بررسی اثر بسترهای مختلف فیلترهای شنی تحت فشار بر کیفیت آب تصفیه خانه‌ معلم کلا ساری

Abstract

سابقه و هدف: با توجه به‌ کمبود منابع آب و سرانه مصرف در کشور ایران، حفاظت از منابع آب یکی از اولویت‌های اساسی و مهم است. آب آشامیدنی شهرستان ساری و روستاهای وابسته به ‌آن از منابع آب زیرزمینی تامین می‌شود. کیفیت نامطلوب آب‌ خروجی به‏ویژه مقدار زیاد آهن بعد از فیلترهای ‌شنی ‌تحت فشار در تصفیه‌خانه معلم‌کلا باعث شد که به بررسی عوامل موثر بر کارایی فیلترهای مذکور پرداخته شود. هدف این پژوهش بررسی منبع آب زیرزمینی با تغییر بستر و بار سطحی فیلترهای شنی تحت فشار بر بهبود حذف پارامترهای فیزیکی و شیمیایی آب تصفیه خانه‌ است. مواد و رو‌ش‌ها: در این پژوهش با تغییر در دانه‌بندی فیلتر با استفاده از مدل فیلتر شنی تحت فشار ساخته شده و استفاده از بسترهای مختلف (سیلیس، سیلیس- آنتراسیت و لیکا- آنتراسیت) و همچنین با تغییر بار سطحی آن‌ها به بررسی پارامترهای فیزیکی و شیمیایی مرتبط با فیلتر شنی تحت ‌فشار پرداخته شد. بعد از اعمال تیمارها در سه نقطه از تصفیه‌خانه (در ابتدای کارکرد فیلتر، در انتهای کارکرد فیلتر و بعد از کلر زنی) پس از 4 ماه نمونه‌برداری صورت گرفت. پارامترهای اندازه‏گیری شده شامل تعیین میزان جامدات معلق، کدورت، مقدار کل جامدات محلول، سختی، کلسیم، منیزیم و آهن بود. آزمایش‌ها به صورت فاکتوریل و طرح کاملا تصادفی با سه تکرار مورد بررسی قرار گرفت. تجزیه آماری داده‌های به‌دست آمده با استفاده از نرم‌افزار SAS و مقایسه میانگین‌ها نیز به روش دانکن و در سطح احتمال پنج درصد انجام شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد که اثر مصالح بستر بر پارامترهای TSS، Tu، TDS، Ca و Fe در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار شد. اثر نقطه نمونه‌گیری نیز بر تمامی پارامترها اختلاف معنی‌داری در سطح احتمال یک درصد داشت. بستر سیلیس-آنتراسیت بیشترین تاثیر را در میزان کاهش تمامی پارامترها به‌ویژه کاهش مقادیر کدورت و آهن داشت. به‌طوری‌که کاهش مقادیر کدورت و آهن در بستر سیلیس-آنتراسیت نسبت به بستر سیلیس نزدیک به 70 درصد بود. بستر لیکا- آنتراسیت نیز در مقایسه با بستر سیلیس وضعیت بهتری داشت. بهترین راندمان کاهش پارامترهای شیمیایی آب مربوط به حالت استفاده از سیلیس و آنتراسیت در فیلترهای شنی تحت فشار با بار سطحی 54 مترمکعب بر ساعت بود. اثر متقابل مواد مختلف داخل فیلتر و نقطه نمونه‌گیری نیز بر پارامترهای TSS ، TDS و Fe در سطح احتمال یک درصد معنی‌دار بود. نتایج مقایسه میانگین پارامترهای فیزیکی و شیمیایی آب مورد مطالعه در نقاط مختلف نمونه‌گیری نشان می‌دهد که آب خروجی در انتهای کارکرد فیلتر بعد گندزدایی کمترین مقادیر را نسبت به مراحل آب خروجی از فیلتر در ابتدای کارکرد و آب خروجی از فیلتر در انتهای کارکرد داشت.نتیجه‌گیری: گزینه استفاده از سیلیس و آنتراسیت در فیلترهای شنی تحت فشار علاوه بر افزایش کیفیت آب، باعث کاهش هزینه‌های بهره‌برداری (تعمیرات و نگهداری) فیلترها نیز خواهد شد.

Keywords

• کدورت
• آنتراسیت
• لیکا
• سیلیس
• تصفیه آب