مرکز دانش صنعت تاسیسات

توضیحات

نوشته شده توسط مدیریت سایت

دسته: استخر، آبرساني و دفع پساب

تاریخ ایجاد در 11 اسفند 1388

بازدید: 644

تاریخچه پمپ گریز از مرکز:

مطابق با نوشته های تاریخ نگار برزیلی Reti، یک ماشین آبکش یا لجن کش که بایستی به عنوان نمونه اولیه پمپ گریز از مرکز شناخته شود، در یک مقاله در ابتدای 1475 میلادی توسط مهندس ایتالیایی دوره رنسانس Francesco di Giorgio Martini به عرصه ظهور رسید. پمپ های سانتریفیوز واقعی تا اواخر دهه 1600 توسعه نیافتند تا اینکه Denis Papin یک نمونه از آنرا با تیغه های صاف درست کرد و تیغه منحنی شکل توسط مخترع بریتانیایی John Appold در سال 1851 معرفی شد. 

پمپ گریز از مرکز چگونه کار می کند:

یک پمپ گریز از مرکز بر اساس تبدیل انرژی جنبشی یک سیال جاری به فشار ایستا کار می کند. این نحوه عمل بوسیله قانون برنولی توصیف می شود. قاعده عملکرد پمپ گریز از مرکز را می توان با ملاحظه تاثیر تکان دادن یک سطل آب بر روی یک مسیر دایره ای شکل توسط یک طناب، نشان داد. نیرویی که آب را به کف سطل فشار می دهد، نیروی گریز از مرکز است. اگر یک سوراخ در کف سطل تعبیه شود، آب از طریق این سوراخ جریان می یابد. از این گذشته اگر یک لوله ورودی در بالای سطل تعبیه شود، جریان آب به بیرون سوراخ منجر به تولید یک خلاء موضعی در داخل سطل خواهد شد.

مطالعه بیشتر...

توضیحات

نوشته شده توسط مدیریت سایت

دسته: استخر، آبرساني و دفع پساب

تاریخ ایجاد در 27 دی 1388

بازدید: 327

پديده تبـــادل يــــون براي اولين بار در ســــال 1850 و به دنبال مــشاهده توانايي خاک‌هاي زراعي در تعويض برخي از يون‌ها مثل آمــــونيوم با يــــون کــلسيم و منيزم موجود در ساختمان آنها گزارش شد. در سال 1870 با انجام آزمايش‌هاي متعددي ثابت شد که بعضي از کانيهاي طبيعي بـخصوص زئوليت‌ها واجـــد توانايي انجام تبــادل يون هستند. در واقع به رزين‌هاي معـدني ، زئوليت مي‌گويند و اين مواد يون‌هاي سختي آور آب (کلسيم و منيزيم) را حذف مـي‌کردند و به جاي آن يون سديم آزاد مي‌کردند از اينرو به زئوليت‌هاي سديمي مشهور شدند کـه استفاده از آن در تصفيه آب مزاياي زياد داشت چون احتياج به مواد شيميايي نبود و اثرات جانبي هم نداشتند.

اما زئوليت‌هاي سديمي داراي مـــحدوديتهايي بودند. ايــن زئوليتها مي‌توانستند فقط سديم را جايگزين کــلـسـيـم و منيزيم محلول در آب نمايند و آنيونهايي از قبيل سولفات ، کلرايد و سيليکات‌ها بدون تغــيـيـر بـاقـي مــي‌مانند. واضح است چنين آبي براي صنايع مطلوب نيست. پس از انجام تحقيقات در اواســط دهه 1930 در هلند زئوليتهايي ساخته شد که به جاي سديم فعال ، هيدروژن فعال داشتند. اين زئوليتها که به تعويض کننده‌هاي کاتيوني هيدروژني معروف جديد ، سيلـيـس نـداشته و علاوه بر اين قادرند همزمان هم سختي آب را حذف کنند و هم قليائيست آب را کاهش دهند.

براي بهبود تکنولوژي تصفيه آب ، گامهاي اساسي در سال 1944 برداشته شد که بــاعـث توليد زرين‌هاي تعويض آنيوني شد. زرين‌هاي کاتيوني هيدروژني تمام کاتيوني آب را حــذف مي‌کنند و رزين‌هاي آنيوني تمام آنيونهاي آب را از جمله سيليس را حذف مي‌نمايند ، در نتيجه مي‌تـوان با استفاده از هر دو نوع زرين ، آب بدون يون توليد کرد. همچنين پژوهشگران دريـافـتـنـد کـه سيليکات آلومينيم موجود در خاک قادر به تعويض يوني مي‌باشد. اين نتيجه گـيـري با تهيه ژل سيليکات آلومينيم از ترکيب محلول سولفات آلــومـينيم و سيليکات سديم به اثبات رسيد. بنابراين اولين رزين مصنوعي که ساخته شد سيليکات آلومينيم بود. و امــروزه اکـثر زرين‌هاي تعويض يوني که در تصفيه آب بکار مي‌روند رزين‌هاي سنتزي هستند که با پليمريزاسيون ترکيبات آلي حاصل شده‌اند.

شــيــمــي رزيــن‌ها

رزيــن‌هــاي مـوازنه کننده يون ، ذرات جامدي هستند که مي‌توانند يونهاي نامطلوب در مــحـلول را بـا هـمان مقدار اکي والان از يون مطلوب با بار الکتريکي مشابه جايگزين کنند. رزين‌هاي تعــويـض يــوني شـامــل بـار مثبت کاتيوني و بار منفي آنيوني مي‌باشد بــگـونـه‌اي که از نظر الکتريکي خنثي هستند. موازنه کننده‌ها با محلول‌هاي الکتروليت ايــن تـفـاوت را دارنـد که فقط يکي از دو يون ، متحرک و قابل تعويض است به عنوان مثال ، يک تعويض کــنـنـده کــاتيوني سولفونيک داراي نقاط آنيوني غير متحرکي است که شامـل راديـکـالـهاي آنــيوني SO^2-₃ مي‌باشد که کاتيون متحرکي مثل ⁺H يا ⁺Na به آن هستند.

ايـن کـاتـيـونــهـاي مـتحرک مي‌توانند در يک واکنش تعويض يوني شرکت کنند به همين صورت يک تعويض کــنـنـده آنيوني داراي نقــاط کاتيوني غير متحرکي است که آنيون‌هاي متحرکي مثل ^-Cl يا ^-OH به آن متصل مي‌باشد. در اثــر تــعــويــض يــون ، کــاتــيــون‌هــا يا آنيون‌هاي موجود در محلول با کاتيون‌ها و آنيون‌هاي موجود در رزين تعويض مي‌شود ، بــگــونــه‌اي کـه هم محلول و هم رزين از نظر الکتريکي خنثي باقي مي‌ماند. در اینجا با تعادل جامـد مایـع ســروکــار داریـم بدون آنکه جامد در محلول حل شود. برای آنــکه یـک تعویض کننده یونی جامد مفید باشد باید دارای شرایط زیر باشد:

1.      خود دارای یون باشد.

2.      در آب غیر محلول باشد.

3.      فضای کافی در شبکه تعویض یونی داشته باشد ، بطوریکه یونها بتوانند به سهولت در شبکه جامد رزین وارد و یا از آن خارج شوند.

در مورد رزین‌های کاتیونی هر دانــه رزیــن با آنیـون غیر تحرک و یون متحرک ⁺H را می‌توان همچون یک قطره اسید سولفوریک با غـــلظـت 25% فرض نمود. این

 قطره در غشایی قرار دارد که فقط کاتیون می‌تواند از ان عبور نماید.

طبقه بندی رزین‌ها

رزین‌ها بر حسب گروه عامل تعویض متصل به پایه پلیمری رزین به چهار دسته تقسیم می‌شوند:

1.      رزین‌های کاتیونی قوی(( SAC) Strongacidis Cation)

2.      رزین‌های کاتیونی ضعیف(( WAC) Weak acidis Cation)

3.      رزین‌های آنیونی قوی SBA) Strongbasic anion) ))

4.      رزین‌های آمونیونی ضعیف WBA) Weak basic anion))

بــطــور کلی رزین‌های نوع قوی در یک محــدوده وسـیــع PH و رزیـن‌های نوع ضعیف در یک محدوده کوچک از PH مناسب هستند. ولـیـکـن با استفاده از رزین‌های نوع ضعیف ، صرفه جویی قابل توجهی در مــصــرف مــواد شیمیایی مورد نیاز برای احیا رزین را باعث می‌شود. رزیــن‌هـای کــاتیونی قــوی قـادر به جذب کلیه کاتیونهای موجود در آب می‌باشد ولی نوع ضعیف قادر به جذب کاتیونــهای هـستند که به قلیائست آب مرتبط است و محصول سیستم اسید کربنیک است.

نوع قوی

Ca(HCO₃)₂ OR MgSO₄ + 2ZSO₃H -----> Ca²⁺+2H₂CO₃ OR Mg²⁺ + H₂SO₄

نوع ضعیف

Mg(HCO₃)₂ OR Ca(HCO₃)₂ + 2ZCOOH -----> (ZCOO)₂₊ + Mg(ZCOO)₂₊Ca + 2H₂CO₃

مزیت رزین‌های کاتیونی ضعـیف بــازدهی بالای آنها در مقــایـسه با رزینهای کاتیونی قوی می‌باشد ، در نتیجه باعث تولید پساب کمتر در احیا مـکرر می‌گردد. اصولا زمانی که هدف جداسازی کلیه کاتیونهای آب است بکــارگیری تــوام رزیــن کــاتـیونی قوی و ضعیف اقتصادی تر از بکارگیری رزینهای کاتیونی قوی مــی‌بــاشد. رزین‌های آنیونی قوی قادر به جذب کلیه آنیونــهای موجــود در آب بوده ولـــی رزین‌های آنیونی قادر به جذب آنیون اسیدهای قــوی نــظـیر اسـیـد سـولفوریک ، کلریدریک و نیتریک می‌باشد. رزین‌های آنیونی ضعیف مقاومتر از رزینهــای آنـیـونـی قوی بوده و به همین جهت در سیستم‌های تصفیه آب ، رزین‌های آنیونی قوی در پاین دسـت رزیـنـهـای آنیونی ضعیف قرار می‌گیرند.

2HCl OR 2H₂SiO₃ + 2ZOH -----> 2ZHSio₃ZCl + H₂O

2HCl OR 2HNO₃ + ZOH -----> 2ZCl OR 2ZNO₃ + H₂O

برخی از کاربردهای رزین‌ها

 رزین‌های کاتیونی سدیمی نه تنها کاتیون‌های سختی آور آب بلکه همه یون‌های فلزی را با سدیم تعویض می‌کنند. برای احیا این نوع رزین‌های کافی است که رزین را با آب نمک شست و شو دهیم تا رزین به فرم اولیه خود برگردد.

 بــا رزیــن‌هــای کــاتیونی چه نوع هیدروژنی و چه نوع سدیمی می‌توان آهن و منگنز را چون بقیه کــاتیونـها حـذف کرد اما به علت امکان آلوده شدن رزین‌ها معمولا مشکلاتی داشته و باید نکاتی را رعایت کرد. اولا بـاید دقت کرد که قبل از حذف یون آهن توسط رزین هیچ هوایی با آب در تماس قرار نگیرد چون در اثر مجاورت با هوا ، آهن و منــگـنـز مـحـلول در اب اکـسیـده شده غیر محلول در می‌آیند و در نتیجه روی ذرات رزین رســوب کــرده و بــاعـث آلــوده شدن رزین می‌گردد.

 با استفاده از رزین‌های تبادل یونی می‌توان لیــزیــن را که جــز اســـیـد آمــینــه ضروری مورد نیاز رژیم غذایی خــوکــها ، مــاکـیان و سایر گونه‌های حیوانی می‌باشد ، را تخلیص کرد. دلیل اهمیت تخلیص این اسـیــد آمینه ، نزدیکتر شدن رژیم غذایی حیوانات به نیازمندیهای آنها در مـصـرف مـواد خـام و ... اسـت با توجه به اینکه مقدار لیزین در دانه‌ها ، بخصوص غلات ناچیز می‌باشد.

·         حذف سیلیکا از آبهای صنعتی با استفاده از رزین‌های آنیونی قوی

·         حذف آمونیاک از هوا بوسیله زئولیت‌های طبیعی اصلاح شده (کلینوتپلولیت)

منابع:

1.    نشریه علمی و پژوهشی شیمی ایران دوره 23 شماره 2

2.   اصول تصفیه آب تالیف دکتر محمد چالکش امیری

3.   روشهای پیشرفته در صنعت تصفیه آب تالیف مهندس محمد کرمانی

ماخذ: پايگاه اطلاعاتي مهندسی شیمی

توضیحات

نوشته شده توسط مدیریت سایت

دسته: استخر، آبرساني و دفع پساب

تاریخ ایجاد در 11 دی 1388

بازدید: 629

روش معمول برای جمع آوری فاضلاب روش ثقلی می باشد که فاضلاب ها بر اساس نیروی ثقلشان در یک مسیر جمع آوری و به تصفیه خانه منتقل می شوند. در جوامع کوچک این روش هزینه زیادی دربردارد، که بهترین روش جایگزین استفاده از سپتیک تانک هاست، که ساده ترین سیستم بهداشتی دفع فاضلاب می باشد که عبارت است از یک مخزن بتنی که در زیر کف زمین قرار می گیرد و مواد فاضلاب در آن جمع می شود که در آن تصفیه مکانیکی (ته نشینی) و تصفیه زیستی با کمک باکتری های بی هوازی همزمان در آن انجام می گیرد.

ظرفیت تانک به گونه ای تعیین می شود که فاضلاب چندین روز را در خود جای می دهد . باکتری های موجود در فاضلاب با تکثیر خود در زمان توقف فاضلاب در سپتیک عمل هضم را انجام می دهد و مواد جامد فاضلاب را به لجن تبدیل می کند که هر چند سال یک بار باید قسمتی از آن را با پمپ کردن از سپتیک تخلیه نمود. با ته نشینی لجن فقط مایع فاضلاب باقی می ماند که تا حدود٧٠ در صد مواد آلی آن حذف شده اند .

باکتری های موجود در فاضلاب با تکثیر خود در زمان توقف فاضلاب در سپتیک عمل هضم را انجام می دهد و مواد جامد فاضلاب را به لجن تبدیل می کند.

این مایع با سر ریز از سپتیک تانک خارج شده و به حوضچه پخش می ریزد و از طریق دیوار های مشبک حوضچه جذب زمین می گردد . البته این روش در آمریکا مجاز است ولی در ایران باید مایع فاضلاب پس از خروج از سپتیک در حوضچه کلر زنی , کلر زنی گردد و سپس دفع شود .

فاضلاب پس از ورود به انباره به دلیل کاهش سرعت جریان آن قسمتی از مواد معلق خود را به صورت ته نشینی از دست می دهد و از سوی دیگر انباره بیرون می رود و مواد ته نشین شده به صورت لجن در کف انباره جمع می شوند. این لجن حاوی ارگانیسم های زنده مفیدی می باشد. این ارگانیسم ها از فاضلاب ورودی به عنوان غذا استفاده کرده و بدین ترتیب فاضلاب را تصفیه می کنند و به این دلیل حجم لجن در این سیستم تقریباً ثابت بوده و تا چند سالی نیاز به تصفیه لجن ندارد.

محاسن سپتیک تانک:

سرعت اجرا.

مناسب برای زمین های دژ و یا زمین هایی که قدرت جذب بسیار کمی دارند و یا مناطقی که سطح آبهای زیر زمینی در آن بالا باشد.

به دلیل استقرار در زمین فضایی را اشغال نمی نماید.

هزینه بسیار مناسب.

بدلیل عدم استفاده از تجهیزات الکترومکانیکال نیازی به تعمیر و هزینه نگهداری و اپراتور ندارد.

‌ که سپتینک تانک ها در چند روش بکار می روند:

1) روش سپتیک تانک ثقلی( Septic Tank Effluent Gravity STEG)

در این روش یک پیش تصفیه بر روی فاضلاب صورت می گیرد و مشکلی جهت تامین سرعت خودشستشویی وجود ندارد چون مواد جامد معلق درشت در سپتیک تانک مانده و اختلالی در تامین سرعت خودشستشویی ایجاد نمی کنند. در سپتیک تانک لازم نیست که قطر لوله 200 mm و یا بالاتر انتخاب گردد.

این روش برای جوامع کوچک کاربرد دارند و چون قطرها کوچک هستند، می توان از لوله های پلاستیکی استفاده نمود زیرا خوردگی این نوع لوله ها کمتر است و مشکل نشتاب وجود ندارد.

فاضلاب بدون هیچ پیش تصفیه ای وارد شبکه جمع آوری شده و به صورت ثقلی به سمت تصفیه خانه حرکت می کند. حداقل قطر لازم 150 تا 200 mm است. جهت جلوگیری از رسوب جامدات معلق، حداقل قطر 6/ متر بر ثانیه حفظ باید گردد. جهت تمیز کردن آنها وجود منهول الزامیست. بدلیل آب بند نبودن کامل شبکه جمع آوری سنتی، یکی از مشکلات اصلیInfiltration یا نشتاب به داخل و Exfiltration یا نشتاب به خارج می باشد. در این روش قطر شبکه کم است ( حدود 25 تا 50 mm ) و لوله های پلاستیکی مورد استفاده قرار می گیرند.

لوله های خروجی از منازل، در ابتدا وارد سپتیک تانک می گردند. بدلیل اینکه در این حالت مواد جامد قابل ته نشینی وجود ندارد. سیستم با قطر کم و شیب کمتر قادر به انتقال فاضلابخواهد بود. این سیستم به دلیل اینکه کاملا آب بند می باشد، امکان نشتاب به داخل و یا خارج وجود ندارد. عمق کارگذاری لوله ها در این سیستم حدود 9/ متر می باشد.

Septic Tank Effluent Gravity STEG

2) روش سپتیک تانک با پمپ ( Septik Tank Effluent Pump )

این روش، شامل شبکه تحت فشار می باشد. در این روش، سپتیک تانک مجهز به صافی و پمپ با فشار بالاست. فاضلاب خروجی توسط لوله هایی با قطر کم، که تحت فشار می باشند، پمپاژ می شود. شبکه جمع آوری فاضلاب اصلی نیز در این روش تحت فشار می باشد.

قطر لوله های تخلیه در این سیستم 25تا38 mm است. قطر لوله های اصلی حداقل 50 mm می باشد. مانند سیستم STEG مشکل نشتاب در این سیستم نیز وجود ندارد. در این سیستم شبکه در عمق بسیار کم گذارده می شود و لوله ها دارای انعطاف کافی هستند، به همین دلیل نیاز به شیب دهی نیست.تنها مشکله مربوطه، زمانی است که سطح آب زیرزمینی بالاست و منطقه سنگلاخی است. این سیستم اولین بار در سال 1968 و در آمریکا بکار برده شد.

A schematic of a STEP system - Septic Tank Effluent Pump

3) Pressure Sever With Grinder Pump

این سیستم شبیه روش دوم است ولی بجای استفاده از پمپ ساده از پمپی استفاده می شود که قدرت بیشتری دارد. در این سیستم برای شبکه جمع آوری از سپتیک تانک استفاده نمی شود و بجای آن از یک پمپ خردکننده برای خرد کردن جامدات استفاده می شود. بنابراین می توان از شبکه هایی با قطر کوچک استفاده کرد. مانند روش STEP این شبکه نیز با قطر کم و عمق کارگذاری کم استفاده می شود ولی در این روش به دلیل عدم استفاده از پیش تصفیه مقدار جامدات معلق، چربی و روغن بیشتر خواهد بود.

4) روش خلا

در این سیستم از شبکه ای استفاده می گردد که تحت فشار منفی و خلا قرار دارد. در این روش جایگزین نیز مانند حالت های قبلی، قطر لوله ها کم، عمق کارگذاری شبکه نیز کم و شتاب نیز وجود ندارد.

روش های جایگزین مورد بحث عموما برای جوامع کوچک و غیر متمرکز استفاده می شود. از بین این روشها تنها سیستم STEG قابل استفاده است.

جمع آوری شده توسط سعید میرزایی

توضیحات

نوشته شده توسط مدیریت سایت

دسته: استخر، آبرساني و دفع پساب

تاریخ ایجاد در 08 دی 1388

بازدید: 357

مهندس احمد اسداللهی معاون تحقیقات و بهره‌برداری سازمان مدیریت منابع آب ایران از اصلاح الگوی مصرف آب می گوید: سیاستنامه: جناب آقای مهندس! در حال حاضر وضعیت مصرف آب در کشور چگونه است و پر مصرف ترین بخش کدام است؟

مطالعه بیشتر...

توضیحات

نوشته شده توسط مدیریت سایت

دسته: استخر، آبرساني و دفع پساب

تاریخ ایجاد در 30 آذر 1388

بازدید: 419

توليد حباب در پروانه وقتي رخ مي دهد كه NPSH موجود مكش پمپ كمتر از NPSH لازم پمپ شود. اين امر مي تواند به علت وجود مانع در مسير مكش، وجود زانوئي در فاصله نزديك ورودي پمپ و يا شرايط غير عادي بهره برداري مي باشد. عواملي مانند افزايش دما و يا كاهش فشار در سمت مكش نيز مي تواند شرايط فوق را ايجاد كند. البته انتخاب پمپ براي سيستمهايي كه در دبي هاي متفاوت و سرعت متغير كار مي كنند بايستي با دقت صورت گيرد تا از پديده كاويتاسيون جلوگيري گردد. با توجه به ملاحظه مراجع مختلف لرزش پمپ ها معلوم شده است يك عامل رايج اين لرزشها پديده كاويتاسيون است و مي تواند مخرب نيز باشد.

مطالعه بیشتر...