Transcript دانلود - موسسه آموزش عالی جامی

‫امیر رضا طالیی‬
‫عضو هیئت علمی گروه مهندسی عمران و‬
‫محیط زیست موسسه آموزش عالی جامی‬
2
‫تعريف اوليه بهداشت‪:‬‬
‫پيشگيري از شيوع بيماريها‬
‫تعريف امروزي بهداشت‪:‬‬
‫رفاه کامل فيزيکي‪ ،‬اجتماعي و روحي و نه فقط عدم وجود بيماري‬
‫‪3‬‬
‫‪ -1‬عوامل طبيعي‬
‫‪ -2‬عوامل انساني‬
‫‪4‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪5‬‬
‫عوامل عفوني‬
‫محرکها‬
‫عوامل فيبروتيک دستگاه تنفس ي‬
‫مواجه با مواد خفه کننده‬
‫مواجه با مواد آلرژن‬
‫مواجه با مواد سموم متابوليک‬
‫عوامل فيزيکي‬
‫عوامل رواني‬
‫مواجه با عوامل موتاژن‬
‫مواجه با عوامل تراتوژن‬
‫مواجه با عوامل سرطانزا‬
‫انواع ميکروارگانيسم هاي بيماري زا‬
‫همچون باکتريها‪ ،‬قارچ ها‪ ،‬تک‬
‫ياخته ها و ويروس ها‬
‫‪6‬‬
‫محرکهاي دستگاه تنفس ي‬
‫محرکهاي پوستي‬
‫‪7‬‬
‫انواع آفت کش‪ ،‬اسيد سولفوريک و‪...‬‬
‫‪8‬‬
‫‪SO2‬‬
‫يک محرک دستگاه تنفس ي فوقاني است‬
‫‪NO2‬‬
‫يک محرک دستگاه تنفس ي تحتاني‬
‫است‬
‫‪9‬‬
‫گرد و غبار ذغال سنگ منجر به بيماري ريه سياه مي گردد‬
‫گرد و غبار پنبه کوهي منجر به بيماري آزبستوزيس مي گردد‬
‫گرد و غبار پنبه منجر به ايجاد بيماري ريه قهوه اي مي گردد‬
‫بخارات فلزات نيز مي تواند منجر به بروز برخي بيماريها شود‬
‫‪10‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪11‬‬
‫خفه کننده هاي سيستماتيک‪ :‬همچون منواکسیدکربن‪ ،‬این ترکیب قادر‬
‫است تغیير ماهیت شیمیایی هموگلبين خون از اکسيژن رسانی جلوگيری‬
‫نماید‪.‬‬
‫خفه کنند هاي مکانيکي‪ :‬همچون ‪ ،N2‬اگرچه سمی نیستند لیکن می‬
‫توانند باعث کاهش غلظت اکسيژن محیط شده و خفگی را حادث نماید‪.‬‬
‫مواد حساسيت زا که منجر به بروز‬
‫پاسخ هاي ايمني توسط بدن‬
‫انسان مي شود‬
‫‪12‬‬
‫يکي از عوامل بيولوژيکي الرژي حشره ذره بيني بنام مايت است كه در گنجه ها و‬
‫كتابخانه هاي شخص ي و هر جايي كه دير به دير گرد گيري مي شود وجود دارد‬
‫‪13‬‬
‫انواع علف کش ها‪ ،‬حشره کش ها‪ ،‬فلزات سنگين و‪...‬‬
‫برخي از مواد همچون فلوئور در غلظت پايين (‪ 0.6‬الي ‪ 1.2‬ميلي گرم در ليتر)‬
‫مورد نياز بدن انسان مي باشد‪ .‬ليکن مقدار زياد آن بيماري زا مي باشد‪.‬‬
‫ميزان زياد فلوئور ايجاد بيماري فلوروزيس مي نمايد‪.‬‬
‫‪14‬‬
‫عوامل فيزيکي همچون سقوط از ارتفاع‪،‬‬
‫تصادفات و‪...‬‬
‫‪15‬‬
‫فشارهاي رواني ناش ي از کار بر روي مديران و يا شغل هاي پرمسئوليت‬
‫همچون کارکنان برج مراقبت‪ ،‬زندگي و يا کار افراد در مناطق شلوغ و پر‬
‫سر و صدا و‪ ...‬مي تواند منجر به برخورد با صدمات رواني گردند‪.‬‬
‫‪16‬‬
‫عواملي که توانايي ايجاد تغييرات‬
‫ژنتيکي در انسان را دارند موتاژن‬
‫مي گويند‬
‫* برخي فلزات سنگين مانند کادميوم‬
‫* پرتوهاي يونزا (مواد راديواکتيو)‬
‫* برخي ترکيبات شيميايي همچون کلرور‬
‫ونيل و يا ديوکسين‬
‫‪17‬‬
‫ايجاد تغييرات غير عادي بر روي جنين‬
‫‪18‬‬
‫مواد و يا عوامل مختلفي که مي تواند منجر به بروز سرطان در انسان‬
‫گردد‬
‫‪19‬‬
‫متابوليسم‬
‫دفع‬
‫ذخيره سازي‬
‫سينرژيسم و پيش برنده‬
‫‪20‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪21‬‬
‫بسياري از سموم پس از ورود به بدن‬
‫خنثي مي گردند‪.‬‬
‫محل اصلي خنثي سازي سموم ورودي‬
‫به بدن کبد است‪.‬‬
‫برخي ترکيبات غير سرطانزا در بدن با‬
‫هم ترکيب و تبديل به مواد سرطانزا‬
‫مي شوند‪ .‬همچون نيتريتها (گوشت‬
‫قرمه) ‪ +‬آمين ها (بسياري از غذا ها و‬
‫مواد شيميايي) که تبديل به‬
‫نيتروزامين سرطانزا مي گردد‪.‬‬
‫بسياري از مواد بصورت تغيير يافته و يا تغيير نيافته از بدن دفع مي گردد‪.‬‬
‫کليه راه اصلي دفع مواد شيميايي است‪.‬‬
‫تترا کلريد کربن از طريق ريه دفع مي شود‪.‬‬
‫فلزات سنگين از طريق مدفوع‪ ،‬تعرق‪ ،‬بزاق و شير مادر دفع مي شود‪.‬‬
‫‪22‬‬
‫برخي مواد هيچ گاه از بدن دفع نمي شوند‬
‫همچون‬
‫(سرب)‬
‫‪23‬‬
24
‫ً‬
‫ي‬
‫بعضا مجموع دو يا چند ماده مختلف ممکن است خطر بيشتر از مواجهه با‬
‫هر يک بصورت مجزا داشته باشد‬
‫همچون‬
‫‪ SO2‬به همراه ذرات‬
‫‪25‬‬
26
‫بيش از حد الزم در معرض هر ماده‬
‫شيمايي قرار گرفتن منجر به‬
‫اثرات ناخواسته مي گردد‬
‫همچون‬
‫مس و کروم‬
‫‪27‬‬
28
‫‪29‬‬
‫د‪.‬د‪.‬ت در ابتداي فرشته نجات بشر و در انتها عامل مرگ بار و مخرب محيط‬
‫غير قابل تجزيه توسط ميکروارگانيسم ها (سالها در طبيعت مي مانند)‬
‫غير قابل اشتعال‬
‫به سختي با ساير مواد ترکيب مي شوند‬
‫خواص دي الکتريک دارند‬
‫این مشخصات منجر به این شده که این ماده‪ ،‬ایده ال برای کاربرد در علم‬
‫الکترونیک بوده لیکن خطر فوق العاده ای برای محیط زیست محسوب‬
‫گردد‬
‫‪30‬‬
31
32
‫‪ 97‬درصد آب موجود در دنيا در اقيانوسها ذخيره شده است (غير قابل مصرف)‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫درياي خزر ‪ 13‬کيلوگرم امالح در هر متر مکعب‬
‫خليج فارس ‪ 40‬الي ‪ 100‬کيلوگرم امالح در هر متر مکعب‬
‫درياچه اروميه ‪ 180‬الي ‪ 200‬کيلوگرم امالح در هر متر مکعب‬
‫‪ 2.37‬درصد آب دنيا در يخ هاي قطبي وجود دارد (غير قابل مصرف)‬
‫‪ 0.63‬درصد آب در رودخانه ها و درياچه ها قابل استحصال است (قابل مصرف)‬
‫‪33‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪34‬‬
‫فاضالب شهری‬
‫فاضالب های صنعتی‬
‫فاضالبهای کشاورزی‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪35‬‬
‫مواد معلق در آب‬
‫مواد محلول در آب‬
‫گازها محلول در آب‬
‫این مواد به دوسته زیر تقسیم می شوند‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪36‬‬
‫مواد معلق قابل ته نشینی‬
‫مواد کلوئیدی‬
‫ً‬
‫به کلیه مواد جامدی که پس از عبور نمونه آب از کاغذ صافی و نهایتا تبخير‬
‫آب باقی می ماند مواد محلول در آب می گویند‪.‬‬
‫‪37‬‬
‫فشار باال و دمای پایين منجر به انحالل بهتر گازها در آب می گردد‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪38‬‬
‫دی اکسید کربن‬
‫متان‬
‫اکسيژن‬
‫سولفید هیدروژن‬
‫وجود نمکهایی چون کلرید سدیم منجر به کاهش کیفیت آب می گردند‪.‬‬
‫نمکهای محلول در آب خود جزئی از جامدات محلول در آب هستند‪.‬‬
‫‪39‬‬
‫در سطح جهان‬
‫‪ ‬سازمان بهداشت جهانی )‪(WHO‬‬
‫‪ ‬سازمان حفاظت از محیط زیست آمریکا )‪(EPA‬‬
‫در سطح کشور‬
‫‪ ‬وزارت نيرو‬
‫‪ ‬سازمان حفاظت از محیط زیست‬
‫‪40‬‬
‫‪ ‬استاندارد اولیه‬
‫حداکثر غلظت ماده آالینده که به سالمت انسان ضرر نرساند‪.‬‬
‫‪ ‬استاندارد ثانویه‬
‫درصورتی که غلظت آالینده بیش از آن گردد کیفیت آب کاهش می یابد لیکن‬
‫آب مضر و غير قابل آشامیدن نمی گردد‪.‬‬
‫‪41‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪42‬‬
‫ویژگی های فيزیکی‬
‫ویژگی های شیمیایی‬
‫ویژگی های بیولوژیکی‬
43
‫جامدات معلق قابل ته نشینی – از سیستم ته نشینی ساده برای حذف آنها استفاده می گردد‪.‬‬
‫جامدات معلق غیر قابل ته نشینی (کلوئیدی) – از سیستم انعقاد و لخته سازی برای حذف استفاده می شود‪.‬‬
‫‪44‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪45‬‬
‫ميزان جذب یا افتراق نور را کدورت گویند‬
‫برای اندازه گيری کدورت از دستگاه کدورت سنج استفاده می گردد‪.‬‬
‫ً‬
‫برقراری ارتباط بين مواد جامد معلق در آب و کدورت تقریبا غير ممکن است‪.‬‬
‫وجود کدورت در آب با عث کاهش کیفیت عمل گندزدایی می شود‪.‬‬
‫واکنش میان کلر و ذرات ایجاد کننده کدورت که از جنس مواد آلی باشد منجر به تولید تری هالومتان می‬
‫شود‪.‬‬
‫‪NTU ‬‬
‫بر اساس نور عبوری از محیط اندازه گيری می شود‪ .‬از این واحد در کدورتهای‬
‫بیش از ‪ 25‬واحد استفاده می شود‪.‬‬
‫‪JTU ‬‬
‫بر اساس تفرق نور از محیط اندازه گيری می شود‪ .‬از این واحد برای‬
‫کدورتهای کمتر از ‪ 25‬واحد استفاده می شود‪.‬‬
‫‪46‬‬
47
48
‫‪ ‬آب در عمق کم بی رنگ و در عمق زیاد آبی رنگ باید باشد‪.‬‬
‫‪ ‬رنگ آب به دو بخش تقسیم می گردد‪:‬‬
‫‪ -1‬رنگ ظاهری (رنگ واقعی به عالوه رنگ ناش ی از ذرات معلق)‬
‫‪ -2‬رنگ حقیقی‬
‫‪‬‬
‫‪49‬‬
‫رنگ آب می تواند ناش ی از نمکهای آهن (قرمز)‪ ،‬نمکهای منگنز (سیاه) و یا‬
‫ترکیباتی همچون اسیدهای هیومیک (زرد) باشد‪.‬‬
‫واحد رنگ در آب ‪ TCU‬می باشد که به کمک اسپکتروفتومتر‪ ،‬دیسکهای‬
‫رنگی و يا دستگاههاي رنگ سنجي اندازه گيری می شود‪.‬‬
‫‪50‬‬
51
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪52‬‬
‫طعم و بو می تواند از طریق مواد آلی یا معدنی ایجاد شود‪.‬‬
‫ً‬
‫عوامل ایجاد بو معموال ایجاد طعم نيز می کنند و لی برعکس آن نه‪.‬‬
‫یون کلر در آب ایجاد طعم می کند و لی ایجاد بو نمی کند‪.‬‬
‫سولفید هیدروژن و آمونیاک از عوامل ایجاد طعم و بو در آب هستند‪.‬‬
‫واحد سنجش بو ‪ TON‬می باشد‪.‬‬
53
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪54‬‬
‫دمای مناسب آب برای شرب ‪ 8‬الی ‪ 12‬درجه سانتیگراد است‪.‬‬
‫دمای آبهای سطحی نسبت به آبهای زیرزمینی بیشتر متاثر از دمای هوا می باشند‪.‬‬
‫حداکثر دانسیته آب در دمای ‪ 4‬درجه سانتیگراد ایجاد می گردد‪.‬‬
‫در زمستان به دلیل وجود آب با دماهای گوناگون الیه بندی آب ایجاد می شود‪.‬‬
‫پدیده الیه بندی منجر به محبوس شدن آلودگی و افزایش غلظت آن می گردد‪.‬‬
‫دمای آب روی خواص شیمیایی‪ ،‬فيزیکی و بیولوژیکی آب موثر است‪.‬‬
55
‫به دلیل حالیت خوب آب مواد مختلفی در آن حل شده که کیفیت آب را‬
‫تحت تاثير قرار می دهد‬
‫‪56‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪57‬‬
‫ً‬
‫تقریبا در تمام آبهای طبیعی فلوراید موجود است‪.‬‬
‫در برخی آبهای زیرزمینی مقدار فلوراید بیشتر است‪.‬‬
‫حشره کش ها‪ ،‬کارخانجات آلومینیوم‪ ،‬صنایع شیمیایی از جمله عوامل‬
‫ورود فلوراید به آب هستند‪.‬‬
‫فلوراید عنصری ضروری برای بدن است‪.‬‬
‫ميزان استاندارد فلوراید در آب‬
‫بستگی به دمای هوا دارد‪.‬‬
‫کمبود فلوراید منجر به پوسیدگی دندان و افزایش‬
‫آن منجر به بیماری فلوروزیس می گردد‪.‬‬
‫‪58‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪59‬‬
‫یون کلراید به آب طعم شوری می دهد‪.‬‬
‫ً‬
‫به دلیل حاللیت زیاد تقریبا در تمامی آبهای طبیعی موجود است‪.‬‬
‫کلراید یک ماده ضروری برای بدن است‪.‬‬
‫بخش کوچکی از کلراید مورد نیاز بدن از طریق آب تامين می گردد‪.‬‬
‫کلرید سدیم عمده ترین راه ورود‬
‫کلراید به آب است‬
‫‪60‬‬
‫ً‬
‫سولفات در آب غالبا بصورت سولفاتهای سدیم‪ ،‬منيزیم‪ ،‬کلسیم و یا پتاسیم‬
‫می باشد‬
‫سولفات کلسیم و منيزیم عامل سختی آب نيز است‬
‫‪61‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪62‬‬
‫مقدار فسفات آب بستگی به ‪ pH‬دارد‪ .‬چون کاهش ‪ pH‬باعث افزایش انحالل آن در‬
‫آب می شود‪.‬‬
‫فسفات در طبیعت در اثر سنگهای فسفات تری کلسیک وارد آب می شود‪.‬‬
‫فسفات از طریق فاضالبهای حاوی مواد شوینده نيز وارد محیط می گردد‪.‬‬
‫فسفات یک ماده غذایی مهم است‪ .‬ورود آن باعث تحریک رشد موجودات مختلف می‬
‫شود و همچنين پدیده شکوفایی جلبک می شود‪.‬‬
‫مقادیر بیش از ‪ 0.05‬میلی گرم بر لیتر فسفر می تواند منجر به پدیده شکوفایی لجن‬
‫گردد‪.‬‬
‫اين پديده در اثر ورود مواد مغذي همچون ترکيبات‬
‫نيتروژنه و فسفره به آبهاي پذيرنده ايجاد مي شود‬
‫‪63‬‬
64
‫تصویر میکروسکوپی کشنده قرمز‬
‫تصاویر متعلق به توده های عظیمی از جلبک کشنده‬
‫قرمز‬
‫‪65‬‬
‫رشد جلبک بر روی پای یک موجود آبزی‬
‫میکروسکوپی‬
‫در پدیده شکوفایی جلبک‪ ،‬آبزیان در اثر کاهش اکسيژن محلول‪ ،‬سموم ایجاد شده توسط برخی‬
‫‪66‬‬
‫جلبکها و یا مسدود شدن اندام تنفس ی خود توسط جلبکها از بين می روند‪.‬‬
‫راشیتیسم یا نرمی‬
‫استخوان‬
‫بیماری راشیتیسم در اثر کمبود ویتامين ‪ D‬ایجاد می گردد‪ .‬این ویتامين منجر به جذب‬
‫کلسیم در بدن می شود‪ .‬بنابر این عدم وجود فسفات در جيره غذایی‬
‫فسفات و‬
‫ً‬
‫خصوصا در دوران کودکی نيز منجر به این بیماری خواهد شد‪.‬‬
‫‪67‬‬
‫به دلیل نیاز زیاد انسان به فسفر و همچنين ناچيز بودن غلظت آن نسبت به‬
‫نیاز روزانه انسان استانداردی برای فسفر توسط ‪ EPA‬در مصرف آب‬
‫شرب تعیين نشده است‬
‫لیکن‬
‫استاندارد ایران برای فسفر ‪ 0.1‬الی ‪ 0.2‬میلی گرم در لیتر است‬
‫‪68‬‬
‫نیتروژن در طبیعت به اشکال آلی و معدنی تغیير می یابد که به این عمل چرخه‬
‫نیتروژن گفته می شود‬
‫یون نیترات آخرین مرحله تجزیه هوازی نیتروژن آلی است‬
‫‪69‬‬
‫نیتریفیکاسیون‬
‫پروتئين گیاهی و‬
‫برخي ميکروارگانيسم ها‬
‫نیتریت‬
‫اسیدهای امینه‬
‫آمونیاک‬
‫امونیفیکاسیون‬
‫نیترات‬
‫‪70‬‬
‫نیتریت‬
‫‪NO‬‬
‫‪N2 O‬‬
‫‪N2‬‬
‫این بیماری در اثر وجود نیتریت و‬
‫نیترات در آب ایجاد می گردد و‬
‫منجر به خفگی نوزادان می شود‬
‫‪71‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪72‬‬
‫همه فلزات هر چند در مقادیر خیلی کم در آب قابل حل هستند‪.‬‬
‫تخلیه فاضالبهای صنعتی‪ ،‬کشاورزی و برخی رسوبات طبیعی عامل ورود‬
‫فلزات به منابع آب به شمار می آید‪.‬‬
‫•منبع طبیعی سدیم در آب فرسایش فلدسپات‪،‬‬
‫تبخير و خاک رس است‪.‬‬
‫•غلظت طعم آستانه برای کلرور سدیم ‪ 350‬میلی‬
‫گرم در لیتر است‪.‬‬
‫•غلظت طعم آستانه برای سولفات سدیم ‪1000‬‬
‫میلی گرم بر لیتر است‪.‬‬
‫•غلظت معمول سدیم در آبهاي طبيعي بين ‪ 5‬تا ‪50‬‬
‫میلی گرم در لیتر متغیير است‪.‬‬
‫•سدیم در مقادیر کم برای گیاهان ضروری است لیکن مقادیر زیاد آن در خاک برای گیاهان سمی‪.‬‬
‫•سدیم مورد نیاز برای بزرگساالن ‪ 5700‬میلی گرم در روز می باشد‪ ،‬بنابر این سدیم موجود در آب بخش‬
‫ناچيزی از نیاز بدن به سدیم را تامين می نماید (کمتر از ‪ 1‬درصد)‪.‬‬
‫‪73‬‬
‫‪ ‬کمبود سدیم در بدن‪:‬‬
‫منجر به خستگی عضالت می گردد‬
‫‪ ‬افزایش مقدار سدیم در بدن‪:‬‬
‫منجر به افزایش فشار خون می گردد‬
‫حداکثر غلظت مجاز سدیم در آب ‪ 200‬میلی گرم در لیتر است‪.‬‬
‫‪74‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪75‬‬
‫کلسیم در آب در اثر فروپاش ی سنگ آهک‪ ،‬دولومیت‪ ،‬سنگ گچ و‪ ...‬به‬
‫وجود می آید‪.‬‬
‫کلسیم پس از بی کربنات دومين جزء عمده موجود در آبهای طبیعی است‪.‬‬
‫این عنصر برای بدن انسان ضروری و روزانه نیاز به ‪ 800‬میلی گرم از آن‬
‫را دارد‪.‬‬
‫حداکثر مطلوب کلسیم در آب ‪ 75‬میلی گرم بر لیتر و حداکثر مجاز آن ‪200‬‬
‫میلی گرم بر لیتر است‪.‬‬
‫غلظت کلسیم بين ‪ 10‬الی ‪ 100‬میلی گرم بر لیتر در آبهای طبیعی می باشد‪.‬‬
‫‪ ‬کمبود کلسیم در جيره غذایی انسان‪:‬‬
‫منجر به پوکی استخوان‬
‫‪ ‬افزایش کلسیم در جيره غذایی انسان‪:‬‬
‫منجر به بیماريهایی نظير سنگ کلیه‬
‫ميزان برداشت کلسیم از آب توسط بدن انسان تنها‬
‫‪ 24‬درصد نیاز روزانه را تامين می نماید‬
‫‪76‬‬
‫نمونه ای از سنگ کلیه خارج شده از بدن‬
‫آبهایی که مقادیر ‪ 40‬الی ‪ 100‬میلی گرم بر لیتر کلسیم دارند را جزء آبهای‬
‫سخت طبقه بندی می شوند و مقادیر بیش آن آب خیلی سخت نامیده می‬
‫شود‪.‬‬
‫برخی تحقیقات نشان دهنده رابطه بين افزایش سختی آب و کاهش بیماريهای‬
‫قلبی عروقی است‬
‫‪77‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪78‬‬
‫غلظت این عنصر در آبهای طبیعی از کلسیم کمتر است‪.‬‬
‫نمک های منيزیم از کلسیم در آب محلول تر است لیکن در تشکیالت زمين‬
‫شناختی نادر هستند‪.‬‬
‫غلظت منيزیم در آبهای طبیعی بين ‪ 4‬الی ‪ 40‬میلی گرم بر لیتر متغیير است‪.‬‬
‫‪ ‬کمبود منيزیم در بدن انسان‪:‬‬
‫منجر به بر هم خوردن تعادل اکترولیتیکی کلسیم و منيزیم می گردد‪.‬‬
‫‪ ‬افزایش ميزان منيزیم در بدن انسان‪:‬‬
‫منجر به ایجاد حاالت مدر و مسهلی در انسان می گردد‪.‬‬
‫مقدار برداشت منيزیم برای بزرگساالن ‪ 250‬میلی گرم در هر لیتر آب مصرفی است‬
‫‪79‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪80‬‬
‫آهن فریک در آب محلول است در حالی که آهن فرو در آب به صورت ذرات‬
‫معلق در می آید‪.‬‬
‫به دلیل عدم حضور هوا در آب های زیرزمینی آهن محلول در آنها بیش از‬
‫مقدار آن در آب های سطحی است‪.‬‬
‫مقدار آهن در آبهای سطحی به ندرت از ‪ 1‬میلی گرم در لیتر تجاوز می نماید‪.‬‬
‫لک شدن ظروف و سطوح شسته شده با آب های آهن دار‬
‫رشد باکتريهای آهن همچون گلیونال و کرنوتریکس که می تواند منجر به‬
‫گرفتگی لوله ها شود‪.‬‬
‫برخی از باکتريهای آهن رشته ای بوده و به سادگی باعث انسداد لوله ها می‬
‫گردند‪.‬‬
‫‪81‬‬
‫باکتری گلیونال‬
‫باکتری کورنوتریکس‬
‫‪82‬‬
‫کمبود آهن در انسان‪:‬‬
‫منجر به کم خونی‬
‫بدن انسان به ‪ 14‬گرم آهن در روز نیاز مند است لیکن ميزان برداشت روزانه‬
‫انسان از طرق مختلف بیش از آن است‪.‬‬
‫مقدار استاندارد آهن در آب باتوجه به طعم و رنگ ایجاد شده توسط آهن‬
‫‪ 0.3‬میلی گرم در لیتر اعالم شده است‪.‬‬
‫‪83‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪84‬‬
‫ایجاد لک‬
‫تحریک رشد میکروارگانیسم ها‬
‫ایجاد طعم‬
‫‪‬‬
‫انسان روزانه ‪ 4‬گرم منگنز احتیاج دارد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫آب آشامیدنی کمتر از ‪ 2‬درصد نیاز روزانه به منگنز را تامين می نماید‪.‬‬
‫‪85‬‬
‫‪ ‬کمبود منگنز در بدن انسان‪:‬‬
‫منجر به کاهش واکنش آنزیمی در متابولیسم هیدروکربورها می گردد‪.‬‬
‫‪ ‬افزایش منگنز در بدن انسان‪:‬‬
‫منجر به اختالالت و تغیير رفتار عصبی می گردد‪.‬‬
‫‪86‬‬
‫استاندارد منگنز در آب به دلیل مالحضات زیبایی شناختی ‪ 0.05‬میلی گرم در‬
‫لیتر تعیين شده است‬
‫‪87‬‬
‫مهمترین فلزات سنگين که در محیط وجود دارند‪:‬‬
‫‪ ‬جیوه‬
‫‪ ‬کادمیوم‬
‫‪ ‬سرب‬
‫‪ ‬روی‬
‫‪ ‬نیکل‬
‫‪ ‬کرم‬
‫‪ ‬مس‬
‫‪ ‬و‪...‬‬
‫‪88‬‬
‫فیتوپالنگتونها و‬
‫میکروارگانیسمها اولين‬
‫مصرف کنندگان فلزات‬
‫سنگين هستند‬
‫زئوپالنگتونها و‬
‫موجودات بزرگتر که از‬
‫فیتوپالتگتنها تغذیه می‬
‫کنند‪.‬‬
‫ماهیان از‬
‫فیتوپالنگتونها و‬
‫موجودات ریز آلوده‬
‫شده به فلزات سنگين‬
‫تغذیه می نمایند‪.‬‬
‫انسان مصرف کننده‬
‫نهایی ماهیان بوده لذا‬
‫فلزات سنگين به انسان‬
‫منتقل می گردد‪.‬‬
‫بطور معمول در آب های سطحی تعداد زیادی از موجودات تک سلولی و پر‬
‫سلولی زندگی می نمایند‬
‫تعداد اندکی آز میکروارگانیسم های موجود در آب بیماریزا است اما همان‬
‫تعداد اندک بسیار مهم هستند‪.‬‬
‫‪90‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫ميزان اکسيژن خواهی شیمیایی ‪COD‬‬
‫ميزان اکسيژن خواهی بیولوژیکی ‪BOD‬‬
‫ميزان کل کربن آلی ‪TOC‬‬
‫ميزان اکسيژن محلول در آب ‪DO‬‬
92
‫جو در ناحیه تروپوسفر (محل زندگی ما) به شدت در حرکت است‪ .‬به همين‬
‫ً‬
‫دلیل بعضا مواد آالینده در سرتاسر جو پخش خواهند شد‪.‬‬
‫‪93‬‬
‫وجود یک یا چند آلوده کننده در هوای آزاد به آن مقدار‪ ،‬مدت و ویژگی ها که‬
‫برای زندگی انسان‪ ،‬گیاه و یا حیوانات خطرناک بوده و برای اشیاء و‬
‫متعلقات زندگی مضر باشد و یا بطور غير قابل قبولی مخل استفاده راحت‬
‫از اموال گردد‪.‬‬
‫‪94‬‬
95
‫پراکندگی ذرات جامد یا مایع در محیط‬
‫گازی‬
‫همچون‬
‫مه‪ ،‬میست‪ ،‬دود و‪...‬‬
‫‪96‬‬
‫بصور نامشخص ذرات جامدی‬
‫ً‬
‫که غالبا بزرگتر از کلوئیدها‬
‫بوده و قادر هستند که‬
‫بطور موقت در هوا و یا هر‬
‫گاز دیگری به حالت تعلیق‬
‫درآیند را شامل می گردد‪.‬‬
‫تصویر میکروسکوپی یک ذره غبار‬
‫‪97‬‬
‫‪‬‬
‫‪98‬‬
‫غبار تمایلی به چسبندگی ندارد مگر اینکه تحت تاثير نيروی الکتریسیته‬
‫ساکن قرار گيرد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫ً‬
‫ذرات تشکیل دهنده غبار معموال پخش نمی شوند ولی تحت تاثير نيروی‬
‫جاذبه رسوب می نمایند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫ذرات غبار در اثر نيروهای فيزیکی از ذرات بزرگتر حاصل می شوند‪.‬‬
‫ذره کوچک مایع دارای اندازه و وزن مخصوص ی که در شرایط سکون سقوط‬
‫می کند اما ممکن است در شرایط تالطم (توربوالنس) معلق بماند‪.‬‬
‫‪99‬‬
‫ذرات بسیار کوچک خاکستر که در اثر احتراق مواد سوختی وارد جریان گاز‬
‫دودکش شده و این ذرات ممکن است حاوی ذرات ناقص سوخته باشد‪.‬‬
‫‪100‬‬
101
‫‪‬‬
‫‪102‬‬
‫اصطالح نامشخص ی است از برای وجود ذرات قابل روئویت که در حالت‬
‫پراکندگی به صورت مایع هستند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫تشکیل مه مستلزم تراکم است‪.‬‬
‫‪‬‬
‫در هوا شناس ی به پراکندگی ذرات آب و یا یخ در هوا مه گفته می شود‪.‬‬
‫نمونه ای از مه در طبیعت‬
‫‪103‬‬
‫ذرات جامدی که در اثر تراکم حالت‬
‫ً‬
‫گازی و معموال پس از تبخير مواد‬
‫ً‬
‫ذوب شده و غالبا به همراه یک‬
‫واکنش شیمیایی مثل‬
‫اکسیداسیون تولید می شوند‪.‬‬
‫فرایند جوشکاری یکی از منابع تولید فیوم‬
‫است‬
‫‪104‬‬
‫گاز یکی از سه حالت ماده است که شکل و حجم مستقل نداشته و تمایل به‬
‫انبساط نامحدود دارد‬
‫‪105‬‬
‫اصطالحی نامشخص برای ذرات بزرگ‬
‫مایع با پراکندگی کم غلظت‬
‫‪106‬‬
‫در شکل روبرو ذرات درشت آب به‬
‫صورت میست برای مدت زمان‬
‫کوتاهی در هوا معلق هستند‪.‬‬
‫جزأ کوچک مجزا از توده مایع و یا جامد را ذره گویند‬
‫‪107‬‬
‫ً‬
‫ذرات کوچک حاصل از احتراق ناقص است که عمدتا متشکل از کربن و سایر‬
‫مواد قابل احتراق هستند‪.‬‬
‫‪108‬‬
‫اجتماع ذرات کربن اشباع شده که با مواد قيری‬
‫ً‬
‫آمیخته اند و اصوال در اثر احتراق ناقص مواد کربن دار‬
‫به وجود می آیند‪ ،‬دوده می نامند‪.‬‬
‫تصوير ميکروسکوپي از يک ذره دوده‬
‫‪109‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪110‬‬
‫به عنوان پوشش ی برای زمين از سرد و گرم شدن بیش از حد آن جلوگيری‬
‫می نماید‪.‬‬
‫موجودات زنده را از اشعه سوزان خورشید‪ ،‬اشعه ماوراء بنفش و اشعه‬
‫کیهانی محافظت می نماید و انشار صوت را سبب می گردد‪.‬‬
111
112
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪113‬‬
‫پخش آالیند ها تابعی از موقیعت جغرافیایی و شرایط جوی است‪.‬‬
‫در برخی نقاط شرایط جوی باعث پخش و کاهش آلودگی می گردد و در برخی‬
‫موارد شرایط جوی حتی باعث افزایش آلودگی نيز می شود‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪114‬‬
‫حرکت افقی هوا را باد گویند‪.‬‬
‫جریان باد باعث پخش و رقیق شدن آلودگی ها در هوا می گردد‪.‬‬
‫ميزان انتشار و انتقال هوای آلوده به سرعت و قدرت باد بستگی دارد‪.‬‬
‫ً‬
‫معموال بادهایی با سرعت بیش از ‪ 30‬کیلومتر بر ساعت در انتقال و انتشار‬
‫آلودگی ها موثر است‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪115‬‬
‫حرکت عمودی هوا را “جریان هوا” می نمامند‪.‬‬
‫جریان های هوا نقش موثرتری از باد در کاهش آلودگی دارند‪ .‬زیرا آلودگی را از‬
‫سطح زمين (محل زندگی) دور می نماید‪.‬‬
‫در طبقات فوقانی جو بادها شدیدتر هستند و اگر هوای آلوده به آنجا برد‬
‫سریع تر رقیق می گردند‪.‬‬
‫در مناطق کم فشار جریان عمودی رو به باالی هوا بیشتر است‪ .‬در نتیجه‬
‫هوا در این مناطق تميز تر خواهد بود‪.‬‬
‫در مناطق پرفشار جریان عمودی رو پایين هوا بیشتر است‪ .‬در نتیجه هوای‬
‫آلوده در اتمسفر به خوبی پخش نشده و آلودگی مدام افزایش می یابد‪.‬‬
‫باران‪ ،‬برف و‪ ...‬نقش موثری در شستشوی هوا و انتقال آلودگی از هوا به زمين‬
‫دارد‪.‬‬
‫‪116‬‬
‫ایجاد مه در هنگام اوج آلودگی هوا به دلیل ایجاد هسته های تراکم مواد‬
‫آالینده منجر به افزایش شدید آلودگی می گردد‪.‬‬
‫در بسیاری از حوادث مهم آلودگی هوا مه نقش سینرژیسم داشته است‪.‬‬
‫‪117‬‬
‫در الیه تروپوسفر با افزایش ارتفاع بایستی دما کاهش یابد‬
‫در شرایط طبیعی‬
‫این کاهش به ازاء هر ‪ 100‬متر یک درجه سانتیگراد است‪ .‬این تغیير دما را‬
‫‪ Lapse Rate‬می نامند‪.‬‬
‫‪118‬‬
‫اگر به ازاء هر ‪ 100‬متر افزایش ارتفاع دمای هوا یک درجه کاهش یابد شرایط‬
‫ادیاباتیک است‬
‫‪119‬‬
‫اگر به ازاء هر ‪ 100‬متر افزایش ارتفاع دمای هوا بیش از ‪ 1‬درجه سانتیگراد‬
‫کاهش پیدا نماید شرایط را سوپر ادیاباتیک می نامند‪.‬‬
‫‪120‬‬
‫اگر به هر دلیلی با افزایش ارتفاع افزایش دما نيز به وجود آید وارونگی دمایی‬
‫اتفاق افتاده است‪.‬‬
‫در شرایط اینورژن حرکت عمودی هوا وجود نداشته و آلودگی ها محبوس می‬
‫گردند‪ .‬در نتیجه غلظت آالینده ها در هوا افزایش می یابد‪.‬‬
‫‪121‬‬
‫نمایی از وارونگی دما‬
‫در این تصویر می بینید که دود از ارتفاعی خواص باالتر نمی رود‬
‫نمایی از وارونگی دما‬
‫در این تصویر می بینید که دود از ارتفاعی خواص باالتر نمی رود‬
‫نمایی از وارونگی دما‬
‫در این تصویر می بینید که دود از ارتفاعی خواص باالتر نمی رود‬
‫نمایی از وارونگی دما‬
‫در این تصویر می بینید که دود از ارتفاعی خواص باالتر نمی رود‬
‫در صورتی که با افزایش ارتفاع تغیيرات دمایی وجود نداشته باشد‪ ،‬شرایط‬
‫ایزوترمال (خنثی) می باشد‪.‬‬
‫‪126‬‬
‫معیار پایداری و ناپایداری هوا قابلیت ایجاد یک حرکت عمودی در هوا می باشد‪.‬‬
‫اگر جزء سعود کننده هوا از محیط اطراف خود گرم تر باشد شرایط ناپایدار‬
‫است‪.‬‬
‫اگر جزء سعود کننده دمای خود را از دست بدهد و از دمای محیط سردتر‬
‫گردد شرایط پایدار است‪.‬‬
‫‪127‬‬
‫اینورژن فروکش‬
‫‪128‬‬
‫اینورژن تشعشعی‬
‫•حرکت حلقه اي‬
‫•حرکت قيفي‬
‫•حرکت بادبزني‬
‫•حرکت باالرونده‬
‫•حرکت دودي‬
‫•حرکت محبوس‬
‫‪129‬‬
‫‪130‬‬
‫اين حرکت زماني رخ مي دهد که گراديان هوا در حالت فوق ادياباتيک بوده و‬
‫هوا به شدت متالطم باشد‪.‬‬
‫ٌ‬
‫اين حالت معموالدر فصول گرم به همراه تابش شديد خورشيد ايجاد مي‬
‫گردد‪.‬‬
‫حرکت قيفي زماني رخ مي دهد که گراديان دمايي کمتر از ادياباتيک باشد ولي به‬
‫حالت هم دمايي نرسد‪.‬‬
‫‪131‬‬
‫اين حرکت زماني ايجاد مي گردد که گراديان دمايي مثبت باشد‪ .‬يعني‬
‫زماني که وارونگي دمايي کل ستون دود را فرا گرفته باشد‪.‬‬
‫‪132‬‬
‫اين حرکت زماني ايجاد مي گردد که تنها يک وارونگي دوما در پايين ستون دود‬
‫وجود داشته باشد‪.‬‬
‫‪133‬‬
‫ً‬
‫اين حرکت دود در زمان شکستن وارونگي دما ايجاد مي گردد و معموال در‬
‫يک دوره نيم ساعته از بين مي رود‪.‬‬
‫‪134‬‬
‫اين حرکت دود زماني ظاهر مي گردد که ستون دود در بين پايه هاي‬
‫وارونگي دما قرار گرفته باشد‪.‬‬
‫‪135‬‬
136
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪137‬‬
‫گرمايش جهاني‬
‫افت ازن استراتوسفري‬
‫باران هاي اسيدي‬
‫آئروسل‬
‫گرم شدن زمين به دليل توليد گازهايي با ظرفيت زياد جذب حرارت ايجاد مي‬
‫گردد‪ .‬اين گازها را گازهاي گلخانه اي مي نامند‪.‬‬
‫اين گازها عبارتند از‪:‬‬
‫دي اکسيد کربن‪ ،‬فريون ها‪ ،‬هالوژن ها‪ ،‬متان‪ ،‬اکسيد نيتروس و‬
‫کلروفلوروکربن ها‬
‫‪138‬‬
‫‪ ‬طبقه بندي از لحاظ پتانسيل گرمايش زمين‪:‬‬
‫کلروفلوروکربن ها‪ ،‬اکسيد نيتروس‪ ،‬متان و دي اکسيد کربن‬
‫‪ ‬طبقه بندي از لحاظ کمي‪:‬‬
‫در اکسيد کربن‪ ،‬متان‪ ،‬اکسيد نيتروس و کلروفلوروکربن ها‬
‫‪139‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪140‬‬
‫ذوب يخهاي قطبي‬
‫افزايش ارتفاع آب اقيانوسها‬
‫تغييرات آب و هوايي‬
‫ازن طي يک چرخه با کمک جذب اشعه ماوراء بنفش خورشيد توليد و در‬
‫واکنشهاي مختلف مصرف مي گردد‪.‬‬
‫ترکيباتي همچون کلروفلوروکربنها باعث تشديد مصرف ازن و به هم خوردن‬
‫تعادل چرخه ازن مي گردد‪.‬‬
‫‪141‬‬
‫کاهش غلظت ازن در استراتوسفر منجر به نفوز بيشتر اشعه هايي همچون اشعه‬
‫ماوراء بنفش مي گردد که سرطانزا است و به چشم آسيب مي رساند‪.‬‬
‫واحد اندازه گيري غلظت ازن دابسون است‪ .‬يک دابسون معادل يک قسمت در‬
‫يک بيليون قسمت )‪ (ppb‬ازن است‪.‬‬
‫‪142‬‬
‫وجود ترکيباتي همچون ‪ NOx‬و ‪ SOx‬در هوا منجر به توليد اسيد‬
‫سولفوريک و اسيد نيتريک در هنگام بارندگي و کاهش ‪ pH‬آب باران مي‬
‫شود‪.‬‬
‫در توليد باران اسيدي ‪ SOx‬مهمتر از ‪ NOx‬است‪.‬‬
‫‪143‬‬
144
145
146
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪147‬‬
‫منابع طبيعي خشکي (گرد و غبار ناش ي از طوفان‪ ،‬آتشفشان و‪)...‬‬
‫منابع طبيعي اقيانوس ي (توليد ذرات نمک ناش ي از اسپري آب‬
‫اقيانوسها)‬
‫منابع مصنوعي (ذرات حاصل از احتراق)‬
‫تصویر روبرو توده های عظیم غبار از‬
‫بیابان های عراق و عربستان را نمایش می‬
‫هد که در حال وارد شدن به ایران است‪.‬‬
‫‪148‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪149‬‬
‫پراکندن و جذب اشعه هاي خورشيدي‪.‬‬
‫جذب اشعه مادون قرمز بازتابي از زمين‪.‬‬
‫موثر بر تعادل حرارتي کره زمين از طريق ايجاد هسته هاي تراکم جهت‬
‫ايجاد ابر و يخ در هوا‪.‬‬
‫قطر ذراتي که در آلودگي هوا موثر هستند ‪ 0.01‬تا ‪ 100‬ميکرون‬
‫است‬
‫ذرات بزرگتر از ‪ 10‬ميکرون در هوا را ذرات ذرات قابل ته نشيني يا‬
‫‪ Dustfall‬گويند‬
‫‪150‬‬
‫خواص سطحي ذرات عبارتند از‪:‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪151‬‬
‫جذب بر جامدات‬
‫جذب بر مايعات‬
‫جذب شيميايي‬
‫چسبندگي‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪152‬‬
‫ذرات معدني‬
‫ذرات آلي‬
‫ذرات بيولوژيکي‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫جذب در مایعات‬
‫جذب سطحی‬
‫چگالش‬
‫سوزاندن‬
‫بیوفیلتراسیون‬
‫این فرایند به کمک وسیله ای به نام اسکرابر انجام می گيرد‪.‬‬
‫حالل مورد استفاده می تواند‪:‬‬
‫آب‪ ،‬روغن های معدنی‪ ،‬آب آهک و‪ ...‬باشد‪.‬‬
‫شرط انجام صحیح این فرآیند انتخاب حالل مناسب است‪.‬‬
‫‪155‬‬
‫‪ ،Cl2 ،NH3 ،H2S ،HCN ،H2SO4 ،SO2 ،HCl‬بخارهای آلی‬
‫همچون فرمالدوئید‪ ،‬اتیلن و بنزن‪.‬‬
‫امکان تصفیه گازهای داغ خروجی از صنایع به کمک اکرابرها وجود دارد‪.‬‬
‫‪156‬‬
‫جذب می تواند به کمک مواد جاذبی‬
‫همچون کربن فعال انجام می گيرد‪.‬‬
‫موادی همچون ترکیبات آلی‪ ،‬گازهای‬
‫آالینده و ترکیبات مولد بو می توانند‬
‫توسط جاذبهای مختلف حذف‬
‫گردند‪.‬‬
‫‪157‬‬
‫در این روش با کاهش دما مواد آالینده را از حالت گاز به مایع تبدیل می نمایند‪.‬‬
‫دمای کم و فشار باال به فرایند چگالش کمک می نماید‪.‬‬
‫در دمای باال مواد آلی به دی اکسیدکربن و آب تبدیل می گردند‪.‬‬
‫به دلیل هزینه باالی تولید حرارت برنامه ریزی جهت بازیافت انرژی باید در نظر‬
‫گرفته شود‪.‬‬
‫برای انجام احتراق خوب سه شرط زیر ضروری است‪:‬‬
‫زمان ماند‪ ،‬دمای مناسب‪ ،‬اختالط کامل‬
‫بیوفیلترها سازگاری بسیار باالیی با محیط زیست داشته و قادر به حذف انواع‬
‫آالینده ها با غلظتهای بسیار کم از محیط می باشند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫ته نشين کننده های ثقلی‬
‫جداسازهای سانتریفوژی (سیکلونها)‬
‫الکتروفیلترها‬
‫انواع فیلترها‬
‫اسکرابرها‬
‫یکی از ساده ترین وسایل کنترل آلودگی هوا در صنایع می باشد‪.‬‬
‫این وسایل با افزایش سطح مقطع و در نتیجه کاهش سرعت جریان هوا منجر به ته‬
‫نشینی ذرات می گردند‪.‬‬
‫این روش برای ذرات بزرگتر از ‪ 50‬میکرون موثر است‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫در این روش از صفحات راه بند به منظور کاهش سرعت ذرات و ته‬
‫نشینی آنها استفاده می شود‪.‬‬
‫راه بندها می توانند به دو صورت تر و خشک مورد استفاده قرار گيرد‪.‬‬
‫در هنگام کاربرد راه بندهای تر عالوه بر ذرات‪ ،‬برخی گازهای آالینده نيز‬
‫حذف می گردند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫سیکلونها بر اساس نيروی گریز از مرکز‬
‫جداسازی ذرات را انجام می دهند‪.‬‬
‫سیکلونها قادرند ذراتی با قطر ‪5‬‬
‫میکرون را نيز به راحتی از هوا جدا‬
‫سازند‪.‬‬
‫سیکلونها نيز می توانند برای افزایش‬
‫راندمان به صورت مرطوب نيز به کار‬
‫گرفته شوند‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫کاربرد این روش در حذف ذرات کوچکتر از ‪ 10‬میکرون می باشد‪.‬‬
‫این روش بسیار موثر لیکن گران قیمت می باشد‪.‬‬
‫ً‬
‫این روش منحصرا قادر به حذف ذرات می باشد‪.‬‬
‫این روش نیازمند ولتاژ باال و نيروی متخصص می باشد‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫اساس کار این روش شستشوی گاز به کمک یک حالل می باشد‪.‬‬
‫در این روش بطور هم زمان گازها و ذرات حذف می گردند‪.‬‬
‫در هنگام کاربرد این روش باید به تصفیه پساب حاصل نيز فکر شود‪.‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫این فیلترها بستر متخلخلی برای جداسازی ذرات از هوا می باشد‪.‬‬
‫این فیلترها راندمان خوبی برای ذرات کوچکتر از یک میکرون دارند‪.‬‬
‫این فیلترها توانایی تصفیه گازهای مرطوب را ندارند‪.‬‬
‫گازهای داغ منجر به نابودی فیلترها می گردد‪.‬‬
‫نوع خاص ی از فیلترها )‪ (HEPA‬قادر به حذف ‪ 97/99‬درصد ذرات ‪3/0‬‬
‫میکرون هستند‪.‬‬
183
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫تامين شرایط بهداشتی برای زندگی مردم‬
‫پاک نگهداری محیط زیست‬
‫بازیابی فاضالب‬
‫تولید کود طبیعی‬
‫تولید انرژی‬
‫‪184‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫فاضالب خانگی‬
‫فاضالب صنعتی‬
‫پس آب ناش ی از سیالبها‬
‫فاضالب کشاورزی‬
‫‪185‬‬
‫ناش ی از دستگاههای بهداشتی همچون توالت ها‪ ،‬حمام‪ ،‬ماشين های لباس‬
‫شویی و ظرف شویی‪ ،‬پساب آشپزخانه و شستشوی بخشهای مختلف خانه‬
‫می باشد‪.‬‬
‫در شبکه جمع آوری فاضالب شهری‪ ،‬فاضالب مغازه ها‪ ،‬فروشگاهها‪،‬‬
‫تعميرگاهها‪ ،‬رستورانها و‪ ...‬نيز جمع آوری می شود‪.‬‬
‫‪186‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫رنگ فاضالب‬
‫بوی فاضالب‬
‫‪ pH‬فاضالب‬
‫دمای فاضالب‬
‫ناخالصیهای موجود در فاضالب‬
‫وزن مخصوص فاضالب‬
‫موجودات میکروبیولوژی موجود در فاضالب‬
‫‪187‬‬
‫مشخصات بستگی به فرآیند مورد استفاده در صنعت دارد‬
‫‪188‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫امکان وجود ترکیبات سمی در فاضالب صنعتی‬
‫خورندگی بیشتر فاضالب صنعتی‬
‫خاصیت قلیایی یا اسیدی فاضالب صنعتی بیشتر است‬
‫احتمال کمتر وجود میکروارگانیسم ها در فاضالب صنعتی‬
‫‪189‬‬
‫تنها بخش مشابه فاضالب های صنعتی‪،‬‬
‫فاضالب ناش ی از سیستم خنک کننده‬
‫می باشد‬
‫‪190‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫آالینده های موجود در فاضالب ناش ی از معادن‪ ،‬کارخانه های فوالد سازی‬
‫و‪ ...‬بیشتر از نوع معدنی هستند‪.‬‬
‫آالینده های موجود در فاضالب ناش ی از کارخانه های تهیه مواد غذایی‪،‬‬
‫کارخانه های نشاسته سازی و‪ ...‬بیشتر آلی هستند‪.‬‬
‫‪191‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫این فاضالب ها در اثر برف‪ ،‬باران و ذوب یخ ها و روان شدن آنها در شهرها‬
‫ایجاد می شوند‪.‬‬
‫در برخی موارد درجه آلودگی اینگونه فاضالب ها از فاضالب خانگی بیشتر‬
‫است‪.‬‬
‫‪192‬‬
‫ناپایدار نمودن آالینده های موجود در فاضالب و ته نشين نمودن آنها اساس‬
‫تصفیه فاضالب را تشکیل می دهد‪.‬‬
‫‪193‬‬
‫میکروارگانیسم های بیهوازی‬
‫میکروارگانیسم های هوازی‬
‫باکتريهای موجود در فاضالب‬
‫میکروارگانیسم های اختیاری‬
‫‪194‬‬
195
‫تصفیه بیولوژیک هوازی‬
‫باکتريهای هوازی‬
‫مواد آلی‬
‫اکسيژن‬
‫دی اکسید کربن ‪ ،‬انرژی و باکتريهای جدید‬
‫‪196‬‬
‫تصفیه بیولوژیک بی هوازی‬
‫باکتريهای بی هوازی‬
‫مواد آلی‬
‫عدم وجود‬
‫اکسيژن‬
‫متان‪ ،‬هیدروژن سولفید‪ ،‬باکتريهای جدید و‪...‬‬
‫‪197‬‬
‫برای نشان دادن درجه آلودگی فاضالب از شاخص های مختلفی استفاده می‬
‫گردد که با آزمایش های مختلف مشخص می گردند‪.‬‬
‫‪198‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫اکسيژن خواهی بیولوژیک )‪(BOD‬‬
‫اکسيژن خواهی شیمیایی )‪(COD‬‬
‫کل کربن آلی )‪(TOC‬‬
‫کل مواد معلق )‪(TSS‬‬
‫اکسيژن محلول )‪(DO‬‬
‫سایر روش ها‬
‫‪199‬‬
‫تعیين مقدار اکسيژن الزم که باید به فاضالب داده شود تا باکتريهای هوازی‬
‫مواد آلی موجود در فاضالب را اکسید نمایند‬
‫‪CO2 + H2O‬‬
‫میکروارگانیسم ها‬
‫اکسيژن ‪ +‬مواد آلی‬
‫‪200‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫مقدار مواد آلی موجود در آب‬
‫ميزان فعالیت باکتری ها‬
‫درجه حرارت‬
‫توربوالنس یا اختالط فاضالب‬
‫‪201‬‬
‫‪‬‬
‫مرحله اول‪ :‬اکسیداسیون مواد آلی کربن دار‬
‫‪‬‬
‫مرحله دوم‪ :‬اکسیداسیون ترکیبات آلی ازت دار‬
‫‪202‬‬
‫این مرحله از اولين لحظات کار باکتريها آغاز شده و به مدت ‪ 20‬شبانه روز ادامه‬
‫می یابد‪ .‬در این مرحله کربن موجود در محیط ناپایدار شده و به ترکیبات‬
‫پایداری همچون ‪ CO2‬تبدیل می شوند‪.‬‬
‫‪203‬‬
‫این مرحله همزمان با اکسیداسیون ترکیبات آلی کربن دار شروع شده و از‬
‫پيرامون دهمين روز از آغاز فعالیت باکتريها شدت می گيرد‪.‬‬
‫‪204‬‬
‫نیتریت ها‬
‫مواد آلی ازته‬
‫میکروارگانیسم ها‬
‫نیترات ها‬
‫‪205‬‬
‫هفتاد درصد مواد آلی در پنج روز اول اکسید می شوند‬
‫بنابر این برای صرفه جویی در زمان از ‪( BOD5‬پنج روزه) استفاده می‬
‫شود‬
‫‪206‬‬
‫مقدددار میلددی گددرم اکسدديژنی کدده الزم اسددت تددا در پددنج روز نخسددت باکتريهددای هددوازی‬
‫مواد آلدی موجدود در یدک لیتدر فاضدالب را در دمدای ‪ 20‬درجده سدانتیگراد اکسدید‬
‫نمود‪.‬‬
‫‪207‬‬
BODt = L0(1-e-kt)
BODt = L0(1-10-k`t)
kt`=0.4343k
kt=k20 × 1.047(t-20)
208
‫فاضالبی پس از ورود به رودخانه باعث افزایش ميزان ‪ BOD5‬رودخانه به ‪40‬‬
‫میلی گرم بر لیتر می شود‪ .‬درصورتی که دمای محیط ‪ 20‬درجه سانتیگراد‬
‫باشد و سرعت جریان آب رودخانه نيز ‪ 1‬کیلومتر بر ساعت باشد‪ ،‬مقدار‬
‫‪ BOD5‬رودخانه در ‪ 48‬کیلومتر پایين تر چقدر خواهد بود؟ مقدار ضریب‬
‫‪ K‬را ‪ 23/0‬در نظر بگيرید‪.‬‬
‫‪209‬‬
‫ابتدا مقدار ‪ BOD‬نهایی یا ‪ L0‬را به کمک معادله زیر مشخص می نماییم‪:‬‬
‫)‪BODt = L0(1-e-kt‬‬
‫)‪40 = L0(1-e-0.23×5‬‬
‫‪L0=58.4‬‬
‫مدت زمانی که آب ‪ 48‬کیلومتر را خواهد پیمود محاسبه می نماییم‪:‬‬
‫‪t=x/v‬‬
‫‪t=48/1‬‬
‫‪t=48 hr or 2 Days‬‬
‫مقدار ‪ BOD2‬را محاسبه می نماییم‪:‬‬
‫)‪BODt = L0(1-e-kt‬‬
‫)‪BOD2=58.4(1-e-0.23×2‬‬
‫‪BOD2=21.53 mg/l‬‬
‫‪ BOD2‬به معنای این است که ‪ 53/21‬میلی گرم از ‪ BOD‬در این مدت مصرف شده است‪ .‬بنابر این با کم‬
‫کردن این مقدار از ‪ BOD‬نهایی می توان مقدار ‪ BOD‬در ‪ 48‬کیلومتر پایين تر را محاسبه نمود که این‬
‫مقدار برابر با ‪ 87/36‬میلی گرم در لیتر خواهد بود‪.‬‬
‫‪210‬‬
‫ً‬
‫حدودا بر حسب ‪ BOD5‬برابر با ‪ 200‬الی ‪ 300‬میلی گرم بر لیتر می باشد‬
‫‪211‬‬
‫دیجیتال‬
‫‪212‬‬
‫در این روش برای اکسیداسیون مواد آلی موجود در فاضالب از محیطی اسیدی‬
‫به همراه اکسید کننده ای قوی‪ ،‬چون دی کرومات پتاسیم و یا پرمنگنات‬
‫استفاده می شود‪.‬‬
‫‪213‬‬
‫ً‬
‫غالبا مقدار ‪ COD‬بیشتر از ‪ BOD‬می باشد و نسبت ‪ COD‬به ‪ BOD‬در‬
‫حدود ‪ 4/0‬الی ‪ 8/0‬در نظر گرفته می شود‪.‬‬
‫‪214‬‬
215
‫کل کربن آلی را با گرم کردن نمونه در دمایی باالتر از ‪ 550‬درجه سانتیگراد و‬
‫تبدیل مواد آلی موجود در آن به ‪ CO2‬و در نهایت اندازه گيری ‪CO2‬‬
‫تولید شده مشخص می کنند‪.‬‬
‫‪216‬‬
217
‫جامدات محلول )‪(TDS‬‬
‫معدنی‬
‫آلی‬
‫جامدات معلق )‪(TSS‬‬
‫غير قابل ته نشینی‬
‫معدنی‬
‫آلی‬
‫قابل ته نشینی‬
‫معدنی‬
‫آلی‬
‫‪218‬‬
‫مقدار اکسيژن حل شده در آب ‪ DO‬یا اکسيژن محلول نامیده می شود‪.‬‬
‫مقدار اکسيژن محلول موجود در فاضالب شهری نمایشگر قدرت تصفیه طبیعی‬
‫و خودبخودی آن می باشد‬
‫‪219‬‬
‫) ‪BOD5 (m g / l )  Q(l‬‬
‫)‪BOD5 (m g‬‬
‫دبی فاضالب صنعتی بر‬
‫حسب لیتر‬
‫‪ BOD‬فاضالب‬
‫تولیدی صنعت بر‬
‫حسب میلی گرم بر لیتر‬
‫سرانه تولید ‪ BOD‬بر حسب‬
‫میلی گرم‬
‫سرانه تولید ‪ BOD5‬در ایران ‪ 60‬گرم در شبانه روز محاسبه شده است‪.‬‬
‫‪220‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫گرفتن مواد معلق و شناور از فاضالب‬
‫تبدیل مواد ناپایدار موجود در فاضالب به مواد پایدار‬
‫جداسازی مواد سمی محلول و نامحلول‬
‫گندزدایی و نابودی میکروب ها در فاضالب‬
‫‪221‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫روش های فيزیکی‬
‫روش های شیمیایی‬
‫روشهای بیولوژیکی‬
‫‪222‬‬
‫از خواص مکانیکی و فيزیکی برای جداسازی مواد خارجی معلق در فاضالب‬
‫استفاده می شود‬
‫‪223‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫صافی ها‬
‫تانک های ته نشینی‬
‫سیستم های شناور سازی‬
‫‪224‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫آشغالگيری‬
‫صاف کردن با کمک صافی های ماسه ای‬
‫‪225‬‬
‫با کاهش سرعت جریان آب امکان ته نشینی‬
‫مواد معلق در تصفیه خانه های آب و‬
‫فاضالب فراهم خواهد شد‬
‫‪226‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫منطقه ورودی که توسط آن فاضالب در استخر بخش می گردد‪.‬‬
‫منطقه ته نشینی که در آن ذرات معلق فاضالب ته نشين می شوند‪.‬‬
‫منطقه جمع شدن لجن‪.‬‬
‫منطقه خروجی که توسط آن فاضالب ته نشين شده از استخر بيرون می رود‪.‬‬
‫‪227‬‬
228
‫قطر ذره‬
‫وزن مخصوص فاضالب‬
‫وزن مخصوص ذره‬
‫) ‪( 1  ‬‬
‫‪2‬‬
‫‪vs ‬‬
‫‪d‬‬
‫‪18‬‬
‫سرعت ته نشینی‬
‫لزجیت دینامیکی‬
‫‪229‬‬
‫دبی ورودی به استخر‬
‫‪Q‬‬
‫‪vs ( m / s ) ‬‬
‫‪A‬‬
‫سطح حوضچه ته نشینی‬
‫سرعت ته نشینی‬
‫سرعت ته نشینی به عمق حوضچه ته نشینی بستگی ندارد‪.‬‬
‫‪230‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫ذرات کروی نیستند و از نظر جنس همگون نمی باشند‪.‬‬
‫ً‬
‫معموال ذرات معلق هریک به صورت جداگانه ته نشين نمی شوند‪.‬‬
‫در کف استخر به دلیل افزایش غلظت ذرات سرعت ته نشینی کمتر است‪.‬‬
‫سرعت افقی ذرات در تمام سطح استخر یکی نیست‬
‫‪231‬‬
‫‪.1‬‬
‫ً‬
‫الیه تصفیه شده روئين که تقریبا ذرات معلق قابل ته نشینی از آن خارج شده است‪.‬‬
‫‪.2‬‬
‫الیه ای که ذرات معلق فاضالب در آن بصورت مستقل از هم در حال ته نشینی هستند‪.‬‬
‫‪.3‬‬
‫الیه ای که غلظت ذرات در آن زیاد شده و ذرات به صورت لخته درآمده و ته نشين می‬
‫شوند‪.‬‬
‫‪.4‬‬
‫الیه ای که لخته های به هم نزدیک شده و مانع ته نشینی سریع می شوند‪.‬‬
‫‪.5‬‬
‫الیه ای که در آن لجن ته نشين می شود‪.‬‬
‫‪232‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪ %100‬مواد قابل ته نشینی‬
‫‪ %80‬کل مواد معلق‬
‫‪BOD5 %35‬‬
‫‪COD %30‬‬
‫‪233‬‬
‫سرعت جریان افقی‬
‫سرعت جریان افقی‬
‫شعاع هیدرولیکی‬
‫‪2‬‬
‫‪v‬‬
‫‪Fr2 ‬‬
‫‪R g‬‬
‫شتاب ثقل زمين‬
‫عدد فرد‬
‫شعاع هیدرولیکی‬
‫‪vh  R‬‬
‫‪‬‬
‫‪Re ‬‬
‫لزجیت سینماتیکی که در ‪ 10‬درجه‬
‫برابر است با ‪3/1×10-6‬‬
‫عدد رینولدز‬
‫کاهش شعاع هیدرولیکی می تواند منجر به کاهش عدد رینولدز و افزایش عدد فرود گردد‪ .‬بنابر این‬
‫شعاع هیدرولیکی کوچک به استخرهایی با شعاع هیدرولیکی بزرگ برتری دارند‪.‬‬
‫عدد فرود ميزان پایداری جریان را نشان می دهد و عدد رینولدز نشان دهنده ميزان توربوالنس‬
‫جریان است‪.‬‬
‫‪234‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫حوضچه دانه گيری‬
‫حوضچه ته نشینی اولیه‬
‫حوضچه ته نشینی ثانویه‬
‫‪235‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫برای حذف ذراتی که وزن مخصوص کمتر از آب دارند به کار می رود مانند‬
‫روغن‪ ،‬چربی‪ ،‬ترکیبات نفتی و‪...‬‬
‫ً‬
‫ن‬
‫ر‬
‫معموال در تصفیه فاضالب های صنعتی همچو کشتارگاهها و رستو انهای‬
‫بزرگ به کار می رود‪.‬‬
‫‪236‬‬
‫زمانی که تصفیه فيزیکی جوابگو نباشد از تصفیه بیولوژیکی‬
‫جهت حذف آالینده ها استفاده می گردد‪.‬‬
‫در یکانهای تصفیه بیولوژیکی‪ ،‬فرایند تشدید شده که در‬
‫طبیعت خود به خود ولی با سرعت پایين صورت می گيرد به‬
‫کار گرفته می شود‪.‬‬
‫‪237‬‬
‫نور‬
‫گیاها‬
‫ن‬
‫مواد معدنی‬
‫‪O2‬‬
‫حیوانات و باکتريها‬
‫مواد آلی‬
‫‪238‬‬
‫هوازی‬
‫بی هوازی‬
‫اختیاری‬
‫‪239‬‬
‫ساپروفیت‬
‫انگل‬
‫از مواد آلی موجود در پسماندها و اجساد سایرموجودات استفاده‬
‫می کنند به همين دلیل به آنها کارگران تصفیه خانه نيز می گویند‪.‬‬
‫‪240‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫از نظر ابعاد ‪ 1‬الی ‪ 5‬میکرومتر هستند‪.‬‬
‫دارای هسته‪ ،‬پالسما و پوسته هستند‪.‬‬
‫نزدیک به ‪ 80‬درصد وزن آنها را آب تشکیل می دهد‪.‬‬
‫‪241‬‬
‫به ازاء هر ‪ 10‬درجه سانتیگراد افزایش دما فعالیتهای باکتريها ‪ 2‬برابر می شود‪.‬‬
‫این عمل تا دمای ‪ 40‬درجه سانتیگراد ادامه دارد‪.‬‬
‫‪242‬‬
‫مناسب ترین ‪ pH‬برای رشد باکتريها ‪ 5/6‬الی ‪ 5/7‬می باشد اما برخی از آنها در‬
‫‪ pH‬های بسیار پایين همچون تیوباسیلوس تیواکسیدانس و یا محیط های‬
‫بسیار قلیایی نيز می توانند رشد نمایند‪.‬‬
‫تغیيرات ناگهانی ‪ pH‬می تواند منجر به توقف رشد و یا مرگ باکتريها شود‪.‬‬
‫‪243‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫تصفیه زیستی با کمک باکتريهای هوازی‬
‫تصفیه زیستی با کمک باکتريهای بی هوازی‬
‫تصفیه زیستی با کمک باکتريهای هوازی نیترات ساز و بی هوازی نیترات زدا‬
‫تصفیه زیستی با کمک باکتريهای فسفات زدا‬
‫‪244‬‬
‫اساس کار این روش رساندن اکسيژن به میکروارگانیسم های موجود در فاضالب‬
‫و تشدید رشد آنها است‪.‬‬
‫‪245‬‬
‫‪‬‬
‫رشد معلق‪( :‬لجن فعال)‬
‫‪‬‬
‫رشد چسبیده‪( :‬صافی چکنده یا دیسکهای بیولوژیک گردان)‬
‫‪246‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫وارد نمودن هوا به آب (با استفاده از هواپخشان)‬
‫وارد نمودن آب به هوا (ایجاد تالطم با کمک هوادهی سطحی)‬
‫هوادهی طبیعی (برکه های تثبیت)‬
‫‪247‬‬
248
249
250
‫‪‬‬
‫‪‬‬
‫مقدار کمبود اکسيژن نسبت به حالت اشباع در فاضالب‬
‫ضریب جذب اکسيژن سیستم‬
‫‪251‬‬
‫وزن همه اکسيژنی که در‬
‫یک شبانه روز به فاضالب‬
‫وارد می شود‬
‫میلی گرم در لیتر اکسيژن‬
‫موجود در فاضالب در حالت‬
‫هوادهی‬
‫میلی گرم در لیتر اکسيژن محلول در‬
‫فاضالب در حالت اشباع‬
‫‪CS  C X‬‬
‫‪QV ‬‬
‫‪ OC    f‬‬
‫‪CS‬‬
‫ضربی که نشان دهنده‬
‫فشار اسمزی است‬
‫ضریب جذب اکسيژن به‬
‫وسیله فاضالب‬
‫مقدار اکسيژنی که توسط‬
‫فاضالب جذب می گردد‬
‫‪252‬‬