جزوات رنگی و تایپ شده کیفیت اب
امین علیزاده مجتبی خوشروش امد علی شاهنظری دانشگاه علمی کاربردی آیرز امد شاپور حاجدانلودیها امد محم دانلود ضا – –
: )()( )( : : )(://:
)(-)(-:
– – ?? :
-: %-: % -: )( % -: %
)( : 
-: -: − () ،(()( ) ( -):() (: °°°°°°°°)°( °-: °-: ) ( -: انتقال بخارآب ازنقطه ای به نقطه ی دیگرحرارت به نقاط مختلف کره زمین جا به جا می شود و بر روی شرایط آب و جزوه کیفیت اب کره زمین تاثیر ویژه ای دارد. تبخیر آب باعث خنک شدن محیط می شود چون انرژی حرارتی از اطراف خودگرفته و به بخارتبدیل می شود.
7-حلالیت آب: از آب در صنعت به عنوان حلال استفاده می شود. آب درمقایسه با سایر مایعات خاصیت حل کنندگی بیشتری دارد حال ممکن است این حل کنندگی برای مواد مختلف بیشتر یا کمتر باشد. آب در بدن موجودات زنده می تواند به عنوان انتقال دهنده مواد غذایی به سلول ها و دفع کننده مواد موجود اضافی باشد. در واقع مواد غذایی در بدن انسان و موجودات به صورت مواد حل شده در آب جا به جا می شوند و در مورد سلول های گیاهی املاح و مواد از طریق حل شدن در آب جذب ریشه گیاه می شوند و به وسیله آب در اندام های مختلف گیاهی حرکت می کنند.
این خاصیت آب باعث انتقال مواد مختلف محلول به نقاط مختلف کره زمین می شود.
نکته مهم: درچرخه ی طبیعت آب همواره در حال انحلال، انتقال یا رسوب گذاری است.
انحلال: چون مواد محلول زیادی در آب وجود دارد می تواند در کره زمین انتقال پیداکند. درمورد انتقال آن، انتقال انرژی هم اثرگذاراست و زمانی که بخارآب پخش می شود می تواند همراه خود انرژی زیادی داشته باشد و معمولا آب دارای رسوبات و مواد معلق زیادی است که می تواند درجاهای مختلف رسوب بگذارد.
ناخالصی های آب:
به طورکلی ناخالصی های آب را می توانیم به سه دسته تقسیم کنیم:1- ناخالصی های معلق)موادمعلق( 2- ناخالصی های گازی 3- ناخالصی های یونی)نمکهاواملاح(
1-ناخالصی های معلق)موادمعلق:(این ناخالصی ها در آب به صورت معلق وجود دارند و برخی از این ناخالصی ها با چشم غیرمسلح قابل رویت هستند مانند مواد جامد ریز مثل شن ،گل ولای ،جلبکها ، باکتری ها) با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیستند(. ، مواد آلی گیاهی )شاخ وبرگ گیاه(، بقایای حیوانی .معمولا آب های سطحی) مثل رودخانه ها( عمده ناخالصی آنها به صورت مواد معلق می باشد .ناخالصی ها شامل همه ی مواد اضافی درون یک ماده به غیر ازخود ملکول های ماده می باشد.
2- ناخالصی های گازی:تمام گاز های موجود در آب مثل گاز های ، ، ، ، و یا هر گاز موجود در آب ، جزء ناخالصی های گازی به حساب می آید که ممکن است مفید یا غیر مفید باشد. مثلا وجود اکسیژن محلول در آب برای بقای موجودات آبزی لازم و ضرورری است.اگرچه جز ناخالصی های گازی محسوب می شود. و یا گاز جهت فتوسنتز گیاهان آبزی لازم می باشد.
وجود گاز متان) ( و سولفید دی هیدروژن) (در آب می تواند بیانگر وجود آلودگی های مواد آلی بالا در آب باشد که توسط باکتری های غیر هوازی تجزیه می شوند.در آب های زیر زمینی مقدار زیاد است زیرا آب های زیر زمینی )به دلیل حرکت در خلل وفرج خاک( با خاک حاوی مواد آلی در تماس مستقیم است و تجزیه مواد آلی توسط باکتری های هوازی و بی هوازی تولید می کند.
واکنش تجزیه مواد آلی:
1-تجزیه هوازی) Aerobic(:مواد آلی درحضور اکسیژن توسط باکتری های هوازی تجزیه می شوند.
) )سولفات(، )نیترات( ، ، ، )ارتو فسفات( (:ترکیبات پایدار + مواد آلی
2-تجزیه بی هوازی)Anaerobic(:
) )سولفید دی هیدروژن( ، )آمونیاک( ( : ترکیبات نا پایدار + + باکتری های بی هوازی مواد آلی
نکته: به گازمتان) ( گاز مرداب هم می گویند که معمولا در محل های دفن زباله بر اثر تجزیه ی بی هوازی به مقدار زیاد تولید می شود و در برخی از کشور ها از آن برای تولید انرژی الکتریسیته یا گرما استفاده می کنند.
در آب باران بیشترین ناخالصی از نوع ناخالصی های گازی است.زیرا زمانی که از اتمسفر عبور می کند و به سطح زمین می رسد با گازهای مختلف در ارتباطاست. اگرچه در آب های زیرزمینی وسطحی ناخالصی های گازی نیز وجود دارد اما در آب باران بیشترین ناخالصی آن از نوع گازی است.
3-ناخالصی های یونی )نمکهاو املاح 🙁 ناخالصی های یونی از کاتیون جزوه محیط زیست و آنیون های موجود در آب تشکیل شده است .
1-کاتیون ها مثل: ، ، ، ، ، ، ، ، ،
2- آنیون ها مثل: )کلراید( ، ، ، ، ، )کربنات( ، )بی کربنات(
نکته: مقدار وجود هر کدام از این ناخالصی ها بستگی به نوع مصرف آب دارد. مثلا اگر بخواهیم آبی را برای کشاورزی استفاده کنیم یون کلر باید در حد مجاز باشد. یا اگر برای آشامیدن از آن استفاده کنیم حد مجاز آن با آب کشاورزی فرق می کند و یا اگر آبی دارای این ناخالصی ها باشد و بخواهیم آن را تصفیه کنیم باید هدف از مصرف آب را مشخص کنیم و با توجه به مصرف آن آب را تصفیه کنیم. مثلا برای شرب باید تا جای ممکن شوری آب و عوامل بیماری زا را بگیریم .
عمده ناخالصی های آب های زیرزمینی از نوع نمکها و املاح می باشند.
تعاریف و اصول کلی تشریح کیفیت آب واحد غلظت ناخالصی ها:
1- جرمحجممادهکل آبناخالصی : سادترین واحدی که می توانیم برای بیان ناخالصی استفاده کنیم، مقدار ناخالصی در یک حجم معین آب است.
)part per billion و اگر )part per million مثلا
2-وزن اکی والان: وزن اکی والان معمولا از آن در معادلات شیمیایی جزوه کیفیت اب می شود. برای بیان واحد غلظت براساس اکی والان از واحد استفاده می شود.
اب
وزن اکی والان)EW(= جرم اتمی یاظرفیتملکولی و واحد آن هم است./ رابطه بین و وزن اکی والان) 3-براساس غلظت کربنات کلسیم) : یعنی غلظت میلی گرم بر لیتر معادل کربنات کلسیم یا غلظت معادل کربناتی.
برای این که میزان غلظت یک ماده را بر حسب کربنات کلسیم به دست آوریم:
علت اینکه از این واحد استفاده می شود: غلظت بعضی از املاح خیلی کم است به همین علت برای بزرگتر کردن مقدار املاح از این واحد استفاده می کنیم.
نکات:
1- اصل مهم در آنالیز املاح آب ، اصل خنثی بودن الکتریکی است یعنی مجموع کل کاتیون ها با مجموع کل آنیون ها برحسب با هم برابر باشند. اما در آزمایشگاه به دلیل خطا جزئی کاملا با هم برابر نیستند اما تا حد امکان باید به هم نزدیک باشند.
اگرچه واحد جرمی دارد اما چون براساس وزن اکی والان کربنات کلسیم تعیین شده است.این قابلیت را دارد که مانند در تعادل کاتیون ها و آنیون ها بررسی شود.
3- خاصیت جمع پذیری:واحد خاصیت جمع پذیری دارد مثلا می توان غلظت یون های و را بر حسب این واحد با هم جمع کرد و سختی آب را گزارش نمود.
غلظت بر حسب EW غلظت بر حسب
کاتیون 29 20
کاتیون 16/4 12/2
کاتیون 23 23 1
کاتیون 17/5 39/1 0/45
آنیون 24 35/5 0/68
آنیون 171 64 2/8
آنیون 36 48 0/75
مثال: در آنالیز آبی اطلاعات زیر به دست آمده است. سختی آب را بر حسب تعیین نمایید. ابتدا صحت آزمایش را بررسی کنید.
غلظت کل کاتیون ها 32/4 =غلظت کل آنیون ها Total Cautions = Total Anions
سختی کلTotal Hardness (TH)( = 50* 2/79=139/5
گاهی اوقات برای اینکه یک حالت شماتیکی از کاتیون ها و آنیون ها داشته باشیم آنها را به صورت یک نمودار میله ای افقی نمایش می دهیم.
شاخص های کیفیت آب
شاخص های املاح محلول در آب:
1- شاخص کل مواد جامد محلول) Total Dissolved Solids() TDS(:در واقع TDS برابر است با مجموع کاتیون ها و آنیون های موجود در آب)مجموع
یون های موجود در آب بر حسب) یا ( :
: )( °−??? :
: +??+ ، ??+ ، ?? : −?? )( ، −??− ، ??− ، ?? )( ، −??? )(
/)−??( ) +?( ??+ ??−
??+ ??−
??+ ??−(??− ?)?+ (??− ?)
??− (??− ?)
???− ?−
:
???− ، ??− ، ??− ، ??− ، ??− ، ??+ ، ??+ ، ??+
: −?? : )( – ) ( )(: )( : () )( واحد های استفاده می شود.
نکته:
مثال : اگر EC آبی برابر با باشد. غلظت آن را بر حسب به دست آورید.
رابطه TDS و EC : بین TDS و EC رابطه ای خطی برقرار است.
اگر EC آب کوچکتر از باشد رابطه TDS و EC به این صورت است: TDS = 640* EC( اگر EC آب از بیشتر باشد رابطه TDS و EC به این صورت است: TDS
نکته: EC به درجه حرارت نیز وابسته است و هر یک درجه افزایش درجه حرارت باعث افزایش EC به میزان حدودا
2% می شود. البته EC به طور استاندارد در دمای °C 25 اندازه گیری و گزارش می شود و دستگاه
های اتوماتیک این تصحیح دمایی را انجام می دهند. در غیر اینصورت به ازای هر درجه تغییر حرارت از تصحیح 2% استفاده می شود.
مثال: فرض کنید ما بخواهیم EC آبی را با وسیله ای که زیاد پیشرفته نیست اندازه بگیریم. اگر EC آب اندازه گیری شود و دمای آب هم °C 28 باشد .
میزان EC استاندارد را به دست آورید؟ %6=%2*3 25= 3-28نکته : مجموع کل آنیون ها مجموع کل کاتیون ها pH :pH ناشی از غلظت یون +? است.
محدوده تغییرات pH:
pH آب خالص در دمای °C 25 برابر با 7 می باشد. در آب های معمولی که برای آبیاری وجود دارند دامنه تغییرات آنها بین 6 تا 5/8 است.
نکته: pH آب آبیاری نمی تواند به عنوان یک معیار جزوه کیفیت اب به تنهایی مورد استفاده قرار گیرد.به دلیل اینکه: 1- آب آبیاری وارد خاک می شود و محیط خاک متعادل کننده pH است. یعنی اگر pH 5/9 باشد وقتی وارد خاک می شود در اثر فعل و انفعالات داخل خاک متعادل می شود .2- گیاهان قادر به تحمل دامنه وسیعی از تغییرات pH هستند. یعنی حساسیت اکثر گیاهان به تغییرات pH زیاد نیست.
pH ؟ )( ) (: )( : =
( : ( : ( )(: ( ):( ) ( -= ) ( -( ( : = = = == = () = + = = ] [ = 150
– 053 = سختی موقت -TH = سختی دائمقلیاییت)Alk()Alkalinity(: در واقع خاصیت ضد اسیدی بودن را بیان می کند و یا به عبارتی مقاومت آب در برابر تغییرات pH را نشان می دهد. از نظر تئوری برای تعیین قلیاییت آب باید غلظت 3 یون −???3− ، ?? و −32?? تعیین شود. در واقع:
} ]+() = -}]??− + ???− + [ – ]? )( : () : ( ) ( : −??? //( ) (: −?? −?? /: – −???− ، ?? −??
فهرست مطالب