بررسی راندمان کانی گارنت در صافی سه لایه‌ای در حذف کدورت و موجودات بیولوژیکی در تصفیه‌خانه آب اصفهان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانش آموخته کارشناسی ارشد مهندسی کشاورزی- خاکشناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، کارشناس کنترل کیفی تصفیه خانه آب اصفهان

2 استادیار، دانشکده‌ کشاورزی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد خوراسگان

3 استاد دانشکده کشاورزی، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

به‌منظور دستیابی به آب شرب با کیفیت بالا، استفاده از فناوری‌ها و دانش روز دنیا از جمله استفاده از صافی‌های سه لایه‌ای در تصفیه‌خانه‌های آب امری ضروری است. این مطالعه نتایج حاصل از یک تحقیق آزمایشگاهی در مقیاس پایلوت بود که با هدف بررسی عملکرد استفاده از کانی گارنت در صافی چند بستری و مقایسه آن با صافی شاهد دو لایه‌ای در حذف کدورت و برخی موجودات بیولوژیکی در تصفیه‌خانه آب اصفهان انجام شد. کلیه آزمایش‌ها به‌روش استاندارد انجام شد و نتایج به‌دست آمده با استفاده از آزمون‌های آماری، مورد بررسی قرار گرفت و مشخص شد که اختلاف معنی‌داری در نتایج به‌دست آمده به‌شرح زیر وجود دارد: کارایی حذف کدورت ، دیاتومه، جلبک، روتیفر و نماتد در شرایط لایه‌بندی مطلوب و استفاده از سیستم شستشوی معکوس با استفاده از آب و هوا در صافی پایلوت به‌ترتیب 92/4، 97/8،97/6، 94/4و 96/5 درصد و صافی شاهد دو لایه‌ای به‌ترتیب 88/8، 85/2، 86/7، 80/5 و72/1 درصد بود که نشان دهنده برتری کارایی استفاده از صافی سه لایه‌ای نسبت به صافی دو لایه‌ای در حذف کدورت، دیاتومه، جلبک، روتیفر و نماتد است. لذا لازم است که شرکتهای آب و فاضلاب، مهندسان مشاور و سازندگان تأسیسات تصفیه‌خانه‌های آب توجه کافی به استفاده از این گونه صافی‌ها جهت تولید آب با کیفیت بهتر را مورد نظر قرار دهند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Efficiency of Garnet Mineral Used in Three-layer Filters to Remove Turbidity and Biological Organisms in Isfahan Water Treatment Plant

نویسندگان [English]

  • Mohsen Memarzadeh 1
  • Payam Najafi 2
  • Majid Afuni 3
1 MSc. of Soil Sciences, Azad Uni., Branch of Khorasgan, and Quality Control Expert in Isfahan Water Treatment Plant, Isfahan
2 Assist. Prof., Dept. of Agriculture, Azad Uni., Branch of Khorasgan, Isfahan
3 Prof., Dept. of Agriculture, Isfahan Uni. of Sciences and Technology, Isfahan
چکیده [English]

It is essential to use new technologies in water treatment plants to reach high quality potable water. The three-layer filter is one such new technology. In this paper, we will present the results of a laboratory investigation on the pilot scale to evaluate the performance of mineral garnet in multi-layer filters and to compare it with the two-layer blank filter in the removal of turbidity and biological organisms. All experiments were performed using standard methods and the results were evaluated by statistical tests. In the good padding situation and when using water and air backwash system, the removal efficiencies obtained by the multi-layered filter for turbidity, diatome, algae, and nematode were 92.4, 97.8, 97.6, 94.4, and 96.5%, respectively. The removal efficiencies achieved by the two-layer blank filter were 88.8, 85.2, 86.7, 80.5, and 72.1%, respectively. Water and wastewater companies, consultants and manufacturers are recommended to consider the multi-media filters as a preferrable alternative for designing new water treatment plants or for renewing existing plants.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Three-layer filters
  • Garnet
  • Turbidity
  • Biological Organisms
  • Backwash
  • Isfahan Water Treatment Plant

 

1- ترابیان، ع.، رازقی، ن.، و کافی بجستانی، ح. (1380). مقایسه صافی‌های تک لایه و دو لایه و سه لایه در تصفیه آب. مجله آب و فاضلاب، 37، 24-30.

2- شاه‌منصوری، م. ر.، بینا، ب.، و رضائی، ر. (1375). مقایسه بررسی کارایی صافی کند ماسه‌ای در حذف کلیفرم‌ها و مواد آلی. مجله آب و فاضلاب ، 18، 22-26.

3- ترابیان، ع.، و کافی بجستانی، ح. (1380). مقایسه  کارایی صافی‌های تک لایه و دو لایه در فیلتراسیون مستقیم. مجله آب و فاضلاب، شماره 40، 24-32.

4- Anon. (2002). Standard 61 approved for drinking water and NSF Standard 50 approved for swimming pools, AWWA Standard B100-01, NSF Standard 61, USA.

5- آلای، ر.ا. (1381). کیفیت آبها، مترجم: بهروز اکبری و همکاران، انتشارات شرکت آب و فاضلاب استان اصفهان، تصفیه‌خانه آب اصفهان.

6- انجمن کارهای آبی امریکا. (1381). تصفیه آب، مترجم: ولی علیپور و ادریس بذر افشان، انتشارات دانش نما، تهران.

7- Antonio, R. G., Winn., R. E., and Taylor, J. P. (1985). “A water born outbreak of cryptosporidiosis in north hosts.” Annual of Internal Medicine, 103, 886-888.

8- ناصری، س.، محوی، ا.ح.، صمد محمدی، ع.، روشنی، ب.، فیروز منش، م.، و صالحی، ر. (1383). بررسی فیلترهای چند بستری در حذف پاتوژن‌ها از فاضلاب شهری به‌منظور استفاده مجدد و کاهش کلر جهت گندزدایی. مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی کردستان، (4) 32، 8-16.

9- Ongerth, J. E., and Pecoraro, J. (1995). “Removing cryptosporidium using multimedia filters.” Journal AWWA, 87, 83-89.

10- Bellamy, W.D., Silverman, G.P., Hendricks, D. W., and Logsdon, G. S. (1985). “Removing Giardia Cysts with slow sand filteration.” J. AWWA, 77 (2), 52-52.

11- رشیدی مهرآبادی، ع., رازقی، ن.، عظیمی، ع. ا.، موبدی، ا.، و ترابیان، ع. (1383). اثر بلوغ اولیه صافی روی بازده حذف کیست ژیاردیا و ارائه روشی برای بهبود. مجله محیط شناسی، 30(33)،21-28

12-Harris, P. (2000). “At the cutting edge-abrasives and their markets.” Industial Minerals, 388, 19-27 .

13- Kendal, T. (1997). “Garnet-Nice work if you can get it.” Industrial Minerals, 354, 31-41 .

14-Smyth, J. (2007). Mineral Structure Data,University of Colorado, USA.

15- بوهن، هـ .ل. (1386). شیمی خاک، مترجم : حسام مجللی، مرکز نشر دانشگاهی، تهران.

16-Qasim, S. R., Motley, E. M., and Zhu, G. (2006).Water works engineering. planning, design and Operation, Prentice Hall PRT, New Jetsy.

17- Kawamura, S. (2006). Integrated design and operation of water treatment facilities, 2nd Ed., John Willey and Sons, N.Y.

18-Greenberg, A. D. E. (2005). Standard methods for the examination of water and wastewater, APHA., AWWA. and WEF., USA.

19- رشیدی مهرآبادی، ع.، و ترابیان، ع. (1385). بررسی کارایی فرایند فیلتراسیون مستقیم در حذف نماتدهای آزادزی از آب. مجله محیط شناسی، 39، 75-82.

20- Aboytes, R., Giovanni, D. I., Abram, F. A., and Rheinecker, C. (2004). “Detection of infectious cryptosporidium in filtered drinking water.” J. AWWA, 96 (9), 88-98.

21-Elmelko, M. B. (2003). “Removal of viable and inactivated Cryptosporidium by dual-and tri-media filtration.” Water Research, 37 (1-2), 2998-3008.

22-Menge, J. G., Haarohoff, J., and Konig, E. (2001). “Occurrence and removal of giardia and cryptosporidium at the goreangab reclamation plant.” Water Science and Technology: Water Supply, 1(1), 97-105.

 23- سلمانی خاص، ن.، و نبی بیدهندی، ع. ر. (1386). ارزیابی کارایی واحدهای مختلف یکی از تصفیه‌خانه‌های شرق تهران در حذف TOC و ارائه راه حلهای مناسب. مجله پژوهشهای محیط زیست، 41، 1-4.