بهينه‌سازي فرايند حذف رسوب در خطوط آبرساني (مطالعه موردي: قنات روستاي اسفزار– شهرستان سربيشه)

Optimization of Conditions the Precipitate Elimination from the Water Supply Pipelines (Case Study: Esfezar Village in Southern Khorasan Province)

در اين مطالعه به بررسي رسوبات كربنات كلسيم در قنات اسفزار در استان خراسان جنوبي پرداخته شد. مطالعات بر اساس كاهش سختي موقت آب در لوله‌هاي انتقال آب شرب در محدوده قنات انجام پذيرفت. با توجه به اينكه اين قنات تنها منبع تامين كننده آب شرب در سطح منطقه است لذا بررسي آن حايز اهميت است. بر اين اساس با افزايش pH آب توسط آهك اقدام به تشكيل رسوب در يك مخزن شد. براي تسريع در تشكيل هسته‌هاي رسوب از منعقدكننده‌هاي شيميايي استفاده شد. بر اساس بهينه‌سازي صورت گرفته از بين منعقدكننده‌هاي سولفات آهن II، سولفات مس II و سولفات آهن III در pH برابر 5/9، ماده سولفات آهن III با توجه به مقدار EC برابر ds440 و pH برابر 7 انتخاب شد. بر اساس آناليز ابعادي با استفاده از عدد رينولدز شبيه‌سازي با استفاده از دبي قنات، انجام شد كه با توجه به نتايج آزمايشگاه مورد واسنجي قرار گرفت. نتايج نهايي در سيستم آبرساني قنات كاهش رسوبات كربنات كلسيم را در سيستم آبرساني منطقه نشان داد.

This Study explores the influence of CaCO3 sedimentation in the Qanat system of Esfezar area in Southern Khorasan Province. Experiments were conducted to evaluate the decrease in transient water hardness in the drinking water supply network in the areas neighboring the Esferaz Qanat. The significance of the study lies in the fact that the Qanat under study is the only source of drinking water in the region. For the purposes of this study, experiments were carried out using a reservoir in which water pH was increased by adding lime to form sediments. Chemical coagulants were also added to accelerate the sedimentation process. From among the coagulants of FeSO4, Fe2(SO4)3, and CuSO4 used, optimizations revlead that Fe2 (SO4)3 yielded the best results at pH=9/5 in drinking water given the quality parameters of EC:440dS and pH = 7.7. Dimension analysis using the Reynolds Number was also conducted to simulate the qanat discharge, which was further calibrated against experimental results. The results obtained from the model showed that using a spiral pipe and Fe2(SO4)3 as the coagulant led to reduced transient hardness of water. The results also revealed that CaCO3 sedimentation reduced in the local water supply network.