مقاله درباره آب سخت آبی است که حاوی نمک

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 3

به نام خدا

آب سخت :

آب سخت آبی است که حاوی نمک‌ های معدنی از قبیل ترکیبات کربنات‌های هیدروژنی، کلسیم، منیزیم و ... است. سختی آب بر دو نوع است: دایمی و موقت.

تغییرات سختی آب بر حسب آنکه آب در موقع نفوذ در زمین از قشرهای آهکی و منیزیمی و گچی گذشته و یا نگذشته باشد، کم یا زیاد می‌شود. آبهای نواحی آهکی، سختی زیادتری تا آبهای نواحی گرانیتی و یا شنی دارند. سختی آب در عرض سال هم ممکن است تغییر نماید. معمولاً سختی آبها در فصل باران کم و در فصل خشکی زیاد می‌شود.

مضرات آب سخت:

آب سخت برای مصرف در کارخانجات مناسب نیست. از مضرات آن ایجاد قشر آهکی بر روی جداره دیگ و خوردگی آن می شود.

سختی آب، عامل تشکیل رسوب در دیگهای بخار، مبدلهای حرارتی، برجهای خنک کننده و سیستمهای سرد کننده می باشد. اگر آب سخت برای شستشو به کار رود، صابون هدر می رود. در صنایع نساجی و رنگرزی کیفیت رنگ افت می کند. انحلال سود سوز آور در آب، منیزیم را به صورت هیدروکسید منیزیم رسوب می دهد. سختی بیش از حد باعث سوء هاضمه و بروز بیماریهای کلیوی می شود.

جهت رفع سختی آب، تعداد زیادی مواد شیمیایی موجود است، که دارای کربنات سدیم هستند. این مواد را قبل از ورود آب، به دیگ ها اضافه می کنند. که باعث گرفتن سختی آب می شود. و یا در دیگ بر اثر افزودن این مواد، آهک و گچ را رسوب می‌دهند (باعث شناور شدن رسوب در آب دیگ می شود) و دیگر این رسوب، محکم به جدار دیگ نمی‌چسبد بطوری که می‌توان آنرا به آسانی پاک نمود.

البته به یاد داشته باشید جهت خروج این رسوبات معلق شده در دیگ باید طبق یک برنامه زمان بندی شده و منظم اقداماتی از جمله زیرآب زدن به صورت مداوم تکرار شود.

سختی زدایی

برای برطرف کردن سختی موقت آب، با جوشاندن آن کربنات‌ های هیدروژن محلول، به کلسیم نامحلول تبدیل شده و تشکیل رسوب می‌دهند. این رسوب در مناطق دارای آب سخت، درون دیگ ها دیده‌ می‌شود. سختی دایمی آب را می‌توان با کمک نرم‌ کننده‌های تبادل کننده یون، مانند پرموتیت برطرف کرد. آبی که در طبیعت وجود دارد تقریباً همیشه ناخالص می‌باشد. زیرا اغلب دارای گچ، آهک، نمک طعام، ترکیبات منیزیم، آهن، اکسیژن و ازت، انیدرید کربنیک، ترکیبات آلی و غیره است، مقدار این ناخالصی ها در آبهای مناطق مختلف متفاوت است.

یکی از اجسام گیرنده سختی آب تری ناتریم فسفات Na3PO می‌باشد، که با اسم آلبرت ‌تری بکار می‌رود. یون کلسیم موجود در آب بر اثر ناتریم فسفات تبدیل به تری کلسیم فسفات PO42Ca3 می‌گردد و رسوب می‌نماید.بر اثر پختن بی‌کربنات، کلسیم آب تبدیل به کربنات می‌شود و رسوب می‌نماید، (Ca3H2Ca  → CO3Ca + CO2 + H2O) و بی کربنات کلسیم آب، بر اثر کربنات سدیم، گچ و بی‌کربنات کلسیم، به کربنات کلسیم تبدیل می‌شود و رسوب می‌گردد:

Ca3H2Ca + CO3Na2   → CO3Ca + 2CO3HNa

SO4Ca + CO3Na2      → CO3Ca + SO4Na2

اخیرا به مقدار زیاد از رزین ها که قادرند تعویض یون کنند، برای رفع سختی آب استفاده می‌کنند. رزین لواتیت در آلمان و آمبرلیت و دووکس در آمریکا استعمال می‌گردد.

درجه سختی آب:

درجه سختی آب را از روی مقدار کلسیم و منیزیم موجود در آن تعیین می‌کنند.

در آلمان اگر آبی ده میلی گرم CaO در یک لیتر داشته باشد می‌گویند درجه سختی آب یک است.در فرانسه اگر آبی در یک لیتر ده میلی گرم کربنات کلسیم یا همسنگ آن کربنات منیزیم داشته باشد می‌گویند که یک درجه سختی دارد.

در انگلستان اگر آبی ده میلی گرم کربنات کلسیم و یا همسنگ آن کربنات منیزیم در ۰.۷ لیتر داشته باشد یک درجه سختی دارد.

برای تعیین سریع سختی آب، کارخانه شیمیایی واقع در آلمان قرصهایی ساخته است. در یک لوله آزمایش مخصوص و مدرج، آب مورد آزمایش را تا خط نشان لوله پر می‌نمایند، و به‌ وسیله معرفی که همراه بسته قرصهاست رنگ این آب را قرمز می‌کنند و آگاه آنقدر از این قرصها در آن می ‌اندازند تا رنگ آب سبز گردد. شماره قرصهای ریخته شده در لوله آزمایش برابر درجه سختی آب می‌باشد. دقت این روش تا نیم درجه است. در ایران معمولا از کیت های خاصی استفاده می شود.

 سختی گیر:

سختی گیری برای جدا کردن دو عنصر کلسیم و منیزیم بکار میرود. اگر این دو عنصر از آب جدا نشوند، همان اتفاقی در دیگ بخار می‌افتد که در کتری رخ می‌دهد. در واقع رسوبات، سطح بین لوله های آتش خوار با آب را کاهش می دهد و انرژی بیشتری برای تولید میزان معینی فشار مصرف می‌شود. همچنین پاکسازی این لوله ها علاوه بر هزینه بر بودن خط تولید را نیز متوقف می‌کند.این بخش از دو مخزن تشکیل می‌شود، مخزن اول شامل بافت رزین سه ‌بعدی بوده که با منیزیم ترکیب شده RMg بوجود می‌آورد در نتیجه سختی آب از بین می‌رود ولی نمی‌توان آن را به فاضلاب هدایت کرد. چون رزین از دست خواهد رفت. سپس مخزن دوم به عنوان مخزن احیا استفاده می شود. در این مخزن آب‌ نمک وجود دارد. واکنشهای به صورت زیر انجام می‌شود. (واکنش زیر، با ترکیب رزین و منیزیم انجام می گیرد).

واکنش اول :    MgSo4 + R ---> RMg + So4

واکنش دوم :   NaCl + RMg + So4 ---> RNa + MgCl2

اکنون آب وارد مخزن نمک شده، و RNa مجددا با سولفات منیزیم تر کیب شده و تولید RMg می‌نماید. که با انجام چرخه‌ایی این واکنش ‌ها، رزین مجددا احیا شده و از چرخه احیا خارج می‌شود.

اکنون سختی آب گرفته شده. ولی برای وارد شدن به داخل دیگ باز مشکلاتی وجود دارد.لازم به ذکر است همان گونه که بیان شد، دستگاه سختی گیر تنها قادر به جداسازی دو عنصر مضر کلسیم و منیزم است. جهت جداسازی دیگر عنصرها از آب دیگ بخار و تاسیسات، تدابیر دیگری باید در نظر گرفت.

لازم به یادآوری می باشد، در زمان تولید در کارخانه و کارکرد مداوم دیگ بخار، ممکن است بیش از ظرفیت سختی گیر آب مصرفی از آنها عبور کند، که مسلما تمامی املاح کلسیم و فسفر به قطع فیلتر و جداسازی نمی شود. در این صورت تدبیر ثمر بخش موادی است که املاح منیزم و کلسیمی که فیلتر نمی شوند را، در آب جوش به هنگام کار دائم دیگ بخار به صورت غیر قابل رسوب در می آورد، و مانع چسبیدن آنها به سطح فلز مخزن آب، روی لوله ها و کوره می شود. که با قیمت بسیار ارزانی در دسترس می باشند. و با اضافه نمودن آنها به آب مصرفی دیگ بخار و درین های (زیرآب زنی) مرتب طبق آزمایش های لازم آب ورودی دیگ، این املاح معلق و نچسب به هرز آب فرستاده می شود.

شهرهای با آب سخت:

اکثر شهر های ایران و البته شهر های قم، زاهدان، دلیجان، ساوه، سمنان و... از شهرهایی هستند که آب آنها از سختی بالایی برخوردار است. بدیهی است که، رفع سختی آب از وظایف بسیار مهم اپراتور در طول نگهداری روزانه و شیفت کاری است، و به جهت جلوگیری از صدمات مخرب و گاهی غیر قابل جبران و مصیبت بار بعدی که در مدت کوتاهی به سیستم تاسیسات وارد می گردد تدبیر لازم با هزینه ای بسیار اندک در قبال تاسیساتی حرارتی که به قطع قسمتی حیاتی برای تولید مداوم و مستمر است، اتخاذ گردد. جهت کسب اطلاعات بیشتر با واحد شیمی آب برق و بخار تماس حاصل فرمایید. اما لازم است که سختی آب در تمامی کارخانه جات سراسر کشور به صورت دوره ای و تحت نظارت متخصصان این بخش کنترل گردد. تا از بروز هزینه های هنگفت در آینده ای بسیار نزدیک جلوگیری شود. 

بررسی اثرات مصرف کودهای حاوی آهن 10 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

بررسی اثرات مصرف کودهای حاوی آهن

به منظور بررسی اثرات مصرف کودهای حاوی آهن ،منگنز،روی ومس وهمچنین تعیین حد بحرانی این عناصر درخاک های شدیداٌ آهکی طی سالهای 1375 تا 1378 چهار تحقیق گلخانه،هرتحقیق بر روی تعدادی از خاکهای مزارع گندم کاری منطقه زیر سددرود زن ،واقع در50 کیلومتری غرب شیراز انجام گرفت . خاکهای مورد مطالعه دارای کربنات کلسیم معادل 31 تا 49 در صد بودند و دامنه تغییرات عناصر عصاره گیری شده با روشDTPA در خاک مورد مطا لعه به ترتیب آهن از 2.8تا 12.8 ومنگنز از 2.3تا10.8 ،روی از 22.تا 1.12ومس از 36.تا2.28 میلی گرم در کیلوگرم خاک متغیر بود.آزمایش در سه تکرار و در قالب طرح کاملاًتصادفی بر روی گندم بهاره Triticum aestivum.L رقم غلات به اجرا در آمد. نتایج نشان داد مصـرف هـر یک از عناصرآهـن ،منگنز ،روی ومس در مقایسه با شاهد مربوطه موجب افزایش عملکرد دانه (به ترتیب 8و13و17 و5درصد) عملکردکلش(به ترتیب10و11و13و6درصد) غلظت عنصرمورد آزمایش در دانه به ترتیب (16و11و127و23 در صد )غلظت آنها در کلش به ترتیب (26و35و88و12در صد ) جذب عنصر مورد آزمایش توسط دانه به ترتیب (25و24و127 و23درصد) وجذب آنها توسط کلش به ترتیب(37و47و112و18) در صد گردید . با مصرف عناصرفوق میزان پروتئین ، وزن هزار دانه وتعداد دانه در خوشه به طور معنی داری افزایش یافت.

حدود بحرانی آهن ،منگنز ،روی و مس در خاک نیز به ترتیب4 -4/3-74/0 و8/0 میلی گرم در هر کیلو گرم تعیین گردید .گندم برای رشد بهتر به مواد غذائی مختلف از جمله عناصر غذائی کم مصرف آهن ،روی ،منگنزو مس نیاز دارد .کمبود این عناصر در خاک نه تنها موجب کاهش عملکرد گیاه می گرددبلکه از طریق کاهش غلظت این عناصر در مواد غذایی ،از جمله دانه گندم موجب کاهش جذب آنها به وسیله انسان و دام می شود که این امرباعث بروز بیماریهای مختلف و در نتیجه پایین آمدن سطح بهداشت و سلامتی جامعه می گرددو کمبود این عناصر در مناطق خشک و نیمه خشک و در خاک های با واکنش قلیایی،خاک های شنی ،خاک های فرسایش یافته وبه خصوص در خاک های آهکی شیوع بیشتری دارد .(ولچ وهمکاران 1991) در بیش از 30 کشور جهان که تحقیق صورت گرفته معلوم گردید که بیش از30در صد از خاک ها به نوعی به کمبود یک یا چند عنصر کم مصرف مبتلا هستند .

چاک ماک و همکاران ( 1996)با بررسی وضعیت روی در خاک های ترکیه آن رامشکل بزرگ گندم کاری در منطقه آناتولی ذکر نموده اند .محققان اخیراً گزارش کرده اند که در اثر مصرف روی عملکرد گندم 5تا554 و به طور متوسط 43 در صد افزایش یافته بود.

آگروال (1992) ضمن مطا لعه نیاز گندم به عناصر کم مصرف ،حد بحرانی آهن، منگنز،روی،مسدر خاک های زیر کشت گندم را به ترتیب 5-5/5-8/0-78/0 گزارش نموده است.

تاندون(1995)افزایش عملکرد گندم بر اثر مصرف آهن ،منگنز،رویفمس را به ترتیب 780-540-860-480 کیلو گرم در هکتار گزارش کرده است .

چیبا و همکا ران(1994) با انجام یک تحقیق گلخانه ایبر روی گندم اثرات مصرف مقادیر صفر تا640میلی گرم مس در کیلو گرم خاک مطالعه نمودندو نتیجه گرفتند که عملکرد دانه و ماده خشک گندم بامصرف مس تا10 میلی گرم در کیلو گرم خاک روندافزایش سریع ،از10تا20میلی گرمدر کیلو گرمروند افزایش کند و از 20تا40 میلی گرم در هر کیلو گرم خاک روندکاهشی داشته است.به طوری که باتصرف بیش از 40میلی گرم در کیلو گرم خاک علائم مسمومیت ظاهر گردید.

مجیدی (1376) با مصرف سولفات روی عملکردو متوسط غلظت روی در دانه را در کردستان افزایش داد.

نتایج در سال تحقیق توسط محققان موسسه تحقیقات خاک و آب در بیش از دو هزار مزرعه گندم در سراسر ایران حاکی از اثرات مثبت مصرف آهن و روی بر عملکردو غنی سازی گندم بوده است .در این تحقیقات مصرف 10 کیلو گرم در هکتار سکسترین آهن و40 کیلو گرم در هکتار سولفات روی ،محصول گندم را به طورمتوسط به ترتیب 463و483 کیلو گرم در هکتار افزایش داد.

بالا وآهک فراوان زمینه را برای کمبودعناصرکم مصرف فراهم می سازد. PH

مهمترین نقش منگنز ،دخالت این عنصر در آزادسازی اکسیژن فتوسنتزی در جریان شکستن مولکول آب است.به همین دلیل کمبود منگنزموجب کاهش فتوسنتزمی شود.در اثر کاهش فتوسنتز گیاهی میزان کربوهیدرات های محلول به خصوص درریشه ها به میزان زیادی کاهش می یابد .کاهش کربوهیدرات موجب کاهش تعداد دانه در خوشه و وزن هزار دانه ودر نتیجه موجب کاهش عملکردمی گردد.(مارشنر1995) همچنین اعلام شده است که مصرف روی در گندم موجب افزایش ارتفاع گیاه،تعدادپنجه وسرعت پنجه زنی شده و از طرفی سرعت رشد گیاه را تسریع کرده و موجب زود رسی دانه می گردد.علاوه بر این در اثر کمبود روی ،تشکیل پرچم ودانه گرده گندم آسیب دیده ودرنتیجه عملکرددانه به شدت پایین می آید.(براون وهمکاران 1993) ومحققین علت امر را کاهش مقدارIAA وپروتئین ذکر نموده اند.

نامبیار(1976) نیز در تحقیقی نشان داده است که مصرف سولفات مس موجب افزایش تعداد دانه در خوشه،تعداد خوشه در گیاه ووزن هزار دانه می گردد وبه همین دلیل افزایش عملکرد گندم در اثر مصرف مس در خاکهای فقیراز لحاظ این عنصر قابل انتظار است.

اگراوال (1992) نیز ضمن تعیین نیاز گندم به عناصر کم مصرف نشان داد که مصرف این عناصر موجب افزایش غلظت وهمان عنصر در برگ و همچنین افزایش عملکرد دانه گندم می شود.

تحقیقات محمد و همکاران 1990 حاکی از تاثیر مثبت مصرف آهن و روی بر غلظت ،جذب وعملکرد دانه می باشد. این محققین نشان دادند که محلول پاشی موجب ایجاد بالاترین غلظت و جذب این عناصر در اندام هوایی و مصرف خاکی موجب ایجاد بالاترین غلظت و جذب آهن در دانه می شود و اینکه کاربرد آهن و روی به هر روشی، عملکرد ماده خشک گندم را بالا می برد.

بانسال(1990)نیز نشان داد که بین روی در خاک و عملکرد دانه و عملکرد کل گندم رابطه معنی داری وجود دارد. وی حد بحرانی روی در خاک را 75/0 میلی گرم در هر کیلو گرم خاک تعیین نمود.

در تحقیقی توسط عبدالحسین ضیائیان و محمد جعفر ملکوتی در بررسی اثرهای مصرف سولفات منگنز به افزایش عملکرد و غنی سازی گندم آبی و تعیین حد بحرانی آن در خاکهای شدیداً صورت گرفت. در این تحقیق اثر دو سطح صفر و 10 میلی گرم منگنز به ازاء هر کیلوگرم خاک از منبع سولفات منگنز در گلدانهایی با گنجایش پنج کیلوگرم خاک در سه تکرار در قالب طرح کاملاً تصادفی مطالعه گردید و نتایج نشان داده که مصرف منگنز موجب افزایش معنی داری به ترتیب معادل 9 و35 و 47 درصد در وزن ماده خشک وغلظت و جذب کل منگنز در اندامهای هوایی گردیده است وبا مصرف منگنز مقدار پروتئن دانه، وزن هزار دانه و تعداد دانه در خوشه بطور معنی داری افزایش یافت.

تحقیقات امامی و بهبهانی زاده (1989) نیز حاکی از تاثیر مثبت منگنز بر تولید ماده خشک گیاهی بود.

اوکی (1984) اعلام نمود که کمبود منگنز تا 16 درصد از وزن اندامهای هوایی را می کاهد. وی علت این امر را به کاهش فتوسنتز و متابولیسم گیاهی ربط داد.

تحقیقات نشان می دهد که بر اثر سولفات منگنز، غلظت منگنز در اندامهای هوایی از 51.5 به 69.5 میکرو گرم در گرم و جذب آن توسط اندامهای فوق از 579 به 852 میکروگرم در گلدان افزایش یافته است.

تحقیقات امامی و بهبهانی زاده نیز حاکی همبستگی مثبت بین منگنز خاک وغلظت منگنز بود.

اوکی (1984) نیز گزارش نمود که با مصرف 20 کیلوگرم منگنز در هکتار غلظت منگنز در ساقه و دانه افزایش یافت.

تاندون (1990) افزایش عملکرد گندم در اثر مصرف منگنز در هندوستان را 560 کیلو گرم در هکتار ذکر کرد.

اگراوال (1991) نیز نشان دادکه منگنز اثر مثبتی برعملکرد دانه داشته است.

- با افزایش میزان منگنز قالب جذب خاک، غلظت و جذب کل این عنصر در دانه افزایش یافت.

- خالد و مالک (1982) نیز با آغشته نمودن بذور به منگنز غلظت این عنصر در دانه را بالا بردند.

داده های بدست آمده نشان داد که با مصرف سولفات منگنز در خاک میزان پروتئین کندم از 11.9 به 13.4 درصد افزایش یافته که این افزایش از لحاظ آماری در سطح 1 % معنی دار و معادل 13% بوده است . علاوه بر این بر اثر کاربرد منگنز تعداد دانه در خوشه از 32.2 به 35.7 و وزن هزار دانه از44.3 به 46.3 افزایش یافته است.

بطور کلی حد بحرانی منگنز بسته به PH خاک و نوع عصاره گیر از 0.4 تا 8 میلی گرم در کیلوگرم خاک تغییر می کند.

در تحقیقی دیگر تحت عنوان تولید گندم و بهبود سلامتی دام از طریق مصرف سولفات روی در مزارع گندم کشور صورت گرفته است. بر پایه یافته های این محقق کمبود عناصر آهن و روی حتی تا 50% در غذای افراد جامعه مشهود می باشد که این به کمی مصرف عناصر ریز مغذی بر می گردد.