تحقیق درباره شیمی آب و فاضلاب و ساختمان آب و خواص فیزیکی آن

فرمت فایل : word (قابل ویرایش) تعداد صفحات : 29 صفحه

ساختمان :

آب نتیجه ترکیب اکسیژن و هیدروژن طبیعی است . مولکول آن (H2O) دارای وزن مولکولی 18 است . مطالعه مناسب آب در واقع مطالعه ساختمان آب است که در پرتو آن بسیاری از خواص حیات بخش و مفید آب روشن خواهد شد . در ملکول آل دو اتم هیدروژن با اتم اکسیژن زاویه˚105 تشکیل می دهد و یک مولکول غیر متقارن را بوجود می آورد . آب در واقع مخلوطی از چندین وزن مولکولی می باشد , زیرا شامل ترکیبات متقابلی از ایزوتوپهای مختلف هیدروژن و اکسیژن است , لکن عملا" وزن مولکولی آب را 18 در نظر می گیرند .

انرژی تشکیل :

انرژی تشکیل استاندارد آب در 25 درجه سانتیگراد و فشار 1 اتمسفر برابر است با 317/68- کیلو کالری بر مول (kcal/mole) . واکنش تشکیل آب از اتمهای هیدروژن و اکسیژن گرمازاست و آب که محصول این واکنش است دارای انرژی بسیار کمتری نسبت به مواد اولیه است .

ابعاد :

زاویه های H–O–H , 105 درجه و ساختمان الکترونی آن تترا هیدرال است .

پلاریته :

ساختمان آب دارای توزیع غیر یکنواخت بار الکتریکی است و اکسیژن دارای بار جزئی منفی و هیدروژنها دارای بار جزئی مثبت هستند . این توزیع غیر یکنواخت بر اساس تشکیل پیوند هیدروژنه در آب می باشد

خواص آب :

آب به علت داشتن پیوند هیدروژنه نسبت به ترکیبات مشابه با وزن مولکولی نزدیک به هم (SH2)دارای نقطه ذوب و نقطه جوش بالاتری است . ویژگیهای بی نظیر آب از نظر ظرفیت گرمایی , دانسیته , ویسکوزیته و کشش سطحی هم به این جهت می باشد .

دانسیته :

دانسیته آب تابع دماست . دانسیته یخ صفر درجه سانتیگراد , g/ml 91671/0 و دانسیته آب صفر درجه سانتیگراد g/ml 99867/0 می باشد . حجم مولی آب در صفر درجهcm3/mole/mole 18 است که با تبدیل به یخ صفر درجه , 3/8% تغییر خواهد کرد . این افزایش حجم به علت ساختمان کریستالی یخ می باشد . مزیت افزایش حجم در تبدیل آب به یخ این است که در انجماد آبها , یخ که سبکتر است بالا آمده و موجودات آبزی را از انهدام نجات می دهد . آب در حدود ˚C4 بیشترین دانسیته را دارد که مقدار آن g/ml 1 می باشد . جرم مخصوص یا دانسیته آب خالص در ˚C15 و فشار 1 اتمسفر kg/lit 0281/1 است . یک کاربرد دانسیته آن است که ا داشتن وزن مخصوص می توان انرژی لازم را برای پمپاژ محاسبه کرد . با حفاظت مناسب از لوله ها از انجماد در نقاط سرد می توان از شکستگی آنها جلوگیری کرد .

ذوب و تبخیر :

یخ در 0˚C  ذوب می شود و آب در ˚C100و فشار 1 اتمسفر تبدیل به بخار می شود و حجم آن 1600 برابر افزایش می یابد . اگر فشار آب به psi 35 برسد , نقطه جوش به˚C 3/138 رسیده و حجم بخار تولید شده 500 برابر آب میگردد . اگر آب حاوی املاح باشد نقطه ذوب آن پایین تر و نقطه جوش آن بالاتر می رود و به اصطلاح محدوده حالت مایع گسترش می یابد .

ظرفیت گرمایی :

ظرفیت حرارتی و گرمایی آب J/kg-˚c 4180 می باشد . این پارامتر هم تابع دما است و حداقل مقدار آن در ˚C 35 است . گرمای نهان ذوب آب kcal/kg 79 و گرمای نهان تبخیر آن kcal/kg 539 می باشد . به علت داشتن این خواص گرمایی بالا آب به عنوان یک سیال  حامل حرارت مورد استفاده قرار می گیرد . از خاصیت انرژی حرارتی و ازدیاد قابل ملاحظه حجم آب از مایع به بخار , برای گرم کردن و به حرکت درآوردن تلمبه ها و ماشین آلات مختلف استفاده می شود .

ویسگوزیته یا گرانروی :

ویسگوزیته یا گرانروی معیاری از مقاومت توده سیال در برابر جریان و حرکت می باشد . ضریب ویسگوزیته نسبت به مواد مشابه زیادتر است . ضریب ویسگوزیته آب با افزایش دما کاهش می یابد چون با افزایش دما نیروهای بین مولکولی کم می شود . تاثیر دما روی ویگوزیته در فرایندهای فیزیکی شیمیایی تصفیه تاثیر می گذارد . انعقاد و لخته سازی , ته نشینی , فیلتراسیون و بعضی فرایندهای دیگر همه در دماهای بالا موثرتر هستند . به همین جهت تصفیه خانه هایی که برای آب و هوای سرد طراحی می شوند باید دارای ملاکهای طراحی ملاحظه کارانه تر باشند . مثلا" سرعت پمپاژ برای شستشوی معکوس صافی ها , باید آنچنان باشد که تاثیر تغییر ویسکوزیته را لحاظ کند . ویسکوزیته علت اصلی افت فشار در سیستم های انتقال می باشد . مقدار ویسکوزیته آب دارای املاح بیش از آب خالص است .

کشش سطحی :

به نیروهایی اشاره دارد که سطح یک حجم مشخصی از مایع را به حداقل می رسانند . این نیروها باعث می شوند که هنگام افتادن یک قطره از هوا به صورت کروی در آید . کشش سطحی آب نسبت به ترکیبات مشابه زیادتر است

پاورپوینت بررسی کیفیت و استانداردهای آب شرب و ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی آب آشامیدنی

فرمت فایل : power point  (قابل ویرایش) تعداد اسلاید  : 26 اسلاید

بخشی از متن :

M.A.C:                                                        
 Maximum Acceptable Concentration
حداکثر غلظت مطلوب: عبارت از گستره‌ای از غلظت عوامل موجود در آب آشامیدنی است که چنانچه آب حاوی موادی با غلظت بیشتر از آن باشد از نظر کیفیت در حد پایین‌تری قرار داشته اما هنوز برای آشامیدن مناسب می‌باشد.

P.C:
Maximum Permissible Concentration

حداکثر غلظت مجاز: حداکثر عوامل شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی آب آشامیدنی است که استمرار مصرف آن برای انسان زیان‌آور نباشد، این مقدار برمبنای متوسط مصرف آشامیدنی روزانه 5/2 لیتر آب برای یک انسان 70 کیلوگرمی در نظر گرفته شده است.پ

nآلاینده های اولیه : آلاینده هایی هستند که از نظر بهداشت عمومی و سلامت مصرف کنندگان اهمیت دارند.nآلاینده های ثانویه : آلاینده هایی هستندکه اثر سوء بر کیفیت ظاهری و زیبایی شناختی آب دارند.