- بررسی کیفیت آب از نظر کاربرد آنها در صنعت
برخی از صنایع که با آب سر و کار دارند مانند صنایع غذایی، کاغذسازی، داروسازی، نساجی و .... آب را در ترکیب تولید و یا در آمادهسازی مواد و یا در سردکردن دستگاهها بکار میبرند. از این نظر آب میتواند حالت خورندگی و یا رسوبگذاری داشته باشد که هر دوی آنها، اثرات نامطلوبی را در دستگاهها و تأسیسات صنعتی و همچنین کیفیت تولید خواهند داشت. بیشتر آبهایی که برای خنک کردن دستگاهها در صنعت بکار میروند نیاز به کیفیت بالایی ندارند. ولی آبهایی که با مواد تولید در تماس هستند باید به شدت از نظر کیفی کنترل شوند. آبهایی که در صنایع و نوشابهسازی بکار میروند باید فاقد آهن و منگنز بوده و املاح محلول آنها کم باشد.
آبهای مورد استفاده در صنایع غذایی مانند کنسروسازی نیز باید کیفیت خیلی خوبی داشته باشد همچنین آبهایی که برای دیگهای بخار استفاده میشوند ضمن داشتن کیفیت خوب، غلظت املاح محلول آنها باید از 05/0 میلیگرم بر لیتر نیز کمتر باشد. به این ترتیب آبهای ورودی به این کارخانهها باید ابتدا مورد تصفیه قرار گیرند. آبهای مورد استفاده در نیروگاههای برقی–آبی نیز چنانچه دارای گل آلودگی باشند مواد معلق آنها باعث ساییدگی پروانههای توربین میگردند و خسارت زیادی به آنها وارد میسازند. جدول شماره 9 و 10 راهنمایی برای استفاده از آبها در صنایع مختلف میباشد.
جدول شماره 9 عوامل تعیین کننده خورندگی و رسوبگذاری آبها
خورندگیرسوبگذاری
1- آبهای اسیدی با PH کمتر از 7- آبهای قلیایی با PH بیشتر از 7
2- اکسیژن محلول (DO) بیشتر از 2 میلیگرم بر لیتر- سختی بصورت کربنات < 300 میلیگرم بر لیتر
4 TDS 1000 میلیگرم بر لیتر- منگنز< 1 میلیگرم بر لیتر با داشتن PH و DO بالا
5 Co2 50 میلیگرم بر لیتر- آهن Fe < 2 میلیگرم بر لیتر
6 کلر cl 300 میلیگرم بر لیتر- رسوب گذاری مواد دانهریز کلوئیدی و رس
جدول شماره 10حداکثر غلظت بعضی از عوامل کیفی آب برای پارهای از صنایع (میلیگرم برلیتر)
صنعت
عاملخشکشویی و ظرفشویینساجیدیگهای بخارصنایع قندسفال و کاشی
ca1010520-
mg55510-
cl5001001002020
So45001001002020
fe1/01/0-1/0-
Co3-----
Hco3-
- کیفیت از نظر شرب :
منابع تأمین آب آشامیدنی می توانند تحت تأثیر غلظت رسوبات، مواد مغذی، میکروارگانیزمها، نمک ها، سولفاتها کلرید و آفتکشها قرار بگیرند. غلظت موادمغذی، به ویژه نیترات بیش از 45 میلیگرم در لیتر، مشکل بالقوه ای برای تندرستی عمومی بشمار میروند و علاوه بر این، غلظت زیاد این مواد، مشکلات رشد جلبکها را در آب پدید میآورد که به مزه بد آب میانجامد. وجود مقدار زیادی از مواد جامد محلول (TDS) میتواند در مزه آب مشکل بیافریند، حدود توصیه شده برای شوری، کمتر از 9/0 دسیزیمنس برمتر وحداکثر پیشنهاد شده برابر 2 دسیزیمینس برمتر میباشد. حدود غلظت سولفات و کلرید بین250 تا 500 میلیگرم بر لیتر توصیه شده است (غفوری1367). از نظر PH قسمت عمده آبهای مشروب طبیعی نزدیک به 7 میباشند که معمولاً بین 5/6 تا 8 میتواند در نوسان باشد برخی از آلودگیها قادر به تغییر PH آب بوده که این آلودگیها غالباً دارای منشاء صنعتی میباشند. حداکثر مطلوب برای PH آب بین 7 تا 5/8 و حداکثر مجاز بین 5/6 تا 2/9 میباشد میزان اکسیژن و ازت حل شده در آب اشباع شده در هوا و در حرارت 20 درجه سانتیگراد به ترتیب 1/9 و 4/15 میلیگرم در لیتر است.
۳-1- کلر و کلرور:
کلر در آب طبیعی به صورت یک ماده متشکله آن وجود ندارد مگر در مواردی که از آلودگیهای صنعتی و یا برای ضدعفونی در آب وارد شده باشد. براساس استانداردهای جهانی مقدار توصیه شده کلر برای آبهای آشامیدنی حدود 250 میلیگرم در لیتر است. در همین زمینه میزان آنیون کلرور که یکی از یونهای اصلی آب است حدود 520 میلیگرم در لیتر پیشنهاد شده است هر چند تا حدود 700 میلیگرم در لیتر را میتوان بدون اشکال مصرف کرد.
۳-2-سولفور و سولفات:
برخی از آبها سولفات کلسیم به میزان فراوان در ترکیبات خود دارند. معمولاً همراه با کلسیم آب یونهای، سدیم و پتانسیم نیز وجود دارند. میزان سولفات را به صورت یون SO4 در حدود 250میلیگرم در لیتر مجاز دانستهاند. جهت تعیین کیفیت آب برای مصارف شرب با توجه به دیاگرام شولر پس از تبدیل واحدهای عناصر مورد نیاز از میلی اکی والانت به میلی گرم و محاسبه T.H که در جداول وزارت نیرو موجود نیست، مقادیر هریک از عناصر بصورت نمونه در جدول شماره 8 مشخص شد. همانطور که از جدول مذکور پیداست کیفیت آب رودخانه های مورد مطالعه از این نظر نیز مشکلی ندارد. شکل شماره 2 نمونه ای از بررسی کیفیت آب را توسط دیاگرام شولر نشان می دهد.
- بررسی کیفی آب از نظر دامداری
آبهای باشوری زیاد و دارای عناصر سمی ممکن است سلامت حیوانات را به خطر انداخته و یا در مزه شیر و گوشت آنها تغییراتی ایجاد کرده و حتی غیرقابل استفاده سازد. همچنین کیفیت نامناسب آب روی بازده تولید، تأثیر نامناسب دارد. جدول شماره ( 6 ) بعنوان راهنمای استفاده از آبهای شور در دامداری و مرغداریها ارایه شده است.
جدول شماره 6 راهنمای استفاده از آبهای شور در دامداری و مرغداری
هدایت الکتریکی mm/cوضعیت استفاده
کمتر از ۵/۱عالی برای دامداری و مرغداری
5-5/1خیلی مناسب برای انواع دامها و مرغداری، ممکن است باعث اسهال موقت برای دامهایی شود که عادت به این آبها نداشتهاند
8-5رضایت بخش برای دام (همراه با اسهال موقت برای دامهایی که عادت نداشتهاند) و نامناسب برای مدغداری (همراه با افزایش مرگ و میر و کاهش رشد)
11-8استفاده محدود برای دام همراه با بعضی مشکلات و غیرقابل قبول برای حیوانات شیری و مرغداریها
16-11استفاده بسیار محدود در دامها همراه با خطرات قابل توجه در گاوهای شیری، اسبها و گوسفندها
بیش از 16در هیچ شرایطی استفاده از آن توصیه نمیشود
برای کیفیت آب مورد استفاده دام از نظر منیزیوم و مقدار املاح محلول نیز مقادیر زیر توسط سرویس منابع آب استرالیا پیشنهاد شده است.
حداکثر مقدار مجاز TDS و منیزیوم برای حیوانات اهلی (سرویس منابع آب استرالیا)
نوع حیوانمرغاسبگاوشیریمیش و برهگاوگوشتیگوسفندمسن
مقدار منیزیوم mmg/l250250250250400-
مقدار TDS mmg/l286064357150-1000012900
کیفیت آب رودخانه های حوضه تیره بعنوان نمونه برای مصارف دامداری با توجه به مقادیر مجاز ارایه شده توسط سرویس منابع آب استرالیا تعیین شده است. این بررسی برای بدترین شرایط کیفیت آب در رودخانه های مورد مطالعه یعنی بالاترین مقادیر منیزیوم و TDS در دوره مطالعاتی انجام شد. همانگونه که در جدول شماره زیر دیده می شود آب رودخانه های حوضه تیره از این نظر نیز مناسب است و هیچگونه محدودیتی ندارد.
رودخانهبیاتونرحیم آبادکمنداندوخواهرانتیره-درودونایی
Mg(mg/l)30.429.29.710.928.014.0
TDS(mg/l)380375153215430205
تعیین وضعیت کیفیت آب رودخانه های مناطق مورد مطالعه برای مصارف مختلف :
1- کیفیت از نظر کشاورزی:
عناصر شیمیایی آب رودخانه ها بطور معمول از طریق ایستگاههای وزارت نیرو و توسط سازمانهای اب منطقه ای استانهای مربوطه اندازه گیری می شود. از نظر کشاورزی چند عامل مهم در جداول اندازه گیری کیفیت آب وزارت نیرو وجود دارد که بشرح زیر مورد بررسی قرار می گیرد.
-نسبت جذب سدیم )1((SAR):
نسبت جذب سدیم از فاکتورهای تعیین کننده کیفیت آب برای مصارف کشاورزی است که به 4 کلاس S4, S3, S2,S1 تقسیمبندی میشوند.
S1: نشان دهنده میزان کم سدیم در آب بوده و برای آبیاری بسیاری از گیاهان مناسب است.
S2: مقدار سدیم در این کلاس متوسط است و برای آبیاری در خاکهای با بافت نسبتاً درشت مناسب میباشد.
S3: نشان دهنده میزان زیاد سدیم در آب است و خاکهایی که با این گونه آبها آبیاری میشود معمولاً زهکشی میشوند.
S4: مقدار سدیم در این کلاس بسیار زیاد است و برای بعضی از گیاهان آنهم در شرایط ویژه آبیاری صورت میگیرد. دامنه تغییرات SAR برای این طبقهبندی از صفر تا 15 میلیگرم در لیتر در نظر گرفته میشود
- درصد سدیم محلول )2((SSP) و درجه قلیائیت (3)(RSC)
دو فاکتور فوق از دیگر عوامل تشخیص آب از نظر قابلیت استفاده در کشاورزی است. این دو عامل در جدول اندازهگیری کیفیت آب وزارت نیرو وجود ندارد اما عناصر مورد نیاز برای محاسبه مقدار آنها در جداول کیفیت آب وجود دارد که میتوان برای محاسبه مقادیر این دو عامل، از آنها استفاده کرد. مقدار( RSC) (کربنات سدیم باقیمانده) برای آبیاری نباید از 5/2 میلی اکی والانت بر لیتر بیشتر باشد و مقدار SAR از این نظر نیز به 5 دسته عالی (کمتر از 20)، خوب (40-20)، قابل قبول (60-40)، مشکوک (80-60) و بد (بیشتر از 80) تقسیم میشوند.
- هدایت الکتریکی عصار اشباع خاک (EC):
این عامل در جداول کیفیت آب وزارت نیرو اندازهگیری میشود و آبهای مورد استفاده در کشاورزی از این نظر به 4 کلاس C1 یا عالی (EC کمتر از 250 میکروموس بر سانتیمتر)، C2 یا خوب (750-250)، C3 یا قابل قبول (2250-750) و C4 یا مشکوک (EC بیشتر از 2250 میکروموس بر سانتیمتر) طبقهبندی میشوند. لازم به ذکر است در بعضی از منابع این طبقهبندی به 5 گروه تقسیم شده است که EC بیشتر از 3000 میکروموس بر سانتیمتر را در طبقه بد قرار دادهاند برای مقدار C4 نیز تغییرات EC را بین 2000 تا 3000 در نظر گرفتهاند.
-طبقهبندی ویل کوکس (Wilcox):
ویل کوکس با از استفاده از مقادیر SAR و EC دیاگرامی تهیه کرده است که در مطالعات کیفیت آب برای طبقهبندی آب از نظر کشاورزی از آن استفاده میشود. با استفاده از دیاگرام مذکور آبها از نظر کیفیت به 4 کلاس طبقهبندی میشوند.
- آبهای خیلی خوب که در آنها EC کمتر از 250 میکروموس بر سانتیمتر است و در کلاس C1S1 قرار دارند.
- آبهای خوب که مربوط به یکی از کلاسهای C2S1و C2S2و C1S2 میباشند.
- آبهای با کیفیت متوسط که مربوط به یکی از کلاسهای C3S3و C1S3و C2S3و C3S1و C3S2 بود و برای آبیاری زمینهای درشت بافت با زهکشی خوب، مناسب است.
- سایر کلاسهای موجود در دیاگرام در ردیف آبهای نامناسب قرار میگیرند که فقط در شرایط خاصی میتوان از آنها استفاده کرد (خاکهای با بافت درشت با زهکشی زیاد و گیاهان مقاوم شوری).
(1) Sodium udsorption ratio
(2) Soluble Sodium Percentage
(3) Residua sodium carbonate
محمد خسروشاهی