چکیده :
آب و منابع آبی در دنیای امروز جزو ارزشمندترین داراییهای ممالک به شمار میرود. عمده دغدغههای جوامع تامین غذا، آب و انرژی است. از این میان غذا به دلیل امکان متعدد در تامین آن و انرژی به دلیل دستیابی به منابع نو به نحوی قابل مرتفعسازی است و تنها آب است که در صورت نبود منابع، جوامع را دچار مشکل میسازد.
از این رو برنامهریزی جهت صرفهجویی در مصرف و حفظ منابع موجود در اولویت قرار دارد. از طرف دیگر وقوع خشکسالیهای متعدد و افزایش روز افزون جمعیت، نیاز به آب آشامیدنی سالم و تصفیه آب و بهرهگیری مناسبتر در مصارف صنعتی و کشاورزی را ضروری نموده و پیشرفت تکنولوژی در جهت استفاده از روشهای صنعتی و تجزیهای جهت تصفیه آب و کاهش هزینهها به امری اجتناب ناپذیر تبدیل گردیده است.
از آن جمله میتوان به ستونهای کروماتوگرافی، رزینها و مبادله کنندههای یونی جهت نرمسازی و گرفتن سختی آب، همچنین فرایندهای کلریناسیون و فلورایداسیون، صافکردن و تهنشینی با روشهای پیشرفته و استفاده از گندزداهای موثر و نیز روشهای صنعتی پیشرفته و استفاده از میکروپروسسورها جهت کنترل تصفیه اشاره کرد. در مطالعه حاضر، فرایند های تصفیه در کشورهای توسعه یافته با مطالعه موردی ایالات متحده آمریکا مورد بررسی قرار گرفته و مزایا و معایب هر یک از این روشها از منظرهای مختلف بیان گردیده است.
مطالعاتی از این دست میتواند راهگشای بهرهگیری از تجارب اخیر جهانی در استفاده از تکنولوژی تصفیه آب در ایران جهت به دست آوردن آب شرب سالم و مناسب با کاهش اتلاف زمان و هزینه باشد.
واژگان کلیدی: تصفیه آب و فاضلاب، کشورهای توسعه یافته، کلریناسیون.
مقدمه
حدود ۴۰ میلیون مایل مکعب آب روی کره زمین موجود است که اقیانوسها حدود ۹۷% آن را شامل میشوند. ۳% بقیه آبهای آزادند: (الف: ) برف و یخ روی سطح کره زمین حدود ۲۵/۲% و (ب: ) آب زیرزمینی قابل استفاده در حدود ۳/۰% و (ج: ) آب آزاد سطحی کمتر از ۵/۰%. در ایالات متحده میانگین بارندگی در حدود ۶/۲ فوت (حجم ۵۹۰۰ کیلومترمکعب) است.
از این میزان، حدود ۷۱% (معادل ۴۲۰۰ کیلومترمکعب) تبخیر میشود و ۲۹% به صورت جویبار جاری میشود. آب آزاد قابل استفاده صرف تولید، تهیه خوراک، مصارف خانگی و عمومی ضروری، تولید انرژی هیدروالکتریکی و کنترل سیلاب میگردد. صنعت و آبیاری حدود نیمی از این مقدار را مصرف میکند که معادل ۴/۳% یا ۲۰۰ کیلومترمکعب بر سال را شامل میشود.
البته مقدار مصرف عمومی آب در ایالات متحده در حال افزایش است. برای مثال در سال ۱۹۷۵ میلادی ۴۰ بیلیون گالن آب آزاد مورد استفاده قرار گرفته بود که در سال ۱۹۹۰ میلادی به ۴۵۵ بیلیون گالن رسید و در سال ۲۰۰۲ به ۷۲۵ بیلیون گالن افزایش یافت. منابع اولیه آب آزاد شامل موارد زیر بودهاند [SUP]۳[/SUP]:
یکی از عمدهترین اقدامات ایالات متحده، «مدیریت جامع و واحد» آب است که با محوریت هماهنگیهای اجتماعی، زیستمحیطی و تکنیکی انجام گرفته است. مصوبه و دستور آب پاکیزه (CWA) و آب آشامیدنی سالم (SDWA) در حفاظت آب، علاوه بر این که اهرم فشاری برای حفاظت مقسمهای آبی است، ماموریتهای حوزه مدیریت آب آشامیدنی را تسهیل میکند [SUP]۳[/SUP].
آب و منابع آبی در دنیای امروز جزو ارزشمندترین داراییهای ممالک به شمار میرود. عمده دغدغههای جوامع تامین غذا، آب و انرژی است. از این میان غذا به دلیل امکان متعدد در تامین آن و انرژی به دلیل دستیابی به منابع نو به نحوی قابل مرتفعسازی است و تنها آب است که در صورت نبود منابع، جوامع را دچار مشکل میسازد.
از این رو برنامهریزی جهت صرفهجویی در مصرف و حفظ منابع موجود در اولویت قرار دارد. از طرف دیگر وقوع خشکسالیهای متعدد و افزایش روز افزون جمعیت، نیاز به آب آشامیدنی سالم و تصفیه آب و بهرهگیری مناسبتر در مصارف صنعتی و کشاورزی را ضروری نموده و پیشرفت تکنولوژی در جهت استفاده از روشهای صنعتی و تجزیهای جهت تصفیه آب و کاهش هزینهها به امری اجتناب ناپذیر تبدیل گردیده است.
از آن جمله میتوان به ستونهای کروماتوگرافی، رزینها و مبادله کنندههای یونی جهت نرمسازی و گرفتن سختی آب، همچنین فرایندهای کلریناسیون و فلورایداسیون، صافکردن و تهنشینی با روشهای پیشرفته و استفاده از گندزداهای موثر و نیز روشهای صنعتی پیشرفته و استفاده از میکروپروسسورها جهت کنترل تصفیه اشاره کرد. در مطالعه حاضر، فرایند های تصفیه در کشورهای توسعه یافته با مطالعه موردی ایالات متحده آمریکا مورد بررسی قرار گرفته و مزایا و معایب هر یک از این روشها از منظرهای مختلف بیان گردیده است.
مطالعاتی از این دست میتواند راهگشای بهرهگیری از تجارب اخیر جهانی در استفاده از تکنولوژی تصفیه آب در ایران جهت به دست آوردن آب شرب سالم و مناسب با کاهش اتلاف زمان و هزینه باشد.
واژگان کلیدی: تصفیه آب و فاضلاب، کشورهای توسعه یافته، کلریناسیون.
مقدمه
حدود ۴۰ میلیون مایل مکعب آب روی کره زمین موجود است که اقیانوسها حدود ۹۷% آن را شامل میشوند. ۳% بقیه آبهای آزادند: (الف: ) برف و یخ روی سطح کره زمین حدود ۲۵/۲% و (ب: ) آب زیرزمینی قابل استفاده در حدود ۳/۰% و (ج: ) آب آزاد سطحی کمتر از ۵/۰%. در ایالات متحده میانگین بارندگی در حدود ۶/۲ فوت (حجم ۵۹۰۰ کیلومترمکعب) است.
از این میزان، حدود ۷۱% (معادل ۴۲۰۰ کیلومترمکعب) تبخیر میشود و ۲۹% به صورت جویبار جاری میشود. آب آزاد قابل استفاده صرف تولید، تهیه خوراک، مصارف خانگی و عمومی ضروری، تولید انرژی هیدروالکتریکی و کنترل سیلاب میگردد. صنعت و آبیاری حدود نیمی از این مقدار را مصرف میکند که معادل ۴/۳% یا ۲۰۰ کیلومترمکعب بر سال را شامل میشود.
البته مقدار مصرف عمومی آب در ایالات متحده در حال افزایش است. برای مثال در سال ۱۹۷۵ میلادی ۴۰ بیلیون گالن آب آزاد مورد استفاده قرار گرفته بود که در سال ۱۹۹۰ میلادی به ۴۵۵ بیلیون گالن رسید و در سال ۲۰۰۲ به ۷۲۵ بیلیون گالن افزایش یافت. منابع اولیه آب آزاد شامل موارد زیر بودهاند [SUP]۳[/SUP]:
- آب جمعآوری شده از بارش در مخازن و منابع آب
- آبهای زیرزمینی چشمهها، چاههای آرتزین و حفاری شده
- آبهای سطحی دریاچهها، رودها و جویبارها
- آبهای دریایی و زیرزمینی نمکگیری شده
- تجدید آب از فاضلابها
یکی از عمدهترین اقدامات ایالات متحده، «مدیریت جامع و واحد» آب است که با محوریت هماهنگیهای اجتماعی، زیستمحیطی و تکنیکی انجام گرفته است. مصوبه و دستور آب پاکیزه (CWA) و آب آشامیدنی سالم (SDWA) در حفاظت آب، علاوه بر این که اهرم فشاری برای حفاظت مقسمهای آبی است، ماموریتهای حوزه مدیریت آب آشامیدنی را تسهیل میکند [SUP]۳[/SUP].
آخرین ویرایش: