بالاترین کیفیت آب بوده است، زیرا بسیاری از آلاینده ها، به ویژه سرب و وینیل کلراید Vinyl chloride موجود در لوله ها، از طریق لوله کشی وارد خانه ی شما می شوند. از طریق تصفیه آب در زمان استفاده، آلاینده ها را درست قبل از مصرف از آب می زدایید و به این طریق فرصت آلودگی مجدد را از آب می گیرید.   چگونه می توان به وجود یا عدم وجود آلاینده ها در آب پی برد؟ تمام سیستم های آب عمومی در سراسر دنیا حاوی سطوحی از یک یا چند ماده ی شیمیایی ناسالم هستند. در مقررات فقط به انجام تست های دوره ای بر روی حدود 90 ماده ی شیمیایی نیاز است. امروزه در جامعه ی ما بیش از 75000 ماده ی شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد و هر ساله بیش از 1000 مورد جدید به آن ها افزوده می گردد. سطح آلاینده ها در طول سال در نوسان است و همین امر، اطلاع از سطح واقعی آلودگی های موجود در یک سیستم آب مرکزی را غیر ممکن می کند. تاکنون صدها ماده ی شیمیایی و سمی در سیستم های آب نیوزیلند شناسایی شده است.  اگر از آب مخزن استفاده می کنید، خطر فزاینده ی وجود میکرو ارگانیسم های باکتری و اشریشیا کلی به همراه خطرات ناشی از مواد شیمیایی که چه از سطح پشت بام و چه از طریق عملیات اسپری هوایی به درون مخزن ذخیره سازی آب راه پیدا می کنند، آب را تهدید می کند. باران نیز کمی اسیدی است و هنگامی که بر پشت بام تان می بارد، مواد شیمیایی منتقل از طریق هوا مانند دود را با خود می آورد. اگر از آب چاه استفاده می کنید، آیا آن را آزمایش کرده اید؟ ممکن است فلزات سنگین، غلظت های خطرناک مواد معدنی و باکتری در آب موجود باشد. در این صورت ما یک تست آب را پیشنهاد می کنیم که در استفاده از آن می توانیم کمکتان کنیم.    آیا برخی افراد نسبت به مواد شیمیایی موجود در آب آشامیدنی و آب حمام از دیگران حساس تر اند؟ قطعا، بچه های کوچک و افراد مسن، به دلیل کاهش ظرفیت شان برای مقابله با سموم و سیستم ایمنی در حال رشد و یا ضعیف تر بدن شان، بیشتر توسط آلاینده های موجود در آب صدمه می بینند. اگر  دستگاه تصفیه آب خانگی نداشته باشید، بدنتان نقش آن را بازی خواهد کرد.  شرکت بهاب ارائه دهنده انواع دستگاه آب تصفیه کن خانگی ، پیش تصفیه ورودی کل خانه و همچنین انواع پیش تصفیه و رسوب گیر آب می باشد. این مدل های مختلف تصفیه آب به راحتی شن و ماسه، گل و لای، ذرات معلق موجود در آب ، کلر و ترکیبات کلر و سایر آلاینده های شیمیایی را حذف می کنند و آب تصفیه شده خوش طعم را در اختیار شما قرار می دهند.  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. همچنین می توانید به صورت حضوری به فروشگاه بهاب مراجعه نموده و انواع دستگاه تصفیه آب را از نزدیک مشاهده و خریداری نمایید.   آدرس فروشگاه تصفیه آب بهاب :   کرج _ 45 متری گلشهر _ نبش اختر غربی _ روبروی بانک تجارت _ فروشگاه بهاب _ کد پستی   3198717762         شماره تماس فروشگاه بهاب   ۰۲۶۳۴۶۰۶۱۴۸       موبایل  ۰۹۱۲۹۴۱۸۳۷۷Behaab Store : Water Filtration Systems :  Before West Shaghayegh street, Golshahr Ave, Karaj, Alborz Province, Iran   

• 

  مشاهده 27 دی 1395 1746 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 4849 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 1838 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 7570 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 19 دی 1395 7999 بازدید

  اکسیژن و آب_ مکانیسم واکنشی و اثرات زیست محیطی و عوارض بهداشتی

  اکسیژن فراوانترین عنصر روی زمین است. اکسیژن به صورت O2   و O3  (ازن) وجود دارد، و در تعدادی از ترکیبات از جمله مولکول های آب موجود است. می توان آن را به صورت محلول در آب مانند مولکول O2  یافت. در نتیجه، 85.7٪ از آب دریا را اکسیژن تشکیل می دهد.   اکسیژن به چه طریق و به چه صورتی با آب واکنش می دهد؟ اکسیژن گازی با آب واکنش نمی دهد. این ماده محلول در آب است و به صورت یک اکسید کننده عمل می کند: O2 + 2 H2O + 4 e- -> 4 OH-   اکسیژن می تواند مواد آلی را اکسیده کند. این فرآیند اساسا بیولوژیکی است. هر ترکیب منحصر به فرد دارای یک مکانیسم واکنشی است که با استفاده از یک تعادل الکترون می توان آن را تشریح نمود. به مثال های زیر توجه کنید (H2O حذف می شود): Fe2+ + 0,25 O2 -> Fe(OH)3 + 2,5 H+ Mn2+ + O2 -> MnO2 + 2 H+ NH4+ + 2 O2 -> NO3- + 6 H+ CH4 + 2 O2 -> CO2 + 4 H+   این مکانیسم ها نشان می دهد که آمونیوم و متان مقادیر زیادی از اکسیژن را مصرف کرده، و واکنش های اکسایش حاصله به تشکیل مقادیر بالاتر یا پایین تر اسید می انجامد. در شرایط عادی، اسید موجود در آب با HCO3-واکنش داده و CO2  را تشکیل می دهد. اتم اکسیژن بسیار واکنش پذیر است و تقریبا با تمام عناصر دیگر، به استثنای هلیم، نئون، آرگون و کریپتون، به تشکیل اکسید می پردازد. همچنین مقادیر زیادی از ترکیبات آن موجود است که با آب واکنش می دهند.   انحلال پذیری اکسیژن و ترکیبات آن حلالیت اکسیژن در آب در دمای 25 درجه ی سانتی گراد و فشار 1 بار 40 میلی گرم بر لیتر است. در هوایی با ترکیبات طبیعی، فشار جزئی اکسیژن  0.2 اتمسفر است. که همین امر انحلال پذیری 40 را نتیجه می دهد. یعنی در فشار 0.2 ، 8 میلی گرم O2 در یک لیتر از آبی که با هوا تماس پیدا می کند حل می شود. حلالیت اکسیژن به شدت وابسته به دما است و در دماهای بالاتر کاهش می یابد. حلالیت اکسیژن، با مقدار مواد جامد محلول، همبستگی منفی دارد. در نتیجه، حلالیت اکسیژن در آب شیرین، بسته به درجه ی حرارت، از حلالیت آن در آب دریا که 1-3 میلی گرم بر لیتر است بیشتر می شود. سطح اشباع رودخانه ها و دریاچه ها در مناطق کوهستانی معمولا کمتر از زمینهای پست است، زیرا این فاکتور به فشار بستگی دارد.   علت وجود اکسیژن در آب چیست؟ همانطور که قبلا توضیح داده شد، زمانی که آب با هوا تماس پیدا کند، اکسیژن به طور طبیعی در آن حل می شود. اکسیژن نیز برای مقاصد تجاری استعمال می شود. سالانه حدود 100 میلیون تن از این عنصر را برای اهداف صنعتی از هوا استخراج می کنند. از کل این مقدار، 55٪ در تولید فولاد، 25 درصد در صنایع شیمیایی، و باقی مانده نیز در بیمارستان، برای شروع کار موشک و برای برش فلز استعمال می شود. در صنایع شیمیایی از واکنش میان اکسیژن و اتیلن استفاده می شود، و اتیلن اکسید حاصله به عنوان یک ضد یخ و پلی استر مورد استفاده قرار می گیرد. اکسیژن بسیار واکنش پذیر است و بنابراین می توان از آن برای تجزیه ی مواد خطرناک استفاده کرد. همچنین ممکن است به عنوان یک سفید کننده استفاده شود. اکسیژن موجود در ترکیبات ازن برای ضدعفونی آب آشامیدنی استفاده شده است. استعمال صنعتی اکسیژن موجب آلودگی آب نمی شود.   اثرات زیست محیطی اکسیژن بر آب کدام اند؟ اکسیژن مواد دیگر را اکسیده می کند. این اتفاق برای مثال در طول آتش سوزی، حتی در موجودات زنده، در طول تخریب باکتریایی و در هنگام تبدیل فایل های فلزی رخ می دهد. همه گیاهان و حیوانات برای تنفس نیازمند اکسیژن هستند. اکسیژن بسیار ضروری است، زیرا بخشی از DNA و تقریبا تمام ترکیبات دیگری که از نظر بیولوژیکی مهم هستند، می باشد. در ریه ها، اکسیژن به اتم های آهن متصل می شود، که عناصر مرکزی هموگلوبین هستند. در مجموع 200 cm3  اکسیژن می تواند توسط این مکانیسم در خون حل شود؛ واضح است که این مقدار از مقدار محلول در آب تجاوز می کند. اکسیژن همراه با ذخایر انرژی باعث فعالیت ماهیچه ای و تولید گرما می شود. این فرایند دی اکسید کربن آزاد می کند، که ساطع شده و سپس توسط گیاهان جذب می شود. گیاهان در طول فتوسنتز اکسیژن اضافی تولید می کنند. گیاهان حاوی بین 4.1 و 4.4 درصد اکسیژن هستند (جرم خشک). اکسیژن محلول از عوامل مهم برای ثبات آب و بقای موجودات آبی است. ممکن است میکرو ارگانیسم ها با استفاده از اکسیژن، مواد آلی را در آب تجزیه کنند. مصرف اکسیژن در واحد زمان را با BOD (تقاضای بیوشیمیایی اکسیژن) نشان می دهند. آلاینده های آلی ممکن است تاثیرات منفی بر موجودات آبی بگذارند، زیرا BOD را کاهش می دهند. آلودگی حرارتی هم همین مشکل را به دنبال دارد، زیرا حلالیت اکسیژن در آب گرم کمتر است. این امر ممکن است از نتایج تخلیه ی اضافات خنک کننده های آب در آبهای سطحی باشد. در دریاچه های یوتروفیک و مناطق دریایی نسبتا محصور در خشکی، با افزایش عمق، غلظت اکسیژن به شدت کاهش می یابد. در برخی از موارد، شرایط حتی ممکن است بی هوازی باشد. تغییرات درجه حرارت فصلی در دریاچه ها، از نمونه های طبیعی اثرات دما بر غلظت اکسیژن در آب و اثرات زیست محیطی می باشد. در فصل زمستان، دما و غلظت اکسیژن موجود در آب در همه جا یکسان است. در فصل تابستان، آب در لایه های سطحی گرم تر از آب های عمیق تر بوده و در نتیجه حلالیت اکسیژن آن نیز پایین تر است. جلبک ها و گیاهان در لایه های سطحی برخلاف این روند فعالیت می کنند. آنها در دمای بالا مقدار زیادی اکسیژن تولید می کنند، که باعث می شود آب از اکسیژن اشباع شود. این گیاهان خیلی سریع میمیرند، و توسط میکرو ارگانیسم هایی که از اکسیژن استفاده می کنند تجزیه می شوند. این میکرو ارگانیسم ها در حال حاضر در لایه های سطحی منابع آب به وفور یافت می شوند. با این حال، مواد آلی اغلب در بخش های پایینی آب ته نشین شده و به صورت رسوبات باقی می مانند. این امر ممکن است موجب کمبود اکسیژن در فرایند تجزیه شود. هنگامی که یک تعادل زیست محیطی در دریاچه ها برقرار شود، ممکن است این مشکلات حل شود. با این حال، به هنگام تخلیه، کود دهی بیش از حد و غیره، مواد مغذی به آب اضافه می شود که باید تجزیه شوند و جلبک شکوفه را افزایش  دهند و ممکن است غلظت اکسیژن را کاهش داده و به سطحی برسانند که هیچ ارگانیسمی در آن زنده نمی ماند. این پدیده معمولا با نام اتروفیکاسیون شناخته می شود (مواد مغذی غنی= eutrophic ، مواد مغذی فقیر= oligotrophic). غلظت حیاتی اکسیژن برای ماهی 4 میلی گرم  O2در هر لیتر آب است.   عموما اکسیژن به صورت O2 خالص، در مقداری منتشر نمی شود که برای هیچ یک از ارگانیسم های هوازی خطرناک باشد. از لحاظ تئوری، چنین غلظت هایی قابل حصول هستند و فشار جزئی حیاتی برای هر گونه متفاوت است. اتم اکسیژن را می توان در تعدادی از ترکیبات آلی و معدنی سمی یافت. به عنوان مثال هایی برای ترکیبات سمی اکسیژن، می توان هایپر اکسیدها و پراکسید ها را نام برد. برخی از مواد در شرایط کم اکسیژن در آب سمی هستند، زیرا تنفس موجودات افزایش یافته و در نتیجه مواد با سرعت بیشتری جذب می شوند. برای موجودات بی هوازی اجباری، غلظت بالای اکسیژن سمی است. ازن زمانی که در تروپوسفر موجود باشد، یک آلاینده ی زیست محیطی محسوب می شود. در استراتوسفر به عنوان یک لایه ی محافظ عمل می کند که منعکس کننده ی اشعه ی ماوراء بنفش خورشیدی است. بدون این لایه ی ازن، زندگی بر روی زمین غیر ممکن خواهد بود. تعدادی از گونه های گیاهی به غلظت های بالای ازن در هوا حساس هستند. این علائم استرس واضحی را نشان نمی دهد، بلکه در قالب محدودیت هایی در رشد گیاهان خود را نشان می دهد. اکسیژن دارای سه ایزوتوپ پایدار و پنج ایزوتوپ ناپایدار است.   عوارض بهداشتی اکسیژن موجود در آب کدام اند؟ غلظت کل اکسیژن در بدن انسان حدود 60 درصد از وزن کل بدن است. این مقدار ممکن است به شدت متفاوت باشد، چرا که به طور عمده در مولکول های آب موجود است. همانطور که قبلا برای دیگر موجودات زنده توضیح دادیم، انسان اکسیژن را از طریق ریه ها جذب کرده، سپس آن را از طریق خون به ارگان های مختلف منتقل می کند. این اکسیژن توسط مویرگ های بسیار خوب به ارگان ها تحویل داده می شود.   اتم اکسیژن بخشی از هیدروکسیل، کربونیل، و دیگر گروه های کاربردی است و به صورت ترکیب با هموگلوبین از طریق خون منتقل شده و پس از آن به صورت میوگلوبین در عضلات ذخیره می شود. حضور اکسیژن در آب آشامیدنی مطلوب است، زیرا به تشکیل پوشش های محافظ در داخل لوله های فلزی انتقال آب کمک می کند. برای حصول این امر به غلظت 6/8 میلی گرم بر لیتر نیاز است. رادیکال های اکسیژن مسئول بیماری های اکتسابی مانند سرطان و بیماری های قلبی و عروقی هستند. هنگامی که غلظت اکسیژن موجود در هوا کمتر از 3٪ باشد، عموما مرگ از طریق خفگی رخ می دهد. در غلظت کمتر از 7٪، شخص ممکن است آگاهی اش را از دست بدهد. اکسیژن بیش از حد ممکن است کشنده باشد. غواصان ورزشی که اکسیژن خالص تنفس می کنند اغلب دچار گرفتگی می شوند. نوزادانی که در محل پرورش اطفال زودرس اکسیژن بیش از حد دریافت می کنند، عموما کور می شوند. اکسیژن به صورت ازن ممکن است به ریه ها آسیب برساند. اشکال سمی اکسیژن عبارتند از هایپر اکسیدها، پراکسیدها و رادیکالهای هیدروکسیل.   برای زدودن اکسیژن از آب، کدام یک از تکنولوژی های تصفیه ی آب را می توان استفاده کرد؟ از دلایلی که ممکن است شخصی بخواهد برای حذف اکسیژن از آب اقدام کند این است که اکسیژن ممکن است لوله های آب را خراب کند. با فرایندهای فیزیکی و شیمیایی مختلفی می توان این مشکل را حل کرد، برای مثال صمغ های تبادل یون. اصل اساسی این روش، واکنش بین هیدروژن و اکسیژن است: 2H2 + O2 -> 2H2O . این واکنش ممکن است توسط ترکیبات مختلفی کاتالیز شده و در نتیجه خود به خود به پایان برسد. اگر به مقدار کافی هیدروژن وجود داشته باشد، ممکن است صمغ های یونی که پالادیوم به آن ها افزوده شده است، غلظت اکسیژن آب را کاهش دهند.. -> N2 + 2 H2O O2 + N2H4: هیدرازین یک ترکیب کاهشی محتمل دیگر است که ممکن است به جای هیدروژن استفاده شود: O2 + N2H4 -> N2 + 2 H2O.  .   یک روش ساده تر که نمی توان در هر شرایطی استعمال نمود حذف حرارتی اکسیژن است. قابلیت انحلال گاز در آب در دمای تبخیر برابر صفر است. اصل تخلیه گاز حرارتی بر مبنای این واقعیت است. این فرایند به صورت تخلیه گازهای تحت فشار کمی بیش از فشار طبیعی (تا 5 بار)، و یا به صورت تخلیه گاز های خلاء تحت فشار کمی کمتر از فشار طبیعی عمل می کند. از سوی دیگر، غنی سازی آب با اکسیژن ممکن است به حذف آلاینده ها کمک کند. می توان توسط هوادهی مصنوعی، مثلا با هدایت آب به آبشار ها، با شستشوی آب از طریق هواده های سطحی، با قرار دادن هوا در فیلتر های فشار، با اضافه کردن هوا از طریق افزایش جریان آب (به عنوان مثال در مکان های خطرناک) و یا هوادهی با اکسیژن خالص به این مقصود دست یافت. هوادهی در کارخانه های تصفیه آب و حتی در رودخانه های وسیع قابل اجرا است. اکسیژن دارای اثر پاکسازی است، چون برای میکرو ارگانیسم ها ضروری است و چون ترکیبات را اکسیده می کند. بنابراین، آلودگی آب را توسط  BOD یا COD (تقاضای شیمیایی اکسیژن) نشان می دهند. مقدار BOD که اغلب استعمال می شود، غلظت اکسیژنی را نشان می دهد که توسط میکرو ارگانیسم ها ظرف پنج روز در 20 درجه ی سانتی گراد در یک محیط هوازی استعمال می شود تا مواد آلی را به دی اکسید کربن، آب و زیست توده ی جدید تبدیل کنند. و به عنوان میلی گرم O2  در هر لیتر فاضلاب بیان می شود. ضرب این عدد در حجم فاضلاب، مقدار مواد خطرناک را به دست می دهد. BOD در واحد زمان را بار BOD می نامند. موادی که به سختی تجزیه پذیر هستند، به دلیل کوتاه بودن زمان اندازه گیری، حذف شده اند. COD نشان دهنده ی مقدار اکسیژن (میلی گرم) لازم برای اکسید کردن تمام مواد اکسید شونده، در هر لیتر از فاضلاب است. این مواد نه تنها مواد آلی که به راحتی قابل تجزیه هستند، بلکه ترکیباتی را هم که به سختی قابل تجزیه هستند و ترکیبات مقاوم (برای مثال ترکیبات کلر آلی) را نیز شامل می شود و در نتیجه از مقدار BOD تجاوز می کند.   ازن می تواند برای تصفیه آب استفاده شود؛ برای مثال برای ضدعفونی استخر شنا و یا آب آشامیدنی. این ماده نسبت به گاز کلر ضد عفونی کننده ی قوی تری است، اما حفاظت در مقابل باکتری تنها تا مدت زمان مختصری بر جای می ماند. ازن فرم ناپایدار اکسیژن است و به همین دلیل به سرعت به  O2تبدیل می شود، که مطلوب است، زیرا ازن به ریه آسیب می زند.