روش انجام آزمایش جارتست
گرچه اخیرا پیشرفت‌هایی در شناخت مکانیزم فرایند انعقاد حاصل‌شده اما هنوز از آن به عنوان یک دانش دقیق و جامع نام‌برده نمی‌شود. از این رو انتخاب و به دست آوردن مقادیر بهینه از منعقد کننده‌ها به جای آن که از طریق کمی و فرمول محاسبه شود به روش تجربی و با آزمایش محاسبه می‌گردد. انعقاد یک روش شیمیایی تصفیه است که مواد شیمیایی مختلف مانند (سولفات آلومینیم، سولفات فرو، ... ) را به مقادیر لازم و کافی به آب اضافه می‌کنند تا ذرات کوچک و سبک و غیرقابل ته‌نشین، به ذرات بزرگ‌تر و سنگین‌تر و قابل ته‌نشین تبدیل می‌شود.
دی‌اکسید کربن تولیدشده به دلیل شناورسازی لخته‌ها مانع انعقاد می‌شود. آزمایش جار بر روی هر آبی که قرار است عملیات انعقاد بر روی آن انجام شود باید صورت گیرد. بال واقع برای ارزیابی انعقاد سازی در محلول‌هایی که غلظت مواد جامد معلق آنها کمتر از 5 گرم در لیتر باشد، از آزمایش جار استفاده می‌شود.
این آزمایش با استفاده از تعدادی ظروف شیشه‌ای که حداقل دارای 1 لیتر گنجایش و از لحاظ اندازه و شکل یکسان هستند انجام می‌شود.
هدف از انجام این آزمایش
- تعیین مقدار مناسب ماده منعقد کننده اصلی
- تعیین مقدار مناسب ماده منعقد کننده فرعی
- تعیین ph مناسب برای انعقاد
روش انجام آزمایش
ابتدا از تمیز بودن کلیه ظروف جار مطمئن شوید. نمونه را کاملا مخلوط نموده و با استفاده از استوانه مدرج یک لیتر از نمونه مخلوط شده را به بشر یک لیتری منتقل نمایید. بشر را به گونه ای زیر یکی از پاروها قرار دهید که پارو به دیواره‌های بشر برخورد نکند.
دور دستگاه را روی اختلاط تند ( 120-80 دور در دقیقه ) تنظیم نمایید. چون آزمایش باید قابل تکرار باشد یک دور را روی تمام مراحل کار پیاده کنید. یک پیپت مدرج 5 میلی لیتری را از منعقد کننده اصلی پر کنید و تدریجاً به نمونه‌ی در حال اختلاط بیفزایید؛ به محض مشاهده اولین لخته‌ها تزریق منعقد کننده را قطع نموده و حجم مصرفی را یادداشت نمایید این مقدار از منعقد کننده به عنوان مقدار مبنا در نظر گرفته می‌شود.
اکنون هر شش ظرف دستگاه جار را از یک لیتر نمونه مخلوط شده پر کنید. دور دستگاه را روی دور مرحله قبل تنظیم نمایید. مقدار تزریقی منعقد کننده را در هر ظرف به گونه‌ای تنظیم کنید که عدد حاصله از مرحله قبل دریکی از دو ظرف میانی قرار گیرد. ماده منعقد کننده را به‌طور همزمان به هر شش ظرف افزوده و زمان را نگهدارید.
( 60 ثانیه)( این 60 ثانیه برای این مرحله است؟ اکنون دور دستگاه را روی اختلاط کند ( 20 دور در دقیقه ) تنظیم نمایید و اختلاط کند را به مدت 20 دقیقه ادامه دهید.
(دستگاه را خاموش نموده و به مدت 30 دقیقه بهتر است) نمونه‌ها را ته‌نشین نمایید. اکنون نتایج را با استفاده از روش چشمی یا با استفاده از دستگاه کدورت سنج باهم مقایسه و بهترین نتیجه را یادداشت نمایید.
بسیاری از مواد شیمایی مورد استفاده در تصفیه خانه آب در مقیاس آزمایشگاهی با آزمایش جار قابل اندازه‌گیری است. ازجمله مهم‌ترین این مواد شیمیایی: منعقد کننده‌ها، کمک منعقد کننده‌ها، ترکیبات قلیایی، مواد شیمیایی نرم‌کننده و کربن فعال برای حذف طعم و بو است.
به بیان ساده‌تر با افزودن مقادیر مختلفی از مواد شیمیایی ذکرشده به نمونه و بررسی میزان کدورت یا PH و یا سایر ویژگی‌های موردنظر می‌توان به غلظت مطلوبی از این مواد شیمیایی دست یافت به نحوی که با اضافه کردن غلظت مطلوب مواد مشخصات نمونه نهایی مطابق با انتظار باشد.
موقتی مواد منعقد کننده در طی آزمایش جار اضافه می‌شود، ترمه‌ای انعقاد، لخته سازی یا لخته برای تشریح عملیات استفاده می‌شود.
این آزمایش در یک سری ظرف مشابه که به صورت قابل‌کنترل به هم زده می‌شوند اجرا می‌شود. در عمل با تغییر موقعیت آب خام، آزمایش جار تست باید انجام شود. همچنین ارتباط بین عملیات آزمایشگاهی و پایلوتی باید به‌طور منظم کنترل شود. به منظور تعیین بهینه مقدار تزریق و pH چندین سری آزمایش باید اجرا گردد. برای مثال برای یک دوز مشخص pH را تغییر می‌دهند و برعکس.
نتایج آزمایش جارتست، بهینه مقدار pH و دوز منعقد کننده را برای یک آب خام معین و منعقد کننده به‌کاررفته می‌دهد.
آزمایش همچنین مقدار مطلوب مواد منعقد کننده آلومینیوم و آهن به تنهایی و یا در ترکیب با کمک منعقد کننده‌هایی مانند سیلیس فعال، پلی الکترولیت، خاک رس، کربن فعال، لجن ته‌نشین شده، آهک و کربنات سدیم برای رسیدن به نتایج موردنظر را ارائه می‌دهد.
هنگامی‌که اطلاعات قبلی از ماده منعقد کننده مناسب آب و اندازه لخته‌های موردنظر وجود ندارد نتایج آزمایش ارزش قابل ملاحظه‌ای در طراحی واحد های جدید دارد. به همین علت آزمایش می‌تواند ضرورت نوسازی واحد های قدیمی از قبیل نصب اختلاط سریع اصلاح‌شده یا لخته ساز های مکانیکی و تغییر در حوضچه‌های ته نشینی را اثبات می‌کند،
معایب انجام این آزمون
- باعث تولید لجن حجیم می‌شود که به راحتی آب خود را از دست نمی‌دهند
- استفاده از بعضی منعقد کننده‌ها مثل آلوم، PH آب را پایین آورده و باعث سرعت بخشیدن به خوردگی لوله‌ها می‌شود.
- بعضی از منعقد کننده‌ها می‌توانند اثر سوئی بر بدن انسان داشته باشد.
محاسن انجام این آزمون
- باعث حذف کدورت می‌شود.
- باعث حذف ترکیبات اضافی فاضلاب مثل COD
- با استفاده از آلومینیوم می‌توان مقدار فلوراید را از 8.5 به 2.1 کاهش داد.
- منجر به حذف رنگ می‌شود.