گاز های متداول در آب

یک دسته از ناخالصی های موجود در آب، گازهای متداول در آب هستند. گازهایی از قبیل O2,  CO2, CO, N2, CH4, HS و …. (گازهای متداول در آب) می توانند به علت های مختلف در آب وجود داشته باشند. همچنین با توجه به گاز های حل شده در آب می توان به املاح و مواد موجود در آن پی برد. برای مثال اگر آب بوی گاز متان یا آمونیاک و H2S بدهد، احتمالا در این آب باکتری هایی وجود دارند که فعالیت زیستی می کنند. همچنین وجود گازی مانند کربن دی اکسید می تواند بر اسیدیته آب تاثیر بگزارد. همچنین اکسیژن موجود در آب نیز می تواند بر فعالیت میکروارگانیسم های آب تاثیر بگزارد در نتیجه از گاز های مهم محلول در آب است. همچنین گاز هایی همچون کلر و اوزون در طی فرایند تصفیه به آب افزوده می شوند.

غلظت اشباع اکسیژن محلول در دماها و شوری های مختلف در فشار 1 اتمسفر

همانطور که گفته شد یکی از گازهای متداول در آب اکسیژن است. به اکسیژن محلول در آب DO گفته می شود. اکسیژن یکی از ضروری ترین گاز ها برای زندگی آبزیان و بو و طعم مطبوع آب است چنانچه اگر سطح اکسیژن آب کم شود بو و طعم نامطبوع آب قابل احساس است. وجود اکسیژن در آب می تواند باعث اکسید شدن سطوح فلزی و حل شدن آهن و منگنز در آب شود. میزان انحلال پذیری اکسیژن در آب به دما وابسته است. با افزایش دما انحلال پذیری اکسیژن کاهش می یابد و زندگی آبزیان ممکن است تحت فشار باشد. میزان طبیعی اکسیژن آب شیرین در دمای اتاق 8 میلی گرم بر لیتر است و اگر آبی به باکتری های هوازی و دیگر میکروارگانیسم ها آلوده باشد سطح اکسیژن آب بسیار کاهش می یابد.

از آزمایش های تعیین میزان غلظت اکسیژن آب می توان به اندازه گیری اکسیژن خواهی بیولوژیکBOD  و میزان تخریب مواد آلی و هم چنین دو روش ید سنجی (روش وینکلر) و روش الکتروسنجی( الکترود غشایی) اشاره کرد. در روش ید سنجی از تیتراسیون و اکسید کردن اکسیژن محلول استفاده می شود و باید اکسیژن محلول در آب تثبیت شود. در روش الکترود غشایی از عبور اکسیژن مولکولی از غشا استوار است و می توان اکسیژن را در لحظه اندازه گیری کرد.

از دیگر گازهای متداول در آب متان CH4 است. این ماده یک هیدروکربن ساده و قابل احتراق است و رنگ و بو ندارد. این گاز می تواند در نتیجه تجزیه مواد آلی به صورت بی هوازی تولید شود در نتیجه اگر این شرایط مهیا باشد غلظت گاز متان افزایش پیدا می کند و باید نسبت به تصفیه آن اقدام نمود زیرا این گاز خاصیت اشتعال پذیری و منفجر شدن را دارد.

یکی دیگر از گاز های متداول موجود در آب کربن در اکسیدCO2 است. این گاز به طور طبیعی  به مقدار نسبتا کم در آب انحلال پذیر است. این گاز در فرایند های فوتوسنتز مصرف و تولید می شود در نتیجه غلظت این گاز در طول شبانه روز در آب تغییر می کند. غلظت کربن دی اکسید در آب ها معمولا خطرناک نیست و کمتر از غلظت این گاز در نوشیدنی های گاز دار است. این گاز در سلامت آبزیان می تواند تاثیر گزار باشد و ابزیان خود از مناطقی که حاوی CO2 زیاد است مهاجرت می کنند. اگر آبی دارای عناصری همچون کلسیم و منیزیم باشد با کربن دی اکسید آب تشکیل بی کربنات کلسیم و منیزیم داده و غلظت این گاز در آب کاهش می یابد. کربن دی اکسید می تواند خورنده فلزات و بتن باشد و همچنین روی اسیدیته و قلیاییت آب تاثیر گزار است. میزان کربن دی اکسید آزاد آب را می توان با روش های تیتر سنجی یا پتانسیل سنجی اندازه گیری کرد.

از دیگر گاز های متداول آب می توان به نیتروژن اشاره کرد. نیتروژن یک گاز مورد استفاده تمام موجودات است و جزء اصلی فضولات حیوانی است. زیاد بودن غلظت نیتروژن در آب باعث افزایش رشد گیاهان آبزی و فیتوپلانکتون های اب می شود و کمبود آن از رشد آنها جلوگیری می کند در نتیجه باید از ورود نیتروژن به آب طی فرایند های تصفیه ای جلوگیری کرد. از دیگر گاز های متداول آب می توان به هیدروژن سولفید H2S اشاره کرد.سولفید به ترکیبات شیمیایی گوگرد با پایین ترین حالت اکسایش آن یعنی -2 گفته می شود. این گاز در محیط اسیدی از غلظت بالایی برخوردار است. این گاز اگر غلظتش زیاد شود باعث می شود از آب به هوا متصاعد شود و بوی آزاردهنده تخم مرغ گندیده استشمام شود.

این گاز بسیار سمی است و می تواند باعث مرگ شود. میزان سالم این گاز در آب 0.25 ppm می باشد. این گاز می تواند باعث خوردگی فلزاتی همچون فولاد و مس می شود. برای اندازه گیری هیدروژن سولفید محلول در آب، نمونه پس از صاف شدن، با استفاده از غلظت سولفید محلول، پی اچ، ثابت تفکیک اسید هیدروژن سولفید محاسبه می شود. استاندارد سازمان جهانی میزان مجز هیدروزن سولفید با توجه به آستانه بو و طعم، 0.05 ppm است. مقادیر موجود دیگر گاز های