كيفيت آب (Water Quality)

كيفيت آب (Water Quality)

آب كه يكي از فراوان ترين تركيبات است هيچ وقت خالص در طبيعت يافت نمي شود زيرا كه از يك سو، داراي قدرت حلاليت بسيار بالايي است كه تمام عناصر موجود در مسير خود را كم يا بيش حل مي كند و از سوي ديگر بشر آن را مستقيم يا غير مستقيم آلوده مي كند،‌ ضمناً شرايط اقليمي نيز بر كيفيت آب اثر قابل توجهي مي گذارد.

به عنوان مثال:
آبي كه براي تهيه ی آشاميدني هاي گازدار مثل نوشابه ها مصرف مي شود بايد آهن و منگنز نداشته باشد و در غير اين صورت آن ها را بدمزه مي كند و كدورت آب نيز بايد از يك كمتر و به علاوه آب بي رنگ، بدون بو و مزه و بدون مواد آلي باشد و سختي آن بايد از ۲۰۰ ميلي گرم در ليتر كربنات كلسيم كمتر باشد.
يا ميزان كدورت،‌ سختي، رنگ، آهن و منگنز آبي كه در صنعت نساجي براي تهيه ی اجناس درجه اول مصرف مي گردد بايد تقريباً صفر باشد،‌ در غير اين صورت باعث ايجاد رنگ ها و لكه هايي روي محصولات مي گردد. آبي كه در باغي به كار مي رود بايد مطلقاً عاري از آهن بوده و ضمناً املاح آهكي آن كم باشد تا باتانن مواد رنگي و نامحلول توليد نكند.

آبي كه در ديگ هاي بخار به كار مي ورد بايد زلال، سبك و عاري از اكسيژن،‌ انيدريد كربنيك، اسيدهاي آزاد و تركيبات آلي باشد و سختي تام براي دیگ هاي معمولي از ۳۵ ميلي گرم در ليتر كربنات كلسيم نبايد تجاوز كند ولي در ديگ هاي تحت فشار سختي بايد صفر باشد.
در صنعت كاغذ سازي براي تهيه كاغذهاي اعلا، آب بايد فاقد رنگ، آهن و منگنز و مواد نفتي و روغني باشد. غلظت نمك هاي محلول در كيفيت آب هاي كشاورزي بسيار اثر گذارند زيرا كه تحمل گياهان به مقدار و نوع مواد معدني محلول در آب متفاوت است.

چنانچه املاح سديم آب اگر بيش از حد مجاز باشد سبب خرابي جنس زمين و كم شدن قابليت نفوذ آب در زمين مي شود در صورتي كه املاح كلسيم جنس خاك را بهتر مي كنند.
وجود بور در آب هاي زراعي قابل اهميت است و زيادي آن باعث مسموميت نباتات شده و كمبود آن هم سبب عدم رشد گياه مي شود، همچنين زيادي كلرور آب باعث وقفه در رشد گياه مي گردد. براي محاسبه نسبت جذب سديم در خاك از فرمول SAR استفاده مي شود كه به صورت زير مي باشد:


كه در اين رابطه غلظت ها بر حسب ميلي اكي والان بر ليتر است.
شاخص SAR اگر حدود ۶ باشد براي خاك هاي قابل كشت و محصولات رضايت بخش است ولي از ۱۵ بالاتر نامطلوب است. ارگانيزم هاي كليفرم براي آب هاي زراعي بايد كمتر يا مساوي ۱۰۰۰ عدد در ml 100 آب باشد كه توسط شاخص MPN/100ml بيان مي شود.
(MPN: عبارت است از محتمل ترين تعداد كليفرم در يك ميلي ليتر آب).

در ضمن PH مناسب براي آب هاي زراعي و كشاورزي ۵/۸ـ ۷ مي باشد. عوامل مختلف آب آشاميدني چنانچه از حد مجاز بيشتر باشد بر سلامتي مصرف كنندگان اثر نامطلوب مي گذارد و كيفيت مناسب آب آشاميدني اهميت به سزايي در حفظ و ارتقاء سطح بهداشت جامعه دارد.
استانداردهاي بين المللي سازمان بهداشت جهاني براي آب آشاميدني سال هاي ۱۹۷۱ و ۱۹۸۳ و همچنين دستور العمل هاي مجمع اروپايي سال ۱۹۸۰ به طور گسترده به عنوان استانداردهاي كيفيت آب آشاميدني مورد استفاده قرار مي گيرند.
انسان به طور كلي به سه طريق با مواد شيميايي مضر تماس پيدا مي كند:

۱ـ تنفس ،   ۲ ـ‌ خوردن و آشاميدن،  ۳ ـ تماس بدن با اين مواد.
كه مهم ترين راه تماس انسان با اين مواد سمي توسط دهان است كه با خوردن و آشاميدن آن ها خود را آلوده مي سازد.

۱ـ‌ مشخصه هاي فيزيكي و ظاهري آب آشاميدني

الف) بو و طعم
اساسي ترين مسأله در مورد آب تصفيه شده عدم داشتن بو و طعم است. عوامل مختلفي در ايجاد طعم و بوي آب موثرند از جمله: جلبك ها، تجزيه گياهان آبزي، محصولات حاصل از كلرينه كردن آب مثل كلروفنل ها و آب هاي  راكدي كه در انتهاي سيستم توزيع ساكن مي مانند.

ب) كدورت
پديده اي است كه ميزان شفافيت آب را مشخص مي كند و به عنوان خاصيت ظاهري آب محصوب مي گردد. كدورت باعث پراكندگي يا جذب نور در حين عبور آن بر روي يك خط مستقيم در آب مي شود. اگر چه كدورت به علت وجود مواد معلق در آب به وجود مي آيد ولي اندازه و شكل آن ها و ضريب شكست ذرات نيز دخالت دارند.
روش اولية اندازه گيري كدورت، قدرت عبور نور از ميان آب را با قدرت پراكنده سازي و شكسته شدن آن مقايسه مي نمايند كه اين اندازه گيري اساس روش استاندارد تعيين كدورت آب توسط كدورت سنج شمعي جكسون مي باشد.
روش كدورت سنج جكسون (JTU) براي اندازه گيري كدورت هاي بالاي ۲۵ واحد مناسب است.
از آن جايي كه كدورت آب تصفيه شده بايد كمتر از يك واحد باشد بنابراين براي اندازه گيري كدورت از روش هاي نفلومتري و جذب سنجي نيز استفاده مي شود با اين روش كدورت هاي پائين تر از ۰۵/۰ واحد را نيز مي توان اندازه گرفت.
استاندارد اوليه اي كه براي تنظيم كدورت سنج ها به كار مي رود فورمازين (Formazin) نام دارد كه قابل تبديل به كدورت نفلومتر (NTU) نيز مي باشد.
اندازه گيري كدورت اغلب براي نشان دادن پيشرفت عمل در تصفيه آب به كار مي رود. به طور كلي آب آشاميدني و آب مورد نياز صنايع بايد صاف و زلال و عاري از كدورت باشد.

ج) رنگ
رنگ آب مي تواند ناشي از مواد در حال گنديدگي زمين و يا نمك هاي فلزي موجود در طبيعت (معمولاً به واحد هيزن (Hazen) كه همان مقياس پلاتين ـ كبالت است بيان مي شود. آب غالباً‌ در اثر مواد معلق در خودرنگي به نظر مي رسد ولي رنگ واقعي آن فقط پس از انجام عملياتي چون صاف سازي ظاهر مي گردد.
طبق استانداردهاي بين المللي سازمان بهداشت جهاني ميزان رنگ مورد قبول آب ۵ واحد و حداكثر ميزان مجاز آن ۵۰ واحد مي باشد. ولي مجمع اروپايي ۱ ميلي گرم در ليتر طبق مقياس   پلاتين ـ كبالت را پيشنهاد مي كند.

د ـ PH
PH در اصل لگاريتم عكس غلظت يون هيدرو‍ژن مي باشد:
PH يكي از مهم ترين خواص فيزيكوشيميايي آب مي باشد زيرا كه بيشتر روش هاي تصفية آب به PH آن بستگي دارد.
در PH خنثي كه PH=7 مي باشد تعداد يون هاي H+ و OH- در آب برابرند و غلظت تقريبي يون ها در آب خني ۷- ۱۰ مول در ليتر مي باشد و در حرارت ۲۵ درجه سانتي گراد و PH=7 آب حالت خنثي دارد. آب هاي طبيعي معمولاً داراي PH بين ۴ تا ۹ مي باشد.
آب هاي اسيدي داراي PH پائين و خاصيت خورندگي زياد هستند و اگر اين آب وارد سيستم توزيع گردد مي تواند به لوله هاي بتوني و فلزي شبكه آسيب رسانده و باعث انحلال فلزات سنگين مانند مس و سرب در آب گردد.
عمليات تصفيه آب از جمله روش انعقاد با سولفات آلومينيوم PH آب را كاهش داده و باعث اسيدي شدن آب مي گردد. البته اسيدهاي هوميك و فولوميك و ساير اسيدهاي آلي نيز مي توانند دليلي بر اسيديته به شمار آيند.

س) قليائيت
قليائيت آب تقريباً در بيشتر موارد در اثر وجود يون هاي كربنات و هيدروكسيد در آب مي باشد. قليائيت را بر حسب واحد ميلي گرم در ليتر كربنات كلسيم مي سنجند.
در PH بين ۶/۴ و ۳/۸ قليائيت آب به شكل متعادل بين بي كربنات و دي اكسيد كربن مي باشد. زماني كه PH بالاي ۳/۸ باشد، قليائيت به صورت كربنات و بي كربنات توأم به روز مي نمايد. در حالي كه در PH بين ۴/۹ و ۱۰ قليائيت به علت وجود هيدروكسيد (OH) در آب مي باشد.

ن) هدايت الكتريكي (E.C)
قابليت هدايت الكتريكي معياري است جهت سنجش توانايي يك محلول براي انتقال الكتريكي كه تابعي از حضور يون هاي موجود در يك محلول مي باشد. واحد هدايت الكتريكي ميكروزيمنس بر سانيمتر مي باشد.
از طريق محاسبه هدايت الكتريكي آب مي توان به طور تقريبي ميزان مواد محلول (T.D.S) آب را محاسبه نمود:
T.D.S=(0.55-0.7)E.C
هدايت الكتريكي تابعي از حرارت است كه در موقع اندازه گيري آن بايد درجه حرارت حدود ۲۰ يا ۲۵ درجه سانتي گراد باشد.

ي) مواد معلق
مواد معلق در آب مقداري از مواد را در آب اندازه گيري مي نمايند. اين مواد شامل مواد آلي و غير آلي مثل پلانكتون، خاك و گل و لاي مي باشند. مواد معلق موجود در آب معمولاً براساس معيار وزني ـ حجمي اندازه گيري مي شوند.

۲ـ مشخصه هاي شيميايي آب آشاميدني

الف) سختي
سختي آب مربوط به املاحي چون منيزيم، كلسيم، استرانسيوم، آهن، آلومينيوم، منگنز و مس، كربنات ها و بي كربنات ها، كلرور، سولفات، سيليكات و نيترات به صورت محلول در آب مي باشد. سختي كلي شامل سختي موقت يا سختي كربناتي به اضافه سختي دائم يا سختي غير كربناتي مي باشد.
سختي موقت در اثر جوشاندن آب ته نشين مي شود و جرم داخل ظروف را تشكيل مي دهد و به املاح كربنات و بي كربنات كلسيم و منيزيم مربوط مي شود.
سختي دائم به وسيله عناصري چون سولفات ها و كلرورهاي منيزيم و كلسيم كه در اثر جوشيدن رسوب نمي دهند پديد مي آيد. سختي معمولاً برحسب واحد ميلي گرم در ليتر بر حسب كربنات كلسيم (mgr/lit CaCo3) بيان مي شود.

کیفیت آب

جوابی بنویسید

ایمیل شما نشر نخواهد شدخانه های ضروری نشانه گذاری شده است. *

*