190 likes | 413 Views
به نام خدایی که همین نزدیکی است. مهدی فلاح. عنوان تحقیق :دترجنت ها راههای حذف آنها. کارشناسی ناپیوسته بهداشت محیط. معرفی سورفاکتانت ها.
E N D
مهدی فلاح عنوان تحقیق :دترجنت ها راههای حذف آنها کارشناسی ناپیوسته بهداشت محیط
معرفی سورفاکتانت ها • سورفاكتانت ها :. سورفاكتانت ها در واقع مواد شيميايي آلي هستند كه با تجمع در سطح مشترك گاز– مايع يا جامد– مايع، از طریق كاهش كشش سطحي آب، عمل پاك كنندگي راتسریع میشود • مولكول هايي نسبتاً بزرگ و متشکل از دوقسمت آب دوست وآبگریز • به طور وسيع در صنايعي نظير ساخت پاك كننده ها، داروسازي، پليمرسازي، كاغذ سازي، • از اصلي ترين اجزاي دترجنت ها : 18 - 10 درصد وزن آن ها • انواع سورفاكتانت ها :آنيوني، كاتيوني، خنثي و غير يوني • سورفاكتانت هاي آنيوني: 41 درصد كل سورفاكتانت هاي مصرفي را تشكيل مي دهد • رايج ترين سورفاكتانت هاي آنیونی:LAS ،:AE AES.APEتركيبات چهار گانه ي آمونيومي
اجزاي شيميايي يك پاك كننده 1- سورفاكتانتها (مواد فعال سطحي يا مواد مؤثر) دترجنتها اصولاً تركيبات آلي زنجيرهاي كربندار هستند كه داراي 2 قطب هيدروفيل و ليپوفيل ميباشند. قطب هيدروفيل، آب دوست و قطب ليپوفيل، چربي دوست ميباشد. 2- سازندهها (پركنندهها) 3- مواد متفرقه
خصوصيات قطب هيدروفيل دترجنتها به 3 گروه تقسيم ميشوند 1- دترجنتهاي آنيوني: اين تركيبات در اثر يونيزاسيون در محيط آبي به يونهاي منفي كه در آن R يك زنجير كربني طولاني الكيلي و يك يون مثبت كه اغلب سديم است تفكيك مي شوند. بيشترين دترجنت مصرفي در منازل و مصارف عمومي در اين گروه قرار دارد . 2- دترجنتهاي كاتيوني: اين دترجنتها در اثر يونيزاسيون به يونهاي مثبت گروه آمونيومي كه دافع آب است و گروه يونهاي منفي جاذب آب تبديل ميشود و داراي قدرت زياد باكتري كشي ميباشند. 3- دترجنتهاي خنثي: اين پاك كنندهها از تركيب چند شاخه اتيلن بر روي يك ريشهاي كه دافع آب است حاصل ميشود و بهترين مثال از آنها پليگليكول اتوالكيل فنل است كه قدرت پاك كنندگي شديدي دارد
سرانه مصرف شويندهها در ايران و جهان • سرانه مصرف مواد شوينده در ايران حدود 7/5 کيلوگرم در سال است، در حالي که متوسط مصرف جهاني 8 کيلوگرم برآورد ميشود اما در کشورهايي مانند آلمان، فرانسه، ايتاليا، آمريکا و سوريه اين رقم به ترتيب به 8/11، 5/5،11/8، 12 و 5 کيلوگرم در سال ميرسد. • مصرف سرانه پودرهاي شوينده در کشور ما تقريبا نصف مصرف ديگر کشورها است و بسياري از کارشناسان علت اين موضوع را توسعه و ترويج کالاهايي مانند ماشين لباسشويي، قرصهاي دترجنت و... ميدانند
آثار حیاتی شوینده ها بر محیط زیست عبارتند از • تجمع کف بر روی آبهای سطحی و جلوگیری از عمل اکسیژن گیری آب • تولید بو و طعم نامطبوع در آب • اثرات سمی بر موجودات زنده ( انسان، موجودات آبی و گیاهان) • تخریب و نابودی اکوسیستم ها • حذف و کاهش مواد معلق آب در حضور شوینده ها به صورت دلخواه مقدور نیست
به خودگیری میکروبها بیماری زا و مساعد نمودن شرایط محیطی در جهت شیوع بیماریها • اشکال در امر انعقاد و ته نشینی و صاف کردن آب • وقوع پدیده اوتریفیکاسیون(تغذیه گرایی) به لحاظ مصرف فسفاتها • تجزیه ناپذیری گروه سخت دترجنتها • ایجاد واکنش فیزیولوژیکی در مصرف کنندگان آب آلوده • به طور کلی دترجنتها ترکیباتی با سمیت زیاد نیستند و از طرف دیگر اثر سمیت شوینده ها بیشتر به گروههای الکیل و آریل آنها مربوط میشود تا سایر مواد تشکیل دهنده آنها .
اثرسوءدترجنت ها برروی انسان ورودمواددترجنت به بدن ازراههای مختلف منجمله آب آلوده،میوه وسبزی های شسته شده بادترجنت که آبکشی لازم نشده باشند،وغیره می تواند مشکلات زیررابه وجودآورد • -کاهش جذب مواد توسط روده ها • -کاهش قدرت سازندگی وترمیم پوست • -ایجاد اگزمای پوست-اریتمای موضعی وآلرژی پوست • -دناتوره(تغییرشکل پروتئین)شدن پروتئین پوست بدن
چرخه LAS • فاز هاي توليد، • فورمولاسيون، • استفاده • تخليه • ورود دترجنت ها به تصفیه خانه پس از استفاده در صنايع و منازل از طریق جريان فاضلاب
اساس فرایند لجن فعال • فرآيند لجن فعال متعارف: دراين روشتجزیه مواد آلی موجود در فاضلاب توسط ميكروارگانيزم ها با عمل اكسايش – كاهش واكنش هاي بيوشيميايي، • فاضلاب خروجي از واحد ته نشيني اوليه به همراه لجن برگشتي به حوض هوادهي
روند حذف LASدرفرایندCAS • غلظت LAS در فاضلاب ورودي تصفيه نشده بين 21- 3 ميلي گرم در ليتر • حذف LASتوسط فرایند های بیولوژیکی وفیزیکی • فرآیند های بیولوژیکی ، تجزيه ي بيولوژيكي استفاده ازسورفاكتانت ها توسط میکرو ارگانیسم ها جهت تامین انرژی مورد نیاز خود 90%حذف • فراین فیزیکی :جذب LASبه ذرات لجن و ته نشینی آن ها 90%حذف • ورود 1درصد LAS را به آب های پذیرنده از طریق پساب خروجی
اثرات نا مطلوب غلظت بالی LASموجود در پساب • اکوسیستم آبی :مرگ ماهیان وسایر موجودات آبزی با غلظت .4-40میلی گرم در لیتر • اکوسیستم خاکی اختلال در تولید و مثل و رشد بی مهرگان خاک با غلظت 40-60میلی گرم LASبه ازای هر کیلو گرم لجن خشک • استاندارد تخلیه پساب به آب های سطحی :1/5 میلی گرم برلیتر ،آب های زیر زمینی 5/.میلی گرم برلیتر
روش اندازه گیری LAS • روش انجام :با استفاده از دستگاه اسپکتوفتو متر DR5000براساس روش MBAS ارائه شده در کتاب روش های استاندارد برای آزمایش آب وفاضلاب
راه حلی برای حذف دترجنت ازطبیعت • آلفااولفین سولفوناتهای بدون گروه فنیل نسبت به مواد خام دترجنت از قابلیت تجزیه بیشتر برخودار هستند • .aosاز نظر پاک کنندگی بهتراست بنابراین در محصولات خانگی مانند صابونهای مایع،کرم هاوغیره مصرف می شود • . لذا به دلیل کاهش خطرات ناشی ازدترجنت ها می توان ازaosکه از لحاظ زیست محیطی قابل قبول تر است استفاده کرد
مزیت های استفاده از AOSبه جای LAS • قابلیت تجزیه عالی دارد. • - روی ارگانیسم های آبزی اثرات سوء بمراتب ازlasدارد. • - در مدت زمان کوتاهتری نسبت بهlasاز بین می رود
نتيجه گيري • مواد اوليه دترجنتها به تدريج بايستي از ذخاير پتروشيميايي به انواع طبيعي قابل توليد و مواد روغني شيميايي تغيير يابد. • از ميان منابع مختلف طبيعي، روغن نارگيل و روغن خرما، مهمترين روغنها و چربي ها در آينده خواهند شد. سورفاكتانت a-SFMe با ارزش بيولوژيكي كه در روغن خام وجود دارند، مي توانند به طور اقتصادي جداسازي شده و مورد استفاده قرار گيرد • مقايسهاي ميان دترجنتهاي كنسانتره و انواع معمولي در جهان نشان ميدهد كه استفاده از دترجنتهاي كنسانتره به دليل صرفهجويي در انرژي و منابع و فضا مقرون به صرفهتر ميباشد