مرجع تخصصی آب و فاضلاب

ايندكس لانژلير

اولين روش به منظور پيش بيني مشخصات خورندگي ويا رسوبگذار بودن آب توسط لانژلير[11] ارائه شد. او از تئوري هاي پيشرفته حاكم بر محلول هاي آبي به منظور آناليز مشخصات آب كمك گرفت. لانژلير پيشنهاد كرد كه اختلاف بين pH محاسبه شده از اطلاعات آناليز شيميايي (pH_cal) و مقدار pH اندازه گيري شده (pH_msr) مي تواند به عنوان يك شاخص عددي از مشخصات آب استفاده شود.

جدول ۱ تفسیر مقدار ايندکس لانژلیر

ايندكس رايزنار

در ايندكس پايداري رايزنار[12] سعي شده است از اطلاعات تجربي نيز به منظور بررسي شدت خوردگي در لوله هاي انتقال آب شهري كمك گرفته شود. این ايندکس در سال 1944 توسط Ryznar  ارائه شد. رایزنار در آزمایشهایی که به منظور بررسی ترسیب کربنات کلسیم بر روی لوله های شیشه ای انجام داد، نشان داد که چنانچه مقدار این ايندکس از 7 کمتر باشد کربنات کلسیم بر روی جداره لوله ترسیب خواهد شد. همچنین رايزنار نشان داد که در مقادیر بالاتر از 7 برای این ايندكس، رسوبی بر روی جداره لوله تشکیل نمی شود. او ايندکس خود را با تخمینهای کمی از مقادیر خوردگی که در مقیاس عملی اتفاق افتاد اصلاح کرد. مقدار ايندکس رایزنار مطابق جدول شماره 2 تفسیر می شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

مقدار ماده جذب شونده که می تواند توسط ماده جاذب جذب سطحی شود تابعی از مشخصات ماده جذب شونده و غلظت آن در محلول و همچنین تابعی از دما می باشد.

عمده مشخصات ماده جذب شونده که در این مورد حائز اهمیت است شامل حلالیت(Solubility)، ساختار مولکولی، وزن مولکولی، قطبیت(Polarity) و اشباع هیدروکربنی(Hydrocarbon-Saturation) می باشند. برای بدست آوردن ایزوترم های جذب سطحی برای یک ماده جذب شونده بایستی مقدار مشخصی از ماده جذب شونده را در یک حجم ثابت از محلول نگه داشته و آنچه که تغییر می دهیم مقادیر کربن فعال باشد. بطور معمول در این حالت بیش از 10 ظرف لازم خواهد بود و زمانی که از کربن فعال پودری استفاده می شود، حداقل زمانی که مجاز است تا نمونه به تعادل برسد 7 روز می باشد. زمانی که از کربن فعال گرانوله استفاده می شود می باید آنرا پودر کنیم تا زمان های جذب سطحی را به حداقل برسانیم. در پایان تست مقدار ماده جذب شونده که در داخل فاز محلول باقیمانده است اندازه گیری می شود. مقدار ماده جذب شونده که به ازای واجد جرم ماده جاذب جدب شده است با استفاده از فرمول زیر محاسبه می گردد و به منظور بدست آوردن ایزوترم های جذب سطحی استفاده می شوند(Metcalf & Eddy, 2003).

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

ایزوترم لانگمیر(Langmuir isotherm)

این ایزوترم در سال 1918 ارائه گردید این رابطه  یک رابطه  برگشت پذیر(Reversible ) و منطقی(Rational) بوده که به صورت زیر تعریف می شود:     

-x/m=abc/(1+bc)

x/m : جرم ماده جذب شده به ازای واحد جرم ماده جاذب(g / mg)

a,b : ثابتهای تجربی

C : غلظت تعادلی ماده جذب شونده در محلول بعد از برقراری تعادل(mg/l)

فرضیات در رابطه لانگمیر :

1-تعداد ثابتی از جایگاه های در دسترس در سطح ماده جاذب وجود دارد به نحوی که تمامی آنها دارای سطح انرژی یکسانی هستند.

2-جذب سطحی قابل برگشت است.

3-تعادل زمانی حاصل شده است که میزان جذب سطحی مولکول های ماده جذب شونده به داخل ماده جاذب برابر با میزان پس از جذب آنها از ماده جاذب باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب