بررسی کارایی متابی سولفیت سدیم و اسید اسکوربیک در حذف اکسیژن محلول آب شرب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد عمران- آب و فاضلاب ، موسسه آموزش عالی خاوران، مشهد، ایران

2 گروه عمران، موسسه آموزش عالی خاوران، مشهد، ایران

چکیده

اکسیژن محلول در تمامی آب‌هایی که به نحوی با اتمسفر هوا در تماس هستند، موجود می‌باشد و شاخصی از کیفیت آب است. حذف اکسیژن محلول از آب را تجزیه هوازدایی می‌نامند که به روش‌های معمول مکانیکی، حرارتی و شیمیایی انجام می‌گیرد. در این تحقیق متا‌بی‌سولفیت سدیم و اسید اسکوربیک جهت اکسیژن‌زدایی آب شرب بکار رفته‌اند و عوامل موثر هم‌چون زمان ماند، دما، سختی‌ کل و تغییر PH در راندمان اکسیژن‌زدایی بصورت تجربی بررسی می‌گردند. بر اساس نتایج بدست آمده برای متا‌بی‌سولفیت سدیم، با افزایش 100 درصدی زمان ماند، غلظت اکسیژن محلول حدود 60 درصد و با افزایش 10 درصدی دما، غلظت اکسیژن محلول حدود 80 درصد کاهش می‌یابد؛ همچنین مشاهده شد که کاهش سختی ‌کل، راندمان اکسیژن‌زدایی را بصورت قابل ملاحظه‌ای افزایش می‌دهد و تغییرات PH بر روی راندمان اکسیژن‌زدایی ماده فوق تاثیر ناچیزی دارد. بررسی اسید اسکوربیک نشان داد که با افزایش 10 درصدی دما، غلظت اکسیژن محلول حدود 40 درصد کاهش یافته و با کاهش 20 درصدی زمان ماند، غلظت اکسیژن محلول حدود 25 درصد کاهش می‌یابد. بررسی تاثیر PH در مورد ماده فوق نشان داد که راندمان اکسیژن‌زدایی در حالت بازی بهتر از حالت اسیدی می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Study of Deoxygenation Efficiency on the Presence of Sodium Metabisulfite and Ascorbic Acid

نویسندگان [English]

  • S. Rahmani 1
  • E. Alamatian 2
1 Department of Civil Engineering, Khavaran Institute of Higher Education, Mashhad, Iran
2 Department of Civil Engineering, Khavaran Institute of Higher Education, Mashhad, Iran
چکیده [English]

Dissolved Oxygen (DO) removal can be defined as deaeration or deoxygenation terms in which various methods are used to remove air molecules from water. In this study, sodium metabisulfite and ascorbic acid are experimentally used to deoxygenate Birjand drinking water, Iran and also they are applied for Retention Time (RT), Temperature (T), Hardness (H) and pH variations to measure deoxygenation efficiency. Regarding, findings showed that as RT increased to 100%, DO reduced to almost 60% as well as when T rose about to 10%, has approximately led to 80% reduction of DO concentration. Furthermore, ascorbic acid effects indicated that DO concentration decreased about 40% as T had increased to 10%. In addition, 20% reduction of RT has caused to 25% removal of DO. The effect of pH revealed that alkaline state worked better than acidic state to improve deoxygenation efficiency, as well.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dissolved Oxygen
  • Sodium Metabisulfite
  • Ascorbic Acid
  • Deoxygenation

مراجع

[1] A. Moradian, J. Sawani, Remove dissolved oxygen compensated by hydrogen in the presence of a catalyst, Power Research Institute Tehran, 1999.
[2] R. Najar, S.A. Ahmadi, Alternative materials deoxygenation hydrazine in boiler feed water for steam, 1999.
[3] A. M.Gol Mohammadi, N.Ghasemi, P.Bigdeli, Carbohydrazide production as a viable alternative to hydrazine in deoxygenation of boiler feed water, National Iranian Chemical Engineering Congress Eleventh, Tehran, Tarbiat Modares University, 2005.
[4] K. Vuorilehto, A.Tamminen, S.Ylasaari, Electrochemical removal of dissolved oxygen from water, Journal of applied electrochemistry, 5 (1995) 973-977.
[5] I. Akira, Y. Kazauki, T. Masato, F. Michio, Removal of dissolved oxygen using non-porous hollow-fiber membranes, Journal of Membrane science 145 (1998) 111-117.
[6] S. H. Macklin, N. Utilities, W. E. Haas, Carbon dioxide and dissolved oxygen removal from makeup water by gas transfer membranes, GE water and process technologies, 2010.
[7] A. Gholipour, E. Alamatian, N. Foerstner, Assessing of channel roughness and temperature variations on wastewater quality parameters using numerical modeling, Journal of Applied Sciences and Environmental Management, 19(1) (2015) 117-25.
[8] V. Andriès, D. Couturier, Reduction of dissolved oxygen in water: Hydrazine and its organic substitutes, Materials performance, 39(7) (2000) 58-61.
[9] R. Lebeuf, Y. Zhu, V. Nardello-Rataj, J. P. Lallier, J. M. Aubry, Natural polyphenols as safe alternatives to hydroquinone for the organocatalyzed reduction of dioxygen dissolved in water by diethylhydroxylamine (DEHA), Green Chemistry, 14(3) (2012) 825-31.
[10] C. E. Housecroft, A. G. Sharpe, Chapter 16: the group 16 elements".Inorganic chemistry, 3rd Edition. Pearson.p.520. ISBN; 978-0-13-175553-6. 2008.
[11] M. Y. Lachapelle, G. Drouin, Inactivation Dates Of The Human And Guinea Pig Vitamin C Genes, Genetic, 139(2) (2010) 199–207.
[12] R. L Poole, inventor; Fischer & Porter Co., assignee. Dissolved oxygen probe. United States patent US 3,948,746. 1976 Apr 6.
[13] Stack Jr Vernon T, inventor; Weston Roy F Inc, assignee. Dissolved oxygen probe. United States patent US 3,372,103. 1968 Mar 5.
[14] M. J. Johnson, J. Borkowski, C. Engblom, Steam sterilizable probes for dissolved oxygen measurement. Biotechnology and Bioengineering, 6(4) (1964) 457-68.
[15] Miyake Y, inventor; Hokushin Electric Works, Ltd., assignee. Dissolved oxygen probe. United States patent US 4,259,165. 1981 Mar 31.
[16] W. N. Epstein, Analysis of Changes In Molar Relationships By Means Of Extra-Oral Anchorage (Head-Cap) In Treatment Of Malocclusion1, The Angle Orthodontist, 18(3) (1948) 63-9.
[17] A. P. Black, A. M. Buswell, F. A. Eidsness, A. L. Black, Review of the jar test, American Water Works Association Journal, 49(11) (1957) 1414-24.
[18] N. Shah Hoseyni, M. Sarafin, General Chemistry Practical Training, Tehran, Tehran University Press, 1995. (In Persian). Same manner. Article title. J. Fundam. Appl. Sci., 2016.
[19] A. G. Hashimoto, Methane from cattle waste: effects of temperature, hydraulic retention time, and influent substrate concentration on kinetic parameter (K), Biotechnology and Bioengineering, 24(9) (1982) 2039-52.
[20] A. K. Misra, P. Chandra, J. B. Shukla, Mathematical modeling and analysis of the depletion of dissolved oxygen in water bodies, Nonlinear analysis: real world applications, 7(5) (2006) 980-96.
[21] B. B. Blizanac, P. N. Ross, N. M. Markovic, Oxygen electroreduction on Ag (111): the pH effect, Electrochimica Acta, 52(6) (2007) 2264-71.
[22] R. Ketrane, B. Saidani, O. Gil, L. Leleyter, F. Baraud, Efficiency of five scale inhibitors on calcium carbonate precipitation from hard water: effect of temperature and concentration, Desalination,; 249(3) (2009) 1397-404.
نشریه مهندسی عمران امیرکبیر
دوره 50، شماره 1
فروردین و اردیبهشت 1397
صفحه 31-36

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار