این متن شامل 44 صفحه می باشد 

ناخالصي هايموجود در آب :

آب خالص در طبيعت به دليل ويژگيهاي حلاليتبالاي آن ، وجود ندارد و داراي ناخالصي هاي گوناگون مي باشد ناخالصي هاي آب را بهسه دسته كلي مواد جامد محلول ، مواد جامد معلق و كلوئيدي و گازها دسته بندي مينمايند.

مواد غير محلول و معلق :

ذرات ريز و درشت مواد غير محلول و معلق در آب داراي اهميتبسيار متنوع مي باشند اين مواد معلق سبب كدورت آب مي شوند. برخي از اين ذرات كهدرشت تر هستند داراي قابليت ته نشيني مي باشند و با حذف آنها آب شفاف تر مي گردد وبرخي ديگر از اين ذرات معلق قابليت ته نشيني بسيار كمي دارند و براي ته نشيني نيازبه زمان طولاني دارند و يا اينكه به طور كلي غير قابل ته نشيني هستند برخي از اينمواد معلق عبارتند از :

(1ذرات ريز خاك و سنگ و مواد تشكيلدهنده بستر رودخانه هاكه در اثر فرسايش زمين ايجاد شده اند.

(2موجوداتريز زنده ( ميكروارگانيزم ها) مانند باكتري ها
(3 سيليس كلوئيدي ، كلوئيدها ،سوسپانسون ها و امولسيون ها
در اينجا به دليل اهميت موضوع ، اشاره اي بهمحلول هاي حقيقي ، سوسپانسيون ، امولسيون و كلوئيدي مي گردد.
هرگاه ذرات بسيار ريز يك جسم در بين ذرات جسم يا اجسام ديگرپراكنده گردد ، مجموعه حاصل سيستم پراكنده ناميده مي شود در بين اين سيستم بيشترسيستم يا دستگاهي مورد بررسي مي باشد كه در آن حلال ، مايع مي باشد زيرا اين سيستمدر تصفيه آب اهميت بيشتري دارند كه معمولا به آنها محلول گفته مي شود . خواص چنينمحلول هايي در درجه اول به بزرگي ذرات حل شده يا پراكنده شده بستگي دارد كه بزرگيذرات ميزان پايداري آنها را تعيين مي كند. اگر اندازه اين ذرات بزرگتر از اندازهمولكول ها باشد ، سيستم ناپايدار بوده و ذرات پراكنده مي شوند و به سهولت جدا وبنابر چگالي خود دربالا يا پايين دستگاه جمع مي شوند اينگونه سيستم ها يا دستگاههارا سيستم هاي معلق مي گويند كه ممكن است از نوع سوسپانسيون يا امولسيون باشند ولياگر كاملا پايدار يا مدت طولاني پايدار باشند به محلول هاي واقعي معروف مي باشند . ذرات جامد معلق در مايع را سوسپانسيون و مايع معلق در مايع را امولسيون مي گوينداين ذرات داراي ويژگيهاي زير مي باشند :
1)كم كم در سطح حلال و يا ته ظرفيعني زير حلال جمع مي شوند.
2)از پرده اسمزي عبور نمي كنند واكثرا از كاغذ صافي هم عبور نمي كنند.
3)اين ذرات با چشم ديده نمي شوند وليبا ميكروسكوپ هاي معمولي قابل مشاهده مي باشند.
محلول هاي حقيقي مانندمحلول نمك در آب داراي ويژگيهاي زير مي باشند:
1)نه در سطح حلال و نه در زير حلالجمع مي شوند.
2)از هر نوع كاغذ صافي عبور مي كنند.
3)از پردههاي اسمزي عبور مي كنند.
4)با الكتروميكروسكوپ ها هم قابلمشاهده نمي باشند.
مواد كلوئيدي ، حد واسطي بين سوسپانسيون ها، امولسيون ها و محلول هاي واقعي مي باشند كه داراي ويژگيهاي زير مي باشند :
1)از كاغذصافي عبور مي كنند ولي از صافي هاي خيلي ريز ( اولترافيلتر) عبور نمي كنند.
2)از پردههاي اسمزي عبور مي كنند.
3)ته نشين نمي شوند ولي به هم ميپيوندند و توده نيمه جامدي به نام لخته تشكيل مي دهند.
مواد جامد محلول : دسته اي از ناخالصي هاي تشكيل دهنده آبموادي هستند كه به صورت محلول مي باشند . به طور كلي همه مواد در آب حل مي شوند وليميزان حلاليت آنها متناسب است.
انحلال در آب به سه صورت مولكولي ، قطبي ،يوني مي باشد . مواد جامد در محلول به دو گروه كلي مواد يوني و مواد غير يوني تقسيمميشوند.
گازها :
اين مواد با مقادير مختلفدر آب ها حل مي شوند .مقدار گاز حل شده به فشار گاز و نوع گاز از يك سو و از سويديگر به دماي آب ،مواد موجود در آب و PH آن بستگي دارد. برخياز گازهايي كه وجودشان در آب تصفيه مطرح است عبارتند از :

NH3,CH4,H2S,CL2,O2,CO2

خواص آب با توجه به نوع وميزان ناخالي هاي آن :
با در نظر گرفتن مواد جامد در آب مي توانخواص آب را به دودسته فيزيكي و شيميايي تقسيم كرد : خواص فيزيكيآب : مواد موجود در آب موجبايجاد تغييراتي در رنگ ، بو ، مزه و كدورت آب مي شوند اين خواص كه تحت تاثير شرايطمحيطي واقع مي شوند و خصوصيات ظاهري آب را نشان مي دهند به همراه دما خواص فيزيكيآب هستند.
رنگ (Coloure) : آب خالص بدون رنگاست ولي آب ناخالص با توجه به ميزان و نوع مواد محلول و يا معلق در آن ممكن استداراي رنگ باشد به عنوان مثال آب زرد رنگ مي تواند نشان دهنده وجود اسيدهاي آليباشد و رنگ قهوه اي آب نشانگر يون هاي آهن مي باشد. رنگ را مي توان در اثر جذب سطحييا فرايند منعقدسازي و يا اكسيداسيون از بين برد.
كدورت (Turbidity) : كدري يا كمبودشفافيت به دليل وجود مواد معلق و يا كلوئيدي در آب است. كدورت آب موجب پراكنده شدنو يا جذب نور تابيده به آن مي شود. براي اندازه گيري ميزان كدورت آب از محلول شاهداستفاده مي شود كه به صورت واحد استاندارد اندازه گيري كدري مطرح است و هر واحد آنبرابر كدري آبي است كه شامل يك قسمت در ميليون سيليس است. كدورت آب آشاميدني بايداز 5 واحد كمتر باشد.
بو و مزه (Odor and Taste) : آب خالص بدون بوو مزه است وجود مواد مختلف در آب مي تواند به آب بو و مزه هاي ويژه بدهد كه برخي ازآنها نامطبوع هستند. به عنوان مثال آب درياچه هاي راكد بوي لجن مي گيرد و يا در اثروجود يون هاي سديم كلريد ، شور مزه مي شود و در اثر وجود نمك هاي منيزيم و پتاسيمتلخ مزه مي شود. همچنين آبي با PH بالا داراي مزهناخوشايند صابوني مي باشد و در اثر وجود پرتون كه به دليل وجود اسيد است ترش مزه ميشود. آبي كه محتوي مقداري گاز اكسيژن است داراي مزه مطلوب تري مي باشد. وجود برخياز گازها مانند هيدروژن سولفايد (H2S) موجب تغيير بوي آبمي شود.
خواص شيميايي آب : خواص شيميايي معمولا به ويژگيهايي از آب گفته مي شودكه در اثر ميزان و نوع ماده حل شده در آن تغيير مي كند از جمله اين خواص مي توان بهاسيديته ، قليائيت ، هدايت الكتريكي ، سختي آب اشاره كرد.
هدايت الكتريكي (electrical conductivity) : قابليت انتقالجريان برق نشانگر ميزان هدايت الكتريكي است هدايت يك محلول را به صورت عكس مقاومتتعريف مي كنند و واحد آن (mho) است . بنابراين واحدهدايت الكتريكي ,mho,1/mho (مو) و واحدهدايت ويژه mho/cm يا S/cm (زيمنس بر سانتي متر) مي باشد.
به دليل اينكه مقادير هدايت ويژه كوچك است معمولا آن را در 6 10 ضرب كردهو بر حسب Ms/cm ميكروزيمنس بر سانتي متر) گزارش مي كنند.
مقدار هدايت الكتريكي ويژه آب نشان دهنده ميزان وجود املاحدر آب است دليل كاهش مقدار مقاومت الكتريكي در اين است كه با افزايش املاح حركت يونها روي يكديگر اثر منفي مي گذارند و هدايت الكتريكي محلول همانند محلول هاي رقيق باتعداد يون ها متناسب نمي باشد.
كل مواد جامد محلول درآب (Total disolved solids) : مقدار كل مواد غير فرار حلشده در آب را كه شامل يون هاي مختلف مي باشد به نام كل مواد جامد محلول در آب ميخوانند و با علامت T.D.S نشان مي دهند.
مواد جامد معلق (Suspended solids-s.s) : وقتي آب از فيلترعبور مي كند مواد جامد معلق روي فيلتر باقي مي ماند و مواد جامد محلول و موادكلوئيدي موجود در آب از فيلتر عبور مي كند. با خشك كردن مواد جامد باقي مانده رويفيلتر و وزن كردن آن مقدار مواد جامد معلق (s.s) بدست مي آيد.
از مجموع مواد جامد محلول در آب و مواد جامد معلق ، كل موادجامد بدست مي آيد.
كل مواد جامد معلق (s.s) + كل مواد جامد محلول (T.D.S) = كل مواد جامد (T.S)
به دليل آنكه يون ها عاملانتقال جريان برق در محلول ها هستند و ميزان هدايت الكتريكي را مشخص مي كنند رابطهنزديكي بين هدايت الكتريكي (E.C) و كل مواد جامدمحلول در آب (T.D.S) وجود دارد كه بهصورت زير مي باشد :
E.C × ضريب = T.D.S
كه با توجه به محدوده هدايت الكتريكي ، ضريب موجود در فرمولفوق (2/1-5/0) تغيير مي كند.
سختي آب (hardness) : آب سخت واژه اياست كه به آب حاوي كاتيون هاي كلسيم و منيزيم ، آهن و منگنز و ... گفته مي شود باتوجه به اينكه ميزان آهن و منگنز در آب بسيار كم است بنابراين كاتيون هاي كلسيم ومنيزيم عامل اصلي ايجاد سختي آب به حساب مي آيند. سختي آب بر حسب واحدهايي مثل ميليگرم ، يون در ليتر يا بر حسب معادل كلسيم كربنات حل شده در آب بيان مي شود.
انوع سختي :
1) سختي كل (Total hardness-T.H)
كل املاح كلسيم و منيزيم موجود درآب سختي كل ناميده مي شودو شامل دو قسمت است : الف) سختي كل كلسيم : نشان دهنده مقدار يون كلسيم در آب است. ب) سختي كل منيزيم : كل منيزيم محلول در آب را شامل مي شود.
2) سختي دائم (Permanent hardness)
شامل كليه املاح كلسيم و منيزيم به جز بي كربنات ها مي باشدبه عنوان مثال ، سولفات ها ، كلريد ها و