Lenntech <!-- PLUGIN:LANGUAGE:water_treatment_and_purification --> Lenntech <!-- PLUGIN:LANGUAGE:water_treatment_and_purification -->

المواد الكيمياوية لمعالجة المياه

من أجل المعالجة الكيمياوية للمياه , مجموعة كبيرة و متنوعة من المواد الكيمياوية يمكن تطبيقها

فيما يلي مختلف أنواع المواد الكيمياوية لمعالجة المياه تتلخص في :

.

الطحاليبات

الطحاليبات هي المواد الكيمياوية اللتي تقتل الطحالب و الطحالب الزرقاء أو الخضراء, عند ما تضاف إلى الماء  . الأمثلة هيى كبريت النّحاسالحد يد الأملاح أملاح الأمينات  روزين و كلوريد  بنز الكونيوم. الطحاليبات فعالة ضد الطحالب , و لكنها ليست صالحة للإستعمال لغاية الطحالب لأسباب بيئية. المشكلة في  معضم الطحاليبات هي أنها تقتل جميع الطحالب الحالية  لكنها لا تزيل السموم اللتي تم إصدارها من قبل الطحالب قبل الوفاة .الرغوة هي كتلة من الفقاعات التي تنشأ عندما أنواع معينة من الغاز تتشتت إلى سائل. حينئذ أفلام قوية للسيولة تطوق بالفقاعات , مشكلة كميات كبيرة من المادة  العازلة غير منتجة .

المضدات للرّغوة

سببُ الرغوة هي دراسة معمقة في الكيمياء الفيزيائية و لكننا نعلم بالفعل أنّ وجودها يمثل مشكلة خطيرة في كل عملية من العمليات الصناعية و جودة المنتجات النهائية. عندما لا تكون تحت المراقبة ,الرغوة يمكن أن تقلل من قدرة المعدات اللا زمة و زيادة المدة و تكاليف العماليات.
مزيج المضدات للرّغوة تحتوي على زيوت مجتمعة مع كميات صغيرة من السيليكا. إنها تكسر خزائن الرغوة لإثنين من خصائص السيليكون:عدم التوافق مع النّضم المائية و سهولة النشر . مركبات المضدات للرغوة متوفرة إمّا على شكل مسحوق أو على شكل مستحلب من النّاتج.

 

مسحوق

 مسحوق المضدات لرغوة يشمل مجموعة من المنتجات على أساس تعديل بولي دايمتيل سيلوكسانالمنتجات تختلف في خصائصها الأساسية و لكن كمجموعة إنهم يدخلون المضدات للرغوة ممتازة في طائفة واسعة من التطبيقات .المضدات لرغوة خاملة كيمياويا و لا تتفاعل مع الوسسيلة اللتي يتم إزالة رغوتها. و هيى عديمة الرائحة ,المذاق, غير متقلبة , و غير سامة و لا  تصدأ المواد. والعيب الوحيد للمنتج الناعم هو أنه لا يمكن أن يستخدم في المحاليل الما ئئية.

المستحلبا ت

 المستحلبا ت المضدات للرغوة هي مستحلبات المائية من السوائل بولي دايمتيل سيلوكسان.لديهم نفس الخصائص كما في شكل المسحوق , و الفرق الوحيد هو أنها يمكن أن تطبق أيضا في حلول االمائي .

أنظر إلى المطهرات

معلومات  تفصيلية عن  المبيدات متوفرة هنت كذلك

غلاية الماء الكيميا ئية

الغلايات للمياه للمواد الكيمياوية تشمل جميع المواد الكيمياوية اللتي تستخدم في التطبيقات التالية :
 مسح الأوكسيجين ;
· تثبيط التحجيم;
·  تثبيط التأكل;
· مكافحة الرغوة;
· مراقبة القلوية.

 



 التخثر

عند الإشارة إلى التخثر ,الأيونات الموجبة مع التكافؤ عالية  هي المفضلة يطبق عموما ألومينيم و الحديد ,الاليمنيوم ك  Al2(SO4)3- الاليمنيوم ك  و الحديد إما FeCl3 أو Fe2(SO4)3-. يمكن الواحد أن ينطبق أيضا على شكل  رخيص نسبيا FeSO4, بشرط أن يكون لتأكسد Fe3+ خلا ل التهوية.التخثّر جدا  يعتمد على جرعات من التخثر ,و درجة الحموضة و تركيز الغروانية. لضبط مستويات الحموضة ,نستعمل Ca(OH)2  كشارك في صوفي  . جرعات تترواح عادة مابين 10 و 900مغ Fe3+/ ل, لكن عند ما الأملاح تكون موجودة ,أعلى جرعة الإحتياجات يتم تطبيقها .

 

مثبطات التأكل

التأكل هو مصطلح عام يشير إلى تحويل المعادن إلى ذوبان مجمع .التأكل يمكن أن يؤدي إلى الفشل في المراحل الحاسمة من جهاز الغلايات,ترسب تأكل منتجات في مجالات حيوية لتبادل الحرارة , و فقدان الكفاءة الكلية  

غالبا يستعمل مثبطات التأكل لهذا السبب. مثبطات هي  عبارة عن مواد كيمياوية اللتي تتفاعل مع السطح المعدني  ,معطية للسطح مستوى معين من الحماية . المثبطات تعمل في كثير من الأحيان عن طريق التكثيف أنفسهم على السطح المعدني ,موفرين حماية السطح  المعد ني من خلال تشكيل غشاوة.

هناك خمسة أنواع مختلفة من مثبطات التأكل  :

1)  هي عبارة عن مثبطات السلبية.هذا ما يؤدي تحول من إحتمال التّأكل ,مما إضطر السطح المعدني إلى المدى السلبي

 . الأمثلة على مثبطات سلبية هي الأنيونات المأكسدة مثل الكرومات و نيتريت و نيترات  و  الأيونات المؤكسدة مثل : الفوسفات و المليبدات .

هذ ه المثبطات هي الأكثر فعالية وبالتالي الأكثر إستعمالا                                               

2) مثبطات التأكل.بعض مثبطات المهبطية ,مثل مركبات الزرنيخ و الأنتيمون, تعمل لجعل التوحد و التفريغ من الهيد روجين أكثر صعوبة   مثبطات المهبطية أخرى,مثل أيونات الكالسيوم و المغنيسيوم و الزنك أو تكون محرضة أكاسيدها لتشكيل طبقة واقية على معدن   مثبطات العضوية.
3)مثبطات العضوية  هذه تؤثر على كامل سطح المعدن المتأكل عندما تكون موجودة في تركيز معينالمثبطات العضوية تحمي المعادن من خلال تشكيل فيلم النافرة على سطح المعدني .

المثبطات العضوية ستكون ممتزة حسب الشحنة الأيونية و الشحنة على السطح  

4) موانع حمل الترسيب  . هذه المركبات التي تسبب في تكوين رواسب على سطح المعدن  thereby مما يوفر غشاء حماية .و المثبطات أكثر شيوعا من هذه الفئة هي السيليكات و الفوسفات   .


5) مثبطات التأكل هي مركبات نقلت في بيئة مغلقة إلى الموقع التأكل بفعل تطاير من المصدر. و الأمثلة على ذلك مورفولين و الهيدرازين و تقلب المواد الصلبة مثل أملاح ديسيكلوإيكزمين, سيكلوإيكزلمين و إيكزميتيلان-أمينات.-.

بالأتصال مع سطح المعدن , يتكثف البخار من هذه الأملاح و مهدرج من الرّطبة ,لتحرير أيونات الواقية 

 

المطهرات

 المطهرات تقتل الكائنات الحية الصغيرة غير مرغوب فيها في المياه:   و هناك العديد من أنواع مختلفة من المطهرات :
· الكلور (جرعة 2-10 مغ/ل)
· ثاني أكسيد الكربون
· الأزون
· هيبوكلوريت

تطهير ثاني أكسيد الكربون
ClO2 يستخدم كمطهر بالدرجة الأولى للمياه السطحية مع مشاكل الرّائحة و الطعم.

. إنها مبيد بيولوجي فعال في تركيزات منخفضة بمقدار 0.1 جزء في المليون و أكثر من أس هيدروجيني واسعة النطاق. ClO2 يخترق جدار الخلية البكتيرية,و يتفاعل مع الأحماض الأمينية الحيوية في سيتوبلازم الخلية لقتل الكائنات الحية. المنتج من هذا ردالفعل هو الكلوريت.
ثاني أكسيد الكلور يعقم وفقا لنفس المبدأ الكلور, و لكن ,كما هو مقترح لمادة الكلور,ثاني أكسيد الكلور ليست له أثار ضارة على صحة الإنسان.



تطهير الهيبوكلورايت

هيبوكلورايت يطبق بنفس الطريقة على نحو ثاني أكسيد الكلور و الكلوراينكلورة الهيبوسلفات هو أسلوب التطهير التي لم يتم إستخدامها على نطاق واسع بعد الأن , و منذ عام وكالة البيئية أثبتت أن هيبوكلوريت لتعقيم  في المياه هي السبب في الأتساق البروما ت في المياه.

  تطهير الأزون

الأوزون هو غاية أكسدة المتوسطة ,مع ملحوضة فصيرة العمر الأفتراضي.و تتكون من جزئيات الأكسيجين مع زيادة ذرية الأوكسجين لتشكيل  O3  . عندما الأوزون يأتي في اتصال مع رائحة, البكتيريا أو الفيروسات تقسم الذريات الزائدة عن طريق الأكسدة. الذرة الثالثة من جزئيات  الأوزون تكون إذن كسرت و لا يبقى سوى الأكسجين

 يمكن للمطهرات أن تستخدم في صناعات مختلفة

. يستخدم الأوزون في صناعة الأدوية تمهيدا لمياه الشرب, لعملية معالجة المياه, من أجل إعداد المياه جد النقية و لتطهير السطح  

 ثاني أكسيد الكربون يستخدم أساسا لإعداد مياه الشرب و تطهير المواسير 


تقنية التطهير لها مزايا معينة و مجال التطبيق خاص بها. في الجدول أد ناه توجد بعض من مزايا و عيوب:

تكنولوجيا صديقة للبيئة تركات الفعالية إستثمار  تكاليف التشغيل  سوائل سطوح
الأوزون

+

+

++

-

+

++

++

ما فوق البنفسجي

++

++

+

+/-

++

+

++

 ثاني أكسيد الكربون

+/-

+/-

++

++

+

++

--

غاز الكلور

--

--

-

+

++

+/-

--

هيبوكلوريت

--

--

-

+

++

+/-

--

المقلصات
   لتشجيع تشكيل قليصات في الماء الذي يحتوي على المواد الصلبة المعلقة,يستعمل البوليمر لتعزيز تكوين الرّوابط بين الجزئيات. هذه البوليمرات يكون لها تأثير محد د جدا,تعتمد على الشحنة و وزنها المولي ودرجة الجزيئي للتّغصن

و البوليمرات هي للذوبان في الماء و أوزانها تترواح ما بين  105 و106 غ/ مول.
يمكن أن يكون هناك شحنات  عدة  على صوفي (مقلص)واحد. هناك البوليمتمرات الموجبة ,إستنادا إلى النيتروجين ,و أنيوني البوليمرات, إستنادا إلى أيونات التي تحمل الشحنات الإيجابية و السلبية معا.

 

عوامل التحييد (السيطرة على القلوية)

من أجل تحييد الأحماض و الأساسيات , نستعمل إما حل هيدروكسيد الصوديوم  (NaOH),    كربونات الكالسيوم , أو مستعلق الجير لزيادة أ.س.الهيدروجيني  (Ca(OH)2) . حامض الكبريت (H2SO4) أو مخفف الهيدروكلوريك (HCl)

لتخفيض مستويات أ.س. الهيدروجيني.

جرعة من عوامل التحييد يتوقف على أ.س. الهيدروجيني للمياه في حوض التفاعل

.ردود فعل تحييد يسبب أرتفاعا في درجة الحرارة



مؤكسد

عملية الأكسدة الكيميائية تستخدم كيمياء الأكسدة للحل من  COD/BOD و إزالة كل من مكونات العضوية و المأكسدة غير العضوية. هذه العملية يمكن أن تأكسد تماما المواد العضوية إلى غاز ثاني أكسيد الكربون و الماء ,على الرّغم من أنه .   في كثير من الأحيان ليس من الضروري أن تعمل هذه العملية على هذا  واسعة من المواد متوفرة ,مثل:
· بيروكسيد الهيدروجين;
· الأوزون;
· الأوزون المجمع و البيروكسيد;
· الأوكسيجين.

بيروكسيد الهيدروجين

بيروكسيد الهيدروجين يستعمل في نطاق واسع بفضل خصائصه ; فهو مأمون ,فعّال و قوي و تنوع للأكسدة

التطبيقات الرّئيسية H2O2 هي الأكسدة لمساعدة السيطرة على الرائحة و التحكم في التأكل و الأكسدة العضوية و أكسدة المعادن و سمية الأكسدة . من أصعب الملوثات للأكسدة قد تتطلب H2O2 تفعيلها مع المواد الحفازة مثل الحديد و النحاس والمنغنيز اللتي تمر بمرحلة إنتقالية أو غيرها من المركبات المعدنية.

الأوزون


الأوزون لا يمكن أن يطبق فقط كمطهر ,فإنه يمكن أيضا أن يساعد في إزالة الملوثات من المياه عن طريق الأكسدة. الأوزون تم تنقية المياه عن طريق كسر تحويل الملوثات العضوية و الملوثات غير العضوية إلى شكل غير قابل للذوبان و يمكن بعد ذلك أن تخرج. جهاز الأوزون يمكن إزالة ما يصل إلى خمسة و عشرين من الملوثات

المواد الكيمياوية التي يمكن أن تتأكسد مع الأوزون هي:
إمتصاص الهالوجينات العضوية;
النيتريت;
· الحديد;
· المنغانيز;
· السيانيد;
· المبيدات;
· أكاسيد النيتروجين ;
· مادة عطرة;
الهيدروكربونات المكلورة;

الأوكسيجين

الأكسيجين يمكن أن يطبق بوصفه كمأكسد ,على سبيل المثال لتحقيق أكسدة

 الحديد و  المنغنيز. التفاعلات التي تحدث أثناء الأكسدة من الأكسجين و عادة ما تكون مماثلة  تماما


هذه هي ردود الفعل من أكسدة الحديد و المنغنيز مع الأكسجين:
2 Fe2+ + O2 + 2 OH- -> Fe2O3 + H2O
2 Mn2+ + O2 + 4 OH- -> 2 MnO2 + 2 H2O

 

 تغطية الأكسيجين وسائل منع الأكسجين من عرضه تفاعلات الأكسدة . معظم المواد العضوية التي تحدث بشكل طبيعي لها بعض  شحنة سلبية. نظرا لأنها يمكن أن تمتص جزئيات الأكسجين ,وذلك لأن هذه تحمل شحنة إيجابية طفيفة ,لمنع الأكسدة من ردود الفعل التي تحدث في المياه و غيرها من السؤائل

تغطية الأكسيجين تشمل كلا من المنتجات المتفجرة ,مثل الهيدرازين (N2H4) أو غيرها من المنتجات العضوية مثل الهيدروكينون ,ديتيل هيدروكسي إيثانول, ميتيل  إيتيل كيتوكسيم و لكن أيضا على أملاح غير المتفجرة مثل سلفيت الصوديوم              (Na2SO3) و غيرها من المركبات غير العضوية أو مشتقاتها   . وغالبا ماتحتوي على أملاح حفز مركبات لزيادة معدل التفاعل مع الأوكسجين المذاب ,على سبيل المثال كلوريد الكوبالت.  

 

مكيفات أ.س الهيدروجيني

المياه البلدية في كثير من الأحيان ذات  أ.س.هيدروجيني معدل, و ذلك لمنع الصدأ من المواسير و الحيلولة دون حل إلى إمددات المياه

خلال معالجة المياه  قد نكون بحاجة أيضا إلى .أ.س.الهيدروجيني. . .أ.س.الهيدروجيني يتم إحضارها إلى أعلى أو أسفل من خلال إضافة الأحماض أو أساسيات.

مثال على خفض .أ.س.الهيدروجيني هو إضافة كلوريد  الهيدروجين في حالة وجود السائل الأساسي.

مثال على تنشئة أ.س.الهيدروجيني هو إضافة هيدروكسيد النيتريوم, في حالة سائلة حمضية .

 
سوف يمكن تحويل  أ.س.هيدروجيني إلى نحو سبعة إلى سبعة ونصف ,بعد إضافة تركيز معين من الأحماض أو أساسياتتركيز للمادة و نوع المادة تعتمد على زيادة أو نقصان  أ.س.هيدروجيني اللا زم.

 

 

منظفات الراتنج

التبادل الأيونى راتنج ينبغي إعادة شحنه بعد التطبيق ,و بعد ذ لك أن تكون إعادة استخدامها  و لكن في كل مرة يتم استخدام مبا دل أيون,تجري قاذورات خطيرة . الملوثات التي تدخل الراتنجات لن يتم إزالتها عبر الأجيال, و لذلك راتنجات تتطلب ضرورة تنظيف كيميائية معينة.

المواد الكيمياوية التي تستخدم في سبيل المثال كلور

 الصوديوم  ,     كلوريد البوتاسيوم , و حامض السيتريك و ثاني أكسيد الكلور.ثاني أكسيد الكلور يخدم التنظيف و إزالة  الملوثات العضوية على التبادل الأيوني راتنج

 قبل كل علاج التنضيف, راتنجات ينبغي أن تكون مجددة. بعد ذلك وفي حالة إستخدام ثاني أكسيد الكلور,

500 ب ب م  من ثاني أكسيد الكلور في حل يتم تمريرها من خلال سرير الراتنج ويأكسد الملوثات .

هو الترسيب الذي يشكل على الأسطح في التعامل مع المياه نتيجة لترسب المواد الصلبة القابلة للذوبان في العادة أن تصبح غير قابلة للذوبان بإرتفاع درجات الحرارة

مثبطات التحجم

بعض الأمثلة على التحجم هي كربونات الكالسيوم و كبريتات الكالسيوم و سيليكات الكالسيوم.مثبطات التحجم هي البوليمرات   السطحية النشطة سلبة الشحنة

. كلما تتجاوز المعادن في الذوبان وتبدأ في الإندماج, تصبح البوليميرات مرفقة. يتعطل هيكل اللا تبلور و يمنع تشكيل التحجم . جزيئات التحجم مرفقة بمانع ستكون مشتتة و تبقى في تعليق.

أمثلة على مثبطات التحجم هي إسترات الفوسفات وحمض الفوسوريك و الحلول منخفضة الوزن الجزئى للحمض.

يمكن أن تجد على هذا الموقع  pooltesters و poolcheck

يمكن أن تجد على هذا الموقع   للإطلاع على مصطلحات بشأن المياه ,الرّجاء الإطلاع على  معجم المياه

About Lenntech

Lenntech BV
Rotterdamseweg 402 M
2629 HH Delft

tel: +31 152 610 900
fax: +31 152 616 289
e-mail: info@lenntech.com


Copyright © 1998-2016 Lenntech B.V. All rights reserved