تبليغاتX
آب و فاضلاب

آب و فاضلاب

سلام بر دوستداران رشته آب و فاضلاب

آشنایی با پدیده ضربه قوچ

-مقدمه:

ضربه قوچ که دربعضی ازمتون فارسی از آن به عنوان «چکش آبی » نیز یاد شده است که از ترجمه واژه «Water Hammering» آمده است. این پدیده در خطوط لوله جریان تحت فشار اتفاق می افتد و بوضوح بر قوانین فشار، تغییرات دبی یا تغییرات سرعت جریان وشرایط زمانی و مکانی حرکت سیال استوار است. دربعضی از سیستم های هیدرولیکی تحت فشار، نظیر خطوط انتقال آب، نفت و یا شبکه های توزیع و لوله های انتقال آب، تونل های آبی، سیستمهای پمپاژ وجریان های ثقلی، پدیده ضربه قوچ با ایجاد موج های سریع، زودگذر ومیرا موجب خطرات گوناگونی می شود.

گاهی اوقات قدرت تخریبی این موج ها به حدی است که نتایج وخیمی به بار می آورد. ترکیدن لوله و خطوط لوله در سیستم های انتقال و شبکه های توزیع، خرابی و شکسته شدن شیرها، دریچه های کنترل و پمپ ها از نمونه‌های بارز تاثیر این پدیده می باشد.

از این گونه حوادث که در طرح های آبی موجب تخریب می گردد؛ فراوان مشاهده می شود و همه ساله خسارت زیادی را بر سیستمهای جریان تحت فشار تحمیل می نماید. البته در بعضی از پروژه ها شدت تخریب ضربه قوچ به حدی است که به یکباره سیستم انتقال را فلج می نماید، اما در همین سیستم ها نیز با تکرار این حادثه در هنگام بهره برداری موجب می شود تا از کارایی سیستم ها کاسته شده و نهایتاً به خطوط لوله، شیرآلات و دریچه ها، پمپ ها و توربین ها و سازه ی اطراف سیستم هیدرولیکی و یا تأسیسات مکانیکی مجاور صدمه وارد آید. در واقع امروزه در کلیه طرح های انتقال آب یا سیستم های انقال سیالات دیگر، بررسی ومطالعه دقیق ضربه قوچ به عنوان یک امر لازم و ضروری می باشد تا با شناخت کامل اثر آن، برای کنترل اثرات سوء این فرآیند تمهیدات مناسب اتخاذ گردد و سیستم انتقال از خطرات این پدیده مصون بماند.

ضربه قوچ آب در خطوط لوله را شاید بتوان یکی از پیچیده ترین و در عین حال جذابترین پدیده در نظر افرادی که با سیستم های پمپاژ و انتقال آب سروکار دارند به حساب آورد. هدف از کتاب صرفاً ارائه بحث های تئوریک در این خصوص نیست، بلکه بررسی روش‌های محاسبه این پدیده و ارائه راه کارهای مقابله با آن است و با استفاده قابلیت‌ها و امکانات نرم افزار Hammer استفاده شده است. این برنامه از جدیدترین و کاملترین برنامه‌های تحلیل ضربه قوچ در محیط windows می‌باشد که در حال حاضر در بسیاری از پروژه‌های عملی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در این جا عمدتاً به سیستم های پمپاژ آب خواهیم پرداخت و راه حل های مسائلی را که ضربه قوچ به علت خاموش یا روشن شدن پمپ ها به وجود می آورد، مورد تجزیه و تحلیل علمی قرار خواهیم داد و نیز به اهمیت استفاده از چرخ لنگر، تانک ضربه گیر تحت فشار، تانک ضربه گیر، شیرهای یکطرفه ای که قابلیت بسته شدن سریع را دارند، شیرهای کنترل پمپ، شیرهای اطمینان، شیرهای هوا، سوپاپها، درپوشهای اطمینان (Rupture disk) و سایر تجهیزاتی که می تواند هزینه مقابله با پدیده ضربه قوچ را کاهش دهند خواهیم پرداخت و نقاط قوت و ضعف و محدوده عملی کار با هر یک و یا ترکیبی از آنها را مطرح خواهیم کرد.

برای یک طراح شاید تانک ضربه گیر تحت فشار مطمئن ترین روش مقابله با ضربه قوچ باشد و نیز در عین حال ممکن است مستقیم ترین راه حل این مشکل باشد، ولی در عمل برای مجری طرح و بهره برداری شاید این روش گرانبهاترین و مشکل ترین راه حل باشد.

طراحی سیستم های با سرعت جریان کم (موردی که در ایران بسیار رایج است) باعث افزایش قطر لوله­ها شده و سبب می شود که سالانه هزاران تن لوله اضافی در خاک مدفون بشود و اجرای پروژه ها با هزینه های سرسام آوری انجام یابد و از طرف دیگر اهمیت ندادن به مسائل ضربه  قوچ(بخصوص در خط لوله با طول کم و یا ارتفاع استاتیک کم) مشکلات زیادی پیش می آورد که بهره برداری از سیستم ها را بسیار مشکل، پرهزینه و یا حتی غیر ممکن می کند.

لذا آشنایی هر چه بیشتر کلیه دست اندرکاران سیستم های پمپاژ و انتقال آب با اصول اولیه این پدیده، روشهای محاسبه، عوامل تأثیر گذار و روش های مقابله با آن کاملاً ضروری است.

 

 


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  چهارشنبه بیست و سوم تیر 1389ساعت 23:59  توسط سید امین حسینی  | 

پکیج های تصفیه فاضلاب

در سال های اخیر تمایل به استفاده از واحدهای پیش ساخته تصفیه آب و فاضلاب به شکل پکیج های قابل حمل به ویژه برای اجتماعات کوچک از قبیل مناطق روستایی ، کمپ ها ، سایت های کارگاهی ، یگان های نظامی رو به افزایش است.

با ساخت تصفیه خانه های پیش ساخته به صورت واحد های آماده ، علاوه برکاهش قابل ملاحظه در هزینه ها و زمان مورد نیاز ، امکان حمل و جابجایی آنها به شکل کانتینرهای استاندارد فراهم می شود.

کاربرد این واحدهای پیش ساخته به عنوان راه حلی مقرون به صرفه و مطمئن در تصفیه فاضلاب اجتماعات کوچک و رفع معضلات زیست محیطی واحدهای آلاینده شهری و صنعتی توصیه می گردد.

روش تصفیه فاضلاب های بهداشتی ، فرآیند لجن فعال از طریق هوادهی عمقی با کشت معلق یا رشد ثابت توسط باکتری های هوازی می باشد. راندمان تصفیه فاضلاب در حدود ۹۵ درصد حذف آلاینده های شاخص از قبیل BOD ، COD و TSS می باشد . که در صورت لزوم اضافه نمودن رآکتورهای بی هوازی و آنوکسیک به منظور تصفیه تکمیلی فاضلاب ها امکان پذیر است

فاضلاب های آلوده و بیماریزا پس از هدایت به این سیستم و طی مراحل مختلف تصفیه به پسابی زلال ، بدون بو و عاری از مواد معلق پالایش شده ، پس از گندزدایی با ترکیبات کلر یا گاز ازن مطابق با استانداردهای محیط زیست قابل دفع به آبهای سطحی و زیرزمینی یا استفاده در مصارف دوره ای آبیاری فضای سبز خواهد بود.

هر واحد کامل تصفیه فاضلاب دارای متعلقات لازم از قبیل تجهیزات آشغالگیری ، سیستم پمپاژ ، بلوئر هوادهی ، زلال سازی ، هاضم لجن ، مخزن گندزدایی و تابلوی برق به همراه کابل کشی ها و لوله های ارتباطی می باشد .

 مخـازن پکیج از ورق و پروفیل های فلزی کربن استیل ساخته شـده ، توسط پرایمرها و پوشش های اپوکسی در برابر عوامل خوردگی محافظت می شوند . در ظرفیت های بسیار کوچک از مخازن آماده پلی اتیلن و فایبرگلاس به عنوان رآکتور تصفیه فاضلاب نیز استفاده می شود


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  چهارشنبه بیست و سوم تیر 1389ساعت 22:21  توسط سید امین حسینی  | 

عکس هایی از مراحل مختلف فاضلاب

http://picasaweb.google.com/fafzali/SludgeTreatments?feat=embedwebsite#برای دیدن عکس در اندازه بزرگتر روی آن کلیک شود.

+ نوشته شده در  جمعه سی و یکم اردیبهشت 1389ساعت 11:41  توسط سید امین حسینی  | 

تصفیه فاضلابwastewater

هدف از تصفیه فاضلاب                                   

1- تامین شرایط بهداشتی برای زندگی مردم

2- پاک نگهداری محیط زیست

3- بازیابی فاضلاب

4-تولید کود طبیعی

5-تولید انرژی

 مراحل تصفیه فاضلاب

مرحله اول(تصفیه مقدماتی): وشامل است بر تصفیه ی فیزیکی از قبیل آشغال گیری، دانه گیری ، ته نشینی مواد معلق و بالاخره خشک کردن ودفع لجن.

مرحله دوم (تصفیه ثانویه ):  که شامل است بر تصفیه زیستی با استفاده از باکتریها ی گوناگون هوازی موجود در فاضلاب و تصفیه ی زیستی با استفاده باکتر های بی هوازی برای تصفیه فاضلاب و لجن.

مرحله سوم (تصفیه پیشرفته و یا تصفیه نهایی ) : شامل است بر زلال سازی و کاربرد یک وچند روش از تصفیه ی تکمیلی زیر :

_ ادامه ی فرایند نیترات زدایی

_گذرانیدن فاضلاب از صافی های ماسه ای و یا micro filtration

_ activated  carbon

_ نمک زدایی باروش تعویض ین

_ روش اسموزی وارونه و ........

نکته: گندزدایی فاضلاب هنگام بیرون آمدن از تصفیه خانه (پساب ) ، فرایندی است اجباری و باید در هر حالتی که تصفیه خانه طرح شده باشد اجرا گردد.

نکته : در صورتی  که تمام تاسیسات یک تصفیه خانه به درستی کار کنند ، می توان در مرحله ی دوم تصفیه آلودگی فاضلاب را 90 تا 96 درصد کاهش داد واین کاهش آلودگی برای برقراری ظوابط لازم جهت دفع فاضلاب به منبع های طبیعی آب  حفظ بهداشت و پاک نگه داشتن محیط زیست کافی است. ولی در صورتی که بخواهیم از فاضلاب تصفیه شده برای آبیاری فضا های سبز درون شهرها استفاده کنیم یک تصفیه ی پیشرفته که مرحله ی سوم را تشکیل دهد لازم می باشد.

نکته: ضریب تبدیل آب مصرفی به فاضلاب در شهرهای ایران را می توان 50تا 80 درصد انتخاب نمود . در مقابل ممکن  است حدود 10 تا 30 درصد دبی فاضلاب خانگی را به صورت فاضلاب های غیر مجازی مانند آب های سطحی ناشی از بارندگی به فاضلاب خانگی افزود.

نکته : در طراحی یکان های گوناگون تصفیه خانه ی فاضلاب و محاسبه ی مدت زمان توقف فضلاب در آنها ، باید نوسان های تولید فاضلاب در شهر نیز مورد توجه قرار گیرند.

انواع و خواص فاضلاب ها

1-فاضلاب های خانگی  ( Domestic  wastewater)

خواص فاضلاب های خانگی در سطح یک کشور تقریبا یکسان و تنها غلظت آنها بسته به مقدار مصرف سرانه ی آب در شهرها تغییر می کند.

رنگ فاضلاب -  رنگ فاضلاب خانگی نشان دهنده ی عمر آن است. (فاضلاب تازه :خاکستری ، فاضلاب کهنه : تیره و سیاه )

بوی فاضلاب- ناشی از گازهای است که در اثر متلاشی شدن مواد آلی بوجود می آید . بوی فاضلاب کهنه بیشتر ناشی از گاز H2S می باشد.(گاز هیدروژن سولفوره : فعالیت باکتری های بی هوازی ، گاز کربنیک : مهمترین گازی است که از کار باکتری های هوازی تولید می شود.)

درجه ی اسیدی - فاضلاب های خانگی خالص و تازه معمولا حالتی خنثی و یا متمایل به قلیایی دارند . با شروع عمل گندیدگی درجه ی اسیدی فاضلاب کاهش می یابد. ( افزایش دما : افزایش سرعت عمل گندیدن)

دمای فاضلاب-  به علت فعالیت باکتری های آن، درجه ی گرمای فاضلاب  معمولا بیشتر از درجه ی گرمای آب در همان محیط است .

مواد خارجی در فاضلاب مقدار مواد خارجی آن در حدود 0.1 درصد و بقیه ی آنرا آب تشکیل می دهد.، که نزدیک به نیمی از آنرا موادآلی و بقیه آنرا مواد معدنی تشکیل می دهد.

وزن مخصوص فاضلاب در حدود 0.99 تن بر متر مکعب است.

2- فاضلاب های صنعتی (Industrial  wastewater)

خواص فاضلاب های صنعتی و پساب کارخانه ها کاملا بستگی به نوع فرآورده ی کارخانه دارد.


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  جمعه سی و یکم اردیبهشت 1389ساعت 11:29  توسط سید امین حسینی  | 

مختصری از مراحل تصفیه آب به همراه شکل

http://www.npchse.net/health/pdf/water%20tre.pdf

+ نوشته شده در  جمعه سی و یکم اردیبهشت 1389ساعت 11:4  توسط سید امین حسینی  | 

نرم افزار طراحی شبکه های آبرسانی EPANET 2.00.12

 یک نرم افزار مدل هیدرولیکی و رفتار آب در شبکه های توزیع آب است که توسط اداره تامین و منابع آب سازمان محیط زیست آمریکاEPA تهیه شده است.

شبکه های توزیع آب از لوله ها، گره ها(نقاط اتصال لوله ها)، پمپ ها، شیر ها و مخازن آب و ذخیره سازی تشکیل شده است.

EPANET
1-جریان آب را در هر لوله دنبال می کند

۲- فشار در هر گره را مشخص می نماید.
۳- اندازه گیری ارتفاع آب در هر تانک.
۴- اندازه گیری غلظت گونه های شمیایی در کل شبکه در طول دوره شبیه سازی.
۵- گونه های شیمیایی،water age,sourse,tracing نیز قابل شبیه سازی است.

EPANET یک محیط جامع کامپیوتری است جهت ویرایش داده های ورودی شبکه، run کردن هیدرولیکی و شبیه سازی کیفیت آب و مشاهده نتایج در فرمت های مختلف. این نتایج شامل نقشه رنگی شبکه،جدول اطلاعات، نمودارهای دوره های زمانی و منحنی های برجسته می باشد.

EPANET یک نرم افزار رایگان است.

قابلیت های نرم افزار:

  1. Handle systems of any size
  2. Compute friction head loss using the Hazen-Williams, the Darcy Weisbach, or the Chezy-Manning head loss formula
  3. Include minor head losses for bends, fittings, etc.
  4. Model constant or variable speed pumps
  5. Compute pumping energy and cost
  6. Model various types of valves, including shutoff, check, pressure regulating, and flow control
  7. Allow storage tanks to have any shape (i.e., surface area can vary with height)
  8. Consider multiple demand categories at nodes, each with its own pattern of time variation
  9. Model pressure-dependent flow issuing from emitters (sprinkler heads)
  10. Base system operation on simple tank level or timer controls as well as on complex rule-based controls

به علاوه آنالایزر کیفیت EPANET موارد زیر را انجام می دهد:

  1. Model the movement of a non-reactive tracer material through the network over time
  2. Model the movement and fate of a reactive material as it grows (e.g., a disinfection by-product) or decays (e.g., chlorine residual) over time
  3. Model the age of water throughout a network
  4. Track the percent of flow from a given node reaching all other nodes over time
  5. Model reactions both in the bulk flow and at the pipe wall
  6. Allow growth or decay reactions to proceed up to a limiting concentration
  7. Employ global reaction rate coefficients that can be modified on a pipe-by-pipe basis
  8. Allow for time-varying concentration or mass inputs at any location in the network
  9. Model storage tanks as being complete mix, plug flow, or two-compartment reactors
+ نوشته شده در  سه شنبه سی و یکم فروردین 1389ساعت 22:15  توسط سید امین حسینی  | 

برنامه ی LOOP

برنامه ی LOOP یک برنامه ی ویژه در طراحی شبکه های آب رسانی است. این برنامه به زبان "Quick BASIC" نوشته شده و از روش نیوتن -رافسن برای محاسبه (تحلیل) شبکه های آبرسانی استفاده می نماید. نسخه ی حاضر برنامه (Ver4.0) نسبت به نسخه های قبلی و همچنین سایر برنامه های موجود در این زمینه دارای نقاط قوت بیشتری بوده و کار با آن نیز ساده تر است. این برنامه در دو حالت "Design و Simulation" به طراحی شبکه می پردازد.چگونگی تشکیل فایل ورودی برنامه و معرفی داده های مربوطه با زبانی ساده در این مجموعه موردبحث و بررسی قرار گرفته اند. این برنامه توسط کمیته ی آبرسانی و توسعه ی بهسازی محیط زیست آسیا "SDT" تهیه شده است.
+ نوشته شده در  سه شنبه سی و یکم فروردین 1389ساعت 22:12  توسط سید امین حسینی  | 

سخن بزرگان

ستایشگری آگاهانه ، چاپلوسی نیست چرا که خیلی زود ریشه ستاش شونده خاکی تازه را در دور ریشه خویش می یابد و در پس روزها این کار به بار خواهد نشست ، میوه تازه آن بسیار بهتر از گذشته خواهد بود . ارد بزرگ
+ نوشته شده در  یکشنبه یکم فروردین 1389ساعت 1:18  توسط سید امین حسینی  | 

آب

يكي از عمده ترين چالشهايي كه بشر امروزه با آن روبه رو است تهيه آب سالم براي عده زيادي از جمعيت جهان است . روشهاي متعددي در سالهاي اخير مورد توجه و بررسي قرار گرفته است كه ازآن ميان مي توان به فرآيند انعقاد و شناور سازي الكتريكي كه به عنوان يك نوآوري قابل توجه درصنعت آب و فاضلاب مطرح مي باشد اشاره كرد . انعقاد الكتريكي عبارت است از توليد مواد منعقد كننده در محل با استفاده از تجزيه الكتريكي الكترود هاي آلومينيوم يا آهن .در اين روش با استفاده از جريان الكتريكي و نصب الكترودهاي شيميايي از جنس آلومينيوم ، آهن و ... كه به صورت آند و كاتد عمل مي كنند ، ذرات كلوئيدي موجود در محيط آب يا فاضلاب از طريق توليد بارهاي مثبت الكتريكي از لحاظ الكتريكي خنثي شده و در نتيجه توليد Al3+ و Fe3+ و .... فرآيند لخته سازي فراهم مي گردد. فرآيند در صنايع مختلف از قبيل چوب و كاغذ ، صنايع فلزي ، خودروسازي ، صنايع شيميايي ، داروسازي و ... در مقياس واقعي طراحي و اجرا گرديده و از لحاظ بازده تصفيه و حذف انواع آلاينده هاي زيست محيطي از بازده بسيار مطلوبي برخوردار بوده است
+ نوشته شده در  جمعه سی ام بهمن 1388ساعت 22:22  توسط سید امین حسینی  | 

فناوری نانو در تصفیه آب

کربنی
1-1. غشاهای نانولوله‌‌ای

نانولوله‌های کربنی می‌توانند برای تشکیل غشاهایی با تخلخل نانومتری و دارای قابلیت جداسازی آلودگی‌ها، به طور یکنواخت هم‌راستا شوند. تخلخل‌های نانومتری نانولوله‌ها این فیلترها را از دیگر فناوری‌های فیلتراسیون بسیار انتخاب‌پذیرتر نموده است. همچنین نانولوله‌های کربنی دارای سطح ویژه بسیار بالا، نفوذپذیری زیاد و پایداری حرارتی و مکانیکی خوبی هستند. اگر چه چندین روش برای سنتز نانولوله‌های کربنی استفاده شده است، غشاهای نانولوله‌ای می‌توانند به وسیله پوشش‌دهی یک ویفر سیلیکونی با نانوذرات فلزی به عنوان کاتالیست، که موجب رشد عمودی و فشردگی بسیار زیاد نانولوله‌های کربنی می‌شود، سنتز شوند و پس از آن برای افزایش پایداری، فضای بین‌ نانولوله‌های کربنی را با مواد سرامیکی پر نمود.
حذف آلودگی‌ها
مطالعات آزمایشگاهی نشان می‌دهد که غشاهای نانولوله‌ای می‌توانند تقریباً همه انواع آلودگی‌های آب را حذف کنند؛ این آلودگی شامل باکتری، ویروس، ترکیبات آلی و تیرگی است. همچنین این غشاها نویدی برای فرایند نمک‌زدایی و گزینه‌ای برای غشاهای اسمز معکوس هستند.
مقدار تصفیه آب
اگر چه تخلخل نانولوله‌های کربنی به طور قابل توجهی کوچک است، غشاهای نانولوله‌ای نشان داده‌اند که به خاطر سطح داخلی صاف نانولوله‌ها، شدت جریان بیشتر یا یکسانی نسبت به تخلخل‌های بسیار بزرگ‌تر دارند.
هزینه
با توسعه روش‌های جدید و بسیار مؤثر برای تولید نانولوله‌های کربنی، هزینه تولید غشاهای نانولوله‌‌ای به طور پیوسته کاهش می‌یابد. بر اساس پیش‌بینی‌ برخی منابع، به دلیل کاهش قیمت نانولوله‌های کربنی، غشاهای نانولوله‌ای بسیار ارزان‌تر از سایر غشاهای فیلتراسیون، غشاهای اسمز معکسوس، سرامیک و غشاهای پلیمری خواهد شد. از آن جا که نانولوله‌های کربنی شدت جریان بالایی را نشان می‌دهند، فشار مورد نیاز برای انتقال آب نسبت به فرایند نمک‌زدایی با اسمز معکوس، کاهش می‌یابد و به دلیل این ذخیره انرژی، نمک‌زدایی با استفاده از فیلترهای نانولوله‌ای بسیار ارزان‌تر از اسمز معکوس خواهد بود. انتظار می‌رود غشاهای نانولوله‌ای بسیار بادوام‌تر از غشاهای متداول باشند و استفاده مجدد از آنها بازدهی فیلتراسیون را کاهش ندهد.
روش مصرف
غشاهای نانولوله‌ای می‌توانند در گزینه‌های مشابهی به عنوان غشاهای میکروفیلتراسیون و اولترا فیلتراسیون استفاده شوند. مطالعات نشان می‌دهد که این مواد بادوام و در برابر گرما مقاومند و تمیز کردن و استفاده مجدد از آنها ساده است و با استفاده از فرایند اولتراسونیک و اتوکلاو درC ْ121 در مدت 30 دقیقه تمیز می‌شوند.
توضیحات تکمیلی
انتظار می‌رود در پنج الی ده سال آینده، شاهد ورود غشاهای نانولوله‌ای نمک‌زا به بازار باشیم. اخیراً محققان برای غلبه بر چالش‌های مرتبط با افزایش مقیاس فناوری، فعالیت‌های تازه‌ای را مدنظر قرار داده‌اند.
1-2. نانوغربال‌ها
آزمایشگاه‌های سلدن (Seldon)، چندین طرح مبتنی بر فیلترهای نانوغربال را توسعه داده‌اند. نانوغربال از نانولوله‌های کربنی جفت‌ شده با یکدیگر تشکیل می‌شود که روی یک زیرلایه متخلخل و منعطف قرار گرفته‌اند. و می‌توان برای تشکیل فیلترهای شبه‌کاغذی، آنها را روی یک زیرلایه صاف و یا لوله‌ای قرار داد، با این کار توانایی پیچیده شده شدن به اطراف هر ساختار استوانه‌ای متداول و یا هر ساختار دیگری را به دست می‌آورند، همچنین برای افزایش سطح فیلتر می‌توان نانوغربال‌های مسطح را تا زد. اخیراً در آزمایشگاه‌های مذکور چندین نمونه فیلتر قابل حمل مبتنی بر این فناوری، برای خالص‌سازی آب ساخته شده‌اند؛ این فیلترها در اندازه قلم بوده و تحت عنوان ابزارهای فیلتراسیون نی‌مانند به نام water stick معروف هستند.
حذف آلودگی‌ها
از نانوغربال‌ها می‌توان در حذف گستره وسیعی از ترکیبات آلی و معدنی و یا مواد زیستی استفاده کرد. این فیلتر می‌تواند از چندین لایه نانولوله‌ کربنی ساخته شود که هر لایه قابلیت حذف نوع متفاوتی از ترکیبات را دارد. نانوغربال‌های مورد استفاده در Water stick توانایی حذف بیش از 99/99 درصد از باکتری‌ها، ویروس‌ها، کیست‌ها، میکروب‌ها، کپک‌ها، انگل‌ها، و همچنین کاهش قابل توجه آرسنیک و سرب را دارند. نانوغربال‌های چند عملکردی نیز مانند ترکیبات معدنی اعم از فلزات سنگین، کودها، فاضلاب‌های صنعتی و دیگر مواد می‌توانند ترکیبات آلی از قبیل Pesticideها و herbicideها را حذف نمایند. همچنین می‌توان فیلتر را با یک لایه ضدباکتری برای جلوگیری از تشکیل فیلم بیولوژیکی پوشاند. در حال حاضر آزمایشگاه‌های سلدن مشغول ارتقای این فناوری برای استفاده از آن در نمک‌زدایی از آب دریا هستند.
مقدار تصفیه آب
نانوغربال‌ها در مقایسه با دیگر ابزارهای فیلتراسیون که دارای همان اندازه تخلخل هستند، به دلیل خواص انتقال جرم سریع نانولوله‌ها، بدون استفاده از فشار، شدت جریان مناسبی را تأمین می‌کنند. در یک فیلتر نمونه با قطر پنج سانتی‌متر شدت جریان شش لیتر بر ساعت مشاهده شده است. همچنین water stick برای تصفیه یک لیتر آب آلوده در 90 ثانیه طراحی شده است. این فیلتر، در طول عمر مفیدش 200 تا300 لیتر آب تولید می‌کند؛ اگر چه این مقدار می‌تواند با تغییرات پیش از فیلتراسیون افزایش داده شود.
هزینه
آزمایشگاه‌ سازنده برای قیمت‌گذاری water stick یک طرح رقابتی را با دیگر فناوری‌های مشابه در نظر دارد، تا این فناوری برای مردم کشورهای در حال توسعه قابل استفاده باشد.
روش مصرف
Water stick که شبیه نی نوشیدنی طراحی شده آب تمیز آشامیدنی تولید می‌کند. اخیراً نمونه‌ای از Water stick به گونه‌ای طراحی شده است که می‌توان وسیله‌ای با فیلتر قابل تعویض را طراحی کرد. علاوه بر این هنگامی که عمر مفید این فیلتر به پایان می‌رسد، به طور اتوماتیک جریان را متوقف می‌‌کند. نانوغربال‌ها توان ترکیب با دیگر ابزارهای فیلتراسیون را دارند.
توضیحات تکمیلی
آزمایشگاه‌های سلدن، سیستم تولیدی را برای تولید نانوغربال‌ها توسعه داده‌اند؛ این سیستم دارای صرفه اقتصادی، ظرفیت تولید 276 متر مربع بر ماه است که هر متر مربع برای 396 فیلتر کافی است. در حال حاضر پزشکان آفریقایی نمونه‌ای از water stick را مورد استفاده قرار داده‌اند.
2. روش‌های دیگر نانوفیلتراسیون
2-1. فیلتر آلومینای نانولیفی
شرکت Argonide فناوری جاذب‌های نانولیفی را به صورت کارتریج فیلترهای نانوسرام عرضه کرده است. این جاذب‌ها از نانوالیاف آلومینا با بار مثبت روی زیرلایه شیشه‌ای تشکیل شده‌اند. نانوالیاف آلومینا سطح بیشتری نسبت به الیاف متداول داشته و بار مثبت بالایی دارند که باعث جذب سریع‌تر آلودگی‌‌های باردار منفی از قبیل ویروس‌ها، باکتری‌ها و کلوئیدهای آلی و غیرآلی می‌شود.
حذف آلودگی‌ها
فیلترهای نانوسرام بیش از 99/99 درصد ویروس‌ها، باکتری‌ها، انگل‌ها، ترکیبات آلی طبیعی، DNA و کدری را حذف می‌کند، همچنین دارای قابلیت جذب 9/99 درصد از نمک‌ها، مواد رادیواکتیو و فلزات سنگین از قبیل کروم، آرسنیک و سرب را هستند، حتی اگر ذرات، نانومقیاس و یا حل شده باشند. فیلترهای نانوسرام در PH بین پنج تا 9 بهتر عمل می‌کنند
ادامه مطلب
+ نوشته شده در  شنبه چهاردهم آذر 1388ساعت 0:21  توسط سید امین حسینی  |