پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی – محیط زیست
عنوان:
مقایسه کارایی و اقتصادی سیستم های اسمز معکوس و الکترودیالیز در حذف نیترات از آب آشامیدنی
برای رعایت حریم خصوصی اسامی استاد راهنما،استاد مشاور و نگارنده درج نمی شود
تکه هایی از متن به عنوان نمونه : (ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
چکیده
نیترات یکی از مهمترین آلاینده ها بوده که با توجه به حلالیت بسیار بالای آن خارج کردن آن از آب فرآیندی بسیار پرهزینه است. بررسی های انجام شده نشان می دهند که موارد آلودگی در آب های زیرزمینی روبه افزایش است. از آنجایی که نیترات در آب به صورت محلول وجود دارد روش های معمول تصفیه آب قادر به حذف آن نیستند. از اینرو نیاز به آن دسته از روش های پیشرفته تصفیه آب می باشد که قادر به کاهش آلاینده های محلول هستند. از سوی دیگر چرخه نیترات سازی در شهرهایی که دفع نادرست فاضلاب از طریق چاه های جذبی انجام می شود همچنان ادامه دارد و مشکل تولید پیوسته نیترات و انتشار آن به آب های زیرزمینی را سبب می شود.
در این پژوهش سیستم های اسمز معکوس و الکترودیالیز از نظر کارایی و هزینه ای در   http://zusa.ir/%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87-%d9%85%d8%af%db%8c%d8%b1%db%8c%d8%aa-%d8%b1%db%8c%d8%b3%da%a9-%d9%88-%da%a9%d8%a7%d8%b1%d8%a7%db%8c%db%8c-%d8%b4%d8%b9%d8%a8-%d8%a8%d8%a7%d9%86/ حذف نیترات از آب آشامیدنی باهم مقایسه شده است.
برای این منظور از سیستم اسمز معکوس با دبی آب خام ورودی 4m3/h (3/4m3/h آن جریان آب تصفیه شده و 6m3/h جریان آب غلیظ شده برگشتی) و سیستم الکترودیالیز با دبی آب خام ورودی 1m3/h (0/5m3h جریان آب تصفیه شده و 0/5m3/h جریان آب غلیظ شده برگشتی) بر روی آب چاه گلشهر مشهد استفاده شده است.
نتایج این تحقیق نشان داد که در سیستم اسمز معکوس، میانگین میزان نیترات آب تصفیه شده کمتر از (حدود یک پنجم) سیستم الکترودیالیز است. راندمان حذف نیترات در سیستم اسمز معکوس حدود دو برابر الکترودیالیز به دست آمده است. از طرف دیگر میزان آب بازیابی در سیستم اسمز معکوس و الکترودیالیز به ترتیب 85% و 50% محاسبه شده است. بنابراین کارایی سیستم اسمز معکوس در کاهش نیترات آب آشامیدنی به مراتب بهتر از سیستم الکترودیالیز می باشد.
با در نظر گرفتن دوره طرح 15 ساله، در سیستم اسمز معکوس، هزینه تولید هر متر مکعب آب تصفیه شده 41807/1 ریال می باشد که این رقم در سیستم الکترودیالیز 89713/54 ریال می باشد. با در نظر گرفتن این نتایج، هزینه تولید یک متر مکعب آب تصفیه شده در سیستم الکترودیالیز 2/14 برابر سیستم اسمز معکوس است. در نهایت باید گفت که سیستم اسمز معکوس از لحاظ راندمان حذف نیترات، راندمان حذف سایر پارامترها (بی کربنات، سولفات، کلرور، کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم)، میزان بازیابی آب و هزینه تولید هر متر مکعب آب، بر سیستم الکترودیالیز برتری دارد.
مقدمه
آب به عنوان ترکیبی که سه چهارم از کل سطح زمین را پوشانده از عوامل ضروری برای ادامه حیات محسوب می شود. امروزه اهمیت آب در زندگی بر هیچ کس پوشیده نیست و با مروری بر تاریخ تمدن می توان دریافت که تمدن های بشری در کنار منابع آب شکل گرفته و توسعه یافته اند.
حدود 2/66 درصد از کل منابع آب جهان (آب های زیرزمینی، دریاچه ها و یخ های قطبی) آب شیرین می باشد که فقط بخش کوچکی حدود 0/6 درصد به عنوان آب آشامیدنی در