نام پژوهشگر: بابک هنرخواه

کنترل خوردگی در خطوط انتقال فاضلاب
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور) - دانشکده مهندسی عمران 1389
  بابک هنرخواه   عبداله رشیدی مهرآبادی

به علت نیاز زیاد ترکیبات آلی به اکسیژن و کمبود آن در خطوط طولانی انتقال، فاضلاب بی هوازی می شود. سپس به وسیله باکتری های احیا کننده سولفات که عموما در بیو فیلم لوله ها وجود دارد، سولفید هیدروژن تشکیل می شود. سولفید هیدروژن توسط گونه هایی از باکتری های هوازی و اتوتروف تیوباسیلوس، که در سطح مرطوب رشد یافته اند به اسید سولفوریک اکسید می شود که در نهایت به خطوط و سازه های فاضلاب حمله می کنند. در سه دهه اخیر برای کاهش اثرهای نامطلوب سولفید هیدروژن تشکیل یافته در سیستم فاضلاب روش های زیادی استفاده شده است. حذف گونه های سولفید از خطوط انتقال فاضلاب به وسیله تزریق نمک های آهن، روش نسیتا معمولی است. معمولا نمک های آهن برای رسوب دادن سولفید در خطوط فاضلاب استفاده می شود، بنابراین خوردگی و بو کنترل می شود. کنترل تزریق نمک های آهن در حداقل کردن غلظت سولفید، از مشکلات عمده می باشد زیرا باید اثر ترکیبات مختلف در فاضلاب (به عنوان مثال ph، قلیائیت و همچنین دیگر پارامترها) را در نظر بگیریم. در تزریق نمک های آهن، قلیائیت بر تعادل غلظت سولفید موثر است. قلیائیت از طرفی خاصیت بافری را تامین می کنند که به عنوان مثال درحداقل کردن کاهش ph، در نتیجه اکسیداسیون سولفید، سودمند است. از جهت دیگر وقتی نمک های فروس، با نسبت مولی بالای آهن به سولفید تزریق می شود، رسوب feco3، با تشکیل fes رقابت می کند و نسبت به تزریق دوز 1 به 1 آهن به سولفید با غلظت کمتر قلیائیت، غلظت سولفید باقی مانده بیشتر می شود. هدف از انجام این تحقیق، ارزیابی اثر غلظت قلیائیت و توانایی در پیشگویی قابل اطمینان راندمان حذف سولفید در دوز تزریق اعمال شده است. در این تحقیق از دو خط فاضلاب با مقیاس آزمایشگاهی که به وسیله فاضلاب مصنوعی تغذیه می شوند، استفاده شده است. در یکی از خطوط تزریق نمک های آهن با نسبت 2 به1 فریک به فروس، صورت می گیرد (سیستم آزمایش) و خط دیگر به عنوان کنترل استفاده می شود. غلظت سولفید به وسیله روش یدومتری تعیین می شود. نتایج پیشنهاد می دهد که برای کاهش غلظت سولفید فاضلاب به کمتر از mg/l1، در قلیائیت mg/l800، نسبت مولی آهن به سولفید در حدود 2/1 است و در حالی که در قلیائیت mg/l200، این نسبت در حدود 1 است. همچنین نتایج زمان ماند نشان می دهد که fe(co)3(s) و fe(oh)3(s) تولید شده در واکنش، در نهایت با سولفید اضافه، از طریق رسوب واکنش می دهد و در بازدهی نهایی حذف مشارکت می نماید. اثر دما همچنین نشان می دهد که در تمام آزمایش ها، دمای کمتر، سبب غلظت سولفید باقی مانده بیشتر می شود. در نهایت شناسایی رویدادهایی که در فاضلاب رخ می دهد، توصیه های اطمینان بخشی را در استراتژی تزریق توسعه می دهد که با کمک آن، اضافه تزریق نمک های آهن که معمولا پیشنهاد می شود، کاهش می یابد و بنابراین سبب سودمندی روش می شود.