صافىها و سيستمهاى تصفيه آب در کشاورزی

انواع صافىها

صافىها بهمنظور جلوگيرى از ورود مواد ناخواسته به داخل سيستم آبيارىقطرهاى بهکار برده مىشوند. صافىها انواع و اقسام مختلف دارند اما درآبيارى قطرهاى سه نوع آن بيشتر کاربرد دارد که عبارتند از صافىهاىصافىدار (Screen)، صافىهاى شنى و صافىهاى سانتريفوژى يا سيکلونى کهد درشکل (انواع مختلف صفاهاى توري، شنى و سانتريفوژي) نشان داده شده است.

صافىهاى تورى
صافىهاى تورى متداولترين نوع فيلتر درآبيارى قطرهاى است. غالباً درفرآيند تصفيه آب ابتدا يک صافى تورى قرار داده مىشود. همانطور که در شکل(انواع مختلف صافىهاى توري، شنى و سانتريفوژي) مشاهده مىگردد درصافىهاى تورى آب پس از آنکه وارد دستگاه صافى شد قبل از خروج از آن از يکصفحه سوراخدار عبور مىکند. صافىها از نظر قطر چشمهها استاندارد و برحسب عددى به نام شمارهمش (mesh) مشخص مىگردند. در جدول (طبقهبندىصافىها و اندازه ذرات) طبقهبندى صافىها بر حسب شماره مش نوشته شده است.مثلاً درصافىهاى شماره ۴۰ قطر چشمههاى صافى ۴۲۵ ميکرون است و اين صافىمىتواند مانع از عبور ذرات سيلت بشود. صافىهايى که در آبيارى قطرهاىبهکار برده مىشود غالباً از مش شماره ۱۰۰ يا ۲۰۰ درست شدهاند که قادرندموادى را که قطر معادل آنها ۱۵۰ يا ۷۵ ميکرون باشد از آب جدا سازند.
صافىهاى شنى
صافىهاى شنى از محفظهاى که درآن گراولهاى ريز و شن ريخته شده است درستشدهاند. اين صافىها قادرند مقدار نسبتاً زيادى ذرات معلق را از آب جدانمايند. توانايى آنها در خارج ساختن ذراتى که قطرشان بين ۱۰۰ تا ۲۵ ميکروناست بر اساس استاندارد ASAE در اين صافىها دبى جريان به ازاء هر متر مربعسطح فيلتر نبايد از ۱۴ ليتر در ساعت تجاوز کند. ضخامت صافىهاى شنىمىبايست حداقل ۵۰ سانتىمتر باشد.

---

انواع صافىها

صافىها بهمنظور جلوگيرى ازورود مواد ناخواسته به داخل سيستم آبيارى قطرهاى بهکار برده مىشوند.صافىها انواع و اقسام مختلف دارند اما در آبيارى قطرهاى سه نوع آن بيشترکاربرد دارد که عبارتند از صافىهاى صافىدار (Screen)، صافىهاى شنى وصافىهاى سانتريفوژى يا سيکلونى کهد در شکل (انواع مختلف صفاهاى توري،شنى و سانتريفوژي) نشان داده شده است.

صافىهاى تورى
صافىهاىتورى متداولترين نوع فيلتر درآبيارى قطرهاى است. غالباً در فرآيند تصفيهآب ابتدا يک صافى تورى قرار داده مىشود. همانطور که در شکل (انواع مختلفصافىهاى توري، شنى و سانتريفوژي) مشاهده مىگردد در صافىهاى تورى آب پساز آنکه وارد دستگاه صافى شد قبل از خروج از آن از يک صفحه سوراخدار عبورمىکند. صافىها از نظر قطر چشمهها استاندارد و بر حسب عددى به نامشمارهمش (mesh) مشخص مىگردند. در جدول (طبقهبندى صافىها و اندازهذرات) طبقهبندى صافىها بر حسب شماره مش نوشته شده است. مثلاً درصافىهاىشماره ۴۰ قطر چشمههاى صافى ۴۲۵ ميکرون است و اين صافى مىتواند مانع ازعبور ذرات سيلت بشود. صافىهايى که در آبيارى قطرهاى بهکار برده مىشودغالباً از مش شماره ۱۰۰ يا ۲۰۰ درست شدهاند که قادرند موادى را که قطرمعادل آنها ۱۵۰ يا ۷۵ ميکرون باشد از آب جدا سازند.
صافىهاى شنى
صافىهاىشنى از محفظهاى که درآن گراولهاى ريز و شن ريخته شده است درست شدهاند.اين صافىها قادرند مقدار نسبتاً زيادى ذرات معلق را از آب جدا نمايند.توانايى آنها در خارج ساختن ذراتى که قطرشان بين ۱۰۰ تا ۲۵ ميکرون است براساس استاندارد ASAE در اين صافىها دبى جريان به ازاء هر متر مربع سطحفيلتر نبايد از ۱۴ ليتر در ساعت تجاوز کند. ضخامت صافىهاى شنى مىبايستحداقل ۵۰ سانتىمتر باشد.

صافىهاى سانتريفوژى

اينفيلترها براى جدا کردن مواد سنگينتر از آب که قطراشن بزرگتر از ۷۵ ميکروناست کاربرد دارد. اما براى جدا ساختن ترکيبات آلى چندان کارآيى ندارند.گاهى اوقات اين فيلترها در قسمت مکنده پمپ نصب مىشوند تا عمل تصفيهمقدماتى مواد شنى را انجام دهند. اينکار علاوه بر عمل تصفيه معمولى باعثافزايش عمر پمپ نيز مىشود.

تصفيه باکتريايى

سيستمهاى آبيارى قطرهاى در مدت کوتاهى - حدود يک هفته توسط مواد حاصله از فعاليت باکترىهاى موجود در آب مسدود مىگردند.
براىجلوگيرى از اين مشکل مىبايست آب عليه باکترىها ضدعفونى شود. اين عمل ازطريق باکترى کشهايى که عمدتاً از ترکيبات کلره تشکيل شده است انجاممىشود. آب مىبايست مدت کافى در تماس با باکترى کش باشد تا عمل تصفيهانجام پذيرد. اگر از محلول کلر با غلظت ۱ ميلگرم در ليتر استفاده شود مدت۱۰ تا ۳۰ دقيقه براى ضدعفونى کافى خواهد بود. عمل تماس آب با باکترى کشهادر مخزنى انجام يمشود که گنجايش آن بسته به ابعاد سيستم و دبى جريانمتفاوت است. در جدول ( مواد کلره تجارتى و مقادير مورد نياز براى آنکهغلظت ۱۲۳۳ متر مکعب آب را به غلظت ۱ ميلىگرم کلر در ليتر برساند) نشانداده شده است.
معيار استاندارد جهت کنترل باکتريايى در آبمصرفى در سيستم قطرهاى آن است که ميزان کلر در آب بهحدى باشد که غلظتکلر آزاد را حداقل به ۱/۰ ميلىگرم درليتر برساند. اندازهگيرى کلرمىتواند توسط کيتهاى سنجش کلر مشابه آنچه در استخرهاى شنا بهکار مىرودصورت مىگيرد.

مواد کلره تجارتى و مقادير مورد نياز براى آنکه غلظت ۱۲۳۳ متر مکعب آب را به غلظت ۱ ميلىگرم کلر در ليتر برساند

	ماده			مقدار معادل g CL2)۴۵۴ )			مقدار لازم براى آنکه غلظت ۱۲۳۳ متر مکعب را به mg /LCL2 )۱)
	گاز کلر			۴۵۸ گرم			۱۲۲۶ گرم
	هيپوکلريت کلسيم			-			-
	۶۵ تا ۷۰ درصد کلر آزاد			۶۸۰ گرم			۱۸۱۶ گرم
	هيپوکلريت سديم			-			-
	۱۵ درصد کلر آزاد			L) ۲/۵۴ )			L) ۶/۸۱)
	۱۵ درصد کلر آزاد			L)۳/۸۷ )			L) ۱۰/۲۲ )
	۱۵ درصد کلر آزاد			L)۷/۵۷ )			L)۲۰/۴۴ )

تصفيه شيميايى

تصفيه شيميايى آباز اين جهت صورت مىگيرد تا از رسوب مواد شيميايى در داخل سيستم کهمىتواند منجر به انسداد روزنه قطرهچکانها و لولهها گردد جلوگيرى شود.مهمترين مادهاى که رسوب آن محتمل است کلسيم محلول کربناتهاى آب است کهبهصورت کربنات کلسيم تهنشين مىشود. روش معمول براى جلوگيرى از اين کنششيميايى کنترل pH آب از طريق وارد کردن اسيد است.

تمايل به رسوبCaCO3 در آب بر اساس معيارى بهنام شاخص اشباع لانژيلر ، LSI، (LangelierSaturation Index) تعيين مىگردد. LSI عبارت است از اختلاف بين اسيديته آبآبيارى (PHm) که با پ - هاش متر اندازهگيرى مىشود و اسيديتهاى که با فرمول زير محاسبه مىشود. (PHc)

(معادله ۱۱): pHc = (pkd + pks) + p[Ca+2] + p[HCO3-] + p(ACF)

(معادله ۱۲): LSI = pHm - pHc

اگر LSI مثبت بود نشاندهنده اين است که در آب پتانسيل رسوب CaCo3 وجود دارد.

در معادله (۱۱)، حرف P علامتى است که به معناى منهاى لگاريتم در پايه ۱۰ بهکار مىرود:

(معادله ۱۳): (Ca+2) (Co3-2) = ks

(معادله ۱۴): ( (H+) (Co3-2) )/ ( HCo3- ) = kd

ACF= ضريب فعاليت براى +HCO3, Ca2

مقدار pkd-pks تابعى از درجه حرارت آب است ( C) و برابر است با :

(معادله ۱۵): pkd - pks = 2.586 - 2.621 x 10-2T + 1.01 X 10-4T2

که T درجه حرارت آب است( C) .

مقدار ( p(ACF بستگى به غلظت محلول داشته و مقدار آن عبارت است از:

(معادله ۱۶): p(ACF) = 7.79 X 10-2 + 2.610 X 10-2(TDS) - 5.477 x 10-4(TDS)2 + 5.323 x 10-6(TDS)3

که در آن:

TDS= غلظت يونهاى محلول در آب بر حسب ميلى اکى والانت در ليتر (meq/L) [+p[Ca2 = منهاى لگاريتم غلظت کلسيم در محلول که درآن غلظت کلسيم بر حسب مول در ليتر (moles/L) در نظر گرفته شود. [p[HCO3 = منهاى لگاريتم غلظت يونهاى بىکربنات در محلول که در آن غلظت بىکربنات بر حسب مول در ليتر (moles/L) در نظر گرفته شود.

چنانچه پس از محاسبه LSI مشاهده شد که مقدار اين شاخص منفى است نشان دهنده اين است که در اين سيستم کربنات کلسيم رسوب نخواهد کرد.

جدىترين مسأله در نگهدارى سيستمهاى آبيارى قطرهاى مسدود شدنقطرهچکانها است. روزنههاى قطرهچکان در مقايسه با نازل آبپاشها بسيارکوچک و خطر مسدود شدن آن توسط مواد معلق آب و حتى باکترىهاى موجود در آببسيار زياد است. مسدود شدن قطرهچکانها باعث مىشود که آب به اندازه کافىبه گياه نرسد و از اين بابت خسارات زيادى به محصول وارد مىشود. موادى کهموجب مسدود شدن قطرهچکانها مىشوند به سه دسته مهم تقسيم مىشوند:
۱. مواد فيزيکى بهصورت معلق
۲. مواد شيميايي
۳. مواد بيولوژيکى مانند جلبکها و باکترىها
در جدول (ترکيبات فيزيکي، شيميايى و بيولوژيکى که در مسدود شدنقطرهچکانها مؤثر است) مواد مختلفى که باعث انسداد قطرهچکانها مىشوندنوشته شده است. برخى از اين مواد را بهراحتى مىتوان در آب تشخيص دادمانند رس و ماسههاى معلق که درصورت وجود اين مواد درآب صاف کردن را امرىاجتنابناپذير مىسازد. حال آنکه تشخيص مواد شيميايى در آب به سادگى ميسرنمىباشد.
معيارهاى مختلفى در مورد درجه تناسب آب براى آبيارى قطرهاى توسط محققينارائه شده است. در جدول (معيارهاى کيفى آب از نظر استفاده درآبيارىقطرهاي) معيارهاى کيفيث آب از نظر استفاده در اين سيستمها نشان داده شدهاست.اين معيارها به مهندسان طراح کمک مىکند تا ضمن تشخيص درجه تناسب آبروش تصفيه مناسب را اتخاذ نمايند.
جدول ترکيبات فيزيکي، شيميايى و بيولوژيکى که در مسدود شدن قطرهچکانها مؤثر است

مواد معلق			مواد شيميايي			مواد بيولوژيکي
	ذرات غيرآلي			کربنات کلسيم و منيزيم			فيلامانها
	شن			سولفات کلسيم			لجن
	سيلت			هيدروکسيد فلزات سنگين			بقاياى ميکروبها
	رس			کربنات			آهن
	پلاستيک			سيليکات			سولفور
	ذرات آلي			سولفيد			منگنز
	گياهان			چربىها			-
	جلبک			کودهاى شيميايي			-
	جانوران آبي			فسفات			-
	(زئوپلانکتون)			آهن، منگنز و روي			-
	باکترىها			-			-

جدول معيارهاى کيفى آب از نظر استفاده درآبيارى قطرهاى

نوع مسأله ضعيف متوسط شديد فيزيکي مواد معلقa ۵۰ ۱۰۰-۵۰ ۱۰۰ شيميايي pH ۷/۰ ۸/۰-۷/۰ ۸/۰ مواد محلول a ۵۰۰ ۲۰۰۰-۵۰۰ ۲۰۰۰ منگنزa ۰/۱ ۱/۵-۰/۱ ۱/۵ آهنa ۰/۱ ۱/۵-۰/۱ ۱/۵ سولفيد هيدروژنa ۰/۵ ۲/۰ ≠ ۰/۵ ۲/۰ بيولوژيکي باکترىهاb ۱۰/۰۰۰ ۵۰/۰۰۰-۱۰/۰۰۰ ۵۰/۰۰۰

a= حداکثر غلظت بر حسب ميلىگرم در ليتر

b= حداکثر تعداد باکترى در هر ميلىليتر

آشنایی با مهندسي آب - جمعه دوازدهم شهریور 1389
فرایند نرم سازی به شیوه ته نشینی - جمعه دوازدهم شهریور 1389
تصفیه آبهای سطحی - پنجشنبه یازدهم شهریور 1389
آب بند چیست و مناسب ترین نوع آن کدام است؟ - پنجشنبه یازدهم شهریور 1389
لوله GRP - پنجشنبه یازدهم شهریور 1389
بكارگيري تكنولوژي اشعه UV در استراتژي هاي گندزدايي آب شهري - چهارشنبه دهم شهریور 1389
تأثیر فاضلاب وپس ابهای صنعتی كارخانجات بر آبزیان - سه شنبه نهم شهریور 1389
گذری بر واحد ها و تاسیسات تصفیه خانه های آب - سه شنبه نهم شهریور 1389
چگونه یک پروپزال یا پیشنهاد فنی تهیه کنیم - دوشنبه هشتم شهریور 1389
لژیونلا باکتری خطرناک موجود در آبهای آلوده آشامیدنی و استخرهای آلوده شنا - دوشنبه هشتم شهریور 1389
بیماریهای ناشی از آب - یکشنبه هفتم شهریور 1389
مهندسی فاضلاب یا پزشک میکروارگانیزمها - یکشنبه هفتم شهریور 1389
رودخانه ها - شنبه ششم شهریور 1389
آزمايشي آسان براي تشخيص وجود آرسنيك در آب - شنبه ششم شهریور 1389
اثرات فاضلاب بر محیط - جمعه پنجم شهریور 1389
حوضه آبریز - جمعه پنجم شهریور 1389
اصول کلی تصفیه فاضلاب - پنجشنبه چهارم شهریور 1389
تصفیه و ضدعفونی آب و فاضلاب - پنجشنبه چهارم شهریور 1389
دانلـود نـرم افــــزارهـای جـدیـد مهندسی عمران آب و فـاضلاب - چهارشنبه سوم شهریور 1389
آبگیری از رودخانه با دریچه - چهارشنبه سوم شهریور 1389
طراحی و بهره برداری از تاسیسات حذف بیولوژیکی نیتروژن - سه شنبه دوم شهریور 1389
نرم افزار WaterGEMS Modeler v3.0 - سه شنبه دوم شهریور 1389
نرم افزار Epanet-Z v0.5 - دوشنبه یکم شهریور 1389
معرفی سیستم تصفیه فاضلاب به روش USBF - دوشنبه یکم شهریور 1389
كاربرد ازن در تصفيه آب - یکشنبه سی و یکم مرداد 1389
PIPE FLOW EXPERT 2007 - یکشنبه سی و یکم مرداد 1389
نرم افزار EPANET - شنبه سی ام مرداد 1389
فواید آب برای ما - شنبه سی ام مرداد 1389
تصفيه آب با روش اسمز معکوس - اب شیرین کن - جمعه بیست و نهم مرداد 1389
موج شکن – Break water - جمعه بیست و نهم مرداد 1389
زهکشی - پنجشنبه بیست و هشتم مرداد 1389
پکیج های تصفیه فاضلابهای صنعتی - پنجشنبه بیست و هشتم مرداد 1389
فیلتر شنی و کربنی - چهارشنبه بیست و هفتم مرداد 1389
سختي گير رزيني - سه شنبه بیست و ششم مرداد 1389
ازن ژنراتور - دوشنبه بیست و پنجم مرداد 1389
اشعه ماوراء بنفش - یکشنبه بیست و چهارم مرداد 1389
دستگاههاي كلرزني آب - شنبه بیست و سوم مرداد 1389
ضد عفوني آب آشاميدني به روش های مختلف - شنبه بیست و سوم مرداد 1389
تاریخچه آب شهر تهران - جمعه بیست و دوم مرداد 1389
پکيج هاي MBR - جمعه بیست و دوم مرداد 1389
پکيج هاي فلزي براي فاضلابهاي با بار آلودگي بسيار شديد - پنجشنبه بیست و یکم مرداد 1389
مراحل بهسازی پساب خروجی از فاضلاب - پنجشنبه بیست و یکم مرداد 1389
طبقه بندی آبهای آلوده - چهارشنبه بیستم مرداد 1389
پکيجهاي فلزي براي بار آلودگي متوسط - چهارشنبه بیستم مرداد 1389
نانو فیلتراسیون - سه شنبه نوزدهم مرداد 1389
مضرات نیترات درآب آشامیدنی وحذف آن توسط فر آیند اسمز معکوس - سه شنبه نوزدهم مرداد 1389
بررسي کارايي صافي شني در کاهش جامدات معلق از پساب برکه هاي تثبيت فاضلاب شهري - دوشنبه هجدهم مرداد 1389
اولترافيلتراسيون - دوشنبه هجدهم مرداد 1389
اسمز معکوس - یکشنبه هفدهم مرداد 1389
آلودگي يخ و آب مصرفي به ويبريوكلرا - یکشنبه هفدهم مرداد 1389