مرجع تخصصی آب و فاضلاب

محمد خیاط *1 معصومه گوهری 1

چکیده
تامين آب بهداشتي به يكي از دغدغه هاي اساسي جامعه جهاني تبديل شود. با توجه به توانمندي هاي فراوان فن آوري نانو در حذف و كنترل آلودگي هاي محيطي و تصفيه و جلوگيري از انتشار آنها مي توان آن را به عنوان يك تكنولوژي سبز و ابزاري موثر براي دستيابي به توسعه پايدار در نظر گرفت. استفاده از غشاي نانو فيلتراسيون جهت حذف نمك هاي چند ظرفيتي عناصري مانند كلسيم، آهن، منگنز، اورانيوم و حتی برخي آفت كش ها، تصفيه آبهاي سطحي و زيرزميني، حذف ميكروارگانيزم ها و كاهش تيرگي و سختي آب و دفع شوري و نمك زدايي آب راهكارهایی هستند كه توسط فناوري نانو ارائه مي‌گردد. نانو فیلتراسیون غشایی جدید است که خواص آن بین فرایندهای اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون قرار دارد و در اختلاف فشار پایین (10-20 بار) قابل استفاده می باشد. در واقع نانو فیلتر، یک غشاء پلیمری بسیار نازک با حفرات نانو متری (1 تا 10 نانو متر) است که قابلیت جداسازی اجزای یک محلول از همدیگر و یا از حلال را دارد. ورود اين فناوري به عرصه مهندسي محيط زيست و استفاده كاربردي از آن بالاخص در زمينه هاي تصفيه آب و فاضلاب و ايجاد شرايط لازم براي استفاده مجدد از پساب هاي تصفيه شده با توجه به قرار گرفتن كشور در شرايط بحران آب امري ضروري است. با توجه به اين كه در بين روش‌هاي مختلف تصفيه آب، فرآيندهاي نانو فیلتراسیون به عنوان يك تكنولوژي جديد، پتانسيل مناسبي براي حذف آلاينده‌هاي معدني آلي و عوامل ميكروبي از آ‌ب دارند کاربرد آن به شدت توصیه می شود.
واژگان کلیدی: آ‌لاينده، نانوفیلتراسیون، نانو کاتالیست، منابع آب

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

محمد خیاط *1 معصومه گوهری 1

چکیده
سنسورهایی که در ابعاد نانومتری ساخته شده‌اند از حساسیت فوق‌العاده‌ای برخوردارند، عملکرد انتخابی دارند و پاسخ‌دهنده می‌باشند بنابراین تأثیر نانو تکنولوژی بر سنسورها فوق‌العاده عمیق و گسترده است. نانوذرات، نانو كريستال ‌هاي نيمه‌ هادي درخشان و نقاط كوانتومي دسته‌اي از نانو حسگرهايي هستند كه توانايي آشكار كردن سموم موجود در محيط را دارند و مشخص شده است كه نانو كريستال‌ها و نقاط كوانتومي همراه با پادتن‌ها مي‌توانند بطور همزمان چهار نوع سم را آشكار نمايند. به طور کلی به منظور کنترل بوی ناخوشایند، لازم است تا اندازه‌گیری‌هایی مبنی بر میزان بوی منتشر شده انجام شود. ترکیبات بسیاری در بوهای ناشی از تصفیة پساب شناسایی شده‌اند. در سال‌های اخیر سنسورهای تجارتی مجموعه‌ای که بینی الکترونیکی نامیده می‌شوند برای شناسایی میکروارگانیسم‌ها و فلزات سنگین در آب آشامیدنی (مانند کادمیوم، سرب و روی) و به منظور شناسایی و تعیین مشخصات بوهای ناشی از مخلوط بخار جمع شده در بالای یک جامد یا مایع موجود در یک محفظة دربسته، تولید شده‌اند. اين دستگاه ها از عناصر تشخيص بيولوژيكي تشكيل مي‌شوند كه با آشكار سازي هاي سيگنال مرتبط هستند اين دستگاه ها نسبت به حضور و غلظت واكنش داده و پاسخي قابل اندازه‌گيري توليد مي‌كنند. نانو مواد و نانو ساختار‌هاي جديد مانند نانو ذرات، نانو كريستال‌ها، نانو لوله‌هاي كربني، نانو الياف و فيلم نازك بعنوان دستگاه هاي حسگر مشخص شده‌اند، نانوذرات، نانو كريستال‌هاي نيمه‌ هادي درخشان و نقاط كوانتومي دسته‌اي از نانوحسگرهايي هستند كه توانايي آشكار كردن سموم موجود در محيط را دارند.
واژگان کلیدی: نانو سنسورها، تصفیه، آب

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

محمد خیاط *1 معصومه گوهری 1

چکیده
در گذشته نه چندان دور اهداف تصفیه خانه های آب آشامیدنی کاهش مواد معلق و زدودن عوامل زنده بیماری زا در آب بود که با روشهای متداول فیلتراسیون و گندزدایی قابل حصول بوده اند. لیکن با افزایش غلظت مواد ریز دانه، ترکیبات ازته، مواد آلی و معدنی و فلزات سنگین به منابع آب روش های متعارف جوابگوی نیاز تصفیه خانه ها نبوده و لازم است از فرآیندهای نسبتاً جدید در تصفیه خانه ها استفاده شود. با گسترش فن آوری نانو، نانو مواد، نانو کاتالیست ها و نانو ذرات جدیدی گسترش یافته اند که در تصفیه آب دارای بازدهی بالاتری بوده و می توانند به طور موثرتری مواد آلاینده را از آب حذف کنند. برخی از این تکنولوژی ها همچنان در مراحل تحقیقاتی هستند و با تکمیل اطلاعات مورد نیاز امکان استفاده از آن ها در آینده میسر خواهد شد. تکنولوژی مدرن و پیشرفته به کمک منابع طبیعی و محیط زیست می شتابد که از جمله آنها می‏توان نانو فیلتر ها (برای تصفیه پساب های صنعتی)، نانو پودرها (برای تصفیه گازهای آلاینده خروجی از دودکش و اگزوز اتومبیل ها)، نانو لوله ها (برای ذخیره سازی سوخت کاملا" تمیز هیدروژن) و نانو کاتالیست ها در حفظ محیط زیست اشاره کرد. مجموع کاربردهای متعددی را می‌توان در زمینه استفاده از فناوری نانو متصور بود که اهم آنها در ذیل آمده است: 1- استفاده از ذرات نانو ساختار در تصفیه آلاینده ها 2- رنگ زدایی از آب آشامیدنی 3- نمک زدایی از آب 4- نانو پوشش ها 5- نانو لوله‌های جاذب گازهای سمی 6- نانو پلیمرهای متخلخل 7- استفاده از نانو ذرات در تصفیه پسابها 8- نانو فیلترها 9- حذف آرسنیک موجود در آب.
واژگان کلیدی: فناوري نانو، آلاینده ها، محيط زيست

800x600 Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt; mso-para-margin:0in; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman","serif"; mso-bidi-font-family:"B Lotus";}

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

کیوان الهویی نظری*
جمشید ایلاتی خامنه**

چکیده

پیشرفت در علم و مهندسی در مقیاس نانو نشان می دهد که بسیاری از مشکلات کنونی در ارتباط با کیفیت آب می تواند مرتفع گردد  و یا تا حد زیادی با استفاده از مواد جاذب در مقیاس نانویی ، نانوکریستالها ، نانوذرات فعال زیستی ، غشاء کاتالیستی نانویی و نانوذرات پیشرفته در میان سایر محصولات و فرآیندهای حاصل از توسعه فناوری نانو بهبود بخشیده شود. نوآوری در توسعه فن آوری های جدید برای شیرین نمودن آب یکی از این دستاورد ها می باشد. علاوه بر این محصولات تولیدی توسط فناوری نانو باعث کاهش غلظت مقادیر ترکیبات سمی به کمتر از حد یک قسمت در يك میلیارد در آب می گردد ، لذا این فن آوری جهت حصول استانداردهای مورد استفاده مشاوران کیفیت آب و بهداشت بکار می رود. این مقاله به بررسی امکان استفاده از نانومواد در تصفیه آب می پردازد و تمرکز بیشتر بر روی پیشرفت های اخیر در توسعه مواد و فرایندهای جدید در مقیاس نانو برای تصفیه آب های سطحی ، آبهای زیرزمینی و فاضلاب های صنعتی آلوده به یونهای فلزی سمی ، رادیونوکلوئیدها ، املاح آلی و معدنی ، باکتری ها و ویروس ها می باشد. علاوه بر این  برخی از چالش های مرتبط با توسعه نانومواد کارا و سازگار با محیط زیست و مناسب برای تصفیه آب نيز مورد بررسی قرار می گیرد.
مقدمه

آب سالم (آبی که عاری از مواد شیمیایی سمی و عوامل بیماری زا است) برای سلامتي انسان ضروری است. همچنین آب سالم یک ماده خام حیاتی در بسیاری از صنایع کلیدی از جمله الکترونیک ، دارو و مواد غذایی محسوب می شود. جهان با چالش های زیادی در افزایش تقاضا برای آب سالم به عنوان منابع موجود آب شیرین روبرو است که با توجه به موارد ذیل در حال کاهش می باشد (الف) گسترش وقوع خشکسالی ، (ب) افزایش رشد جمعیت ، (ج) تشدید و بهبود مقررات بهداشتی و سرانجام (د) افزایش رشد مصرف آب .
دانشمندان و مهندسین آب در حال تحقیق در مورد افزایش کیفیت آب همسو با افزایش رشد مصرف آن با توجه به رعایت مقررات و استانداردهای سخت گیرانه هستند. وبر ((Weber  شبکه های نوین و  بهینه توزیع (DOT-NET) را به عنوان جایگزینی برای واحد های متعارف تصفیه آب "بزرگ و متمرکز" ارائه نموده است.  مفهوم  DOT-NET  بر" توزیع و ایجاد استراتژیک سیستم های تصفیه نسبتاً کوچک بسیار موثر در محل های خاص" در شبکه های موجود تامین آب دلالت دارد . چنین سیستم های تصفیه آب اقماری جریان نسبتاًَ کم آب را تصفیه کرده و از فن آوری های پیشرفته تصفیه استاندارد موجود در طبیعت استفاده می کنند ( نظير جداسازی توسط غشاء مقاوم به ته نشینی لجن با قابلیت انتخابی بالا، جاذب های غربالی پلیمری و مولکولی سفارشی شده، اکسیداسیون فوق بحرانی آب و غیره ) تا نیازهای دسته های جمعیتی موجود در واحد های مسکونی ، مجتمع های آپارتمانی و مناطق تجاری را برطرف کنند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدمه

ویژگیها و خطرات ناشی از فاضلاب هاي بیمارستانی

1-عوامل میکروبی بیماریزا

مهمترین موضوع نگران کننده در ارتباط با فاضلابهاي بیمارستانی که داراي عوامل بیماریزاي روده اي، باکتريها، ویروسها و عوامل انگلی هستند، آن است که این پاتوژنها به راحتی از طریق آب منتقل میگردد. فاضلاب آلوده تولیدشده از بخشهایی که بیماران روده اي را درمان میکند در طی شیوع بیماریهاي همه گیري اسهال یکی از مهمترین مسائل و مشکلات بهداشت محیط هستند. موضوع دیگري که مطرح است آن است که برخی از عوامل بیماریزا ي موجود در فاضلاب هاي بیمارستانی مقاومت دارویی بالایی دارند، به همین دلیل به عنوان یک تهدید جدي بر روي سلامت جامعه می باشند. علاوه بر آن برخی از میکروارگانیسم هاي فوق ممکن است مقاومت دارویی خود را به سایر عوامل بیماریزا منتقل کنند به همین دلیل در صورت شیوع عوامل عفونی در جامعه درمان نیز مشکل خواهد بود.


-2-1 مواد شیمیایی خطرناك

مقادیر جزئی از مواد شیمیایی به علت گندزدایی و نظافت وارد شبکه هاي جمع آوري فاضلاب میشوند. اما اگر مدیریت مناسب اعمال نگردد مقادیر زیادي از موادشیمیایی ممکن است وارد شبکه هاي جمع آوري فاضلاب گردد.


-3-1 زایدات دارویی

اغلب مقادیر جزئی از زایدات دارویی هم توسط بخشهاي مختلف بیمارستانی و همچنین توسط داروخانه در داخل شبکه هاي جمع آوري فاضلاب تخلیه میگردد. اگر مدیریت مناسب اعمال نگردد ممکن است مقادیر زیادتري از زایدات دارویی که شامل آنتی بیوتیک ها و داروهاي ژنوتوکسیک خواهد بود در شبکه هاي جمع آوري فاضلاب تخلیه گردد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

تهيه آب سالم و آشاميدني در هنگام بروز بلايا
 
 آب سالم بنيان اساسي براي ادامه حيات بشر و تأمين بهداشت مي باشد . انسان معمولاً بدون غذا بيشتر مي تواند زنده بماند تا بدون آب به عبارتي بي آبي يا آلودگي آب خود يک فاجعه و بلا محسوب مي گردد . چون در زمان بروز بلا يا احتمال صدمات به سيستم شبکه آب رساني و خطر آلودگي آب زياد و گسترده مي باشد . بنابراين حفظ استانداردهاي فيزيکي ، شيميايي و ميکروبي آب اعم از تهيه ، ذخيره و انتقال آن تا دست مصرف کننده گان بر عهده مهندسين بهداشت يا مأمورين بهسازي در عمليات امداد است . بنابراين ، اين امر در زمان بروز بلايا مستلزم طرح و برنامه ريزي ديگري است .

* تأمين آب سالم و بهداشتي بهنگام وقوع بلايا
۱ - منبع تأمين آب ( چاه - رودخانه - قنات ، چشمه يا ... ) بايد با فاصله مناسب و بالاتر از محل اردوگاه باشد .
۲ - آب مصرفي قبل از تهيه از منبع اصلي از نظر ميکروبي و شيميایي بايد مورد آزمايش قرار گيرد .
۳ - در مناطقي که آب قابل شرب کمياب است مي توان از آب لب شور و حتي شور جهت مصارف بهداشتي خانگي استفاده نمود .
۴ - معمولاً حداقل نياز مصرف روزانه آب براي هر نفر ۱۵ ليتر محاسبه مي گردد .
۵ - يخ مصرفي بايد از کارخانه هائي که از آب سالم استفاده مي کنند ( با تأييد آزمايشات ميکروبي و شيميايي ) خريداري گردد و در حمل و مصرف آن بايد ضوابط پيشگيري از آلودگي يخ اعمال گردد .

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مدیریت پسماندهاي شهری
تعريف و تقسيم بندي پسماند
تعريف مواد زايد جامد:
به كليه موادي گفته ميشود كه در اثر فعاليتهاي روزمره انسان توليد و وارد محيط زيست مي گردد يا به عبارت ديگر به موادي گفته ميشود كه توسط فعاليتهاي انسان در بخشهاي صنعتي، تجاري، كشاورزي و شهري توليد ميشود.
تقسيم بندي زباله:
الف) زباله هاي معمولي
ب) زباله هاي صنعتي
ج) زباله هاي ويژه
تعريف پسماندها:                                                                                                                             به مواد جامد، مايع وگاز (غير از فاضلاب ) گفته ميشود كه بطور مستقيم ويا غير مستقيم حاصل فعاليتهاي انسان بوده واز نطر توليد كننده زائد تلقي ميشود.
 
مدیریت پسماندهاي شهری
مدیریت پسماند به عنوان یکی از مهمترین دغدغه های جوامع بشری مطرح می باشد. افزایش روزافزون حجم پسماند ها  از یک سو و تنوع و گوناگون آن ها از سوی دیگر بر پیچیدگی شرايط و نحوه جمع آوری و دفع آن ها می افزاید.پيشرفتهاي گسترده  فن آوری وعلوم در زمینه های مختلف شیمی ، فیزیک ، پزشکی و ……  باعث ورود انواع پسماند های  خطرناک حتی در داخل پسماندهاي عادي خانگی شده است . . امروزه دیگر سیستم های جمع آوری و دفع سنتی پسماند ها جوابگونبوده و نمی تواند از آلودگی های زیست محیطی  ناشی از انواع پسماند های  شیمایی ، میکربی ، رادیو اکتیو و …جلوگیری کند. تصویب قانون مدیریت پسماندها علیرغم وجود اشکالات در آن ، می تواند بعنوان یکی از گام های مهم در راه ارتقاء وضعیت مدیریت پسماندها در سطح کشور باشد . بر اساس این قانون شهر داری ها در محدوده شهر ها  برای اولین بار قانوناً و رسماً بعنوان ارگان مدیریت کننده پسماند های خانگی شناخته شدند  اگر چه به نظر می رسد که اقدامات شهر داری ها به تنهایی نمی تواند ثمربخش بوده و موارد زیر  در جهت بهبود وضعیت مدیریت مواد زائد جامد در شهر ها بنظرلازم می رسد :
1 ـــ  تغییر الگوی مصرف مردم  از طریق آموزش و فر هنگ سازی و تصویب قوانین مورد نیا ز شامل : خرید و استفاده از اجناس با دوام ، تهیه مواد غذایی باندازه مصرف ، بازیافت و استفاده مجدد، تفكيك در مبداء تولید
2- استفاده از نیروهای متخصص و دارای دیدگاه های بهداشتی و زیست محیطی در مدیریت پسماند (مواد زائد جامد)

مرجع تخصصی آب و فاضلاب