نسیم غفاری - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، پژوهشکده مهندسی محیط زیست و توسعه پایدار، دانشگاه صنعتی سهند تبریز
اسماعیل فاتحی فر - دانشیار دانشکده مهندسی شیمی، پژوهشکده مهندسی محیط زیست و توسعه پایدار، دانشگاه صنعتی سهند تبریز
لیلا خازینی - استادیار گروه مهندسی شیمی، دانشکده شیمی، دانشگاه تبریز و پژوهشکده مهندسی محیط زیست و توسعه پایدار، دانشگاه صنعتی سهند تبریز
یاسمن غفاری - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی تهران

مقدمه و اهمیت موضوع:رشد جمعیت و گسترش فعالیت های صنعتی باعث افزایش تقاضا برای مصارف آب شده است. از طرفی این سیال به عنوان جزء جدایی ناپذیر در واحدهای صنایع شیمیایی و خنک کننده در چرخه صنعتی پس از مدتی کارایی خود را ازدست می دهد. در واقع برج های خنک کننده با ایجاد سطح تماس وسیع بین دو جریان آب و هوای گرم، شرایطی را برای تبخیر آب و مبادله حرارتی فراهم می کنند. لزوم نظارت پیوسته و سنجش پارامترهای کیفی آب در برج های خنک کننده از نقطه نظر مدیریت هزینه‌ها وتوسعه توان برای بازدهی بیشترامری غیر قابل انکار می باشد. یکی از راهکارهای اصلی برای صرفه جویی اقتصادی و نیز کاهش مصرف آب هدر رفت از برج خنک کننده فرایند تصفیه آب می باشد. در این مطالعه سعی شده است تا با تعیین پارامترهای شیمیایی آب خروجی از برج خنک کننده به بررسی ابعاد کیفی آن پرداخته و روشی مناسب جهت فرآیند تصفیه ارائه گردد.مواد و روشها:در این پژوهش آب خروجی از برج خنک کننده پالایشگاه نفت، برای تعیین پارامترهایی کلیدی از جمله میزان کلسیم و نمک، pH، قلیاییت، مقدار فسفات و سیلیس مورد آزمایش قرار گرفت. برای اندازه گیری مقدار سیلیس و فسفات موجود از روش نور سنجی و و از روش تیتراسیون نمونه با محلول نیترات نقره جهت تعیین مقدار کلر برای سنجش نمک استفاده شد. میزان کلسیم توسط تیتراسیون و pH آب با استفاده از pH متر مشخص گردید. قلیاییت کل و ساده نیز به کمک روش فنل فتالئین و متیل اورانژ تعیین شدند.نتایج و بحث:بدلیل افزودن مواد ضد رسوب در آب خروجی برج خنک کننده، هیچگونه عامل ناشی از وجود یون های کلسیم که باعث سختی آب شوند، مشاهده نشد و تمامی داده های این بخش در محدوده استاندارد قرار داشتند. داده های بدست آمده برای میزان فسفات و سیلیس حاکی از متعادل بودن مقدار این دو ترکیب در آب خروجی برج خنک کننده بودند. نتایج مربوط به مقدار کلر، میزان قلیاییت و pH در چند نمونه خارج از محدوده استاندارد بودند.نتیجه گیری:بدلیل متعادل نبودن میزان نمک ها در آب خروجی برج خنک کننده، فرآیندهای الکترودیالیز و نانو فیلتراسیون جهت کنترل نمک پیشنهاد می شوند. البته در این بین استفاده از نانوفیلترها بدلیل داشتن خاصیت جذب انتخابی مواد بر سایر روش های تصفیه ترجیح داده می شود. با توجه به رابطه موازی قلیائیت با pH و میزان اسیدیته با دما انتظار می رود زمانی که افزایش دماpH آب کم می شود قلیاییت نیز تحت تاثیر قرارگیرد به عبارت دیگر با تنظیم دمای آب‌ ورودی و متعاقب آن کنترل میزان pH، میزان قلیائیت در حد استاندارد باقی بماند.

آب، برج خنک کننده، سیلیس، فسفات، نمک، نانو فیلتر