پاورپوینت آلودگی آب

پاورپوینت در مورد آلودگی آب ویژه درس آلودگی آب و خاک رشته مهندسی محیط زیست

مقدمه:
آب به عنوان حیاتی ترین منبع طبیعی برای زندگی انسان و دیگر موجودات، نقشی بی بدیل در حفظ سلامتی و تداوم حیات دارد. کیفیت آب مصرفی نه تنها بر سلامتی انسان تاثیر می گذارد، بلکه بر اکوسیستم ها و کشاورزی نیز اثرات گسترده ای دارد. با پیشرفت صنعتی و افزایش جمعیت، منابع آب با طیف گسترده ای از آلاینده ها مواجه شده اند که سلامت و قابلیت استفاده از آنها را تهدید می کند. این آلاینده ها شامل ذرات معلق، ترکیبات شیمیایی، فلزات سنگین و مواد رادیواکتیو می شوند و می توانند از منابع طبیعی یا فعالیت های انسانی وارد آب های سطحی و زیرزمینی شوند.

یکی از مهم ترین چالش ها در آلودگی آب، حضور مواد رادیواکتیو است. این مواد دارای هسته های ناپایدار بوده و خود به خود تجزیه می شوند که نتیجه آن تولید انرژی تابشی شدید است. سرعت تجزیه هر ماده رادیواکتیو با نیمه عمر آن تعیین می شود، یعنی مدت زمانی که طول می کشد نیمی از اتم های نمونه تجزیه شوند. هسته های با نیمه عمر متوسط بیشترین خطر را دارند و می توانند اثرات طولانی مدت بر سلامت انسان و محیط زیست داشته باشند. منابع این مواد هم طبیعی هستند و هم مصنوعی؛ رادیواکتیوهای طبیعی شامل سری اورانیوم، سری توریم، سری اکتینیوم و سری نپتونیوم می شوند و نمونه هایی مانند رادون و رادیوم به طور طبیعی در آب های زیرزمینی یافت می شوند. مواد رادیواکتیو مصنوعی نیز معمولاً ناشی از فعالیت های صنعتی و علمی بشر بوده و در آب های سطحی حضور دارند، مانند استرانسیوم ۹۰ و تریتیوم. گاز رادون محلول در آب یکی از مهم ترین مواد رادیواکتیو در آب آشامیدنی است که بدون رنگ، بو و مزه بوده و آزاد شدن آن هنگام گرم شدن یا حرکت آب می تواند خطر سرطان ریه را افزایش دهد.

استانداردهای کیفیت آب نقش مهمی در کنترل سطح آلاینده ها دارند. سازمان های بین المللی و ملی مانند WHO، EPA و سازمان حفاظت محیط زیست ایران، حداکثر میزان مجاز آلاینده ها را تعیین کرده اند. استانداردهای اولیه میزان مجاز مواد آلاینده را بر اساس سلامت انسان مشخص می کنند، در حالی که استانداردهای ثانویه بیشتر به ویژگی های ظاهری و فیزیکی آب مانند رنگ، بو و سختی توجه دارند. رعایت این استانداردها در منابع آب آشامیدنی و صنعتی اهمیت بالایی دارد و پایه ای برای طراحی فرآیندهای تصفیه آب محسوب می شود.

فرآیند تصفیه آب شامل مراحل مقدماتی و اصلی است که هر یک برای کاهش بار آلودگی و آماده سازی آب برای مصرف انسان طراحی شده اند. مراحل مقدماتی شامل تصفیه شیمیایی، آشغال گیری، ته نشینی و اندازه گیری جریان آب است. این مراحل با حذف ذرات بزرگ و جلبک ها، کاهش کدورت و آماده سازی آب برای مراحل بعدی، کارایی تصفیه را افزایش می دهند. در مرحله اصلی، فرآیندهای هوادهی، انعقاد، لخته سازی، ته نشینی، نرم کردن، صاف کردن، جذب، فلوئورزنی، تثبیت و ضدعفونی انجام می شود تا آب به کیفیت استاندارد برای مصرف برسد.

در هوادهی، گازهای محلول در آب مانند دی اکسیدکربن و هیدروژن سولفوره حذف می شوند و ترکیبات آهن و منگنز به شکل نامحلول در می آیند. انعقاد با افزودن مواد شیمیایی مانند آلوم، سولفات آهن و کلرید فریک ذرات کلوئیدی آب را به هم می چسباند تا ته نشینی آنها امکان پذیر شود. لخته سازی باعث تشکیل لخته های سنگین و قابل ته نشینی می شود و مراحل بعدی مانند صاف کردن و جذب، ذرات ریز، میکروارگانیسم ها و ترکیبات آلی را حذف می کنند. فلوئورزنی، تثبیت و ضدعفونی به ترتیب باعث افزایش فلوراید، کنترل خورندگی و حذف میکروارگانیسم ها می شوند.

روش های ضدعفونی شامل تصفیه حرارتی، پرتوافکنی و تصفیه شیمیایی است. در روش شیمیایی از کلر، برم، ید و اوزون استفاده می شود. کلرزنی متداول ترین روش است که با تولید HOCL و یون OCL-، میکروارگانیسم ها را از بین می برد و همزمان آهن و منگنز را اکسید می کند. شرایط pH، دما، غلظت کلر و حضور مواد معلق در آب، اثر ضدعفونی را تعیین می کنند و مقدار کلر باقیمانده آزاد باید در انتهای شبکه حداقل ۰٫۳ میلی گرم در لیتر باشد تا کارایی حفظ شود.