مواد شیمیایی مورد استفاده در تصفیه آب کدامند؟

 

در ادامه مقالات تخصصی در مورد مواد شیمیایی، این بار به سراغ مواد شیمیایی مورد استفاده در تصفیه آب و پساب رفته ایم. همان طور که می دانید. برای تصفیه شیمیایی آب می توان از انواع مختلفی از مواد شیمیایی استفاده کرد. در زیر، به برخی از این مواد شیمیایی اشاره شده است. با ما تا آخر این مقاله همراه باشید….

جلبک کش ها:

جلبک کش ها مواد شیمیایی هستند. که جلبک های آبی یا سبز را هنگام اضافه شدن به آب از بین می برند. از جمله این جلبک کش ها می توان به سولفات مس ، نمک های آهن ، نمک های رزین آمین و کلرید بنزالکونیوم اشاره کرد. جلبک کش ها در برابر جلبک ها موثر هستند. اما سمومی را که قبل از مرگ توسط جلبک ها آزاد می شوند ، حذف نمی کنند.

 

ضد کف ها:

مخلوط های ضد کف حاوی روغن هایی هستند که با مقدار کمی سیلیس ترکیب شده اند. آنها به دلیل دو ویژگی سیلیکون فوم را تجزیه می کنند:  مواد شیمیایی مورد استفاده در تصفیه آب

• ناسازگاری با سیستم های آبی ،
• سهولت پخش.

ترکیبات ضد کف به صورت پودر یا به عنوان امولسیون محصول خالص موجود است.

ضدکف پودری:

پودر ضد کف گروهی از محصولات را بر اساس پلی دی متیل سیلوکسان اصلاح شده پوشش می دهد. این محصولات از نظر ویژگی های اساسی متفاوت هستند. اما به صورت گروهی ضد کف عالی را در طیف وسیعی از کاربردها و شرایط معرفی می کنند.

ضد کف ها از نظر شیمیایی بی اثر هستند. و با محیطی که از کف خارج می شود واکنش نشان نمی دهند. آنها بی بو، بی مزه، غیر فرار، غیر سمی هستند. و مواد را خورده نمی کنند.

تنها عیب محصول پودری این است که نمی توان از آن در محلول های آبکی استفاده کرد.

ضد کف امولسیونی:

امولسیون های ضد کف، امولسیون های آبی از مایعات پلی دی متیل سیلوکسان هستند. آنها دارای خواص مشابهی به شکل پودر هستند. تنها تفاوت آنها این است که می توان آنها را در محلول های آبکی نیز استفاده کرد.

 

مواد شیمیایی آب دیگ بخار:

مواد شیمیایی آب دیگ بخار شامل همه مواد شیمیایی است که برای کاربردهای زیر استفاده می شود:

• حذف اکسیژن ؛
• مهار مقیاس ؛
• مهار خوردگی ؛
• ضد کف ؛
• کنترل قلیائیت.

مواد منعقد کننده:

هنگام مراجعه به مواد منعقد کننده، یون های مثبت با ظرفیت بالا ترجیح داده می شوند. به طور کلی از آلومینیوم و آهن استفاده می شود. آلومینیوم به عنوان Al2 (SO4) 3- (aluin) و آهن به عنوان FeCl3 یا Fe2 (SO4) 3-. همچنین می توان از فرم نسبتاً ارزان FeSO4 استفاده کرد. به شرطی که در طول هوادهی به Fe3+ اکسید شود.

انعقاد بسیار وابسته به دوز مواد منعقد کننده، pH و غلظت کلوئید است. برای تنظیم سطح pH Ca (OH) 2 به عنوان هم لخته کننده استفاده می شود.

 

 

بازدارنده های خوردگی:

خوردگی یک اصطلاح کلی است که نشان دهنده تبدیل فلز به ترکیب محلول است.

خوردگی می تواند منجر به خرابی قسمت های مهم سیستم های دیگ بخار، رسوب محصولات خوردگی در مناطق بحرانی تبادل حرارت و کاهش کلی کارایی شود.

به همین دلیل است که اغلب از بازدارنده های خوردگی استفاده می شود. بازدارنده ها مواد شیمیایی هستند که با یک سطح فلزی واکنش می دهند. و سطح خاصی از حفاظت را به سطح می دهند. مهارکننده ها اغلب با جذب روی سطح فلزی عمل می کنند. و با تشکیل یک فیلم از سطح فلزی محافظت می کنند.

پنج نوع مختلف از بازدارنده های خوردگی وجود دارد. که در ذیل به آن ها اشاره شده است:

• بازدارنده های منفعل:

اینها باعث تغییر پتانسیل خوردگی می شوند و سطح فلزی را به محدوده منفعل مجبور می کنند. نمونه هایی از بازدارنده های انفعال آنیونهای اکسید کننده مانند کرومات، نیتریت و نیترات و یون های غیر اکسید کننده مانند فسفات و مولیبدات هستند. این بازدارنده ها موثرترین و در نتیجه پرکاربردترین آنها هستند.

• مهار کننده های کاتدی:

برخی از مهار کننده های کاتدی ، مانند ترکیبات آرسنیک و آنتیموان ، با دشوارتر شدن ترکیب مجدد و تخلیه هیدروژن عمل می کنند. سایر مهار کننده های کاتدی ، یون هایی مانند کلسیم ، روی یا منیزیم ، ممکن است به عنوان اکسید رسوب کرده و یک لایه محافظ روی فلز ایجاد کنند.

• مهار کننده های آلی:

هنگامی که در غلظت خاصی وجود داشته باشد. تمام سطح یک فلز خورنده را تحت تأثیر قرار می دهد. بازدارنده های آلی با تشکیل یک فیلم آبگریز روی سطح فلز از فلز محافظت می کنند. بازدارنده های آلی با توجه به بار یونی مهار کننده و بار روی سطح جذب می شوند.

• مهار کننده های تحریک کننده بارندگی:

این ها ترکیباتی هستند که باعث تشکیل رسوب در سطح فلز می شوند. و در نتیجه یک فیلم محافظ ایجاد می کنند.متداول ترین مهار کننده های این دسته سیلیکات ها و فسفات ها هستند.

• مهارکننده های خوردگی فرار (VCI):

این ها ترکیباتی هستند که در یک محیط بسته به وسیله فرار شدن. از یک منبع به محل خوردگی منتقل می شوند. به عنوان مثال می توان به مورفولین و هیدرازین و مواد جامد فرار مانند نمک های دی سکلوهیکسیل آمین، سیکلو هگزیل آمین و هگزامتیلن آمین اشاره کرد. در تماس با سطح فلز، بخار این نمک ها متراکم شده و توسط رطوبت هیدرولیز می شود. تا یون های محافظ آزاد شود.

 

 

ضد عفونی کننده ها _گندزدا:

مواد ضدعفونی کننده میکرو ارگانیسم های ناخواسته موجود در آب را از بین می برد. انواع مختلفی از مواد ضدعفونی کننده وجود دارد:

• کلر
• دی اکسید کلر
• ازن
• هیپوکلریت

ضد عفونی دی اکسید کلر:

ClO2 عمدتا به عنوان ضد عفونی کننده اولیه برای آب های سطحی با مشکلات بو و طعم استفاده می شود. این ماده یک زیست کش موثر در غلظت های 0.1 ppm و در محدوده pH وسیع است.

دی اکسید کلر بر اساس همان اصل کلر ضدعفونی می شود ، اما در مقابل کلر ، دی اکسید کلر هیچ اثر مضر بر سلامت انسان ندارد.

ضدعفونی با هیپوکلریت:

هیپوکلریت همانند دی اکسید کلر و کلر استفاده می شود. کلر زنی یک روش ضد عفونی است که امروزه به طور گسترده مورد استفاده قرار نمی گیرد. زیرا یک آژانس محیط زیست ثابت کرد که Hypochlorite برای ضد عفونی در آب عامل قوام برومات در آب است.

ضد عفونی ازن:

ازن یک محیط اکسیداسیون بسیار قوی است. با طول عمر قابل ملاحظه ای کوتاه. این ماده شامل مولکول های اکسیژن با یک اتم O اضافی است که O3 را تشکیل می دهد. هنگامی که ازن با بو، باکتری یا ویروس در تماس است. اتم O اضافی آن ها را مستقیماً با اکسیداسیون تجزیه می کند. سومین اتم O مولکول های ازن از بین می برد و فقط اکسیژن باقی می ماند.

موارد استفاده ضدعفونی کننده ها:

ضدعفونی کننده ها را می توان در صنایع مختلف استفاده کرد. ازن در صنعت داروسازی ، تهیه آب آشامیدنی ، تصفیه آب فرآوری ، تهیه آب فوق خالص و ضد عفونی سطوح استفاده می شود.

دی اکسید کلر در درجه اول برای تهیه آب آشامیدنی و ضدعفونی لوله ها استفاده می شود.

هر روش ضد عفونی مزایای خاص خود را دارد و حوزه کاربرد خود را دارد.

 

لخته کننده ها:

برای ترویج تشکیل لخته در آب حاوی مواد جامد معلق فلوکولانت های پلیمری (پلی الکترولیت ها) برای ترویج تشکیل پیوند بین ذرات استفاده می شود. این پلیمرها بستگی به بارها ، وزن مولی و درجه مولکولی انشعاب آنها ، تأثیر بسیار خاصی دارند. این پلیمرها محلول در آب هستند و وزن مولی آنها بین 105 تا 106 گرم در مول متغیر است.

ممکن است برای یک فلوکلنت چندین اتهام وجود داشته باشد. پلیمرهای کاتیونی، بر اساس نیتروژن، پلیمرهای آنیونی، بر پایه یون های کربوکسیلات و پلی آمفولیت ها وجود دارند که بارهای مثبت و منفی را حمل می کنند.

عوامل خنثی کننده (کنترل قلیائیت):

به منظور خنثی سازی اسیدها و مواد اولیه ، از محلول هیدروکسید سدیم (NaOH) ، کربنات کلسیم یا سوسپانسیون آهک (Ca (OH) 2) برای افزایش سطح pH استفاده می کنیم. ما از اسید سولفوریک رقیق شده (H2SO4) یا اسید هیدروکلریک رقیق شده (HCl) برای کاهش سطح pH استفاده می کنیم. دوز عوامل خنثی کننده بستگی به pH آب در حوضه واکنش دارد. واکنش های خنثی سازی باعث افزایش دما می شود.

اکسیدانت ها:

در فرآیندهای اکسیداسیون شیمیایی از اکسیدان های (شیمیایی) برای کاهش سطح COD/BOD و حذف اجزای غیر آلی آلی و اکسید کننده استفاده می شود. این فرایندها می توانند مواد آلی را به طور کامل به دی اکسید کربن و آب اکسید کنند ، اگرچه اغلب لازم نیست که فرایندها در این سطح از درمان انجام شوند.

اکسیژن زداها:

حذف اکسیژن به معنای جلوگیری از ایجاد واکنش های اکسیداسیون توسط اکسیژن است. اکثر ارگانیک های طبیعی دارای بار کمی منفی هستند. به همین دلیل، آن ها می توانند مولکول های اکسیژن را جذب کنند. زیرا بارهای کمی مثبت دارند، تا از واکنش های اکسیداسیون در آب و مایعات دیگر جلوگیری شود.  مواد شیمیایی مورد استفاده در تصفیه آب

پاک کننده های اکسیژن شامل محصولات فرار ، مانند هیدرازین (N2H4) یا سایر محصولات ارگانیک مانند کربوهرازین ، هیدروکینون ، دی اتیل هیدروکسی اتانول ، متیل اتیل کتوکسیم ، و همچنین نمک های غیر فرار ، مانند سولفیت سدیم (Na2SO3) و سایر ترکیبات معدنی ، یا مشتقات آن می باشد. نمکها اغلب حاوی ترکیبات کاتالیزور برای افزایش سرعت واکنش با اکسیژن محلول هستند ، به عنوان مثال کلرید کبالت.

 

 

رزین های تبادل یونی:

رزین های تبادل یونی پس از استفاده نیاز به بازسازی دارند. پس از آن می توان از آنها مجددا استفاده کرد. اما هر بار که از مبدل های یونی استفاده می شود. رسوب جدی رخ می دهد. آلودگی هایی که وارد رزین ها می شوند. از طریق بازسازی حذف نمی شوند. بنابراین رزین ها باید با مواد شیمیایی خاصی تمیز شوند.

مواد شیمیایی مورد استفاده عبارتند از: کلرید سدیم ، کلرید پتاسیم ، اسید سیتریک و دی اکسید کلر.

پاکسازی دی اکسید کلر به حذف آلاینده های آلی روی رزین های تبادل یونی کمک می کند. قبل از هرگونه تمیز کردن، رزین ها باید بازسازی شوند. پس از آن، در صورت استفاده از دی اکسید کلر، 500 پی پی ام دی اکسید کلر در محلول از بستر رزین عبور کرده و آلاینده ها را اکسید می کند.

 

 

بازدارنده رسوب و خوردگی:

مقیاس، رسوبی است که بر روی سطوح در تماس با آب در نتیجه رسوب مواد جامد به طور معمول محلول ایجاد می شود. که با افزایش دما نامحلول می شوند. برخی از نمونه های مقیاس عبارتند از کربنات کلسیم ، سولفات کلسیم و سیلیکات کلسیم.

بازدارنده های رسوب، پلیمرهای با بار منفی فعال در سطح هستند. وقتی مواد معدنی از حلالیت خود فراتر رفته و ادغام می شوند. پلیمرها متصل می شوند. ساختار متبلور شدن مختل شده و از تشکیل رسوب جلوگیری می شود. ذرات مقیاس همراه با بازدارنده پراکنده شده و در حالت تعلیق باقی می مانند.

نمونه هایی از مهار کننده های مقیاس عبارتند از: استرهای فسفات، اسید فسفریک و محلول های اسید پلی اکریلیک با وزن مولکولی کم.

 

 

 

امیدواریم توانسته باشیم با این مقاله، کمی از ابهامات شما را برطرف کنیم.

جهت خرید مواد شیمیایی مورد استفاده در صنعت آب و پساب با شماره 88064800 داخلی 220 تماس حاصل نمائید. همکاران ما آماده ثبت سفارشات و ارائه مشاوره به شما عزیزان می باشند.  مواد شیمیایی مورد استفاده در تصفیه آب

 

نگارنده: مهناز معصومی راد

منبع: https://www.lenntech.com