close button

دانلود مقاله رایگان فارسی

دانلود فایل تحقیق : سمینار ارشد مهندسی شیمی محیط زیست: مقایسه کارایی و اقتصادی سیستم های اسمز معکوس و الکترودیالیز

Posted OnDecember 9, 2015 00:17

Categoriesمهندسی شیمی

Tags, , , , ,

با عنوان : مقایسه کارایی و اقتصادی سیستم های اسمز معکوس و الکترودیالیز در حذف نیترات از آب آشامیدنی

در ادامه مطلب می توانید تکه هایی از ابتدای این پایان نامه را بخوانید

و در صورت نیاز به متن کامل آن می توانید از لینک پرداخت و دانلود آنی برای خرید این پایان نامه اقدام نمائید.

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی شیمی – محیط زیست

عنوان:

مقایسه کارایی و اقتصادی سیستم های اسمز معکوس و الکترودیالیز در حذف نیترات از آب آشامیدنی

برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی گردد

تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

چکیده

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

نیترات یکی از مهمترین آلاینده ها بوده که با در نظر داشتن حلالیت بسیار بالای آن خارج کردن آن از آب فرآیندی بسیار پرهزینه می باشد. مطالعه های انجام شده نشان می دهند که موارد آلودگی در آب های زیرزمینی روبه افزایش می باشد. از آنجایی که نیترات در آب به صورت محلول هست روش های معمول تصفیه آب قادر به حذف آن نیستند. از اینرو نیاز به آن دسته از روش های پیشرفته تصفیه آب می باشد که قادر به کاهش آلاینده های محلول هستند. از سوی دیگر چرخه نیترات سازی در شهرهایی که دفع نادرست فاضلاب از طریق چاه های جذبی انجام می گردد همچنان ادامه دارد و مشکل تولید پیوسته نیترات و انتشار آن به آب های زیرزمینی را سبب می گردد.

در این پژوهش سیستم های اسمز معکوس و الکترودیالیز از نظر کارایی و هزینه ای در حذف نیترات از آب آشامیدنی باهم مقایسه شده می باشد.

برای این مقصود از سیستم اسمز معکوس با دبی آب خام ورودی 4m3/h (3/4m3/h آن جریان آب تصفیه شده و 6m3/h جریان آب غلیظ شده برگشتی) و سیستم الکترودیالیز با دبی آب خام ورودی 1m3/h (0/5m3h جریان آب تصفیه شده و 0/5m3/h جریان آب غلیظ شده برگشتی) بر روی آب چاه گلشهر مشهد بهره گیری شده می باشد.

نتایج این پژوهش نشان داد که در سیستم اسمز معکوس، میانگین میزان نیترات آب تصفیه شده کمتر از (حدود یک پنجم) سیستم الکترودیالیز می باشد. راندمان حذف نیترات در سیستم اسمز معکوس حدود دو برابر الکترودیالیز به دست آمده می باشد. از طرف دیگر میزان آب بازیابی در سیستم اسمز معکوس و الکترودیالیز به ترتیب 85% و 50% محاسبه شده می باشد. پس کارایی سیستم اسمز معکوس در کاهش نیترات آب آشامیدنی به مراتب بهتر از سیستم الکترودیالیز می باشد.

با در نظر گرفتن دوره طرح 15 ساله، در سیستم اسمز معکوس، هزینه تولید هر متر مکعب آب تصفیه شده 41807/1 ریال می باشد که این رقم در سیستم الکترودیالیز 89713/54 ریال می باشد. با در نظر گرفتن این نتایج، هزینه تولید یک متر مکعب آب تصفیه شده در سیستم الکترودیالیز 2/14 برابر سیستم اسمز معکوس می باشد. در نهایت بایستی گفت که سیستم اسمز معکوس از لحاظ راندمان حذف نیترات، راندمان حذف سایر پارامترها (بی کربنات، سولفات، کلرور، کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم)، میزان بازیابی آب و هزینه تولید هر متر مکعب آب، بر سیستم الکترودیالیز برتری دارد.

مقدمه

آب به عنوان ترکیبی که سه چهارم از کل سطح زمین را پوشانده از عوامل ضروری برای ادامه حیات به شمار می رود. امروزه اهمیت آب در زندگی بر هیچ کس پوشیده نیست و با مروری بر تاریخ تمدن می توان دریافت که تمدن های بشری در کنار منابع آب شکل گرفته و توسعه یافته اند.

حدود 2/66 درصد از کل منابع آب جهان (آب های زیرزمینی، دریاچه ها و یخ های قطبی) آب شیرین می باشد که فقط بخش کوچکی حدود 0/6 درصد به عنوان آب آشامیدنی در دسترس می باشد.

تامین آب سالم و بهداشتی به عنوان یکی از مهمترین چالش های بشر در جوامع، به ویژه در جوامع در حال توسعه مطرح می باشد. اهمیت موضوع به دلیل نیاز روزافزون به آب و کاهش منابع غیر آلوده آب در سطح جهان می باشد. به علاوه تخلیه فاضلاب و همچنین ورود انواع مختلف آلاینده های خطرناک به آب های سطحی از کارائی فرایندهای متداول تصفیه جهت تامین آب آشامیدنی سالم می کاهند. مطالعه های انجام شده نشان می دهند که موارد آلودگی ها در آب های زیرزمینی روبه افزایش می باشد به طوری که بهره گیری از این منابع را تنها با گندزدایی ساده و بدون بهره گیری از سایر تکنولوژی های تصفیه مورد شک و تردید قرار می دهد. مانند این آلاینده ها نیترات می باشد که مطابق با مطالعه های سال 1983، مهمترین دلیل تعطیلی چاه ها بوده می باشد. نیترات وضعیتی بسیار متفاوت از سایر آلاینده ها دارد به همین دلیل سازمان های بهداشتی آن را در گروه بندی خاص آلاینده هایی که به راحتی تصفیه پذیر نیستند قرار داده می باشد.

پیشرفت دانش کشاورزی و افزایش جمعیت کره زمین، لزوم افزایش منابع غذایی و بهره گیری از کودهای مختلف شیمیایی در زمین های مزروعی که به مقصود تولید محصولات بیشتر می باشد از یک سو و افزایش دام و طیور و تجمع فضولات حیوانی و پسمانده های محصولات کشاورزی که خود عامل دیگری در آلوده کردن منابع آب زیرزمینی می باشد، سبب بروز نگرانی های مختلفی در مورد تصفیه و بهداشت آب آشامیدنی در کلیه کشورهای جهان حتی کشورهای توسعه یافته شده می باشد. نیترات یکی از مهمترین آلاینده ها بوده که با در نظر داشتن حلالیت بسیار بالای آن، خارج کردن آن از آب فرایندی بسیار پر هزینه می باشد. از این رو استانداردهای نیترات حتی در کشورهایی که استانداردها رسما پذیرفته شده می باشد به اجرا در نیامده می باشد.

شهر مشهد با جمعیتی حدود 2 میلیون و هفتصد هزار نفر و وسعت 225 کیلومتر مربع همه ساله میزبان حدودا 16 میلیون زائر می باشد. آب شرب شهر مشهد از طریق 300 حلقه چاه (88/6%) و دو تصفیه خانه (7/1%) و دو دهانه چشمه (4/3%) تامین می گردد یون نیترات طبق استاندارد جهانی تا 5 سال قبل کمتر از 45 میلی گرم در لیتر برای آب شرب تعیین شده بود اما از 5 سال قبل این میزان تغییر کرده و به 50 میلی گرم در لیتر افزایش یافته می باشد. به گونه کلی ازت در آب ممکن می باشد به صورت نیترات، یون آمونیوم و ازت مواد آلی وجود داشته باشد. نیترات ها ممکن می باشد در نتیجه آلودگی آب با مواد آلی و فاضلاب ها به وجود آمده باشد. بالا بودن غلظت یون نیترات در منابع آب شرب باعث بروز بیماری متهمو گلوبینما در نوزادان می گردد. در بزرگسالان نیز نیترات در بدن به نیتروزآمین تبدیل می گردد که ترکیبی سرطان زا بوده و احتمال بروز سرطان های دستگاه گوارش و مثانه را افزایش می دهد. در شهر مشهد قریب به 80 حلقه چاه دارای نیترات بالاتر از حد مجاز می باشد که غالبا در فصل سرما خاموش بوده و در زمان سرویس با آب هایی که دارای نیترات پایین می باشند در شبکه توزیع آب مخلوط می شوند.

در این پژوهش سیستم های اسمز معکوس و الکترودیالیز از نظر کارایی و هزینه ای در حذف نیترات از آب آشامیدنی باهم مقایسه شده و سپس راکتوری که بیشترین کارایی و کمترین هزینه تولید هر متر مکعب آب تصفیه شده را دارد مشخص خواهد گردید.

پارامترهای تعیین کارایی راکتورها شامل درصد حذف نیترات و حجم آب تصفیه شده و هزینه های تولید هر متر مکعب آب تصفیه شده در برگیرنده هزینه های سرمایه گذاری اولیه و راهبری می باشد.

امید می باشد نتایج این پژوهش بتواند راهگشای تحقیقات در آینده بوده و در افزایش سطح کیفی آب آشامیدنی و دستیابی به حد مطلوب مورد بهره گیری قرار گیرد.

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

تعداد صفحه : 101

قیمت : شش هزار تومان

 

***

—-

پشتیبانی سایت :        ———-        serderehi@gmail.com

0:00