تحقیق مقاله آب و فاضلاب

فرمول شیمیایی آب

آب نوعی ماده مرکب است که از دو عنصر اکسیژن و هیدروژن ساخته شده است. آب را جزو دسته مخلوط ها طبقه بندی نمی کنند، چون خواص آب نه به خواص هیدروژن شبیه است و نه به خواص اکسیژن. از ترکیب دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن، یک مولکول آب به وجود می آید. یک قطره آب دارای تعداد بی شماری مولکول آب می باشد. معادله شیمیایی واکنش بین هیدروژن و اکسیژن و تشکیل آب از قرار زیر است:

اشکال متغیر آب

آب در اشکال متفاوتی بر روی زمین یافت می شود. تنها ماده ای است که در طبیعت به هر سه حالت جامد، مایع و گاز وجود دارد. ابرها در آسمان، موج دریا، کوه یخی، توده های یخی در دل کوه ها و منابع آبی زیرزمینی تنها چند شکل از آب می باشند. طی اعمال تبخیر، میعان، انجماد و ذوب، آب مرتباً از حالتی به حالت دیگر تبدیل می شود. این پدیده تبدیل آب را چرخه بزرگ آب می نامند.

از آنجا که بارندگی در صنعت کشاورزی و همچنین برای خود بشر بسیار با اهمیت است، به اشکال مختلف بارندگی نام های به خصوصی اطلاق می شود. بارندگی معمولاً به صورت باران است. دیگر اشکال آن، تگرگ، برف، مه و شبنم می باشند. همچنین، از برخورد نور با قطرات باران، رنگین کمان پدید می آید.

آب های روی سطح زمین، نقش های مهمی ایفا می کنند؛ رودخانه ها آب مورد نیاز کشاورزی را فراهم می کنند و دریاها هم وسیله ای برای تجارت و مبادله کالاها محسوب می شوند. توده های یخی و آبشارها هم از دیگر اشکال آب هستند. فرسایش به وسیله ی آب، نقش مهمی در شکل محیط زیست ایفا می کند.

به علاوه، دره ها و دلتاهای حاصل از رسوبات رودخانه ها، محلی برای سکنی گزیدن انسان ها بوده است. آب به داخل زمین هم نفوذ می کند و آب های زیرزمینی را ایجاد می کند. آب های زیرزمینی را می توان با کندن چاه یا قنات استخراج نمود. البته آب های زیرزمینی به شکل چشمه یا چشمه آب گرم هم به سطح زمین می آیند.

آب املاح و مواد معدنی مختلفی دارد که بر حسب آن مواد، طعم و مزه اش بسیار تفاوت می کند. البته ما انسان ها خود، قادریم که آشامیدنی بودن آبی را ارزیابی کنیم؛ مثلاً از آب شور دریا و یا آب های بدبوی باتلاق ها استفاده نمی کنیم. بلکه آبی می نوشیم که سالم بوده و مناسب نیازهای بدنمان باشد.

اهمیت آب

آب خواص مهمی دارد که در زندگی ما بسیار با ارزشند. از جمله:

حلال بسیار خوبی است.

 چگالی بالایی دارد و جالب این که وقتی یخ می زند یا حرارت می بیند، چگالی آن کاهش می یابد.

گرمای تبخیر آب بالاست. یعنی برای تبدیل مقدار کمی آب به بخار، گرمای زیادی لازم است. این خاصیت برای بدن ما بسیار با اهمیت می باشد؛ گرمای اضافی بدن با تبخیر تنها مقدار کمی از آب بدن از طریق منافذ پوست تعریق کاسته می شود.

نیروی کشش سطحی آن به طور شگفت انگیزی زیاد است. گهگاه شاهد نشستن حشرات روی سطح آب بوده ایم. اگر به دقت به طرز قرار گرفتن حشره روی سطح آب نگاه کنید، متوجه می شوید که سطح آب زیر پای حشره، مانند یک تشک ابری فرو می رود؛ اما پاره نمی شود.

 آب مواد مختلف از جمله شکر و نمک را به راحتی در خود حل می کند. بسیاری از واکنش های شیمیایی تنها در حضور آب انجام می شوند. البته پاره ای مواد با آب مخلوط نمی شوند، مثل لیپیدها و دیگر مواد هیدرات کربن دار. غشاء سلولی که حاوی لیپیدها و پروتئین است، از این خاصیت آب سود جسته و تعاملات محتویات سلولی با مواد شیمیایی خارج سلول را به دقت تحت کنترل دارد.

 یکی دیگر از خواص جالب آب، حالت جامد آن، یعنی یخ می باشد. هنگامی که آب بر اثر سرما به یخ تبدیل می شود، انبساط می یابد؛ بدین معنا که حجم بیشتری را اشغال می کند.

نابراین، حجمی از یخ که هم حجم آب اولیه است جرم کمتری دارد. به این علت می گویند که چگالی یخ از آب کمتر است و همین مسئله باعث می شود که یخ روی آب شناور بماند. در حالی که در بیشتر موارد، چگالی ماده جامد از حالت مایع آن بیشتر است. این ویژگی آب سبب می شود که بر خلاف بسیاری از مایعات، آب از سطح شروع به انجماد کند. این پدیده را بارها به هنگام شروع یخ زدن آب، درون فریزر منزلتان دیده اید؛ در زمستان با یخ زدن سطح آب دریاچه ها، لایه عایقی از یخ ایجاد می شود که این لایه، از یخ زدن لایه های زیرین خود جلوگیری می نماید. در این شرایط، ماهی ها و دیگر آبزیان می توانند در مناطق گرم تر زیرین به حیات خود ادامه دهند.

دیگر ویژگی غیر عادی آب، ظرفیت گرمایی بالای آن می باشد. ظرفیت گرمایی یک جسم، مقدار گرمایی است که به جسم می دهیم تا دمایش، 1 درجه سانتی گراد افزایش یابد. جالب است بدانید که مقدار گرمایی که لازم است تا دمای 1 گرم آب را 1 درجه سانتی گراد افزایش دهد، حدود 10 برابر مقدار گرمایی است که برای 1 گرم آهن لازم است.

آب در زندگی روزانه

تحقیقات آماری در بسیاری از کشورها نشان می دهد که میانگین مصرف روزانه آب برای هر نفر، حدود 300 لیتر است. در حالی که مصرف نهان آب برای هر نفر، حدود 6000 لیتر و از قرار زیر می باشد:

آبیاری کشتزارها و تهیه و تولید مواد غذایی 2600 لیتر

تأمین انرژی 2400 لیتر

صنایع و معادن 700 لیتر

امور بازرگانی و خدمات 34 لیتر

در بسیاری از کشورها، آب نوعی منبع استراتژیک محسوب می شود. بسیاری از جنگ ها از جمله جنگ 6 روزه در خاور میانه، بر سر به دست آوردن منابع آبی بیشتر صورت گرفت. البته کارشناسان، مشکلات بیشتری را هم پیش بینی می کنند که به دلیل رشد جمعیت، آلودگی آب ها و گرم شدن زمین حادث می شود.

آب آشامیدنی

آب های آشامیدنی را از چشمه ها، قنات ها و یا چاه ها استخراج می کنند. بنابراین، برای تولید بیشتر آب می توان چاه های بیشتری ساخت. باران و دریا هم از دیگر منابع آبی هستند که البته به عنوان آب آشامیدنی مناسب نیستند. این گونه آب ها را باید تصفیه نمود. روش های معروف تصفیه آب، تقطیر و جوشاندن می باشند.

آب، فرهنگ، مذهب

آلودگی آب (Water Pollution )

آلودگی آب مشکل بزرگی است. به طوری که نتایج پژوهش پیرامون آن از صدها بلکه هزاران مقاله ، مجله و کتاب تجاوز می‌کند.

بنظر شما چه کسانی مشکل آلودگی آب را بوجود می‌آورند؟

چه کسانی بهای تمیز کردن آب را خواهند پرداخت؟

در نوامبر سال 1986 بر اثر ریزش موادی شامل جیوه و انواع مواد آلی سمی مانند آفت کشها در رودخانه راین ، تمام آبزیان از شهر بال سوئس تا ساحل هلند کشته شدند. در سالهای اخیر با غرق شدن تانکرهای بزرگ نفتی اقیانون پیما یا به گل نشستن آنها آسیبهایی به حیات دریایی وارد آمد.

در سال 1983 بر اثر 11000 واقعه آلوده کننده در حدود 120 میلیون لیتر مواد آلوده کننده در آبهای ایالات متحده تخلیه شده است.

سال 1969 برای آلودگی آب تعریفی ارائه داد: آلودگی آب عبارت است از افزایش مقدرا هر معرف اعم از شیمیایی ، فیزیکی یا بیولوژیکی که موجب تغییر خواص و نقش اساسی آن در مصارف ویژه‌اش شود.