تصفیه آب باران اسیدی

باران اسیدی چیست؟

باران اسیدی اصطلاحی گسترده است که اغلب برای توصیف اشکال مختلف رسوب اسید استفاده می شود.
رسوب مرطوب زمانی است که باران ، برف ، مه یا غبار حاوی مقادیر زیادی اسید سولفوریک و نیتریک باشد.
وقتی دی اکسید گوگرد و اکسیدهای نیتروژن در اتمسفر منتشر می شوند ،
در آب حل می شوند و در اثر بارندگی می ریزند.
رسوب خشک وقتی رخ می دهد که گرد و غبار و دود حاوی مقادیر زیادی دی اکسید گوگرد و اکسیدهای نیتروژن روی زمین ،
یا بر روی ساختمان ها ، اتومبیل ها و پوشش گیاهی قرار بگیرند.
این گازها در تماس با آب به اسید تبدیل می شوند.جمع آوری آب باران
اسیدیته باران اسیدی می تواند متفاوت باشد.
آب خالص PH 7 و آب باران نرمال PH حدود ۶/۵ دارد.
در سال ۲۰۰۰ ، اسیدی ترین باران که در ایالات متحده بارید ، PH برابر با ۴٫۳ داشت.آنیون و کاتیون موجود درآب

باران اسیدی از کجا می آید؟

وقتی دی اکسید گوگرد یا اکسیدهای نیتروژن وارد جو می شوند ،باران اسیدی ایجاد می شود.
در حالی که فرآیندهای طبیعی ، مانند فوران آتشفشان یا پوشش گیاهی در حال تجزیه ،
می توانند دی اکسید گوگرد و اکسیدهای نیتروژن را در هوا منتشر کنند ،
باران اسیدی در درجه اول ناشی از انتشار بیش از حد دی اکسید گوگرد و اکسیدهای نیتروژن در نتیجه اقدامات انسان است.
دی اکسید گوگرد از فرآیندهای صنعتی و سوزاندن سوخت های فسیلی ساطع می شود.تفاوت های آب مقطر، قلیایی، معدنی، اسیدی و تصفیه شده
به طور خاص ، ذوب سنگ معدن ، مولد برق با زغال سنگ و فرآوری گاز طبیعی منجر به بیشترین میزان انتشار دی اکسید گوگرد می شود.
در سال ۲۰۰۰ ، کانادا ۲٫۴ میلیون تن دی اکسید گوگرد منتشر کرد.

علت اصلی انتشار اکسید نیتروژن وسایل نقلیه هستند که حدود ۶۰ درصد از کل انتشارات اکسید نیتروژن را تشکیل می دهند.
با این حال ، انتشار از کوره ها ، دیگهای بخار و موتورها نیز حاصل می شود.
در سال ۲۰۰۰ ، کانادا ۲٫۵ میلیون تن اکسید نیتروژن ساطع کرد.اهمیت آب پاک برای زندگی

آیا این بدان معناست که باران اسیدی فقط در مناطقی با فعالیت و حمل و نقل صنعتی بالا اتفاق می افتد؟بررسی PH آب

هنگامی که دی اکسید گوگرد و اکسیدهای نیتروژن در جو منتشر می شود ،
بادها می توانند آنها را مسیری طولانی (صدها کیلومتر) پیش از باران اسیدی باران ، حمل کنند.
باران اسیدی در شرق کانادا شیوع بیشتری دارد ، اما این به دلیل ترکیبی از عوامل ، از جمله فعالیت صنعتی بالا ، کیفیت خاک و جهت باد است.

باران اسیدی چه چیزی به خاک وارد می کند؟

هر خاک دارای ظرفیت بافر است که این توانایی خاک در خنثی سازی اسیدها است.
به عنوان مثال یک خاک قلیایی دارای ظرفیت بافر بالا است ، زیرا می تواند مقدار زیادی رسوب اسیدی را بدون تغییر pH جذب کند.
خاک قلیایی در مقایسه با خاکهای حساس با ظرفیت بافر کم ، در اثر باران اسیدی آسیب کمتری می بیند.
خاکهای کانادای شرقی دارای ظرفیت بافر کمتری نسبت به خاکهای غربی کانادا هستند.
با این حال ، مناطق کانادا در سپر کانادا ، مانند شمال شرقی آلبرتا ، شمال ساسکاچوان ،
شمال مانیتوبا ، غرب بریتیش کلمبیا نوناووت و سرزمین های شمال غربی ، ممکن است در معرض خطر باران اسیدی قرار بگیرند ،
زیرا سنگ گرانیت نمی تواند اسید را خنثی کند.
با این حال ، به دلیل تمرکز صنعت ، کیفیت خاک و بادهای شرقی ، شرق کانادا بیشترین باران اسیدی را دریافت می کند.
با افزایش شدید استخراج شن و ماسه قیر در شمال آلبرتا ،
ساسکاچوان شمالی و آلبرتا به زودی می توانند در معرض خطر باران اسیدی قرار بگیرند.

در مورد دریاچه ها و جریان ها چه اتفاقی می افتد؟

اکثر دریاچه ها دارای سطح pH بین ۶ تا ۸ هستند ، اما به دلیل باران اسیدی و رواناب از خاکهایی با ظرفیت بافر کم ، می توانند اسیدی شوند.
قلیائیت اندازه گیری توانایی آب در مقاومت در برابر تغییر pH است.
این شبیه ظرفیت بافر خاک است.
از مقدار باران اسیدی که یک محیط می تواند بدون آسیب دیدن جذب کند اغلب به عنوان بار بحرانی یاد می شود.

رواناب اسیدی باران همچنین می تواند آلومینیوم را از خاک گرفته و به دریاچه ها و نهرها منتقل کند.
آب اسیدی و مقادیر بالای آلومینیوم در آب ماهی ها و آبزیان را دچار مشکل می کند ،
زیرا بسیاری از آنها به تغییرات کوچک حساس هستند.
مشخص است که با PH 6 یا ۶٫۵ ، تعداد زیادی از گونه ها می توانند زنده بمانند ،
اما در آب های بسیار اسیدی ، تنوع زیستی به شدت کاهش می یابد.

دولت کانادا تخمین می زند که حدود ۱۴۰۰۰ دریاچه در شرق کانادا اسیدی هستند.
منابع آب همچنین می توانند اسیدی شدن اپیزودیک را تجربه کنند ،
این زمانی است که یک بارندگی شدید یا رواناب ناشی از ذوب شدن بهار باعث اسیدی شدن دریاچه ها و جریان ها می شود.

افزودن آهک به منابع آب می تواند با افزایش ظرفیت بافر و بار بحرانی یک محیط ، اسیدی شدن دریاچه ها و رودخانه ها را کاهش دهد.
آهک کاری یک راه حل موقتی است و اغلب فقط در دریاچه ها و رودخانه هایی که به شدت آسیب دیده اند استفاده می شود ،
به طوری که اکوسیستم ها فرصت زنده ماندن و بازسازی دارند.
با این حال ، آهک زدن یک روش گران قیمت برای مقابله با اسیدی شدن است.
هزینه سالانه رودخانه ها و دریاچه های آهک در نروژ بیش از ۱۸ میلیون دلار (به دلار کانادا) است.

آیا باران اسیدی می تواند آب آشامیدنی را بی خطر کند؟

آبی که کمی اسیدی باشد نباید خطرناک باشد ، زیرا غذاهای زیادی وجود دارند که دارای مقدار pH پایین هستند.
به عنوان مثال ، آب لیمو دارای PH 2.4 است.
با این حال ، PH پایین می تواند نشان دهد که ممکن است آلودگی های دیگری نیز در آب وجود داشته باشد ،
زیرا اگر آلاینده ها به منبع آب اضافه شده باشند ، pH به طور معمول تغییر می کند.

تأسیسات تصفیه آب سطح PH آب را هنگام استفاده کنترل می کنند.
ضد عفونی کردن آب اسیدی یا اساسی نسبت به آب با pH نزدیکتر به t 7.0 سخت تر است.
همچنین ، اگر آب اسیدی از طریق لوله ها و به خانه ها ارسال شود ، خطر بیشتر خوردگی لوله وجود دارد ،
که می تواند باعث شود فلزات با عبور از لوله ها در آب آشامیدنی حل شوند.
طبق گفته سازمان بهداشت جهانی ، PH کمتر از ۸٫۰ برای کلرزنی موثر لازم است.
اگر PH بیش از حد بالا باشد ، امکانات تصفیه آب می تواند اسیدیته را به طرق مختلف کاهش دهد.
یکی از روشهای متداول که برای افزایش pH استفاده می شود ارسال آب از طریق فیلتر کربنات کلسیم است،
که باعث خنثی شدن اسید و افزایش PH آب می شود.
روش معمول دیگر ، تزریق محلول کربنات سدیم در آب است.

باران اسیدی چه تاثیری در رویش گیاهان دارد؟

باران اسیدی با آسیب رساندن به برگها و محدود کردن میزان مواد مغذی موجود می تواند درختان را ضعیف کند.
باران اسیدی قبل از استفاده از گیاهان برای رشد ، مواد مغذی و معدنی را حل کرده و آنها را با خود می برد.
محصولات معمولاً در اثر باران اسیدی آسیب نمی بینند ،
زیرا کشاورزان از کودی استفاده می کنند که شامل مواد مغذی لازم است یا سنگ آهک خرد شده را به مزارع خود اضافه می کنند.
سنگ آهک ماده ای قلیایی است ، بنابراین ظرفیت بافر خاک را برای خنثی سازی اسیدها افزایش می دهد.
تصویر زیر تأثیراتی که باران اسیدی روی درخت کاج گذاشت نشان می دهد.
شاخه سمت چپ سوزن های خود را از دست داده و زرد شده است که نتیجه باران اسیدی است.

آیا باران اسیدی به ساختمان ها آسیب می رساند؟

باران اسیدی می تواند باعث خوردگی فلزات و خراب شدن رنگ و سنگ شود.

آیا باران اسیدی می تواند باعث بروز مشکلات سلامتی شود؟

هیچ مسئله بهداشتی مستقیمی در ارتباط با باران اسیدی وجود ندارد.
رسوب خشک می تواند به مشکلات قلبی و ریوی مانند آسم و برونشیت کمک کند.
اگر شرق کانادا و ایالات متحده (که انتشار آنها توسط باد به کانادا منتقل می شود) انتشار دی اکسید گوگرد را ۵۰ درصد کاهش دهند ،
تخمین زده می شود که کانادا می تواند از ۵۵۰ مرگ زودرس ، ۱،۵۲۰ مراجعه به اورژانس و ۲۱۰،۰۷۰ آسم جلوگیری کند.
هر روز روز علائم این پس اندازها بسته به اینکه جامعه برای این مزایا چقدر ارزش قائل است ، هر ساله بین ۵۰۰ تا ۵ میلیارد دلار ارزش دارد!