دانلود تحقیق پسآب های صنعتی

استاندارد روش نمونه‏گیری از پس آبهای صنعتی که بوسیله کمیسیون فنی استاندارد روشهای آب تهیه و تدوین شده و در سی و ششمین کمیته ملی استاندارد صنایع شیمیائی مورخ 63/3/9 مورد تائید قرار گرفته , اینک به استناد ماده یک قانون مواد الحاقی به قانون تأسیس مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران مصوب آذر ماه 1349 بعنوان استاندارد رسمی ایران منتشر می‏گردد .

برای حفظ همگامی و همآهنگی با پیشرفتهای ملی و جهانی در زمینه صنایع و علوم استانداردهای ایران در مواقع لزوم مورد تجدیدنظر قرار خواهند گرفت و هرگونه پیشنهادی که برای اصلاح یا تکمیل این استانداردها برسد در هنگام تجدیدنظر در کمیسیون فنی مربوط مورد توجه واقع خواهد شد .

بنابراین برای مراجعه به استانداردهای ایران باید همواره از آخرین چاپ و تجدیدنظر آنها استفاده نمود .

در تهیه و تدوین این استاندارد سعی شده است که ضمن توجه به شرایط موجود و نیازهای جامعه حتی‏المقدور بین این استاندارد و استاندارد کشورهای صنعتی و پیشرفته همآهنگی ایجاد شود .

لذا با بررسی امکانات و مهارتهای موجود و اجرای آزمایشهای لازم این استاندارد با استفاده از منبع زیر تهیه گردیده است .

IS: 2488 استاندارد روش نمونه‏گیری از پس‏آب های صنعتی 1 هدف و دامنه کاربرد هدف از ارائه این استاندارد تعیین روشی جهت نمونه‏گیری از پس‏آبهای صنعتی است که در آن اصول مشخصی برای یکنواخت کردن روشهای مختلف نمونه‏گیری تدوین شده و این روش در مقیاس عمومی قابل اجراء بوده و در موارد خاص نیز احتمالا کاربرد خواهد داشت .

2 اصطلاحات و تعاریف 2-1 نمونه‏گیری : واژه نمونه‏گیری که در این استاندارد بکار می‏رود عبارتست از برداشتن قسمتی از پس‏آب که نمایانگر کل پس‏آب مورد نظر باشد .

2-2 فاضلاب خام 1 : عبارتست از آبی که پس از ورود به واحد صنعتی و گردش در مراحل مورد نظر به مواد موجود آلوده می‏گردد .

2-3 پس آب صنعتی 2 : فاضلابی است که عمل پالایش جهت کاهش آلودگی در مورد آن انجام گرفته است .

3 نکات مهم در نمونه‏برداری 3 3-1 هدف اصلی نمونه‏گیری بدست آوردن قسمت کوچکی از پس آب صنعتی است که نمایانگر خصوصیات واقعی پس آب باشد و مهمترین عوامل اساسی برای رسیدن باین مقصود عبارتند از : نقطه نمونه‏گیری , زمان و تناوب نمونه‏گیری , حفظ ترکیبات نمونه تا زمان اجرای آزمایش .

3-2 در هر روش نمونه‏ برداری قواعد عمومی زیر باید بکار رود : 3-2-1 نمونه‏ها باید نشان دهنده وضعیت موجود در نقطه‏ای باشد که از آن محل برداشت انجام گرفته است .

3-2-1 نمونه‏ها باید نشان دهنده وضعیت موجود در نقطه‏ای باشد که از آن محل برداشت انجام گرفته است .

3-2-2 نمونه‏ها باید دارای حجم مناسب به نحوی باشد که امکان تجدیدپذیری آزمون به تعداد مورد نظر در روش آزمون مربوطه فراهم گردد .

3-2-3 نمونه‏ها باید طبق روشی جمع‏آوری , بسته‏بندی و حمل و نقل گردد که مراقبتهای لازم جهت تأمین عدم تغییر در ترکیبات و خصوصیات ویژه آن تا مرحله تجزیه در آزمایشگاه درباره آن اعمال شده باشد .

4 ـ نقطه نمونه‏گیری نمونه‏گیری از پس آب یک واحد صنعتی تنها در یک نقطه مخصوص باید انجام پذیرد و آن نقطه‏ای است که پس آب از محوطه کارخانه خارج و به بیرون تخلیه می‏گردد .

5 ـ تناوب نمونه‏گیری 5-1 در صورت نیاز به شناخت تغییر در ترکیبات پس آب صنعتی در حین دوره مشخص مثلا زمانی که تخلیه پس آب به حداکثر مقدار خود می‏رسد , نمونه‏گیری باید در تناوبهای متناسب و کوتاه مانند هر پنج , ده , پانزده و یا 30 دقیقه انجام پذیرفته و سپس مورد آزمون قرار گیرد .

5-2 برای مطالعه میانگین وضعیت‏ها , نمونه مرکب 4 برای یک دوره کار روزانه واحد صنعتی و یا یک دوره معمول 24 ساعته و یا یک دوره تولید باید جمع‏آوری گردد .

چنین نمونه مرکبی باید با تناوب مشخص از کانال عمومی تخلیه پس آب واحد صنعتی جمع‏آوری و مخلوط شده و حجم نمونه‏های انفرادی باید متناسب با حجم پس آب جاری در لحظه نمونه‏گیری انتخاب گردد .

5-3 تناوب نمونه‏گیری بستگی به تکرار تغییرات در ماهیت پس آب و حجم جریان آن دارد و در چنین مواردی باید دقت کافی به نحوی مبذول گردد که نمونه برداشته شده معرف مقدار حقیقی مواد جامد معلق نیز باشد .

5-4 در هر صورت در بیشتر موارد , نمونه‏گیری با تناوب یک ساعته توصیه می‏گردد .

6 ـ وسیله نمونه‏گیری 6-1 سطل با آستر داخلی لعابی و یا چینی که پوشش آن سالم و بدون شکستگی باشد و یا هر ظرف شیشه‏ای دیگر برای نمونه‏گیری مناسب می‏باشد .

6-2 ظرف نمونه‏گیری باید دارای دهانه گشاد بوده و حجم آن به اندازه‏ای باشد که محتوی آن را براحتی بتوان بداخل ظرف نمونه منتقل کرد بدون اینکه سرریز شده و یا قسمتی از آن خالی بماند .

6-3 در صورت موجود بودن , از وسایل خودکار نمونه‏گیری نیز می‏توان استفاده کرد .

7 ـ ظروف نگهداری نمونه 7-1 بطری‏های درب‏دار شیشه‏ای با دهانه گشاد به حجم دو تا سه لیتر جهت نگهداری نمونه مناسب است .

7-2 بطریهای نگهداری نمونه باید ابتدا با اسید شستشو و سپس با آب مقطر آبکش گردد .

7-3 در صورت حمل نمونه به مسافات دور باید کلیه مراقبتهای لازم برای جلوگیری از شکستن بطریها در حین انتقال انجام پذیرد .

8 ـ روش کار 8-1 در نمونه‏گیری از پس آبی که دارای مواد جامد معلق است باید نهایت دقت بنحوی بعمل آید که نمونه برداشته شده معرف مقدار حقیقی این گونه مواد در زمان نمونه‏گیری باشد .

8-2 نمونه‏گیری نباید از کتاب پس آب و یا با خراشیدن رسوبات کف کانال انجام گیرد .

8-3 نمونه باید به آرامی و بدون ایجاد حبابهای هوا برداشته شود .

8-4 وسیله نمونه‏گیری را وارد جریان پس آب کرده و آن را در نقطه‏ای که بفاصله از کف کانال قرار دارد , پر کنید .

8-5 نمونه‏های انفرادی را باید در ظرفی شیشه‏ای و یا لعابی تمیز و خشک که گنجایش آن متناسب با حجم نمونه مرکب است خالی کرد .

مقدار نمونه مورد نیاز برای آزمون از این ظرف برداشته شده و در حین عمل لازم است نمونه مرکب کاملا مخلوط شود تا مواد جامد آن بحالت معلق در آید .

8-6 بطریهای نگهدارنده نمونه را قبلا یا پس آب شستشو داده و سپس به کمک وسیله نمونه‏گیری طوری پر کنید که در بالای آن حباب کوچکی جهت جلوگیری از شکستن بطری در اثر انبساط نمونه ( ناشی از تغییرات بعدی حرارت ) خالی بماند .

8-7 در صورت نیاز مقدار لازم از مواد محافظت کننده ترکیبات نمونه را بر روی آن ریخته و درب بطری را ببندید .

یادآوری : در صورتیکه باید از محافظت کننده‏های شیمیائی مشخص شده در روش آزمون استفاده گردد , لازم است مقدار تعیین شده محافظت کننده را فقط به آن قسمت از نمونه که برای آن آزمون در نظر گرفته شده است اضافه و بقیه نمونه دست نخورده باقی بماند .

8-8 هر بطری نمونه باید برچسب‏گذاری شده و اطلاعات زیر بر روی آن نوشته شود : 8-8-1 محل نمونه‏گیری 8-8-2 زمان نمونه‏گیری به روز و ساعت 8-8-3 نام مواد شیمیائی محافظت کننده افزوده شده 8-8-4 درجه حرارت نمونه در حین برداشت یادآوری : آزمونهای درجه حرارت , رنگ و بو , سولفیدهای نامحلول و کلر باقیمانده باید در صورت نیاز به آزمون در محل انجام گرفته و نتیجه آن بر روی برچسب قید گردد .

حفظ ترکیبات نمونه 9-1 روش یکسانی برای نگهداری آزمونه جهت تمام آزمونها موجود نبوده و بستگی به نوع آزمون مورد نظر دارد ولی اغلب نمونه‏ها را می‏توان برای حفظ ترکیبات موجود در داخل جعبه‏ای با جدار عایق‏بندی شده که محتوی یخ است در حرارت 3 تا 4 ساعت قبل نگهداری خواهد بود .

9-2 به نمونه برداشته شده جهت آزمون مجموع سولفیدها مقدار دو میلی‏لیتر محلول 22 درصد استات روی بازاء هر لیتر نمونه اضافه کنید .

9-3 نمونه برداشته شده جهت آزمون فنل را به وسیله اسید اورتوفسفریک در مجاورت معرف متیل اورانژ به PH پائین‏تر از چهار رسانیده و بازاء هر لیتر نمونه مقدار یک گرم سولفات مس افزوده و در حرارت 10-5 درجه سانتیگراد نگهداری نمائید .

این نمونه باید حداکثر طی 24 ساعت پس از زمان جمع‏آوری در معرض آزمون قرار گیرد .

9-4 نمونه برداشت شده جهت آزمون سیانید را به وسیله ئیدراکسید سدیم به PH بالاتر از 11/0 رسانیده و در محل سرد نگهداری کنید .

9-5 جهت تثبیت فلزات سنگین در صورتیکه نمونه اسیدی قوی نباشد , مقدار 5 میلی‏لیتر اسید نیتریک غلیظ بازاء هر لیتر اضافه کنید .

9-6 به نمونه‏های برداشته شده جهت آزمون روغن و چربی برای جلوگیری از فعالیت باکتریها مقدار 5 میلی‏لیتر اسید سولفوریک ( یک به یک ) بازاء هر لیتر اضافه نمائید .

1- Waste Water 2- Industrial Effluents 3- برای توضیحات بیشتر به استاندارد شماره 2347 ایران مراجعه شود 4- Composite Sample تأ ثیر فاضلاب وپس ابهای صنعتی کارخانجات بر آبزیان مقدمه : افزایش روز افزون جمعیت و تو سعه بیش از حد اسکان انسان ها درحاشیه رودخانه ها وسوا حل ابها و منابع آبی منجر به افزایش ایجاد مراکز صنعتی و کارخانجات شده است .

که اینها به نوبه خود ، ضا یعا ت و فضو لات آ لوده کننده به آ بها را افزایش می دهند .

بطور ی که این عوامل آ لوده کننده میتو انند تغیرات غیر قابل قبول وپیش بینی نشده ای را بر روی محیط ومنا بع آ بی ایجاد نما یند.

و روند طبیعی زندگی آبزیان را تغیر دهند.

تک تک آلوده کنندها ی صنعتی در آ بها ، به تنها ی آنقد ر مشکل ساز نمی باشند.

بلکه عوامل گونا گون ،شامل: روش عمل ، مقدار رقیق شدن در طول مسیر و.....

دست به دست هم داده تا اینکه مشکلات فراوان را در آبها ایجاد می کنند.

بطور مثال: ترکیبات سیانور در محیطهای آبی سّمی هستند .

ولی وقتی درمجاور کادمیم و روی ، قرار میگیرند .

سمّی شدن آنها صدها بار تشدید وکشنده تر می شوند.

هدف : شناسای برخی ازمنابع ضایعات وپس آبهای صنعتی کارخانجات ومراکز صنعتی که آ لوده کننده محیط زیست و اکوسیستمهای آبی می باشند و در نهایت منجر به بروز مشکلات فراوان برای آبزیان و انسانها می شوند .

بحث : بطور کلی ضایعات وپس آبهای صنعتی کارخانجات به صورت: مواد آلی گیاهی وجانوری ( اجسادوبقایای آنها ) _مواد آلی شیمیای( شامل: سموم گیاهی ، پاک کننده ها وهیدروکربنها _(عناصروترکیبات معدنی _رسوبات _ مواد رادیواکتیو _حرارت _فلزات سنگین وغیره ...می باشند .

اثرات ایجاد شده ناشی از فاضلابهای صنعتی در منابع آبی شور وشیرین تا حدودی یکسان است که برخی از انها بطور خلا صه به قرار زیر می باشد:  فاضلا بهای صنعتی کا رخانجا ت شستشوی الیاف و پس ما نده های کارخانجات شیمیای که منشأ الی دارند .

به شدت آبها را قلیای کرده ، بی.ا.

دی.

آب را افزایش می دهند .

 کارخانجات گوشت ،لبنیات ،نی شکر، به همراه تقطیر وکنسرو کردن آنها در آ بها به علّت تجزیه باکتریها ، بی.ا.دی.

را افزایش واکسیژن محلول را کاهش میدهند .

 فاضلاب کارخانجات تولید کاغذ که محتوی تکه های چوپ –پنتا کلروفنل –پنتا کلروفنات سدیم-متیل مرکاپتان وسولفات ها ، هستند به شدت خورنده بوده وسمّ مهلکی برای ما هیان ایجاد میکنند .

همچنین باکتریهای تولید کننده گاز با استفاده از سولفاتهای حاصله از تولید کاغذ ، محیط آب را آلوده وکم اکسیژن می کنند .

دسته های ماهی وقتی در چنین آب وشرایطی قرار می گیرند ،یا کوچ کرده ویا به کلی نابود می شوند.

نیروگاههای اتمی و هسته ای با ایجاد ضایعات مواد رادیواکتیوی در کمترین زمان بالا ترین مقدار آلودگی وتغیرات را در آب وماهی ها ایجاد میکنند.

این ترکیبات با تغیرات ژنتیکی ماهیان منجر به مشکلات فراوان می شوند.

فاضلاب کارخانجات متالوژی مثل : کارخانه های ذوب آهن که از آب برای سا ختن ذغال کک استفاده می کنند ، بسیار اسیدی بوده ومواد سمّی فراوانی مانند : فنل ، سیا نوژن ، سرباره ، کک و جامدات بسیار ریز محلول در خود را وارد منا بع آبی کرده ،باعث تغیرات و مرگ ومیر ماهیان می شوند .

عوامل مؤثر در آلودگی فاضلاب و پس آبها طبقه بندی : آبخیزداری - مقالات فاضلاب و پس آبهای مراکز صنعتی ، کشاورزی و همینطور محلهای مسکونی از آلوده کننده‌های عمده آبهای زیرزمینی و آبهای سطحی بویژه آبهای رودخانه‌ها ، دریاها و دریاچه‌ها هستند.

با این فاضلابها و همینطور عوامل مؤثر در آلودگی فاضلاب و پس آبها آشنا می‌شویم پتانسیل و ظرفیت اکسیداسیون ، معیاری برای تعیین آلودگی فاضلابها پتانسیل و ظرفیت اکسیداسیون آبها ، یکی از معیارهای مهم آلودگی آنهاست.

بطوری که می‌دانیم اکسیژن محلول در آب ، عامل اساسی زندگی و رشد حیوانات و گیاهان است.

زندگی این موجودات بستگی به حداقل اکسیژن محلول در آب دارد.

ماهی بیش از سایر جانداران و بی مهره‌گان در درجه دوم و باکتریها کمتر از تمام موجودات آبزی به اکسیژن محلول در آب نیاز دارند.

در یک آب معمولی که ماهی در آن پرورش می‌یابد، غلظت اکسیژن محلول نباید کمتر از 5 میلیگرم در لیتر باشد و این مقدار در آبهای سرد به 6 میلیگرم در لیتر افزایش می‌یابد.

در صورتی که مقدار اکسیژن محلول در آب کمتر از حداقل مجاز برای زندگی جانداران آبزی باشد، آن آب ، آلوده تلقی می‌گردد.

وجود مواد آلی در آب ، موجب مصرف و تقلیل مقدار اکسیژن محلول می‌گردد.

غالب ترکیبات آلی موجود در آب دارای کربن هستند و فعل و انفعال مهمی که در محیط آبی به کمک باکتریهای خاصی انجام می‌پذیرد به ترتیب زیر است: C + O2 = CO2 در این واکنش به ازاء 12 گرم کربن ، 32 گرم اکسیژن مصرف می‌شود.

اگر فرض کنیم که مقداری روغن که حاوی 12 گرم کربن بوده ، در آب ریخته شود، با در نظر گرفتن حداکثر مقدار اکسیژن محلول در آب در شرایط معمولی (میلیگرم در لیتر) این مقدار روغن آبی در حدود 3555 لیتر را فاقد اکسیژن نموده و به معنی دیگر کاملا آلوده می‌نماید.

میزان مواد آلی در فاضلابها بطوری که قابل پیش بینی است فاضلابها و پس آبها حاوی مقدار بسیار زیادی مواد آلی است.

تقریبا آثار کلیه مواد مصرف در زندگی اجتماعی و همینطور صنایع ، در فاضلابها وجود دارد.

تخلیه فاضلابها و پس آبها در آبهای معمولی آنها را به سرعت آلوده می‌کند و این در واقع زاییده وجود مقادیر بسیار زیاد مواد آلی در فاضلابها و پس آبها.

اکسیژن مورد نیاز جهت اکسیداسیون یک فاضلاب اکسیژن مورد نیاز جهت اکسیداسیون یک فاضلاب ، پس آب و یا آب آلوده معیار مناسبی برای آگاهی از حدود مقدار مواد آلوده کننده موجود در آنهاست.

دو روش تعیین میزان آلودگی که بر اساس یاده شده در بالا متکی هستند، تحت عناوین COD و BOD شناخته شده‌اند.

(BOD (Biochemical Oxygen Demand BOD یک فاضلاب ، پس آب و یا آب عبارت است از میزان اکسیژن مور نیاز میکرو ارگانیسمها در اکسیداسیون بیوشیمیایی مواد آلی موجود در آن.

در حقیقت BOD تعیین کننده مقدار اکسیژن مورد لزوم برای ثبوت بیولوژیکی مواد آلی نمونه مورد نظر خواهد بود.

اگر BOD آبی در حدود 1 میلیگرم در لیتر باشد، آب خوب و اگر به حدود 3 برسد مشکوک و بیشتر از 5 ، آلوده است.

(COD (Chemical Oxygen Demand COD یک فاضلاب ، پس آب و یا آب آلوده ، عبارت است از میزان اکسیژن مورد نیاز برای اکسیداسیون مواد قابل اکسیداسیون موجود در آن.

مقدار COD معمولا با استفاده از یک عامل اکسید کننده قوی در محیط اسیدی قابل اندازه گیر است.

تعیین BOD با وجود ارزش فراوان به همراه دو نکته ضعف اساسی است.

اولی طولانی بودن مدت آزمایش و دومی امکان مسموم شدن میکرو ارگانیسمهای مورد نظر در تماس با مواد آلوده در این مدت طولانی ، از اینرو COD ارزش فراوانی پیدا می‌کند.

درجه بندی فاضلابها فاضلاب آبها بر حسب مقدار BOD درجه بندی می‌شود.

فاضلابهایی که BOD آنها به ترتیب در حدود 210 ، 350 و 600 میلیگرم در لیتر هستند، فاضلابهای ضعیف ، متوسط و قوی هستند.

برای جلوگیری از آلودگی آبها در بیشتر نقاط جهان ، هیچ فاضلابی حتی بعد از تصفیه در صورتیکه BOD آن بیش از 20 میلیگرم در لیتر باشد، مجاز به ورود به جریانهای سطحی و یا زیر زمینی نیست.

فاضلابهای غیر انسانی باید دانست که در طبیعت تنها انسان نیست که با تولید فاضلاب یا پس آب باعث آلودگی آبها می‌شود.

بلکه فعالیت حیوانات نیز در این آلوده سازی بسیار مؤثر است.

در صورتیکه به عنوان مبنای مقایسه ، میزان آلودگی انسان را معادل یک BOD فرض کنیم، حیوانات دیگر نظیر اسب ، گاو ، گوسفند ، خوک و مرغ خانگی به ترتیب 11.3 ، 16.4 ، 2.5 ، 1.9 و 0.91 خواهند بود.

تخلیه بی رویه فاضلابهای صنعتی در آبهای سطحی تخلیه بی رویه و پس آبهای صنعتی (و همینطور غیر صنعتی و کشاورزی) در آبهای سطحی ، موجب مرگ و میر حیوانات آبزی بخصوص ماهیها می‌گردد.

جالب توجه است که تلاشی اجساد همین حیوانات خود مزید بر علت موجب آلودگی هر چه بیشتر می‌گردد.

از دیگر اثرات مهم این فاجعه تبدیل فعالیت باکتریهای آب از حالت هوازی (Aerobic) یعنی توأم با مصرف اکسیژن به حالت بی هوازی (Anaerobic) و بدون نیاز به اکسیژن می‌باشد.

فعالیت باکتریهای بی هوازی ، توام با پیدایش نامطبوع و مواد قابل اعتراض است، بطوری که بوی زننده‌ای دارد و قابل اشتعال است.

بدبو و بویی نظیر تخم مرغ گندیده دارد و ، سمی خطرناک بوده و بوی تند سیر می‌دهد.

بطور کلی غالب محصولات از فعالیت باکتریهای بی هوازی برای زندگی دیگر موجودات بخصوص موجودات آبزی ، مضر است.

مواد شیمیایی ، ایجاد کننده اصلی فاضلاب صنعتی از مهمترین و شناخته شده ترین مواد شیمیایی که در ابعاد وسیعی مصرف عمومی دارد و به علل مختلف ایجاد آلودگی می‌کند، عبارت از شوینده‌ها (Detergents) است.

از حدود سالهای 1940 ، شوینده‌های مصنوعی وارد بازار مصرف شدند که مهمترین آنها عبارت بود از الکیل بنزن سولفانات.

این نوع شوینده‌ها دارا یک نکته ضعف مهمی هستند که عبارت از عدم تجزیه آنها توسط مکرو ارگانیسمها است.

وجود این مواد در آب باعث ایجاد کف می‌گردد و این کف باعث مشکلات فراوانی برای عمل تصفیه است و در ضمن باعث کندی عمل فتوسنتز می‌گردد.

استفاده از این شوینده‌ها بعدها در آمریکا و اروپا ممنوع شد تا سرانجام در سال 1965 شوینده جدیدی با نام LAS به بازار آمد که نکته ضعف مذکور را ندارد و توسط میکرو ارگانیسمها تجزیه می‌گردد.

ترکیبات ازت دار نیز از طرق مختلف بویژه کودهای شیمیایی وارد فاضلابها می‌گردد.

فسفر و ازت که از طریق فاضلاب وارد آب دریاچه‌ها می‌گردد و به علت تغذیه خوب گیاهان آبی پدیده‌ای به نام مسن شدن ایجاد می‌کند و ا ایجاد و ته نشین شدن لجن و گل و لای از عمق این دریاچه‌ها کاسته می‌شود و یکی از مهمترین اثرات نامطلوب این پدیده ، کاهش شدید اکسیژن آبهاست که منجر به تبدیل باکتریهای هوازی به بی هوازی می‌گردد.

مهمترین عوامل ضرورت عدم تخلیه فاضلابهای صنعتی به آبهای جاری و زیر زمینی اسیدیته آزاد مواد قلیایی قوی غلظت زیاد مواد محلول چربی و روغن فلزات سنگن و مواد سمی گازهای بدبو و سمی مواد رادیو اکتیو مواد معلق ، رنگ ، بو ازدیاد دما وجود میکرو ارگانیسمهای بیماری زا