آزمایش جارتست

آزمایش جارتست:

آزمایش جارتست آزمایشی است که برای نشان دادن تأثیر مواد شیمیایی، در تصفیه خانه ها طراحی شده است. آزمایش جارتست در آزمایشگاه آب شرکت آب راهبر محاسب انجام می شود. این آزمایش یک روش عمومی برای ارزیابی انعقاد، لخته سازی و ته نشینی در تصفیه خانه است. آزمایش جارتست در واقع یک مدل کوچک از واحدهای اختلاط سریع، انتقاد و ته نشینی در تصفیه خانه می باشد که در این روش افزودن مواد شیمیایی بخصوص موادی مثل آلوم، کلروفریک و پلیمرها که برای کاهش کدورت آب استفاده می شوند و می توان در مقیاس آزمایشگاهی ارزیابی نمود.

با استفاده از آزمایش جارتست، راهبر می تواند میزان تزریق مواد منعقد کننده را هنگامی که مقادیر کدورت، رنگ و سایر پارامترهای شاخص کیفیت آب خام تغییر می کند، به صورت تقریبی تعیین و با توجه به نتایج بدست آمده از این آزمایش میزان تزریق مواد شیمیایی را در تصفیه خانه تنظیم نماید. البته معمولا بر اساس تجارب، راهبران ممکن است چند درصدی بر مقدار تئوری بدست آمده اضافه کنند. به علاوه این آزمایش ابزار مفیدی جهت بررسی منعقد کننده های جدید (و مقایسه آنها با همدیگر) و حتی تغییر در فرایند انعقاد و لخته سازی با استفاده از تغییر در سرعت اختلاط، تغییر در مکانیزم ته نشینی و غیره می باشد.

عوامل موثر  آزمایش جارتست:

برخی عوامل که ممکن استدر تعیین نتایج بهینه آزمایش جارتست تداخل ایجاد کنند عبارتند از :
1 تغییر دما ( در طی آزمایش ) : جریان هاي گرمایی در بشر که در اثر اختلاف دماي ظرف و آب داخل آن بوجود می آید ممکن است در ته نشینی ذرات مشکل ایجاد کند. این مسئله می تواند با کنترل دما حل شود. همچنین استفاده از ظروف پلاستیکی شفاف بجاي ظروف شیشه اي می تواند تغییرات دمایی در هنگام آزمایش را کاهش دهد.
2 آزاد شدن گاز ( در طی آزمایش) : تشکیل حباب که بعلت همزدن مکانیکی، افزایش دما یا واکنش شیمیایی اتفاق می افتد موجب شناور شدن لخته ها می شود.
3 فاصله زمانی بین نمونه برداري و آزمایش : فعالیت بیولوژیکی یا عوامل دیگر ممکن است روي ویژگیهاي انعقاد اثر بگذارد. بهمین دلیل فاصله زمانی بین نمونه برداري تا آزمایشباید حداقل شود و این فاصله نیز ثبت گردد.

فیلم آموزشی آزمایش جارتست:

هدف از آزمایش جارتست چیست؟

هدف از آزمایش جارتست برآورد حداقل دوز انعقادی لازم و همین طور نوع مواد منعقد کننده برای دستیابی به اهداف خاص کیفیت آب و فاضلاب برای تصفیه است.

وسایل مورد نیاز برای آزمایش جارتست:

دستگاه هایی که برای آزمایش جارتست نیاز هستند عبارتند از:

• پیپت 1، 5 و 10 میلی لیتری با دقت 0.1 میلی لیتر
• استوانه مدرج
• ترازوی حساس آزمایشگاهی
• 6 عدد بشر به حجم 1 یا 2 لیتری
• دستگاه جارتست 6 خانه با وسعت متغیر حدود 10 تا rpm 250 با پروانه های استاندارد
• دستگاه های مورد نیاز برای اندازه گیری رنگ، کدورت، pH و قلیائیت.

مواد مورد نیاز برای آزمایش جارتست

• منعقد کننده ها:

منعقد کننده ها معمولاً شامل کلرورفریک، آلوم، سولفات آهن III، سولفات آهن II، کلرید آهن، کربنات منیزیم و آلومینات سدیم هستند.

• کمک منعقد کننده ها:

کمک منعقد کننده ها عموماً شامل آهک و پلیمرهایی از نوع کاتیونی، سیلیس فعال، پلی الکترولیت آنیونی، پلی الکترولیت کاتیونی و پلیمر خنثی می شوند.

البته باید موادی مثل خاک رس، بنتونیت، انواع کمک منعقد کننده ها را در آزمایشگاه گذاشت.

• قلیاها

شامل کربنات کلسیم، کرینات سدیم، آهک هیدراته و هیدروکسید سدیم می شوند.

• سایر مواد

شامل بنتونیت و کائولین می شود.

پلیمرهای مورد استفاده در انعقاد معمولاً از نوع کاتیونی می باشند. استفاده مقدار کمی از این مواد (کمتر از mg/L 1) می تواند مقدار تزریق منعقد کننده اصلی را به مقدار زیادی کاهش داده یا حتی آن را حذف کند و خود به عنوان منعقد کننده اصلی عمل کند. پلیمرها به دو شکل پودر یا مایع می باشند. نوع پودری با غلظت با غلظت % 0.1 تهیه می شود. برای مرطوب کردن، حل نمودن، و ذخیره پلیمر بهتر است از روش کار پینهادی سازنده پلیمر استفاده گردد. به علاوه تهیه محلول از اشکال مایع راحت تر است.

طرز تهیه محلول ها برای آزمایش جارتست

مقدار مواد شیمیایی برای تهیه محلول های غلیظ برای استفاده از بشر یک لیتری طبق جدول 1  می باشد:

• نکته: برای بشرهای دو لیتری محلول ها باید با غلظت دو برابر تهیه شوند.

روش تزریق مواد:

با افزودن یک میلی لیتر از محلول یک دهم درصد به یک لیتر از نمونه آب، محلول mg/L 1  از منعقد کننده حاصل خواهد شد. اگر مقدار بالاتری از منعقد کننده نیاز باشد، برای بشر یک لیتری محلول 1 درصد از منعقد کننده و برای بشر دو لیتری محلول 2 درصد از منعقد کننده را باید تهیه کرد. در چنین شرایطی با افزودن یک میلی لیتر منعقد کننده به نمونه، mg/L 10 منعقد کننده حاصل می شود.

روش آزمایش جارتست:

در آزمایش جارتست در واقع تلاش می شود، کلیه شرایط فرایند انعقاد و ته نشینی که در تصفیه خانه اجرا می شود به صورت آزمایشگاهی شبیه سازی شبیه سازی شود. به همین دلیل برای آزمایش جارتست روش استانداردی وجود ندارد و در هر تصفیه خانه با توجه به نوع سیستم تصفیه باید روش تصفیه بهینه سازی شود. برخی از موارد شبیه سازی عبارتند از:

• ظروف مکعب شکل در مواردی که حوضچه های انعقاد و لخته سازی مکعب شکل هستند و یا ظروف استوانه ای در حوضچه های استوانه ای با فلهایی جهت ایجاد تلاطم تعبیه شده به کار می رود.

زمان اختلاط سریع و سرعت همزن به مقدار G در تصفیه خانه بستگی داشته (نمودار 1) و بر اساس G بدست آمده، سرعت همزن از نمودار 2 تعیین می شود.

نمودار 1: رابطه و سرعت همزمان استاندارد در دماهای مختلف

نمودار 2: روش محاسبه و کالیبره کردن مقدار G

نحوه آزمایش:

• 1 یا 2 لیتر آب خام در هر بشر ریخته شود (حجم انتخابی آب به اندازه ظرف بستگی دارد)؛
• شروع به همزدن با سرعت 80 تا rpm 120 (این سرعت با توجه به مقدار G حوض اختلاط تعیین می شود)
• با پیپت مقادیر متفاوت و صعودی از محلول منعقد کننده (آلوم یا کلرورفریک) با توجه به کیفیت آب خام به سرعت به هر بشر اضافه شود.
• پس از 1 تا 2 دقیقه همزدن سریع، سرعت به rpm 20 تغییر داده و 20 دقیقه همزدن ادامه داده شود.
• یادداشت کردن مشاهدات در خصوص اندازه و ویژگی های لخته ها در طی اختلاط
• همزدن متوقف شود و در طی 30 دقیقه ته نشینی وضعیت لخته ها هر 10 دقیقه یکبار ثبت شود.
• به منظور تعیین ویژگی های آب ته نشین شده، دما، کدورت و pH آن اندازه گرفته شود.
• بسته به نوع ماده شیمیایی استفاده شده، باقیمانده آن باید در آب اندازه گیری گردد.
• برای بررسی قابلیت فیلتر شدن، پس از ته نشینی ml 70 از آب از کاغذ صافی شماره یک (با تخلخل حدود μm 10)گذرانیده شود. این تخلخل بر اساس بستر فیلتر شنی عادی با تخلخل 10 μm 15 انتخاب شده است. ml 20 اول آب فیلتر شده که حاوی گرد و غبار یا ذرات ریز کاغذ صافی می باشد دور ریخته شود و زمان مورد نیاز برای فیلتراسیون ml 50 از نمونه ثبت گردیده و کدورت آب فیلتر اندازه گیری شود.
• برای ایجاد ارتباط بهتر نتایج آزمایش جار با اجرای انعقاد و لخته سازی در تصفیه خانه بهتر است آزمایش های زیر روی نمونه آب انجام گردد:
• قلیائیت (قبل و بعد از آزمایش جار)
• pH (قبل و بعد از آزمایش جار)
• کدورت آب خام
• کدورت آب پس از ته نشینی (قبل و بعد از صاف کردن)

بعد از تعیین مقدار تزریق منعقد کننده با آزمایش جار، آزمایش با ثابت نگه داشتن مقدار بهینه منعقد کننده و تغییر pH تکرار شود (برای تغییر pH معمولاً از محلول آهک استفاده می شود.).

قیمت آزمایش جارتست:

قیمت آزمایش جارتست برای نمونه های آب و فاضلاب متفاوت می باشد. برای آگاهی از قیمت هر کدام شما می توانید با کارشناسان شرکت شرکت آب راهبر محاسب تماس بگیرید