آزمایشگاه آب شهریار

زمان مورد نیاز برای مطالعه: 6 دقیقه

انتشار: 5 بهمن 1399

آزمایشگاه آب شهریار
دمای آب
اثر دما بر کیفیت آب
1. روابط بین چگالی آب با دما و ناخالصی های آن:
2. رابطۀ بین چگالی، دما و ناخالصی های آب را می توان به صورت کلی زیر بیان کرد:

آزمایشگاه آب شهریار

در آزمایشگاه آب شهریار کلیه پارامترهای مربوط به آب، فاضلاب و پساب آنالیز می شود. آزمایشگاه آب شهریار یکی از شعبات آزمایشگاهی شرکت آب راهبر محاسب (آبرام) می باشد. دفتر مرکزی و همین طور آزمایشگاه مرکزی این آزمایشگاه در مرکز رشد واحدهای فناوری و کارآفرینی دانشگاه شهید بهشتی – پردیس فنی مهندسی شهید عباسپور واقع شده است. پارامترهایی که در این آزمایشگاه آزمایش می شود شامل کلیه پارامترهای میکروبی، فیزیکی – شیمیایی و فلزات سنگین می باشد.

نمونه آب هایی که در آزمایشگاه آب شهریار به صورت تخصصی آزمایش می شوند عبارت اند از:

آزمایش آب آشامیدنی
آزمایش آب استخر شنا
آزمایش آب پرورش ماهی
آب مورد استفاده در کشاورزی (آزمایش آب کشاورزی)
آب مورد استفاده در صنایع (آزمایش آب صنعتی)
آنالیز و تفسیر خورندگی و رسوب گذاری آب
آب مورد استفاده در بتن (آزمایش آب بتن)
آب مورد استفاده در مرغداری ها (آزمایش کیفیت آب مصرفی طیور)
آزمایش آب آکواریوم
پارامترهای مربوط به طراحی انواع دستگاه های RO، دستگاه سختی گیر و …
آنالیز فاضلاب مراحل مختلف تصفیه خانه های فاضلاب
آزمایش پساب خروجی تصفیه خانه ها
انجام طرح های خوداظهاری برای واحدهایی که شامل این طرح می شوند
و … .

یکی از ویژگی های شاخص یک آزمایشگاه تخصصی این است که بتواند نتایج بدست آمده را براساس نیاز مشتری تفسیر کنید. در آزمایشگاه آب شهریار کلیه نمونه هایی ارسالی به آزمایشگاه تفسیر می شود. حسن تفسیر نتایج آزمایشات این است که کسانی که علم آزمایشگاهی ندارند با تفسیر نتایج توسط کارشناسان، متوجه ویژگی های آب آزمایش شده قرار می گیرند و بهتر می تواند تصمیم گیری کنند.

دمای آب

منابع آب سطحی، در نتیجه تغییرات طبیعی اقلیمی در طول زمان، دارای نوسانات دمایی هستند. نوسانات دمایی آب های سطحی، عمدتاً فصلی هستند؛ ولی ممکن است در بعضی پیکره های آب کوچک و کم عمق، حتی ساعتی نیز باشند. چون گرمای ویژه آب خیلی بیشتر از هواست، دمای آب کندتر از هوا تغییر می کند. در دریاچه ها و مخازن، علاوه بر نوسانات دمایی در طول زمان، ممکن است تغییرات دمایی در عمق ستون آب، موسوم به لایه بندی گرمایی نیز وجود داشته باشد.

دمای آب های سطحی به طول و عرض جغرافیایی، فصل، ساعت روز، گردش هوا، پوشش ابر، دبی و عمق آب بستگی دارد. دمای آب های سطحی معمولاً بین صفر و ℃ 30 است، لیکن در چشمه های آبگرم ممکن است به بیش از ℃40 نیز برسد.

حداقل دما، معمولاً در زمستان (یا در مدت هوای تر) و حداکثر آن در تابستان (یا در مدت هوای خشک) رخ می دهد. دمای خیلی زیاد در آب های سطحی، ناشی از تخلیه پساب نیروگاه های برق، تصفیه خانه های فاضلاب، صنایع ذوب فلزات و غیره است. دمای آب های زیرزمینی معمولاً در طول زمان ثابت می ماند. دمای آب های زیرزمینی کم عمق، نزدیک به متوسط دمای سالانۀ هواست ولی آب های زیرزمینی عمیق، به واسطه انرژی زمین گرمایی، گرم تر هستند.

دمای فاضلاب شهری معمولاً بیش از آب شهری است که این به دلیل تخلیه آب گرم منازل و آب گرم فعالیت های صنعتی به داخل فاضلابروهای شهری است. بسته به موقعیت جغرافیایی و فصل، دمای فاضلاب در مناطق سرد در محدوده 7 تا ℃ 18 و در مناطق گرم در محدوده 13 تا ℃ 30 است و گاهی تا ℃ 35 نیز گزارش شده است. بسته به موقعیت جغرافیایی و روز سال، دمای پساب تصفیه خانه ها ممکن است بیشتر یا کمتر از دمای فاضلاب خام ورودی باشد.

دما باید درجا، با استفاده از دماسنج اندازه گیری شود. چون دما بر بسیاری از فرایندها و پارامترهای کیفیت آب تأثیر گذار است. بنابراین باید همیشه آن را جزء برنامۀ پایش قرار داد و در زمان نمونه برداری، مقدار آن را اندازه گیری کرد. برای مثال، اطلاع از دما آب برای محاسبۀ گونه های مختلف قلیائیت، بررسی وضعیت سیرشدگی آب نسبت به کلسیم کربنات و محاسبه شوری، موردِ نیاز است. در مطالعات لیمنولوژی، معمولاً به داده های دمای آب در اعماق مختلف، به خصوص در شرایط لایه بندی گرمایی، نیاز است.

اثر دما بر کیفیت آب

دما از مهم ترین عوامل محیطی تأثیر گذار بر خواص ذاتی آب است. افزایش دمای آب (به استثنای محدوده صفر تا ℃ 40) باعث افزایش چگالی، وزن ویژه، فشار بخار و مدول کپه ای و باعث کاهش گران رَوی و کشش سطحی می شود. در جدول 1 و 2 مقادیر برخی از مشخصات آب خالص در دماهای مختلف ارائه شده اند.

روابط بین چگالی آب با دما و ناخالصی های آن:

علاوه بر دما، ناخالصی های آب نیز بر چگالی آن تأثیر می گذارد. درضمن با افزایش شوری، دمای مربوط به چگالی بیشینۀ آب نیز کاهش می یابد، به طوری که در آب های بسیار شور ممکن است این دما از ℃ 4 (مربوط به آب خالص) به حدود صفر درجه سلسیوس برسد.

رابطۀ بین چگالی، دما و ناخالصی های آب را می توان به صورت کلی زیر بیان کرد:

که در آن، ρ_w چگالی آب مورد نظر، T دما، S شوری، ρ (T) چگالی آب خالص، ρ(T,S)∆ تصحیح چگالی مربوط به شوری و ρ(TSS)∆ تصحیح چگالی مربوط به مواد جامد معلق است. در رابطه بالا، شوری، معرف کل ناخالصی ای محلول و کل مواد جامد معلق، معرف کل ناخالصی های معلق آب است.

دمای آب روی آهنگ فرایندهای طبیعی تأثیر گذاشته و در نتیجه، غلظت بسیاری از پارامترهای کیفیت آب را تغییر می دهد. برای مثال، با افزایش دمای هر پیکرۀ آب، فرایند تبخیر مولکول های آب افزایش و در نتیجۀ کاهش حجم آب، غلظت ناخالصی های آن، افزایش می یابد. در ضمن، با افزایش دمای آب، میزان تبخیر ترکیبات آلی فرار (VOC_S) و خروج آنها از آب به جوّ، افزایش یافته و در نتیجه، غلظت آنها در آب کاهش می یابد. افزایش دمای آب باعث کاهش حل پذیری گازها در آب، و در نتیجه کاهش غلظت اشباع گازها در آب می شود.

دمای آب بر زندگی آبزیان تأثیر می گذارد و تغییر دما باعث تغییر در گونه های آبزیان بومی می شود. آهنگ متابولیسم آبزیان، به دما بستگی دارد. با افزایش دما، آهنگ تنفس یاخته ای و آهنگ تولید زیست توده افزایش و در نتیجه، آهنگ تجزیۀ مواد آلی محلول و نیز آهنگ مصرف اکسیژن محلول افزایش می یابد. باید توجه کرد که با افزایش دما، میزان حل پذیری اکسیژن در آب نیز کاهش می یابد. بنابراین، در فصل تابستان، مجموع دو پدیده: کاهش حل پذیری اکسیژن در آب و افزایش تنفس سلولی، ممکن است موجب کاهش سطح اکسیژن محلول آب به مقدار کمتر از حد مجاز شود و زندگی آبزیان به طور جدّی به مخاطره بیفتد.

زندگی و رشد بهینۀ هر موجودی در یک محدودۀ دمایی خاص صورت می گیرد؛ به طوری که افزایش یا کاهش دمای آب نسبت به محدودۀ دمای بهینه، موجب کند شدن یا حتی متوقف شدن رشد آن می شود. مثلاً چنانچه دمای فاضلاب به ℃ 50 افزایش یابد، فرایندهای هضم هوازی و نیترات سازی متوقف می شوند. در دما مساوی یا کمتر از ℃ 5 باکتری های نیترات ساز و در دمای مساوی یا کمتر از ℃ 2 حتی باکتری های شیمی دگرپرورد تجزیه کنندۀ مواد آلی نیز قادر به فعالیت نیستند.

دما بر اثر تعداد واکنش (K)، ثابت حاصلضرب حل پذیری (K_sp) و ثابت آهنگ واکنش (k) اثر می گذارد.