تاثیر سولفات ها و سولفیدهاي هیدروژن در آب آشامیدنی

دوشكل از سولفور، معمولا در آب آشاميدني يافت مي‌شود:
 سولفات و سولفيد هيدروژن، هر دو شكل نامطلوب بوده و معمولا به‌عنوان خطري براي سلامتي مطرح نمي‌شوند.
• منابع سولفات و سولفيد هيدروژن در آب آشاميدني:
سولفات:
سولفات‌ها تركيبي از سولفور و اكسيژن بوده و به‌عنوان بخشي از مواد معدني طبيعي. در تشكيلات بعضي از خاك‌ها و سنگ‌ها يافت مي‌شوند. به مرور زمان اين مواد معدني حل شده و در آب‌هاي زير زميني رها مي‌شوند.
سولفيد هيدروژن:
باكتري‌هاي احياء كننده سولفور، كه از سولفور به‌عنوان منبع انرژي استفاده مي‌كنند، عمده‌ترين توليد كننده سولفيد هيدروژن مي‌باشند. اين باكتري‌ها از نظر شيميايي در آب موجب تبديل سولفات‌هاي طبيعي به سولفيد هيدروژن مي‌شوند. باكتري‌هاي احيا كننده سولفور، در محيط‌هاي فاقد اكسيژن از قبيل چاه‌هاي عميق، سيستم‌هاي لوله‌كشي منازل(Plumbing systems) و دستگاه‌هاي گرم‌كننده آب يافت مي‌شوند. همچنين گاز سولفيد هيدروژن به‌طور طبيعي در برخي از آب‌هاي زيرزميني يافت مي‌شود. اين ماده ممكن است از تجزيه مواد آلي همانند گياهان پوسيده در زيرزمين حاصل شود. سولفيد هيدروژن در چاه‌هاي عميق يا سطحي نيز يافت مي‌شود و مي‌تواند از طريق چشمه‌ها وارد آب‌هاي سطحي شده كه البته در اين حالت H2S به سرعت رها شده و وارد اتمسفر مي‌شود. سولفيد هيدروژن اغلب در چاه‌هاي حفر شده در مناطق سنگ رس يا ماسه سنگ( Sand stone) ، نزديك معادن زغال سنگ يا رسوبات حاصل از كودهاي گياهي و يا ميدان‌هاي نفتي يافت مي‌شود.
• نشانه‌هاي وجود سولفات و سولفيد هيدروژن در آب آشاميدني

ادامه نوشته

PH سنج چگونه کار می کند؟

PH سنج چگونه کار می کند؟

 زمانیکه دو فلز باهم تماس پیدا می کنند با توجه به تفاوت تحرک الکترون درآنها اختلاف ولتاژ بوجود می آید. مشابه با این وقتی که یک فلز با یک مایع اسیدی یا نمکی تماس پیدا کند پتانسیل الکتریکی بوجود می آید که منتج به اختراع باطریها شد. به همین ترتیب در تماس دو مایع با یکدیگر نیز پتانسیل الکتریکی ایجاد میشود اما برای جداسازی دو مایع از یکدیگر نیاز به یک غشاﺀ(membrane) می باشد.

یک PH سنج در اصل پتانسیل الکتروشیمی بین یک مایع معلوم در داخل الکترود شیشه ای و یک مایع مجهول در بیرون را اندازه گیری میکند. بدلیل اینکه حباب شیشه ای نازک بیشتر به یونهای کوچک و سریع الانتقال هیدروژن اجازه فعل و انفعال با شیشه را میدهد، الکترود شیشه ای پتانسیل الکتروشیمی یونهای هیدروژن یا پتانسیل هیدروژن را اندازه میگیرد. برای تکمیل مدار الکتریکی به یک الکترود مرجع نیاز می باشد.توجه داشته باشید که دستگاه فقط ولتاژ الکتریکی را می سنجد نه جریان را، با این حال برای تشکیل یک پل هدایت به الکترود شیشه ای نشتی جزئی یونها از الکترود مرجع لازم میباشد. PH سنج نباید برای مایعات عبوری با رسانایی کم استفاده شود(بنابراین اندازه گیری در داخل محفظه های کوچک ترجیح داده می شود).

PH سنج پتانسیل الکتریکی(نقشه را در جهت ساعتگرد از طرف اندازه گیر تعقیب کنید) بین کلرید جیوه در الکترود مرجع و مایع کلرید پتاسیم آن، مایع مجهول، محلول داخل الکترود شیشه ای، و پتانسیل بین این محلول و کلرید نقره را اندازه می گیرد. ولی تنها پتانسیل بین مایع مجهول و محلول داخل الکترود شیشه ای از یک نمونه به نمونه دیگری تغییر میکند. بنابراین مابقی ولتاژها بدون حضور در معادله سنجیده می شوند.

 

مصرف آهك در طول دوره پرورشي با توجه به شيمي آب تلاشي براي افزايش توليد

 مصرف آهك در طول دوره پرورشي با توجه به شيمي آب

تلاشي براي افزايش توليد

 

مقدمه

به فضل خداي كريم فرصتي دست داد تا با كوشش شركت تعاوني كارون آبزيان شهرستان شوشتر و مساعدت هيئت مديره محترم آن، جلسات آموزشي در ارتباط با آهك در آن شركت برگزار نمائيم كه با حضور بسياري از آبزي پروران اين شهرستان كه سابقه طولاني در امر پرورش ماهيان گرمابي دارند، مواجه گشت.

با توجه به اين موضوع كه در اين جلسات مباحث ارائه شده كاملا علمي و كمي پيچيده بوده وليكن مورد استقبال آبزي پروران محترم قرار گرفت و مقرر گرديد در رابطه با نيازهاي آبزي پروران اين مباحث ادامه داشته تا با ياري خداوند يكتا بتوان تحولي در امر پرورش بوجود آورد.

مع الوصف در مباحث ذيل بخشي از گفته هاي خود در اين دوره آموزشي را به استحضار آبزي پروران و صاحبنظران و كارشناسان محترم كشور مي رسانيم تا با راهنمائي ها و نقطه نظرات خود ما را ياري نمايند.

بار ديگر نيز از كليه آبزي پروران شوشتر نهايت سپاس را داريم كه بدون ياري و حضور آنان جلسات فوق تشكيل نمي گرديد.

سنگ آهك (limestone):

سنگ آهك از جمله سنگ هاي رسوبي است. رسوبگذاري عملكرد متقابل اتمسفر و هيدروسفر بر روي پوسته زمين است. جنبه مختلف رسوبگذاري (Sedimentation) در قالب پديده هاي هوازدگي، رسوبگذاري، فرسايش و دياژنز تعريف مي شود؛ هرچند هيچ كدام از اين فرآيندها به طور مستقل عمل نمي كنند.

تركيب اصلي سنگ آهك كربنات كلسيم است كه 15-10 درصد سنگ هاي رسوبي را شامل مي شود. اكثر سنگهاي آهك امروزي به طريق آلي تشكيل شده اند ولي برخي از آنان در شرايط ويژه اي در اثر واكنشهاي غيرآلي نيز بوجود آمده اند. مواد حل شدني معمولا با افزايش درجه حرارت سريع تر حل مي شوند ولي قابليت حل شدن كربنات كلسيم (CaCO3) به ميزان CO2 (دي اكسيدكربن) موجود در آب بستگي دارد و چون CO2 موجود در آب گرم كمتر از مقدار آن در آب سرد است لذا آهك در آب گرم زودتر به حداشباع رسيده و سريعتر رسوب مي كند. البته عوامل ديگري همچون وجود گياهان فتوسنتز كننده، توربولانت (آشفتگي) آب و عمق و فشار در ميزان رسوب كربنات كلسيم در آب نيز موثرند. بطورمثال در استخرهاي پرورش ماهي باد مي تواند موجب تلاطم آب گشته و درنتيجه دي اكسيدكربن بيشتري از دست رفته و كربنات كلسيم موجود در آن رسوب كند. كاهش فشار آب نيز دي اكسيد كربن بيشتري را به هوا مي فرستد. بنابراين رسوب كربنات كلسيم در آب هاي كم عمق بيشتر از آب هاي عميق است.

سنگ آهك شيميايي در شرايط بخصوصي در خشكي هم تشكيل مي شود. بطور مثال در دهانه چشمه ها هنگامي كه آب زيرزميني به سطح زمين مي رسد، با محيط كم فشار و گرمتري مواجه شده و به علت جاري شدن، توربولانت آن بيشتر مي شود. تمامي اين فاكتورها در از دست دادن دي اكسيد كربن و رسوب كربنات كلسيم موثرند. سنگ آهك هاي پرحفره و شيري رنگ تراورتن و ستون هاي آهكي درون غارها بدين منوال تشكيل مي شوند.

تركيب شيميايي سنگهاي رسوبي بسيار متغير است، زيرا رسوبگذاري معمولا موجب انشعاب بيشتري مي شود. اگر تركيبات را برحسب اكسيدها در نظر بگيريم خواهيم ديد كه ميزان اكسيد كلسيم (CaO) در سنگ آهك خالص 56% است.

با درنظر گرفتن چنين تغييراتي تعيين تركيب ميانگين سنگهاي رسوبي كار ساده اي نيست. معمولا انگيزه اي براي تجزيه اين سنگها وجود ندارد، مگر اينكه از نظر اقتصادي حائز اهميت باشند. كاربرد سنگ رسوبي آهك در آبزي پروري نياز به دانستن تركيب شيميايي آن دارد و توصيه ما اين است كه استاندارد مشخص و معيني براي آهك در آبزي پروري تعيين شود.

كلارك از راه تجزيه مخلوطهاي متشكل از تعداد زيادي از نمونه هاي مستقل، تخميني از تركيب ميانگين سنگهاي رسوبي رايج شامل شيل، ماسه سنگ و سنگ آهك ارائه نموده است

ادامه نوشته

قليائيت:

قليائيت در واقع ظرفيت آب جهت خنثي سازي اسيد ها تا يکph خاص 4.3يا8.3مي باشد . که ناشي از حضور کربنات و بي کربنات و هيدروکسيد وسيليکات ها و فسفات ها در آب هاست و بر حسب ميلي گرم بر ليتربيان ميشود .OHموجود به صورت هيدرکييد هاي ca,mg,naمي باشد. قليائيت کل ميزان اسيدي است که لازم است تا phآب به  4.3 برسد .

در تعبيري ديگر وجود يون هاي کربنات در آب را قليائيت مي گويند. قليائيت ارتباط نزديکي با سختي دارد.چنانچه آنيون هاي تشکيل دهنده سختي آب از نوع کربنات   يا بي کربنات مي باشد يا به عبارتي سختي از نوع کربنات مي باشد ، متناسب با ميزان سختي آب قليائيت مشابه حاصل مي شود. لذا با کاهش يا افزايش سختي ميزان قليائيت آب نيز تغير مي کند . بهترين مثال آب هاي حاوي سنگ هاي آهکي مي باشد، ولي چنانچه عامل تشکيل دهنده سختي آب  ازنوع غير کربناتي باشد ، هيچ گونه ارتباط و تشابهي بين سختي و قليائيت وجود ندارد، به عنوان مثال ميتوان از آب هاي حاوي مقادير بالاي سولفات کلسيم نام برد که علي رغم سختي زياد فاقد قليائيت مي باشد.

از آنجا که اغلب خاک هاي ايران از نوع آهکي مي باشند ، بنابراين سختي آب ها از نوع کربنات و در نتيجه ميزان قليائيت مترادف با سختي مي باشد. از اين رو اغلب افراد ميزان قليائيت را سختي آب مي ذانند اين در حالي است که در استخرهاي پرورش ماهي  بايد کارشناسان تنها از طريق تجزيه آب تامين کننده استخر ، اطمينان لازم را بدست آورد.

زيرا در پاره اي از موارد ممکن است هيچ گونه ارتباطي بين اين دو وجود نداشته باشد . قليائيت از عوامل مهم نگهداري دي اکسيد کربن در آب ها مي باشد . لذا در پرورش ماهي قليائيت آب نبايد از حد معيني بالا رود چون باعث افزايش دي اکسيد کربن آب ودر نتيجه بروز استرس در ماهبان مي شود . تعيين مقدار قليائيت بسيار مهم است و بايد مقدارش مشخس باشد تا در پروسه انعقاد اثر آن در نظر گرفته شود . بالا بودن قليائيت آب آشاميدني باعث نگراني فيزيولوژيکي در انسان ميشود.

مزایا و تأثیر آهک پاشی در پرورش ماهی

 

جهت سودمندی آهک در استخرهای پرورش ماهی روی هم رفته سه نوع استخر در برابر آهک دهی واکنش خوبی نشان می دهند :
الف) استخرهای دیستروفیکDis tropic ( آب های آلوده به مواد آلی با رنگ قهوه ای ) که با آب آنها به شدت با مواد هومیفی و رس کدر گشته و دارای مقدار زیادی مواد آلی می باشند که به کندی تجزیه می شوند .
ب) استخرهای دارای آب اسیدی و PH پائین که قلیائیت آن کم بوده و حالت اسیدی آن به علت وجود گل بستر نسبتاً اسیدی و یا خاک های حوزه آبخیز نسبتاً اسیدی آنهاست .
ج) استخرهای دیستروفیک دارای آب با اسیدیته معدنی ناشی از خاک های اسیدی گوگردی حوزه آبخیز آن ، اما آهک دارای یکسری مزایا برای اکثر مزارع پرورش ماهی به شرح زیر می باشد :
۱) آهک دهی با اثر بر قلیائیت آب ، مقدار دی اکسید کربن برای فتوسنتز را افزایش می دهد ، زیرا که باعث زیاد شدن بی کربنات شده و با تجزیه آنها Co۲ افزایش می یابد .
۲) کاربرد آهک ، غلظت مواد کلوئیدی را کاهش می دهد و عمق نفوذ نور کافی برای فتو سنتز را افزایش می دهد و همچنین کدورت ناشی از مواد هومینی و ذرات کلوئیدی خاک را کاهش می دهد .
۳) طی آهک دهی ، فعالیت میکروبی و تجزیه ای زیادتر شده ، تجزیه باکتریایی و مواد آلی تسهیل می گردد و مصرف اکسیژن محلول برای این فعل و انفعالات هم کاهش می یابد .
۴) آهک پاشی انگل ها و سایر موجودات ناخواست را نابود می نماید ، خاصیت مهم آهک ضدعفونی استخر می باشد ، زیرا بسیاری از آفات ، بیماری ها و انگل ها را نابود می سازد .
۵) با افزایش PH توسط آهک ، حدود ۸ جامعه پلانکتونی احیاء می شود و دسترس یه مواد غذایی آسانتر و غلظت لحظه ای Co۲ افزایش می یابد . حجم و تعداد زی شناوران گیاهی در استخرهای آهک دهی شده بیشتر می شود ، ولی بر روی ترکیب جنسی آنها اثر ندارد .
۶) ثابت شده که آهک دهی تولید موجودات کفزی یا ۱۳ enthic را افزایش می دهد که خود غذای ماهیان .
۷) چنانچه میزان کوددهی به استخر پرورش ماهی ثابت باشد ، تولید ماهی از طریق آهک دهی تقریباً دو برابر می شود .
۸) با توجه به اینکه برای سنجش باروری استخر قلیائیت شاخص است ، با افزودن آهک این میزان افزایش یافته و حاصلخیزی آب فزونی می یابد و کلسیم مورد نیاز گیاهان آبزی بهتر در دسترس آنها قرار می گیرد .
۹) آب استخر در PH بین ۹ – ۷ قلیایی است و در آن بیکربنات ها غالب می شوند ، بهترین میزان PH و تغییرات آن برای پرورش ماهی ۸/۶ الی ۴/۷ و نیز حد مطلوب آن بین ۵/۸ – ۵/۶ است ، با افزودن آهک به استخر این منظور حاصل می شود .
۱۰) با افزودن آهک به استخر سبب افزایش کلسیم می گردد که برای رشد و نمو اسکلت ماهیان ضروری است۰ البته اغلب آنها به میزان لازم از کلسیم برخوردارند .
۱۱) در نتیجه فعالیت های بیولوژیک آبزیان ، ازت حاصل می شود که به صورت آمونیوم یا آمونیاک به محیط آب وارد می شود و برای آبزیان سمی و خطرناک است . جمعیت ترکیبات آمونیوم به ترکیبات قابل استفاده گیاهان مانند نیترات ها در واکنش نیتریفیکاسیون ، وجود آهک به مقدار مناسب الزامی و ضروری است .
۱۲) کاربرد آهک سبب کنترل رشد بیش از حد گیاهان آبزی و جلبک ها می شود می شود و از رشد نابجای جمعیت زی شناوران گیاهی و گیاهان غوطه ور و شناور جلوگیری می نماید .
۱۳) کاربرد آهک زنده موجب می شود تا جلبک ها و احتمالاً موجودات مزاحمی که در کانال های آبرسانی استخرها جای گرفته اند ، بر طرف شوند .
۱۴) آهک به عنوان ماده تعدیل کننده PH آب است و حالت بافری ایجاد می کند .
همچنین آهک علاوه بر مزایای بالا دارای تأثیرات کختلفی در محیط استخر می باشد .
الف) بالا بردن PH و قدرت خنثی سازی
ب) فراهم سازی کلسیم برای بی مهرگان
ج) تسریع تجزیه و معدنی شدن مواد آلی بویژه سلولز
د) رسوب مواد آلی معلق
ه) به عنوان یک گند زدا
● عوامل مؤثر در تأثیر گذاری آهک
در تأثیر گذاری آهک عواملی چون نوع آهک ، درجه خنثی سازی آن و قطر ذرات آهکی مؤثر است . چنانچه سنگ آهک در استخر بکار رود میزان آن تقریباً نصف میزان آهک زنده است . همچنین درجه خنثی سازی مواد آهکی که در واقع توانایی آنها برای خنثی کردن اسیدیته محیط است و باید مورد توجه باشد . CaCo۲ خالص دارای میزان خنثی سازی ۱۰۰ درصد است .
قطر ذرات آهکی نیز مهم است ، ذرات ریز به تناسب وزن نسبت به ذرات درشت دارای مساحت بیشتری هستند . در واقع با کاربرد ذرات ریز سطح تماس آ نها با آب زیادتر شده ، سریعتر از ذرات درشت اثر می کنند . در میان آهک های متداول بیشترین قابلیت خنثی سازی را آهک زنده و کمترین را کربنات کلسیم دارد .
● افزایش تولید توسط آهک پاشی
آهک پاشی در استخرهای پرورش ماهی از طریق افزایش قلیائیت آب و تأمین دی اکسید کربن مورد نیاز در فتوسنتز ، با افزایش تولیدات اولیه و ماهی همراه است . در آب های سبک و با قلیائیت ناچیز ، کوددهی اغلب باشکست مواجه می شود ، بنابراین توصیه می شود . آهک پاشی مثل کوددهی تنظیم شود . قلیائیت ناچیز در آب ، علی رغم کوددهی مناسب ، می تواند به عنوان یک عامل محدود کننده در تولید اولیه ظاهر گردد و در حقیقت با کمبود کربن رشد فیتوپلانکتون ها محدود شده که این کمبود با آهک پاشی در استخر برطرف می شود .
آهک دهی در آب های دیستروف که بر اثر مواد هومینی و رسی کدر گشته و حاوی ذخایر زیادی از مواد آلی بوده و یا استخرهای حاوی آب با PH و قلیائیت کم که به علت وجود گل بستر نسبتاً اسیدی هستند ، بهترین بازدهی را دارند.
از مهمترین تأثیرات آهک پاشی ، کاهش نوسان PH استخرها در بعد از ظهرها می باشد . یون های Ca و Mg موجود در آب ، رسوب مواد کلوئیدی را مساعدتر و عمق نفوذ نور را افزایش می دهند . آهک دهی در دریاچه ها باتلاقی عمق رؤیت صفحه سکشی را از ۲ متر به ۵ متر رسانده و توزیع اکسیژن آب را به همان میزان زیاد می کند . آهک دهی میزان Co۲ آزاد شده از گل بستر را در شرایط مناسب فعالیت باکتریایی بهبود می بخشد .
جذب فسفر توسط آهک بستر می تواند منبع خو بی برای تأمین فسفر مورد نیاز گباهان آبزی محسوب شود ، همانند کوددهی اگرچه آهک پاشی سبب افزایش تولید فیتوپلانکتون ها و زئوپلانکتون ها می شود ولی تأثیر بر روی ترکیب جنسی فیتوپلانکتون ها ندارد . قابلیت زمان تولید سخت پوستان در آبهای آهک دهی شده به نصف تقلیل می یابد .
● رابطه آهک پاشی و لجن
آهک دهی در بستر استخر از طریق قلیایی کردن محیط سبب فعال شدن لجن بستر و سرعت در تجزیه مواد آلی می گردد . میزان آهک دهی جهت این منظور تابعی از عمق لجن است . استخرهای با عمق لجن کمتر از ۱۰ سانتیمتر ، حداقل به میزان ۷۵۰ کیلوگرم ، ۲۰ – ۱۰ سانتیمترحدود ۱۵۰۰ کیلوگرم و بیش از ۲۰ سانتیمتر معادل ۲۰۰۰ کیلوگرم آهک جهت بهبود فعالیت باکتریایی ، نابودی انگل های و موجودات ناخواسته نیاز دارند .

 

ادامه نوشته