آب وعناصر موجود در آن

http://پردیس فناوری کیش _ طرح ملی مشاوره _ متخصصین صنعت ومدیریت _ گروه محیط زیست

 

 

آب وعناصر موجود در آن:

 

آب مهم ترین ماده شیمیایی موجود است .

 در قرن جاری منابع آب شیرین از چاه های نفت با ارزش تر خواهند بود.
۸۰% سطح زمین از آب پوشیده شده است.

حدود ۹۷% از آب شور، ۲% از آب های جهان به صورت یخ های قطبی و تنها ۱% آب جهان شیرین و قابل استفاده است.
منابع آب طبیعت شامل آب های زیر زمینی مثل آب چاه ها و چشمه ها، آب های سطحی مثل رودخانه ها و جویبارها، آب های شور دریاها و اقیانوس ها می باشند.
هر کدام از انواع آب های طبیعت ویژگی خاص خودش را دارد.

ویژگی های آب های زیرزمینی این است که مواد معلق، مواد آلی در آنها معمولاً کم است.

Fe2+ و Mn2+ در آب زیر زمینیکم و CO2 نسبتاَ زیاد است.

املاح محلول و سختی آب زیرزمینی نسبتاً زیاد است.

چاه های کم عمق ممکن است آلوده به میکروب باشند.
ویژگی های آب های سطحی این است که زلال هستند.

معمولاً به میکروارگانیسم ها آلوده هستند.

مقدار آمونیاک و نیترات آنها ممکن است زیاد باشد.

در صورت عبور آب سطحی از نواحی صنعتی، به مواد شیمیایی آلوده می شوند.

املاح محلول آب سطحی نسبتاً کم است و pH آنها در حدود ۸-۷ است.
ویژگی های آب ها شور این است که مقدار املاح محلول آنها زیاد حدود(۱۰۰۰ تا ppm 40000)است.

میزان یون های کلر و سدیم آب شور زیاد  (بیش از ppm 500 )است.

آب خالص در طبیعت وجود ندارد. ضمن استقرار آب در یک مکان یا جاری شدن در یک منطقه، مواد جامد و گازهای محلول در آب، در آن حل و مواد ریز غیر قابل حل در آن به صورت معلق در می آیند.
ناخالصی های آب سه دسته کلی هستند:

۱- یون ها (کاتیون ها و آنیون ها) ۲- گازهای محلول در آب (اکسیژن، دی اکسید کربن و …) ۳- مواد کلوئیدی و معلق (گل و لای، باکتری ها و …)

ناخالصی های یونی:
شامل دو دسته کاتیون ها و آنیون ها می باشد.

کاتیون هایی که تقریباً در تمام آب های طبیعی وجود دارند شامل موارد زیر است:
منیزیم Mg++، باعث سختی آب می شود و ماده غذایی موجودات زنده است.
سدیم Na+ ، غلظت زیاد آن سبب شوری می شود و برای گیاهان و ماهیان مضر است.
کلسیم Ca++، باعث سختی آب می شود و ماده غذایی موجودات زنده است.
پتاسیم K+، مقدار آن کمتر از سدیم است.
آهن Fe2+، مقدار آن به pH و O2 آب بستگی دارد، حدود ۲/۰ – ۵/۰ ppm در آب های سطحی و حدود ۱ تا ۱۰ mg/l در آب های عمقی
منگنز Mn++، غلظت آن حدود ۱/۰ – ۱ میلی گرم در لیتر است.

آنیون هایی که در آب های طبیعی وجود دارند:
بیکربنات و کربنات: منشأ آنها، انحلال کربنات کلسیم و CO₂ در آب است و خاصیت بافری به آب می دهند.
کلرید Cl-: غلظت زیاد آن سبب شوری و برای بسیاری از گیاهان مضر است وسبب خوردگی فلزات نیز می شود.
سولفات SO42-: منشأ آن انحلال نمک های سولفات است و تا حدودی از فعالیت باکتری ها بوجود می آید، مقدار زیاد آن سبب اسهال می شود، برای گیاهان مضر است و سبب خوردگی سازه ها می شود.
سیلیکا: سیلیکا بنا به pH آب، هم به صورت یونی و هم کلوئیدی در آب می تواند وجود داشته باشد.

وجود این ماده در آب های طبیعی حدود ppm30-1 برای نیروگاه ها مشکل ساز است.
نیترات NO3-: در آب طبیعی در حدود ppm 1 است. در آب های زیرزمینی در حضور باکتری ها می توانند تا ppm 50 هم باشد.