اسلاید ۱ :

 ۱-فصل اول
آب در طبیعت

۱-۱- مقدمه

nدر قرآن کریم آمده است: «من الماء کل شیء حی» یعنی:

همه شی ها از آب زنده اند.

n آب مهمترین ماده شمیمیایی است

n در قرن جاری منابع آب شیرین از چاههای نفت با ارزش تر خواهند بود.

n 80% سطح زمین از آب پوشیده شده است.

n 97% از آب های موجود شور هستند.

n2% از آب های جهان به صورت یخ های قطبی هستند

n 1% آب جهان شیرین و قابل استفاده است

اسلاید ۲ :

nآبهای زیر زمینی مثل آب چاهها و چشمه ها

n آبهای سطحی مثل رودخانه ها و جویبارها

n آبهای شور دریاها و اقیانوس ها

۱-۲-۱ ویژگیهای آب های زیر زمینی

۱- مواد معلق، مواد آلی در آن ها معمولاً کم است.

   ۲- Fe2+ و Mn2+ در آن ها کم و CO2نسبتاَ زیاد

   ۳- املاح محلول و سختی آن ها نسبتاً زیاد

   ۴- چاههای کم عمق ممکن است آلوده به میکروب باشند.

اسلاید ۳ :

۱- زلال هستند.

۲- معمولاً به میکروارگانیسم ها آلوده هستند.

۳- مقدار آمونیاک و نیترات آنها ممکن است زیاد باشد.

۴- در صورت عبور از نواحی صنعتی، به مواد شیمیایی آلوده هستند.

۵- املاح محلول آن ها نسبتاً کم است.

۶- PH آنها در حدود ۸-۷ است.

۱-۲-۳- ویژگیهای آبهای شور

۱- مقدار املاح محلول آنها زیاد، ۱۰۰۰ تا PPM 40000

۲- میزان یونهای کلر و سدیم آن زیاد ، بیش از PPM 500

اسلاید ۴ :

۱-۱-۳-۱- کاتیون ها

کاتیون هایی که تقریباً در تمام آب های طبیعی وجود دارند:

منیزیم Mg++، باعث سختی می شود ماده غذایی موجودات زنده می شود.

سدیم Na+ ، غلظت زیاد آن سبب شوری، برای گیاهان و ماهیان مضر است.

کلسیم Ca++، باعث سختی می شود، ماده غذایی موجودات زنده است.

پتاسیم K+، مقدار آن کم تر از سدیم ا ست.

آهن Fe2+، مقدار آن به PH و O2 آب بستگی دارد، حدود ۲/۰ – ۵/۰ PPM

  در آب های سطحی و حدود ۱ تا ۱۰ mg/l در آب های عمقی

منگنز Mn++، غلظت آن حدود ۱/۰ – ۱ میلی گرم در لیتر است.

زیاد آن باعث بوی نامطبوع و رشد میکروارگانیسم ها می شود.

اسلاید ۵ :

nآنیون هایی که در اثر آب های طبیعی حضور دارند:

nبیکربنات و کربنات: منشأ آن ها، انحلال کربنات کلسیم و Co2 در آب. خاصیت بافری به آب می دهند.

nکلرید Cl––: غلظت زیاد آن سبب شوری و برای بسیاری از گیاهان مضر است. وسبب خردگی فلزات نیز می شود.

nسولفات So42-: منشأ آن انحلال نمک های سولفات و تا حدودی از فعالیت باکتری ها، مقدار زیاد سبب اسهال، برای گیاهان مضر خوردگی سازه ها می شود.

nسیلیکا: سیلیکا هم به صورت یونی و هم کلوئیدی در آب می تواند وجود داشته باشد. که به PH بستگی دارد. در آب های طبیعی حدود ppm30-1 برای نیروگاهها مشکل ساز است.

nنیترات NO3–: در آب طبیعی در حدود ppm 1 است. در آب های زیرزمینی در حضور باکتری ها می توانند تا ppm 50 هم باشد.

اسلاید ۶ :

nمهمترین ناخالصی های گازی آب:

nاکسیژن (O2): منشأ آن اکسیژن هوا (طبق قانون هنری) اکسیژن باعث گوارایی آب و در ضمن خورندگی آن می شود.

nدی اکسید کربن (CO2): منشأ آن تجزیه بی کربنات ها در اثر کاهش PH ، CO2 هوا

nآمونیاک (NH3): منشأ ترکیبات ازت دار آلی و باکتریها.

nهیدروژن سولفوره (H2S): منشأ آن تجزیه ترکیبات گوگرد بوسیله باکتری ها، ایجاد طعم وبوی بد.

اسلاید ۷ :

nفرمول مولکولی آب H2O، با توجه به ایزوتوپهای H(H,2H,3H1) و  ۱۶O,17O,18O )O):

n برای آب ۱۸ نوع ایزوتوپ وجود دارد.

nولی ۷/۹۹% ملکولهای آب H2O16 هستند. ۲/۰% H2O18

n04/0% H2O17 و HDO فقط ۰۳/۰%

nبعلت وجود پیوندهای هیدروژنی در آب؛ ویژگی های دیل در آب از مواد با وزن ۱مولکولی مشابه بیشتر است.

nنقطه جوش و نقطه ذوب، ظرفیت حرارتی

nدانسیته، ویسکوزیته، کشش سطحی، ثابت دی الکتریک

اسلاید ۸ :

ادامه شیمی آب

nمولکول آب قطبی  است و بسیاری از مواد یونی را در خود حل می کند.

nفشار بخار آب زیاد نیست. (mmHg5/17 در۰C20

nبنابراین اتلاف آن زیاد نیست.

nظرفیت حرارتی آب زیاد است (cal/g0C? 5/0)

nبرای انتقال گرما مناسب است.

nگرمای نهان جوش آب زیاد است. Cal/g540

nمحمل ارزان قیمتی برای انتقال انرژی

n

اسلاید ۹ :

۵-۱- مصارف عمده آب

n1-5-1- کشاورزی؛ بیشترین مصرف آب در کشاورزی است. PH و میزان Na+ آب مورد مصرف کشاورزی باید کنترل شود. فاقد مواد سمی باشد.

n2-5-1- صنعت

n فرایند تولید

nسیستم های سرمایش و گرمایش

nواحدهای تولید بخار

nکیفیت آب مورد استفاده در صنعت بستگی به نوع صنعت و نوع مصرف آن دارد.

n1-2-5-1- تصفیه آبهای صنعتی

nروشهای کلی تصفیه آب ها جهت مصارف صنعتی:

nالف – حذف و یا کاهش ناخالصی ها

nمثل کاهش یا حذف سختی

nب – افزایش مواد کمکی به آب

nمثل تزریق ترکیبات مخصوص ضد خورندگی و یا ضد رسوب

اسلاید ۱۰ :

۳-۵-۱- آبهای آشامیدنی و مصارف خانگی

nویژگی های لازم این آبها:

nالف – فاقد مواد معلق، کلوئیدی و رنگ

nب – فاقد میکروبهای بیماری زا

nج – فاقد مواد سمی

nد – مقدار مواد آلی و اکسید کننده نباید از حد مجاز بیشتر باشد.

nسازمان بهداشت جهانی WHO یکی از مراجعی است که حدود مجاز میزان ناخالصی های آب شرب را مشخص کرده است.