گزارش کارآموزی آزمایش های آب در آزمایشگاه اداره آب و فاضلاب ایذه

مقدمه:

محدودیت منابع آب، نیاز روز افزون به آب شرب، تولید فاضلاب‌های حاصل از فعالیت‌های گوناگون، آلودگی بیش از پیش آبها و افزایش بیماریهای مرتبط با آب غیربهداشتی، موجب می شود که کیفیت آب جهت مصارف مختلف ]بویژه آب آّشامیدنی[ مورد توجه بیشتر قرار گیرد. بهمین منظور یکی از برنامه های عمران شهری تأمین آب سالم، مطابق با استانداردهای بین المللی، ایجاد سیستم های جمع آوری و تصفیه می‌توان خطر جدی برای آبهای زیرزمینی سطحی و نهایتاً محیط زیست بشمار آیند.

به این ترتیب حفظ کیفیت محیط زیست بویژه منابع آب شرب پیشگیری از آلودگی آبها و بکارگیری شیوه های مناسب تصفیه آب و فاضلاب نیازمند یک برنامه ریزی اصولی و علمی در زمینه کنترل کیفی منابع است.

در رئوس این برنامه ها مواردی مانند شناخت و ارزیابی منابع آلوده کنندۀ آب، ظرفیت پذیرش، آلاینده‌ها توسط منابع آب پذیرند. اندازه گیری پارامترهای تعیین کننده کیفیت فیزیکی-شیمیایی و بیولوژیکی آب، تجزیه و تحلیل نتایج کسر شده، ایجاد تأسیسات تصفیه خانۀ آب و فاضلاب و بالاخره انجام طرح هایی در زمینۀ بهبود کیفیت آّب و پیشگیری و کنترل آلودگی ها قرار دارند. در راستای اجرای این اهداف نخستین گام ایجاد مراکز آزمایشگاهی مجهز و ترتیب پرسنل کار آزموده ایست که بتوانند مسئولیت کنترل کیفیت آب و فاضلاب را در بخشهای مختلف بهره گیرند. اینک راز شناسایی منابع مورد استفاده، نحوه و ویژگیهای نمونه برداری شروع و با بکارگیری روشهای مناسب آنالیز برای پارامترهای کیفی نمونه در آزمایشگاهها ادامه و سرانجام بصورت گزارش نتایج، تفسیر شده و با ارائه پیشنهاداتی در زمینۀ رفع مشکل، به پایان می‌رسد البته فرآیند کنترل کیفی در این مرحله پایان نیافته و در ادامه می‌بایست نتیجۀ ارزیابی‌ها و اعمال شیوه‌های کنترل بازنگری و پایش شود.

براین اساس اجرای طرحی تحت عنوان، «بهینه سازی آزمایشگاهی آب و فاضلاب» به صورت ارزیابی وضعیت کنونی آزمایشگاهی موجود، ایجاد یک آزمایشگاهی مرکزی و مرجع و پیشنهاد احداث و تجهیز آزمایشگاهی مورد نیاز در برخی شهرستانها یا تأسیسات تصفیه خانه مطرح شد.

فاز دیگرتحت عنوان-تهیه دستور العمل های آزمایشگاهی آب و فاضلاب می‌باشد که در این راستا منابع متعددی مورد بررسی قرار گرفته و کتاب STANDARD METHODS بعنوان مرجع اصلی انتخاب گردیده است.

در این کتاب برای هر پارامتر معمولاً چند روش توصیه شده، با مطالعه کلیه روشها و مشاوره کارشناسی مناسب ترین آنها که در عین حال در اغلب آزمایشگاههای آب و فاضلاب متداول می باشد، انتخاب شده است. تلاش این بوده که با توجه به فاکتورهای متعدد نظیر کیفیت نمونه های مورد بررسی، تعداد آنها، امکانات آزمایشگاهی و پرسنلی و موقعیت جغرافیایی آزمایشگاه (استان، شهر....) برای هر پارامتر حتی الامکان دو روش کلاسیک (ساده) و پیشرفته انتخاب شود.

فصل اول

آشنایی با مکان کار آموزی

تأسیس و شروع فعالیت شرکت :

به استناد ماده یک قانون تشکیل شرکتهای آب و فاضلاب مصوب 11/10/1369در تاریخ28/4/1372شرکت آب وفاضلاب استان (سهامی خاص)به جهت ایجاد و بهره برداری تاسیسات تقسیم وتوزیع آب شهری و تاسیسات مرتبط با جمع آوری,انتقال و تصفیه فاضلاب سطح کل استان,تشکیل وبا اهداف ذیل شروع به فعالیت نمود 

- موضوع و هدف شرکت:

فعالیتهای اصلی شرکت طبق ماده یک اساسنامه عبارتست از :

الف- بهره‎برداری از تأسیسات مرتبط با تأمین و توزیع آب شهری بعد از آبگیر نظیر تصفیه‎خانه‎ها، ایستگاههای پمپاژ، خطوط انتقال، منابع چاهها، سیستمهای کنترل و شبکه‎های توزیع.

ب- بهره‎برداری از شبکه‎های جمع‎آوری و دفع فاضلاب.

ج- اجرای شبکه‎های مربوط به توزیع آب شهری.

د- اجرای طرحهای جمع‎آوری، انتقال و تصفیه فاضلاب.

ه- اجرای طرحهای تأمین و انتقال آب با توجه به تبصره 3 ماده یک قانون فوق.

و-سرمایه گذاری و مشارکت در مؤسسات و شرکتهایی که با اهداف و وظایف شرکت مرتبط باشد,به منظور ارتقاءکیفی وکمی فعالیتهای شرکت0

ز-انجام امورتحقیقاتی,آموزشی در راستای اهداف شرکت وهماهنگ با برنامه ریزی شرکت آب وفاضلاب کشور0

ح-تشکیل شرکتهای جدید بر اساس تبصره (2)ماده یک قانون فوق0

ط-شرکت می تواند با موافقت ریاست مجمع عمومی در شهرها ومناطق حوزه عمل خود به تشکیل شعب یا نمایندگی یا دفاتر پشتیبانی مبادرت نماید0

ی-حوزه خدماتی شرکت آب وفاضلاب استان  محدوده قانونی شهرهای تحت پوشش می باشد0

ک-مدت تاریخ شرکت نامحدود است0

شرکت آب وفاضلاب استان  دارای شخصیت حقوقی و استقلال مالی بوده وامور آن بر طبق قانون تشکیل شرکتهای آب وفاضلاب و مقررات اساسنامه شرکت اداره میگردد ودفتر مرکزی آن در اهواز می باشد.

1- آزمایشهای فیزیکی:

رنگ

مقدمه

عوامل شیمیایی و بیولوژیکی مانند یونهای فلزی(مثل آهن و منگنز)، ترکیبات موجود در پسابهای صنعتی، گیاخاکها، پلانکتونها و غیره از عوامل مولد رنگ در آب می باشند. برای آنکه آبی جهت مصارف عمومی و صنعتی مناسب باشد، رنگ آن می بایست حذف گردد. پسابهای صنعتی رنگی ممکن است قبل از تخلیه در جریان آب به حذف رنگ نیاز داشته باشند. واژه «رنگ» برای تعریف رنگ حقیقی یک محلول به کار برده می شود که منظور از آن رنگ محلولی است که کدورت آن حذف شده باشد.

1-تعاریف رنگ به دو صورت تعریف می شود:

1-الف) رنگ ظاهری رنگی که آب در اثر وجود مواد معلق و ترکیبات محلول رنگین آلی و معدنی به خود می گیرد، رنگ ظاهری آب خوانده می شود.

این رنگ برای نمونه اصلی آب قبل از صاف کردن یا سانتریفیوژ تعریف می شود. رنگ حقیقی: رنگی که پس از عبور نمونۀ آب از صافی مناسب یا جداکردن املاح معلق آن مشاهده شود رنگ حقیقی است که ناشی از وجود مواد محلول در آب می باشد. در برخی از فاضلابهای صنعتی شدیداً رنگی با عوامل مولد رنگ اساسی ترکیبات کلوئیدی یا معلق هستند که در مورد اینگونه از نمونه‌ها هر دو نوع رنگ حقیقی و ظاهری اندازه گیری می شود.

2- پیش تصفیه برای حذف کدورت: برای تعیین رنگ بوسیله روشهای متداول، قبل از آزمایش کدورت بایستی حذف گردد. هنوز روش مطلوبی برای حذف کدورت بدون حذف رنگ وجود ندارد. هر چند برخی از روشهای صاف کردن ممکن است مقداری از رنگ حقیقی را نیز حذف کنند ولی نتایج حاصل از این روش در آزمایشهای مختلف تکرار پذیرند. سانتریفوژ مشکل صاف کردن را ندارد، ولی نتایج آن وابسته به نوع و میزان نمونه و ساعت سانتریفوژ است. هنگامی که رقیق سازی نمونه الزامی باشد، چه این کار قبل و یا بعد از حذف کدورت انجام شود. وجود ذرات رنگی درشت در نمونه در حین رقیق سازی می تواند خطا ایجاد نماید. در هر روش آزمایش، شیوۀ مناسب پیش تصفیه جهت حذف کردن کدروت پیشنهاد می شود. ضروری است به هنگام گزارش نتایج، چنانچه از این روش کمک گرفته شده باشد نام آنها ذکر گردد.

3-انتخاب روش: روش مقایسۀ چشمی تقریباً برای همۀ نمونه های آب آشامیدنی قابل استفاده است. آلودگی حاصل از برخی پسابهای صنعتی ممکن است رنگهای غیر متعارفی تولید کند که توسط روش چشمی با استانداردهای موجود قابل تعیین نباشد. در این حالت روش دستگاهی پیشنهاد می شود. به کمک یک روش اصلاح شده شبیه سازی سه گانه و طیف سنجی نوری می توان رنگ کلی یک نمونه را بدون توجه به رنگهای تشکیل دهنده آن و یا در صورت عدم تطبیق رنگ با استانداردهای پلاتین-کبالت، به صورت یک مقدار کمی محاسبه و بیان شود. برای سنجش هماهنگ میزان رنگ اندازه گیری شده در آزمایشگاههای مختلف روش چشمی به وسیلۀ روشهای دستگاهی کالیبره می شود.

1-تعیین رنگ به روش مقایسۀ چشمی

کلیات

الف) اصول: رنگ یک نمونه می تواند توسط مقایسۀ چشمی آن با محلول های رنگی برای غلظت مشخص تعیین شود. اینک می تواند با روش پلاتین-کبالت برای اندازه گیری رنگ، روش استانداردی است که در آن شدت رنگ حاصل از 1 میلی گرم در لیتر پلاتین به شکل یون کلروپلاتینات به عنوان یک واحد رنگ در نظر گرفته می شود. نسبت کبالت به پلاتین در محلول ها تابع ویژگیهای نمونه بوده و در شرایط مختلف می تواند تغییر کند. نسبتهای توصیه شده برای این روش مختلف برای مقایسۀ رنگ آبهای طبیعی مناسبند.

ب- کاربرد: روش پلاتین-کبالت برای اندازه گیری رنگ آب آشامیدنی و آبهایی که رنگ آنها ناشی از وجود مواد طبیعی است مناسب می باشد اما برای فاضلابهای صنعتی شدیداً رنگی کاربرد ندارد.

-عوامل مداخله گر: حتی مقادیر کم کدورت باعث می شود شدت رنگ ظاهری نمونه به نحو قابل ملاحظه ای بیشتر از رنگ حقیقی باشد، بنابراین پیشنهاد می شود کدورت آب پیش از اندازه گیری رنگ حقیقی بوسیله فیلترهای رنگی یا روشهای تفرق سنجی، حذف گردد. با این حال تاکنون روشی استاندارد و قابل پذیرش همگانی، برای رفع کدورت یافت نشده است. کدورت از طریق سانتریفوژ یا بوسیله صاف کردن که شرح داده شده حذف می گردد. برای اینکار معمولاً نمونه به مدت یک ساعت سانتریفوژ می شود. مگر اینکه مشخص شده باشد به سانتریفوژ تحت شرایط دیگر، کدورت را بهتر حذف می کند.

شدت رنگ یک نمونه بستگی زیادی به pH آن دارد و به طور یکنواخت با بالا رفتن pH، افزایش می یابد. بنابراین هنگام گزارش رنگ، میزانpH نمونه ای که رنگ آن تعیین شده نیز باید ذکر شود. هنگام کارهای پژوهشی یا زمانی که مقدار رنگ یک نمونه در آزمایشگاههای مختلف تعیین می شود.

می بایست رنگ آن نمونه در pHهای مختلف اندازه گیری شود.

د- روشهای صحرایی: از آنجایی که روش استاندارد پلاتین-کبالت برای کارهای صحرایی مناسب نیست. رنگ آب از مقایسه با رنگ دیسکهای شیشه ای رنگی نصب شده در کف لوله های فلزی که لوله های شیشه ای حاوی نمونه و آب مقطر در آن قرار می گیرند تعیین می شود. برای اینکه رنگ نمونه با رنگ لوله آب مقطر به علاوه رنگ شیشه های رنگی کالیبره شده که پشت سر هم قرار گرفته باشند در مقابل یک صفحه سفید مقایسه می شود.

هر دیسک رنگی بر حسب رنگ محلول های استاندارد پلاتین-کبالت کالیبره  می شود. نتایج حاصل از روش دیسکهای شیشه ای با مقادیر بدست آمده به وسیله روش پلاتین-کبالت مطابقت دارد و کاربرد آنها به عنوان یک روش استاندارد صحرایی مورد تأیید است.

ه- روشهای آزمایشگاهی غیراستاندارد: استفاده از دیسکهای شیشه ای یا محلول هایی به جز محلول های آبی به عنوان استاندارد برای کارهای آزمایشگاهی مجاز است به شرطی که رنگ آنها با استانداردهای پلاتین-کبالت کالیبره شده باشد. نمونه هایی با رنگ غیر معمول مانند آبی که با برخی پسابهای صنعتی مخلوط شده اند ممکن است رنگی متفاوت با رنگ استانداردهای پلاتین-کبالت داشته و سنجش رنگ آن با این استانداردها امکان پذیر نباشد. برای چنین آبهایی روشهای دیگری پیشنهاد می شود. مقادیر به دست آمده از این روشها مستقیماً با نتایج حاصل از روش پلاتین-کبالت قابل مقایسه نیستند.

و- نمونه برداری: نمونه مورد نظر در ظروف شیشه ای تمیز جمع آوری می شود. بهتر است آزمایش رنگ ظرف مدت زمان کوتاهی بعد از نمونه برداری انجام شود تا تغییرات بیولوژیکی یا فیزیکی نمونه روی رنگ آن اثر نگذارد. در مورد آبهای با رنگ طبیعی این تغییرات موجب خطای کاهشی شده و نتایج کمتری در اختیار می گذارند.