پیشینه تحقیق روش های نمک زدایی از آب کشاورزی و معرفی تئوری روش یون زدایی خازنی دارای ۴۶ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

مقدمه    ۶
۱-۴-نمک چیست؟    ۸
۱-۵-ارزیابی کیفیت آب از نظر شوری:    ۹
۱-۵-۱- طبقه بندی آب ها از نظر شوری یا هدایت الکتریکی مخصوص(EC یا TDS )    ۹
۱-۵-۲- آلودگی آب و خاک به نمک چه مشکلاتی ایجاد میکند؟    ۱۰
۱-۵-۳- بررسی کیفی آب از نظر دامداری    ۱۰
۱-۵-۴-  حساسیت گیاهان به شوری خاک    ۱۰
۲-بررسی تحقیقات:    ۱۰
۲-۱-  روشهای فیزیکی    ۱۱
۲-۱-۱- تبخیر ، تقطیر چند مرحله ای(MSF) :    ۱۱
۲-۲-روشهای شیمیایی :    ۱۱
۲-۲-۱ -اسمز معکوس (RO)    ۱۲
۲-۲-۲-میکروفیلتراسیونMF    ۱۳
۲-۲-۳-الترافیلتراسیون UF    ۱۳
۲-۲-۴-نانوفیلتراسیونNF    ۱۴
۲-۳– فرایندهای غشایی الکتریکی :    ۱۵
۲-۳-۱- انواع فرایندهای یون زدایی توسط غشاهای تبادل یونی :    ۱۶
۲-۳-۱-۱-الکترودیالیز (Electro Dialysis)    ۱۶
۲-۳-۱-۲-الکترودیالیز توسط غشاهای دو قطبی    ۱۷
۲-۳-۱-۳-یون زدایی الکتریکی پیوسته(Electro Deionization Continuous)    ۱۸
۲-۳-۱-۴-نفوذ دیالیزی ( Diffusion Dialysis)    ۱۹
۲-۳-۱-۵-دیالیز دنان (onnanD dialysis)    ۲۰
۲-۳-۱-۶-یون زدایی خازنی (Capacitive Deioization)    ۲۲
۲-۴-بحث و مقایسه روشها:    ۲۴
۳- معرفی تئوری روش یون زدایی خازنی    ۲۹
۳-۱- تئوری روش یون زدایی خازنی:    ۲۹
۳-۱-۱-شیمی سطح الکترود    ۳۰
۳-۱-۲-ظرفیت خازنی    ۳۱
۳-۱-۳- یون زدایی خازنی    ۳۲
۳-۱-۴-انرژی مورد نیاز    ۳۲
۳-۱-۵-الکترود های کربن ایروژل:    ۳۳
۳-۱-۶-خواص الکتریکی    ۳۵
۳-۱-۷-خواص فیزیکی    ۳۵
۳-۲-غشای واسط کربن فعال:    ۳۷
۳-۲-۱-تولید و بررسی خواص کربن فعال:    ۳۷
۳-۲-۲-مقدمه    ۳۷
۳-۲-۳-مراحل تولید    ۳۸
۳-۲-۳-۱-مواد  خام    ۳۸
۳-۲-۳-۲- کربونیزاسیون    ۳۸
۳-۲-۳-۳- فعال‌سازی    ۳۹
۳-۲-۴-کربن‌های فعال پیشرفته    ۴۰
۳-۲-۴-۱- غربال‌کننده‌های مولکولی کربنی (CMS)    ۴۰
۳-۲-۴-۲- الیاف کربن فعال    ۴۱
۳-۳-دلایل استفاده از کربن فعال:    ۴۱
۳-۴-ساختن کربن فعال :    ۴۲
فهرست منابع :    ۴۴

منابع :

منصوری ،رویا(۱۳۹۱)  ، شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشورتحقیقات و فناوری

علی زاده  ،امین. (۱۳۸۸) ، “رابطه آب و خاک و گیاه” انتشارات آستان قدس رضوی، دانشگاه امام رضا (ع)

فلاح ، ناصر؛”معرفی روش ترکیبی یون زدایی الکتریکی و کاربرد آن در تصفیه آب نیروگاهی”، مرکز تحقیقات نیروبخش  ،طرح ریزی فرایند صنعتی

“راهنمای انتخاب الکترو پمپهای گریز از مرکز”  ،پمپ ایران ،  (۱۳۹۱)

معصومی ، علی محمد( ۱۳۵۴) ،”روش استدلالی برای تعیین شوری آب آبیاری در ایران” محیط شناسی ، مرکز  هماهنگی  مطالعات  زیست ،تهران

United States of America – Department of Interior, Bureau of Reclamation. (2004). Desalination and Water Purification Roadmap. Sandia National Laboratories.   Report No. 95.

Lide, D. R.(1992).CRC Handbook of chemistry and pHysics(73 rd ed).

New York : Chemical Rubber Publishing Inc.

Mossad, M., Zhang, W., Zou, L. (2012) .Using capacitive deionisation for inland brackish groundwater desalination in a remote location. Desalination  xxx (2012) xxx–xxx

Yu-Jin, K., Jae-Hwan, C.(2010) Improvement of desalination efficiency in capacitive deionization using a carbon electrode coated with an ion-exchange polymer. Water research 44 (2010) 990–۹۹۶

AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION (1999). Reverse Osmosis and  Nanofiltration. Manual for Water Supply Practices – M46. AWWA

Wilson(Ed. J. R.),(1960) Demineralization by Electrodialysis. Butterworth Scientific Publications. London

Strathmann H.,(2010) Ion-Exchange Membrane Processes in Water Treatment, Institute of Chemical Engineering, University of Stuttgart, Stuttgart, Germany

Liu K. J.,Chlanda F. P, Nagasubramanian K. J.,(1977) Use of bipolar membranes for generation of acid and base. an engineering and economic analysis, J. Membr. Sci. 2 (1977) 109

FARMER , J (2000). Capacitive Deionization for the Elimination of  Wastes. Strategic Environmental Research and Development Program .  Livermore, CA: Lawrence Livermore National Laboratory.

Chia-Hung, H., Jing-Fang, H., Hong-Ren, L., Bo-Yan, W. (2012). Preparation of activated carbon sheet electrode assisted electrosorption process.  Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers.Acta43: 473-479.

مقدمه

ایران ازجمله کشورهایی است که در منطقه ای خشک و نیمه خشک واقع گردیده وعلاوه بر کم بودن  متوسط بارش سالیانه با پراکش زمانی و مکانی ناهمگون ونامناسب آن نیز مواجه است ، این مسائل به طور کلی پتانسیل کم آبی و احتمال خشکسالی را در ایران افزایش داده ، بنابراین لزوم برنامه ریزی و مدیریت تأمین نیاز این ماده حیاتی از یک طرف و محدودیت منابع آب شیرین در دسترس از طرف دیگر، بهره گیری از منابع غیر متعارف موجود همچون منابع آبهای شور را در کانون توجه کلیه مدیران و کارشناسان قرار می دهد. در سالهای اخیر کاهش میزان بارش بویژه در کشورهای خاورمیانه که در آنجا اقلیم خشک و نیمه خشک حاکم است، موجب بروز مشکل در منابع آب، مخصوصاً به لحاظ مقدار آن شده و این وضعیت بر سیاست های موجود آب کشورها تاثیر می گذارد. ایران که جغرافیای وسیعی دارد، اخیراً با مسائل عدیده ای در زمینه های مقدار و کیفیت منابع آب مواجه شده است. عدم توزیع متوازن منابع آب در جغرافیای کشور، مدیریت نا مناسب منابع آب، اسراف بخشی از آب مصرفی، کاهش میزان بارش، بالا بودن میزان تبخیر، طوفان های شن، استفاده بی رویه از آب های زیرزمینی و آلودگی، علل و مشکلات مسائل مربوط به منابع آب ایران را تشکیل می دهند.

ایران که تحت تاثیر اقلیم نیمه خشک خاورمیانه است، با مساحت ۱٫۶۴۸ میلیون کیلومتر مربع، جغرافیای وسیعی را به خود اختصاص می دهد. ایران از شمال با ارمنستان، آذربایجان، دریای خزر و ترکمنستان، از شرق با افغانستان و پاکستان، از جنوب با دریای عمان، تنگه هرمز و خلیج فارس و از غرب با ترکیه و عراق همجوار است. ۵۲ درصد از مساحت این کشور را کوه و صحرا تشکیل می دهد.

ایران در یکی از خشک ترین مناطق جهان واقع شده است. میانگین میزان بارش سالانه ۲۵۲ mm است. این رقم یک سوم میانگین بارش جهانی است. در شرایط جوی موجود، ۱۷۹ mm از این میزان بارش یعنی ۷۱ درصد تبخیر می شود. میانگین سالانه میزان تبخیر ۱۵۰۰ mm الی ۲۰۰۰ mm می باشد. این رقم، یک سوم میانگین جهانی است. در حالیکه رقم مزبور در مناطق کوهستانی شمال کشور ۲۰ mm در سال می باشد، در صحراها ۲۰۰۰ mm در سال است. دو سوم از جغرافیای ایران کمتر از رقم میانگین، بارندگی دارند.

نرخ افزایش جمعیت در ایران بالاست، بر این اساس جمعیت ایران در سال ۲۰۰۹ میلادی حدوداً ۷۳ میلیون نفر بود. در ۲۰ سال اخیر افزایش سریع جمعیت، موجب تغییر بافت جمعیت شهرها و روستاها شده است. در حالیکه قبل از انقلاب، نسبت جمعیت روستاها به شهرها ۶۰/۴۰ بود، امروز این نسبت کاملاً برعکس شده است. در سال ۲۰۰۶ میلادی ۳۹ درصد از جمعیت کشور در روستاها و ۶۱ درصد در شهرها زندگی می کردند. نسبت جمعیت شهرنشین در سال ۱۹۸۶ میلادی ۴۷ درصد بود و بالا بودن میزان مهاجرت به شهرستان های کوچک و روستاها جلب توجه می کرد. آبهایی که در گذشته بمنظور آبیاری استفاده می‌شدند، اکنون برای تامین آب شرب مورد نیاز شهرها بکار برده می شوند. افزایش جمعیت، شهرنشینی، فعالیت ها در بخش صنعت و توسعه بخش کشاورزی، نیاز به آب در ایران را افزایش داده است.طبق آمار، در سال ۱۹۶۳ میلادی ۴۴/۴ میلیارد مترمکعب آب در ایران مصرف شده است. در حالیکه در سال ۱۹۹۳ این رقم ۸۳ میلیارد متر مکعب بود، در سال ۲۰۰۶ این رقم به ۳۶/۹۳ میلیارد مترمکعب رسیده است. همانگونه که پیشتر نیز اشاره شد، منابع، نیاز و قحطی آب در جغرافیای ایران بطور یکسان توزیع نشده است. سایر مسائل مربوط به آب در ایران عبارتند از :استفاده بی رویه از آب در آبیاری، استفاده وسیع از آب های زیرزمینی برای کشاورزی، آلودگی آب و افزایش میزان نمک در آب و خاک.

همانند تمایل کلی در جهان، در ایران نیز از منابع آب بطور وسیعی جهت آبیاری استفاده می شود. ۵/۸۳ میلیارد متر مکعب از آب مصرفی یعنی ۸/۹۲ درصد برای آبیاری بکار برده می شود. ۵۰ % از آبی که در بخش کشاورزی استفاده می شود، از آبهای رو زمین و۵۰ % دیگر نیز از آبهای زیرزمین تامین می شود. در جدول استفاده از آب های زیرزمینی برای کشاورزی ، ایران در مقایسه با بنگلادش و هندوستان در رده پایین تر در مقایسه با چین، پاکستان، مکزیک، آرژانتین و مراکش در رده بالای جدول قرار دارد. کشاورزی، یکی از مهمترین منابع اقتصادی کشور می باشد و کمبود آب، توسعه کشاورزی را محدود می کند. ایران که سعی در خودکفایی در تولید مواد غذایی دارد، بخش وسیعی از منابع آب خود را، جهت بهره برداری در زمینه کشاورزی اختصاص داده می شود (۱۳۹۰ ،ماهنامه تحلیل خاورمیانه ،طوبا اوریم مادن).

در حال حاضر یکی از موانع کشاورزی در مناطق  خشک  و نیمه خشک کمبود آب است و رفع آن به علت نبود آب مناسب برای کشاورزی در این مناطق به راحتی انجام پذیر نیست از طرف دیگر مشکلات تغذیه آبی جمعیتها و ازدیاد جمعیت در این چند دهه و افزایش نیازها مانع اختصاص آب شیرین به کشاورزی شده است. علاوه بر این در استانهای بیابانی و خشک مانند کرمان که چاه های آب شور زیاد است ولی آب مناسب برای کشاورزی وجود ندارد یکی از راه های تامین آب در کوتاه مدت تامین آب مصرفی در کشاورزی، نمک زدایی از آب شور موجود است .

۱-۴-نمک چیست؟

نمک طعام یا سدیم کلراید با نام معدنی هالیت دارای فرمول شیمیایی NaCl  می باشد. سدیم کلراید به صورت بلور در طبیعت یافت شده و به رنگ سفید یا بی رنگ بوده و گاهی نیز به دلیل وجود ناخالصی ها به رنگ های زرد، قرمز و آبی یافت می شود. وزن ملکولی  ۴۵/۵۸ ، نقطه جوش ۱۴۶۵ درجه سانتی گراد، نقطه ذوب ۸۰۶ درجه سانتی گراد و وزن مخصوص آن ۲/۱۶۵ گرم بر سانتی متر مکعب آن و دارای سیستم تبلور مکعبی می باشد. فاصله ی یونها در ۲/۸۱NaCl آنگستروم و درجه سختی  ۵/۲ است. نمک از ۴۰% جرمی سدیم و ۶۰% جرمی کلراید تشکیل شده است.[ Lide,(1992).CRC Handbook of chemistry and pHysics] (3rd ed) سدیم کلراید به عنوان ماده اولیه و در تولید بسیاری از محصولات شیمیایی مانندNa₃PO₄ ،HCl ،Na₂SO₄ ،Na₂CO₃ ،NaOH و… دخالت دارد و یکی از مهمترین مواد پایه و اصلی در صنایع شیمیایی است.

۱-۵-ارزیابی کیفیت آب از نظر شوری:

به طور کلی ارزیابی و ارائه نوع طبقه بندی آبیاری که در همه مکان ها و تحت همه شرایط مورد استفاده قرار گیرد امکان پذیر نیست. بنابراین در اینجا تحلیل و مقایسه ای از بعضی از روش های طبقه بندی آب موجود را ارائه می دهیم و نشان می دهیم که برای ارزیابی کیفیت آب آبیاری بایستی موارد زیر در نظر گرفته شود که کیفیت آب آبیاری به عوامل نامبرده در زیر بستگی دارد که به طور معمول آب آبیاری را براساس میزان هریک از این عوامل زیر می توان طبقه بندی کرد

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.