همانطور که می دانید کمبود آب در کشور و افزایش رقابت بین مصارف مختلف آب، از جمله مشکلات موجود در کشور ماست. همینطور بالا رفتن آلودگی فاضلاب و در نتیجه کاهش کیفیت منابع کشور، به اهمیت تصفیه فاضلاب افزوده است. زیرا ورود فاضلاب کارخانه ها، صنایع و بیمارستان ها به محیط زیست، منجر به آلودگی آب های زیرزمینی و منابع طبیعی شده است. این اتفاق پیش از هر چیز سلامت انسان را تهدید می کند. به همین خاطر تصفیه فاضلاب ها ضروری خواهد بود. از جمله روش های تصفیه فاضلاب، استفاده از منعقد کننده ها در آزمایش جار برای حذف مواد کلوئیدی است. در این حالت اهمیت انجام آزمایش جارتست روشن می شود. برای استفاده از روش انعقاد و لخته سازی، انجام آزمایش جارتست لازم است که در ادامه به تفصیل به آن خواهیم پرداخت.
✅ از جمله مهم ترین روش های تصفیه آب، روش انعقاد و لخته سازی است.
انعقاد و لخته سازی برای حذف مواد کلوئیدی و نیمه محلول در تصفیه فاضلاب انجام می شود.
استفاده از مواد منعقد کننده در تصفیه، معمولاً بازده بالایی دارد و باعث کاهش کدورت، رنگ و مواد معلق نامحلول در آب و فاضلاب می شود. اما از جمله معایب آن نیز می توان به هزینه بالا و تولید لجن فراوان اشاره کرد. همچنین در این عمل، مشکلات دفع نیز وجود دارد. مواد منعقد کننده برای بهبود عمل شناورسازی نیز کارآمد خواهند بود. این مواد در ابتدا باعث چسبیدن حباب های هوا به ذرات مورد نظر می شود. این امر نیز بازده شناورسازی را افزایش می دهد. از جمله بهترین مواد منعقد کننده برای تصفیه فاضلاب، می توان به پلی الکترولیت ها، سولفات و هیدرات آلومینیوم، سولفات، کلرور و هیدرات آهن دو و سه ظرفیتی، خاک رس و آب به آهک اشاره کرد.
شناورسازی با مواد منعقد کننده معمولاً در تصفیه فاضلاب های صنعتی انجام می شود. هدف از این کار بازیابی مواد ارزشمند از پساب مورد استفاده است. این امر در آزمایشگاه فاضلاب و یا آزمایشگاه پساب انجام می شود.
شرکت رسوب آب با بیش از ۲۰ سال سابقه در زمینه طراحی و ساخت دستگاه های تصفیه آب و پکیج های تصفیه فاضلاب، آماده ارائه مشاوره رایگان به صاحبان صنایع می باشد.
در این مقاله به بررسی اهداف جارتست و همچنین دستورالعمل جارتست می پردازیم. ضمنا بررسی می کنیم گزارش کار آزمایش جارتست به چه مواردی می پردازد و چه کارکردی دارد. تا انتها با ما همراه باشید.
مقدار و نوع مواد منعقد کننده بر چه اساس تعیین می شوند؟
مرحله اول برای ارزیابی تصفیه پذیری فاضلاب، انجام آزمایش جارتست است. جارتست یک روش ساده، کم هزینه و سریع برای شبیه سازی عملکرد منعقد کننده ها در فرآیند تصفیه آب و فاضلاب است.
آزمایش جار چیست؟
آزمایش جار در مقیاس آزمایشگاهی یک سیستم تصفیه فاضلاب است. این سیستم برای محاسبه تأیید نسبی منعقد کننده های مختلف، زمان و تداخل بهینه و سرعت های مختلف کارآمد است.
هدف از انجام آزمایش فاضلاب جارتست چیست؟
هدف از انجام آزمایش جار، ایجاد شرایط متناسب با استانداردهای سازمان حفاظت محیط زیست، برای آنالیز فاضلاب، تصفیه پساب و انتقال پساب صنعتی به محیط زیست می باشد.
در مقیاس صنعتی جهت کاهش پارامترهای گفته شده و دستیابی به حالت ایده آل، باید مقدار فراوانی ماده شیمیایی مصرف شود. این موضوع هم هزینه بالایی دارد و هم حجم زیادی لجن شیمیایی تولید می کند که خود، معضل دیگری است. به همین دلیل توصیه می شود آزمایش جار در مقیاس آزمایشگاهی همه فرآیندهای گفته شده، با کمترین مشکلات انجام شود.
آزمایشگاه رسوب آب با همکاری سازمان حفاظت محیط زیست، تمام آزمایش های فاضلاب را با توجه به استانداردهای روز دنیا انجام می دهد. آزمایش جارتست در آزمایشگاه رسوب آب با نظارت کارشناس مجرب انجام شده و با ارائه گزارش کار آزمایشگاه تصفیه آب به صاحبان صنایع، آن ها را در زمینه انتخاب بهترین منعقد کننده یاری خواهد کرد.
معایب انجام آزمون جارتست
- برخی از منعقد کننده ها برای سلامت بدن مضر هستند.
- بعضی از منعقد کننده ها باعث پایین آمدن PH آب می شوند. بر اثر این اتفاق لوله ها دچار خوردگی می شوند.
- جارتست لجن فراوانی تولید می کند که به راحتی آب خود را از دست می دهد.
مزایای آزمون جارتست
- باعث حذف کدورت و رنگ می شود.
- استفاده از منعقد کننده آلوم، باعث کاهش فلوراید خواهد شد.
- کاهش COD
پس از محاسبه مقادیر تئوری مواد شیمیایی مورد نیاز برای تصفیه آب، می توان با استفاده از آزمایش جار در مقیاس آزمایشگاهی، مقادیر مصرفی را بر اساس نوع و مقدار مواد شیمیایی مورد نیاز محاسبه و تعیین کرد. ایجاد شرایط مشابه با سیستم تصفیه آب، باعث شباهت بیشتر نتایج آزمایشگاهی به بهره برداری خواهد شد.
از جمله مهم ترین عوامل تاثیرگذار در این آزمایش می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- PH
- دما
- سرعت همزن
- نوع و چگونگی افزودن مواد شیمیایی براساس آنالیز آب
بنابراین با تغییر هر یک از پارامترهای ذکر شده در مدت زمان طولانی (با تغییر فصول، نوع مواد شیمیایی، منبع آب و…)، می بایست آزمایش را تکرار کرد.
روش انجام آزمایش جارتست در آزمایشگاه رسوب آب
دستگاه جارتست از همزن با دور متغیر، تایمر و سیستم روشنایی (برای دید مناسب) تشکیل شده است. بر اساس امکانات و ظرفیت دستگاه، نمونه آب مورد آزمایش در اشرهای یک لیتری ریخته شده و در دستگاه قرار داده می شوند.
سپس نمونه هایی با غلظت های مناسب از مواد شیمیایی مورد استفاده تهیه می شود. در نظر داشته باشید آب استفاده شده، همان آبی است که در عمل برای محلول سازی مورد استفاده قرار میگیرد.
مرحله اول
همزن را حدود دوسوم عمق ظرف پایین می بریم. ابتدا با دور تند (با توجه به حجم ظرف و مشخصات دستگاه ۱۰۰ الی ۱۲۰ دور در دقیقه) عمل هم زدن را آغاز می کنیم. ترتیب اضافه کردن مواد شیمیایی، مانند طراحی سیستم مورد بهره برداری انجام می شود.
در ابتدا منعقد کننده با غلظت ppm(10-20) و کمک منعقد کننده با غلظت ppm(0.0-1.5) و در صورت نیاز طبق طراحی سیستم، ماده مناسب جهت کنترل PH در حد لازم (حدود 10 الی 10.5) اضافه می شود.
افزودن مواد به طور معمول به این ترتیب انجام می شود: آهک (با غلظت ۲۰۰ تا ۳۰۰ میلی گرم در لیتر) ، منعقد کننده و کمک منعقد کننده.
پس از اضافه کردن کمک منعقد کننده، دور دستگاه به حدود نصف یا کمتر کاهش می یابد.
حدود ۳۰ دقیقه (۳۰ الی ۵۰ دور در دقیقه) برای کامل شدن واکنش ها زمان لازم است و در این مدت، وضعیت محتویات ظروف از نظر ابعاد لخته، کدورت و سرعت ته نشینی تحت نظر خواهد بود.
مرحله دوم
سپس همزن را خاموش کرده و حدود ۳۰ دقیقه آن را رها می کنیم. در این مدت ابعاد لخته ها، کدورت، سرعت ته نشینی و حجم لجن تولیدی کنترل می شود. (در زمان های معین، وضعیت کمی نمونه ها مقایسه شود.) سپس از عمق یکسان آب، نمونه هایی برای آزمایش های لازم (طبق فرم نمونه گزارش جارتست پیوست) تهیه می شود.
در انتها با تکرار آزمایش ها، مقدار بهینه مواد شیمیایی لازم برای تولید آبی با کیفیت فیزیکی و شیمیایی مناسب با هدف طراحی انتخاب می شود. با توجه به نتایج آزمایشگاهی و اعمال تصحیحات، نتایج موردنظر بهره برداری در دسترس خواهند بود.
نکته: حلالیت منیزیم هیدروکسید و کلسیم کربنات تابع دما و PH است. بنابراین باید شرایطی انتخاب کرد که حلالیت آن ها در کمترین میزان باشد. همچنین PH مناسب در محدوده 10 الی 10.5 کنترل شود. (حداقل حلالیت منیزیم هیدروکسید در 5/10= pH و حداقل حلالیت کلسیم کربنات در محدوده 10-9 = pH است.) افزایش مقدار یون کربنات و دما، حلالیت کلسیم کربنات را کمتر می کند.