گروه مهندسی شیمی
صنایع پتروشیمی
پایان نامه جهت اخذ درجه کارشناسی
-1- کلیات
از قدیم الایام آب را عامل حیات میدانستند. زندگی انسان و حیوانات و گیاهان بدون آب ممکن نیست، علاوه بر موارد مذکور پیشرفتهای عظیم صنعتی در هر اجتماعی بوجود و فراوانی آب مربوط می‌باشد. آب مورد نیاز کلیه فعالیتهای انسان در هر مصرفی تابع کیفیت شیمیایی خاصی است و بندرت اتفاق میافتد از یک منبع آب بتوانیم در تمام مصارف استفاده نمائیم، براساس شواهد موجود اجتماعات میزان آب مصرفی معیار تشخیص پیشرفتهای بهداشتی مردم آن اجتماع است، خلاصه کلام آب که به مصداق «وجعلنا من الماء کل شیء حی» آغازگر حیات بوده، ادامه دهنده حیات نیز می‌باشد و زندگی انسان و تمام موجوداتی که بنحوی با او در ارتباط هستند بدون آب امکانپذیر نخواهد بود.
آبهای مصرف شده در زندگی بنحوی به منابع اولیه برگردانیده میشود ولی اغلب آبی که پس از کاربرد به منابع اولیه خود برگرانیده میشود همان آب اولیه نیست بلکه بصورت مایعی است که علاوه بر تشکیل دهندههای آب مصرفی انتقال دهنده انواع و اقسام موادی است که در زندگی روزمره مورد استفاده انسان واقع شده است.
مهمترین مواد موجود در آبهای مصرف شده بوسیله انسان میتوان به پروتئین، چربیها، کربوهیدراتها، مواد پاک کننده صابونی یا دترجنتها اشاره نمود. اگر آبهای مصرف شده که به منابع اولیه خود برگردانیده میشود حاصل فعالیتهای صنعتی باشد محتوی هزاران ترکیب شیمیایی که در صنایع مورد مصرف قرار گرفته خواهد بود.
معمولاً آبهای مصرف شده روزانه بوسیله انسان را که به محیط برمیگردانند، فاضلاب محلول رقیقی است که 9/99% آنرا مواد جامد یا سایر مواد تشکیل داده است، فاضلاب علاوه بر موادی که قبلاً نام برده شد ممکن است محتوی عوامل بیولوژیکی و باکتریهای بیماریزا نیز باشد.
مجموعاً هرگونه تغییری در کیفیت منابع آب در دنیا در اثر تخلیه فاضلاب یا پساب رخ دهد بنحوی که به سادگی و یا با تصفیه اندک نتوانیم از این منابع در مصارف عادی استفاده نمائیم آلودگی گویند. بنابراین اولین نتیجه فعالیتهای اجتماعی و صنعتی انسان به صورت ویرانگری و تخریب محیط زندگی از طریق آلوده سازی منابع آب خاک هوا و تمام چیزهایی که در بهتر زیستن او دخالت دارند ظاهر میشود. متأسفانه بْعد این ویرانگری به علت پیشرفتهای اجتماعی و صنعتی به حدی رسیده است که حتی برای خود انسان غیرقابل تحمل شده است و ناچاراً مسائل مربوط به آلودگی محیط را بصورت منطقهای و جهانی در نشستهای مختلف مورد بررسی و بحث قرار داده تا راه حلهای مناسبی برای مبارزه با آلودگیها پیدا کند.
عواملی چون افزایش جمعیت، پیشرفتهای تکنولوژی، بهای اندکی که انسان برای محیط زیست بعلت رایگان بودن قائل است و بسیاری عوامل دیگر در تشدید ویرانگری محیط مؤثر است، بعضی از جامعه شناسان عامل فقر اجتماعی را نیز یکی از عوامل مهم آلودهسازی محیط میدانند، بقول جامعهشناسان بینالمللی جهان درگیر 3 نوع بیماری است، آلودگی، جمعیت و فقر.
تنها آبهای سطحی نیستند که در معرض آلودگیهای ناشی از فعالیتهای اجتماعی و صنعتی انسان قرار گرفتهاند بلکه تخلیه فاضلاب و پسات در زمین میتواند آبهای زیرزمینی را بشدت آلوده سازد. در بعضی شهرهای ایران در اثر اینگونه آلودگیها به غلظت بسیار بالای یون نیترات که گاهی تا 3 برابر حد مجاز استاندارد جهانی است برمیخوریم. این موضوع مؤید این است که نفوذ مقادیر زیادی فاضلاب در زمین به مرور خاصیت تصفیه خاک را زایل نموده و لایههای خاک که میتوانستند سهم مهمی در تغییرات کیفیت فاضلاب دفعی در زمین داشته باشند دیگر قادر به انجام این تغییرات نیستند از این رو تشکیل دهندههای فاضلاب بدون هیچ تغییری به آبهای زیرزمینی میپیوندد. در اینگونه موارد تنها راه چاره نجات آبهای زیرزمینی از آلودگی جمعآوری و دفع بهداشتی فاضلاب شهری است.
در بعضی نقاط آلودگیهای حاصل از تخلیه فاضلاب در زمین منحصر به بالا رفتن غلظت یون نیترات نیست بلکه آبهای زیرزمینی از ناحیه بالا رفتن غلظت یون فلزات سنگین دترجنت و آلودگیهای میکروبیولوژیکی مورد تهدید قرار گرفتهاند.
خساراتی که در اثر آلودگی آبهای سطحی بصورت مرگ و میر آبزیان مخصوصاً ماهیها که نقش مهمی در تأمین پروتئین انسان به عهده دارند در دنیا اتفاق کم نیست و حتی این قبیل مرگ ومیرها در کشور ما نیز به کرات اتفاق افتاده است و نیازی به ذکر مواردی از آنها نیست. کمتر اتفاق میافتد که حداقل سالی چند مورد نشت نفت در سواحل کشورهای مختلف دیده نشود، بعضی مواقع تعداد پرندگان ساحلی تلف شده یک کشور در اثر اینگونه آلودگیها به چند صدهزار میرسد
2-1- انواع فاضلاب و خصوصیات آنها
در اجتماعات معمولاً 3 نوع فاضلاب بشرح زیر وجود دارد:
1)
فاضلابهای ناشی از مسائل بهداشت فردی
فاضلاب ناشی از شستشوی لباس و ظروف
فاضلاب حاصل از شستشوی عموی منازل
2) پسابهای صنعتی
نشد آبها
در اجتماعات شهری ممکن است فاضلاب به تنهای یا به صورت مخلوط با پسابهای صنعتی جمعآوری و مورد تصفیه قرار گیرد. گاهی اوقات به منظور احتراز از مشکلات اختلاط پساب و فاضلاب، انجام تصفیه مقدماتی بر روی پسات قبل از اختلاط توصیه میشود.
فاضلاب شهری را از نظر ترکیب فیزیکی و شیمیایی و بیولوژیکی در سه گروه قوی، متوسط و ضعیف مطابق جدول شماره (1-1) طبقهبندی نمودهاند. رنگ فاضلاب شهری که نشاندهنده عمر آن است در صورت تازه بودن خاکستر است و اگر کهنه و گندیده باشد تیره تا سیاه خواهد بود.
بوی فاضلات که ناشی از متلاشی شدن مواد آلی آن تحت فعالیت باکتریهای غیرهوازی با گازهای موجود در آن است، در صورت تازه بودن بوی شبیه کف صابون یا بوی ناداشته و اگر کهنه باشد بوی آن شبیه بوی تخم مرغ گندیده است.
PH یا حالت اسیدی یا قلیایی فاضلاب از خواص و کیفیتهای مهم آن بوده که اغلب در تصفیه آن نقش مهمی دارد
معمولاً برای اطلاع از کیفیت فاضلاب شهری یا پساب صنعتی اقدام به نمونه برداری و انجام آزمایشات لازم بر روی نمونههای اخذ شده مینماید. در نمونهبرداری که ممکن است ساعتی یک نمونه یا دو ساعت و بالاخره هر چهار ساعت یک نمونه باشد میتوان نمونههای اخذ شده را تک تک مورد آزمایش قرار داد و براساس دبی فاضلاب در وقت نمونهبردای و حجمی از آن که برای آزمایش مورد نیاز می‌باشد از مخلوط نمونههای اخذ شده نمونه واحدی نیز تهیه و مورد آزمایش قرار داد. توضیح فوق مؤید این است که در هنگام نمونهبرداری ساعتی از فاضلاب اندازهگیری دبی ضرورت خواهد داشت.