حذف فلزات سنگین از آب و پساب

صفحه 1:


صفحه 2:


صفحه 3:
امروزه تهیه آب تمیز برای جمعیت در حال افزلیش جهان, از مهم ترین چالش های پیش روی بشر است. ف سنگین نیز به عنوان یکی از آلاینده های رلیج محیط های آبی و تهدید کننده سلامت انسان هاء حیوانات و گیاهان شناخته شده اند. بر خلاف آلاینده های آلی که می توانند به مشتقات غیر سمی تبدیل شهند. فلزات در طبي پایدار هستند و به همین منظور تصفیه محیط های آلوده به فلزات. متکی به حذف و خارج کردن آنان از محیط است. در دهه های گذشته, روش های مختلف فیزیکی و شیمیلیی برای حذف فلزات سنگین توسعه یافته است که به طور نمونه می توان به تبادل یونی. فیلتراسیون. رسوب دهی شیمیلیی. تصفیه الکتروشیمیایی. جذب و فناوری های غشایی اشاره کرد. در این قسمت به طور مختصر اشاره ای به این روش ها و مزایا و معایب هر یک خواهیم داشت. 

صفحه 4:
این روش به طور گسترده ای برای حذف فلزات سنگین از جریان های غیر آلی کاربرد دارد. با افزایش ۸( به شرایط قلیایی. یون های محلول فلزات طی واکنش شیمیایی با ماده رسوب دهنده مانند آهک, به صورت يدروكسيد رسوب مى كنند. بر خلاف كاربرد وسيع. بايد دقت داشت كه اين روش به مقادير زيادى از مواد شيميليى براى كاهش فلزات تا سطح قلبل قبول نياز دارد. از ديكر معليب لين روش مى توان به توليد زياد لجن و در نتيجه تحميل هزينه و تاثیرات نامطلوب بلند مدت براى مديريت و دفع لجن اشاره كرد. آهسته بودن فرايند و ته نشینی ضعیف نیز از دیگر مشکلات لین روش محسوب می شوند. بلید دقت داشت در شرایطی که حجم جریان آلوذه بسیار ژیاد و غلظت .یون:های فلزات سنگین در آن کم .باشد» انتخاب روش ,رسوبدهی گزیته مناسبی ثیست: 

صفحه 5:
از نطر ماده رسوب دهنده. رسوب دهی شیمیایی به دو گونه رسوب دهی هیدروکسید و سولفید تقسیم بندی می شود. در رسوب دهی هیدروکسید. مواد قلیایی سبب افزایش ۳۳۱ آب و کاهش انحلال پذیری یون های فلزی می شوند. باید دقت داشت که اگر افزایش ۳۲۱ به مقادیری کمتر از مقدار لازم (شرایط بهینه) صورت پذیرد. یون های فلزی با هیدرو کسید تشکیل کمپلکس های محلول می دهند. در این شرایط رادیکال آلی موجود در آب نیز بر ته نشينى فلزات تاثير نامطلوب می گذارد در لين روش مى توان از مواد منعقد کننده مانند نمک های آهن. سولفات آلومینیوم و برخی پلیمرها برای بهبود رسوب دهی فلزات استفاده کرد مفهوم و اساس رسوب دهی با کمک سولفید نیز مشلیه هیدروکسید است. سولفید (محلول و نامحلول) به عنوان یک باز قویء سیب رسوب یون های فلزی می شوند. لجن حاوی سولفید فلزات بر اساس نیروی جاذبه و یا فیلتراسیون از محیط جدا می شود.تفاوت مهم اين روش با رسوب دهی هیدروکسید در نظر داشتن مسائل ایمنی است. لين روش به تصفيه تكميلى در قبل و بعد از فرایند و کنترل دقیق مواد افزودنی به دلیل سمیت یون سولفید و گاز سولفید هیدروین نیاز دارد. در اغلب موارد فلزات به صورت هیدروکسید رسوب داده می شوند. 

صفحه 6:
ایداری در ذرات کلوئیدی به وسیله اضافه کردن ماده منعقد کننده و در نتیجه ته نشینی اين ذرات است. برای افزایش اندازه ذرات. فرایند لخته سازی در ادامه انعقاد. استفاده شده و با تجمیع ذرات ناپایدار به یکدیگر, لخته های بزرگ ایجاد مى شود. رویکرد کلی در این روش شامل تنظیم ‎PH‏ و اضافه كردن نمك هاى آهن |آلومینیوم به عنوان منعقد کننده برای غلبه بر نیروی دافعه بین ذرات است. به طور کلی. فرایند انعقاد-لخته سازی توانلیی تصفیه جریان های غیر آلی با غلظت فلزات کمتر از ۱۰۰ و بیشتر از ۱۰۰۰ میلی گرم بر لیتر را دارد که لین موضوع نوعی :محدومیت برای کاربرد روش یاد شده محسوب فی شود. هماتند روش رنتوب دهی شیمیایی: لین فرایند نیز وابستگی شدیدی به !۲ داشته و حدود 811-11 بهترين راندمان حذف فلزات حاصل می شود. اگر چه فرایند انعقاد و اختلاط. ته نشینی و پایداری لجن را بهبود می بخشد و قابلیت فیر فعال کردن باکتری های لجن را نيز دارد. همچنان افزایش حجم لجن تولیدی به عنوان یکی از معایب اصلی این روش مانع از پذیرش و تعمیم آن به عنوان یک استراتژی تصفیه می شود. از ديكر معليب لين روشء افزليش شدید هزینه های عملیلتی به دلیل ضرف فواد شیمیایی اتب اساس این فرایند ایجاد : 

صفحه 7:
شنلور سلزی اساس لین روش در تولید حباب های ریز لبه روش های مختلف) استوار است. لین حباب ها به ذرات معلق (جامد یا مایع) موجود در فاضلاب می چسبند و آنها را به سطح مایع هدایت می کنند تا از آن جا جمع آوری شوند. اززانواع مختلف:زوفن یاد: شده:هی قوان به فساوز سازی با هوای بختفن فده شیاور سازی:با موای محلول: فتاور سازی با ایجاد ‎OLE‏ شناور سازی توسط جریان الکتریکی و شناور سازی زیستی اشاره کرد كه در اين ميان شناور سازی با هوای محلول کاربرد گسترده تری در تصفیه فاضلاب آلوده به فلزات سنگین دارد. مطالعات زیادی به حذف فلزات سنگین با استفاده از روش یاد شده پرداخته لند وبه خصوص در دهه های اخیر از ترکیب این روش با سایر روش های تصفیه نتایج بسیار خوبی به دست آمده است. اگرچه شناور سازی یکی از روش های جداسازی فیزیکی است. حذف فلزات سنگین به وسیله روش یاد شده قابلیت کاربرد های صنعتی را دارد. شناور سازی توانایی به کار گیری برای تصفیه جریان های غیر آلی با غلظت فلزات کمتر از ۵۰ و بیشتر از ۱۵۰ میلی گرم بر لیتر را دارد. از دیگر مزایای این روش می توان به حذف ذرات کوچک و سبک. زمان ماند کوتاه و هزینه کم اشاره کرد. 

صفحه 8:
شناور سازی یونی نیز یکی دیگر از نواع مختلف لین روش است که در سال هاى اخير به رويكرد نويد بخشى برای حذف یون های فلزات سنگین از محلول های آبی تبدیل شده است. از جمله مزایای روش یاد شده می توان به راندمان بالا در حذف غلظت های کم فلزات سنگین. نیاز به انریٍی کم. زمان واکنش و بهره برداری سریع و تولید حجم لجن ناچیز اشاره کرد که همه لین مزليا در نهلیت به کاهش هزینه ها منجر خواهد شد. در لين روش غلظت ماده قعال سطحی و ماده کف ساز از پارامتر های تاثیر گذار در حذف یون ها هستند. مواد فعال سطحی معمولا ترکیبات آلی هستند که هم شامل گروه های لب گریز (در انتهاه و هم گروه های لب دوست (در ابتدا) و به بیانی دیگر هم شامل ترکیب نامحلول در آب (محلول در روفن) و هم ترکیب محلول در آب هستند. مواد کف ساز نیز با کاهش کشش سطحی داخلی آب و هو اندازه حباب های هوا را کاهش می دهند تا سطح بیشتری را برای حذف یون ها فراهم کنند. البته. در بسیاری موارد. ماده فعال سطحی خواص ماده کف ساز را نیز دارد و در عمل نیازی به ماده کف ساز نیست. اساس جدا سازی در اين روش به اتصال میان یون ها و مواد فعال سطحى از يك طرف و مواد فعال سطحی به حباب های هوا از طرف دیگر و حرکت مجموعه به سمت بالا و تجمع روی سطح مایع به شکل کف است.: :در نهایت» نیز یا برناشتن کف تقتکل می: گیرنك,و یون.های مذ انظر از محلول, حذف مین شونن. شهای‌سیستم شا سا ای برکشت. 

صفحه 9:
در این فرایند یون های نامطلوب جایگزین برخی از یون های خنثی می شوند. اين روش از لحاظ فناوری. پیچیدگی خاصی نداشته و برای حذف یون ها حتی در مقادیر کم نیز راندمان و سرعت خوبی دارد. در لين فرايند. با عبور تحت فشار جریان آلوده به فلزات سنگین از یک ستون حاوی بستر رزینی. يون هاى فلزى به تله می افتند و در نتیجه از محیط حذف می شوند.زملنی که ظرفیت رزین به حد اشباع خود رسید. با نجام عملیات شست و شوی معکوین, ‎dy Clan‏ فلة افتاده بحذف: شده ,و ستون دوبازه:احیا مق شود: هر دو نوع رزین های طبیعی و مصنوعی. قابلیت تبادل کاتیون های خود را با یون های فلزی محیط دارند. ولی معمولا رزین های مصنوعی به دلیل راندمان بهتر و هزینه کمتر, ارجحیت بیشتری برای حذف فلزات سنگین دارند. از مزایای لین روش نسبت به رسوب دهی شیمیایی می توان به بازیابی فلزات با ارزش, انتخاب پذیری» میزان کمتر لجن تولیدی و رعلیت بهتر استاندارد های جریان خروجی اشاره کرد. از مهم ترین معلیب لین روش نیز می توان به مواردی همچون اختصاصی بودن (در دسترس نبودن رزین های مناسب برای حذف همه یون های فلزی». نیاز به یک واحد پیش تصفیه برای حذف جامدات معلق و حذف ناقص قلزات (به دلیل اشباع بستر) اشاره کرد. اگر چه لین روش به خلاف رسوب دهی, هزینه های زیاد مدیریت لجن رابه همراه ندارد. نبلید از هزینه های راه اندازی و عملیاتی زیاد آن غافل بود. 

صفحه 10:
اساس انواع روش های تصفیه الکتروشیمیایی, اعمال جریان مستقیم برق به الکترود های یک سل الکتروشیمیایی و انجام واکنش های اکسیداسیون و احیا در الکترود هاست. از مهم ترین مزایای اين روش می توان به عملکرد در دما و فشار محیط. استفاده کم از مواد شیمیلیی و در نتیجه تولید لجن کمتر. توانلیی سازگاری با ت جریان ورودی و قابلیت تصفیه محدوده وسیعی از آلاینده ها اشاره کرد. کیفیت جریان یاد شده به میزان یون تولیدی در اکترود ها (برایند میزان جریان و زمان) بستگی دارد. پیث برق در تصفیه آب به سال ۱۸۸۹ میلادی در انگلستان بر می گردد. با توجه به هز: اولیه مرتبط با راه اندازی. استفاده از روش های الکترو شیمیلیی محدود است. ولی با توجه به راندمان بسیار بالای لین روش در مواقعی که استاندادرد های پساب خروجی سخت گیرلنه بوده و یا بازیلبی فلزات باارزش مطرح است. یکی از گزینه های انتخابی خواهد بود. از انواع این فناوری می توان به شناورسازی, انعقاد و رسوب دهی الکتروشیمیایی اشاره کرد. مزیت اصلی انعقاد الکتروشیمیلیی. فراهم کردن کاتیون های فعال در محیط از الکترود های آهن یا آلومینیوم و با کمک جریان برق و بدون احتیاج به افزودن نمک یا سایر مواد منعقد کننده به آب یا فاضلاب است که همت. مه‌ضهء سب کاهث تولید لجن می شود. ۳ 

صفحه 11:
هم زمان با تولید یون های فلزی در آند. گاز هیدرون و یون های هیدروکسیل به وسیله برقکافت لب در کلتد تشکیل می شود و به شناورسازی ذرات می کند. در انعقاد الکتروشیمیایی و استفاده از آلومینیوم به عنوان ‎wail‏ حذف یون های فلزی به وسیله سه مکانیسم احیای مستقیم در کاند. رسوب هیدروکسید به وسیله یون های هیدرو کسیل تشکیل شده در کاند و رسوب دهی با آلومینیوم هیدروکسید صورت می پذیرد. از دیگر روش های اکتروشیمیلیی می توان به الکترودیالیز اشاره کرد که علاوه بر جریان الکتریکی کمک غشا نیز بهره می برد. اساس لین روش بر انتقال یون ها از غشاهای تبادل ینی تحت تاثیر اختلاف پتانسیل الکتریکی در الکترودها (به عنوان نیروی محرکه) استوار است. جریان حاوی مواد آلاینده برای تصقیه به مجموعه ای از سلول های الکترودیالیز شامل یک سری از غشاهای تبادل آنیون و تبادل کاتیون (ثلبت شده بین دو الکترود) وارد می شود. به دلیل اختلاف پتانسیل میان الکترود هاء کاتیون ها به سمت کاتد آنیون ها به سمت آند حرکت می کنند. یون ها طی لین حرکت از غشا های با بار مخللف خود عبور می و در غشا های با بار مشلبه خود. به تله می افتت ‎acy‏ لین ترتیبه غلظت یون ها درییک قسمت کاهش (قسمت رقیق شده) و در قسمت کناری افزلیش (قنتمت غلیظ شده) می یابد. علاوه بر مزایای کلی ‎oad ob‏ برای روش های الکتروشیمیایی؛ در اکترودیالیز حذف انتخابی و میزان زياد بازيابى آب را بايد در نطر داشت. یکی دیگر از روش ‎gle‏ الکتروشیمیایی. الکترودیونیزاسیون است که به نوعى اصلاح شده فرايند الكترودياليز و تبادل ‎ys‏ ازعتظر اقتضادی ‎pune‏ فى شود این زوش امی تواند هم دز شرایط پیوسنته و هم نا پیوسته استفاده شود: 

صفحه 12:
10 کلیت این روش مانند الکترودیالیز. استفاده از جریان الکتریکی و انتقال یون ها با استفاده از رزین تبادل یونی مستقر در «قسمت رقیق شده» است. ولی مزیت اصلی این روش احیای رزین های تبادل یونی به وسیله انرژی الکتریکی است که این امر نیاز به استفاده از مواد شیمیایی برای احیای رزین ها را از بین می برد. هزینه های زیاد روش های الکتروشیمیایی, نیاز به نیرو های متخصص راهبری سیستم. کاهش راندمان با مرور زمان به دلیل ایجاد مشکل ناشی از انجام واکنش های شیمیایی در سطح الکترود و همچنین گرفتگی غشا (در روش های همراه با غشا مانند الکترودیالیز) را باید به عنوان معلیب لین روش ها در نظر گرفت. به طور کلی. از تصفیه های الکتروشیمیایی (به خصوص الکترودیالیز و الکترودیونیزاسیون) در مراحل تکمیلی و رعلیت استاندارد های سخت گیرلنه جریان خروجی ویا تهیه آب های فوق خللص با هدلیت الکتریکی بسیار کم (کمتر از ۲۰ میکرو زیهعنین بزرسانتیاعتتر) آنتتقادهامی شوند: 

صفحه 13:
He في حو 7 ‎cy‏ غك ‎wy‏ اين فناورى با استفاده از انواع مختلف غشاها و به دلایلی همچون راندمان بالاء بهره برداری ساده. کاهش تعداد واحد های عملیاتی (صرفه جويى در فضا و بازيلبى محصولات با ارزش (برای استفاده مجدد در خود فرایند یا سایر کاربردها) در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته است. فرایند هایی مانند اولترافیلتراسیون. اسمز معکوس. نانوفیلتراسیون» برای حذف فلزات استفاده می شوند. فرآیند غشایی شیرین‌سازی آب 1 1 

صفحه 14:


صفحه 15:
6 لمات لفات ۱ لین فرایند در فشار کم و برای حذف مواد محلول و کلوئیدی طراحی شده است. از آنجا که اندازه یون های فلزی محلول به شکل هیدرات یا کمپلکس هلیی با وزن مولکولی کم. کوچک ‎jt‏ از اندازه حفره های غشاهای استفاده شده در لین تکنیک است. لین یون ها به راحتی از نغشا عبور می کنند. برای اصلاح لین مشکل و افزایش راندمان حذف يون هاى فلزى اولترافيلتراسيون بهبود يافته به كمك مايسل و بهبود يافته يليمرى شذه :اند روش بهبود یافته به کمک مایسل, ابتدا در سال ۱۹۸۰ برای حذف تر ظرفیتی از فاضلاب معرفی شد. اساس لین روش افزودن مواد فعال سطحی به فاضلاب است که با عبور از غلظت بحرانی» مولکول های ماده فعال سطحی در مایسل تجمع می کنند و می توانند با پون های فلزی پیوند تشکیل دهند و ساختارهای بزرگ تری ایجاد کنند. این مایسل های حاوی یون های فلزی به راحتی در حفره های غشای اولترافیلتراسیون به دام می افتند. برای بهبود راندمان حذف. می توان از مواد قعال سطحی با بار الکتریکی مغایر با یون های فلزی استفاده کرد. از مهم ترین مزایای این فرایند می توان به راندمان بالای حذف. مصرف کم انریٍی. سادگی تجهیزات و عملکرد آسان در بازیابی یون های فلزات سنگین اشاره کرد. 

صفحه 16:
اولترا فیلتراسیون بهبود يافته به کمک پلیمره نیز به عنوان یک فرایند عملیاتی برای حذف انواع مختلفی از یون های فلزی استفاده شده است. در این روش از یک پلیمر محلول در آب استفاده می شود تا با بون های فلزی تشکیل کمپلکس با وزن مولکولی زیاد بدهد و در نتيجه در يشت غشا باقی بماند. لین جریان در مرحله بعدی برای بازیلبی فلزات واستفاده مجدد از مواد پلیمری تصفیه می شود. مهم ترین نگرلنی در خصوص استفاده از اين روش» یافتن پلیمر های مناسب برای تشکیل کمپلکس با یون های فلزی است. با توجه به راندمان و انتخاب پذیری زياد این روش و با وجود مقالات متعدد در این زمینه. فرایند یاد شده هنوز در صنعت کاربرد گسترده ای پیدا نکرده ‎ual‏ Uta 

صفحه 17:
06 اسف ععكوس در دهه های اخیر استفاده از لین فرایند به عنوان یک روش تصفیه فاضلاب در مهندسی ت ‎an Sage‏ های مطرح بوده است. در این روش با استفاده از یک غشای نیمه تراوا و اعمال هیدرواستاتیکی بیشنر از فشار اسمزی, ناخالصی ها از آب (حلال) جدا می شوند. یکی از مزیت های مهم این روش, داشتن قابلیت حذف محدوده وسیعی از" موف محلول قر: لب است:,بینقن از یک پنجم تمنک آزذایی: جهان اتوسط لین .روف انجام. من شود فرایند اسمز معکوس در محدوده وسیعی از |۳۳ و فشار راندمان خوبی دارد. برخلاف رسوب دهی شیمیایی که ‎PH‏ مهم ترین پارامتر تاثیر گذار است. در لین روش. فشار تاثیر زیادی بر حذف فلزات سنگین دارد. فشار بیشتر سبب بهبود راندمان حذف فلزات و در عوض افزایش مصرف انریُی خواهد شد. از دیگر مزایای اسمز معکوس می توان به مقدار زیاد دبی آب. مقاومت به تنش های زیستی. استحکام مکانیکی, پایداری شیمیلیی و توانلیی تحمل ‏دمای زیاد اشاره کرد. ‎ ‎ 

صفحه 18:
به خلاف این مزای؛ اسمز معکوس محدودیت هایی نیز دارد. وجود جامدات معلق و ترکیبات اکسید شده مانند اکسید های کلر. گرفتگی حفره های کوچک غشا را افزلیش می دهد. حضور یون های فلزات سنگین مانند کادمیوم و مس, گرفتگی غشا را تشدید می کند به طوری که قلبل احیا نیست و باید تعویض شود که در نتیجه افزایش هزینه های عملیلتی رابه دنبال دارد. موضوع دیگر کاهش عملکرد غشابه مرور زمان است که دبی جریان عبوری را کاهش می دهد. مصرف انریٍی زیاد. رسوبات کلسیم و نیاز به نیروی فنی با تجربه برای راهبری سیستم از دیگر معلیب لین روش است. به عنوان یک نکته در خور توجه بلید اشاره شود که انتخاب غشای مناسب به عواملی مانند مشخصات فاضلاب. نوع وغلظت آلاینده های موجود در فاضلاب. ۳۱ و دما بستگی دارد. همچنین. غشا باید با خوراک و ماده تمیز کننده سازگاری داشته باشد تا کمترین گرفتگی سطح را داشته باشیم. اگرچه استفاده از اسمز معکوس برای حذف فلزات سنگین توسط عملیاتی این روش. گستردگی زیادی پیدا نکرده است. زیادی مطالعه شده است. بنا به مشکلات یاد شده. هنوز کاربرد 

صفحه 19:
لین فرایند خواص منحصر به فرد ‎Go‏ اولترافیلتراسیون و اسمز معکوس را دارد. مکانیسم جداسازی در لین غشاها هم تاشی از غربالگری و هم متاثر از برهم کنش های الکتریکی (به دلیل باردار بودن غشا) است. جداسازی در غشاهای متراکم اسمز معکوس و غشاهای متخلخل اولترافیلتراسیون توسط مکانیسم نفوذ و غربالگری صورت می پذیرد. ولی در نانوفیلتراسیون همزمان با انجام این دو مکانیسم. بار سطحی غشا نیز به جداسازی کمک می کند. به لین ترتیب که از عبور اجزای محلول باردار که اندازه آن ها از حفره های غشا کوچک تر است. توسط سایر اجزای خنثی و یا نمک ها جلوگیری می شود. در حال حاضر. بیشتر غشاهای نانوی استفاده شده در کاربرد های آزمایشگاهی و تجاری, به صورت خنثی و یا با بار منفی استفاده می شود. مطالعات بسیار زیادی برای حذف فلزات سنگین با استفاده از تانوفیلتراسیون انجام شده است. هرچند که نسبت به روش های اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون تعداد کمتری دارد. به طور کلی. لین روش قابلیت تصفیه جریان های غیرآلی با غلظت فلزات تا ۲۰۰۰ ۲9/1 را دا غشاء نانوفیلتراسیون توانایی حذف موثر فلزات در محدوده وسیعی از )3-8( ‎PH‏ در فشار ۵-۳ بار را دار به طور کلی. فرایند های غشایی همچون اولترافیلتراسیون. نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس راندمان بسیار خوبی (ت ۷ درصد) برای حذف فلزات سنگین از محلول های غیر آلی دارند. خواص غشا مانند تخلخل, جنس میزان ضخامت. زبری و بارسطحى در اين زمينه موثرند. ole pata تانوفیلتراسیون آبدوستی. a 

صفحه 20:


صفحه 21:
os امروزه. به فرایند جذب به عنوان یک روش کارامد و سودمند برای حذف فلزات سنگین نسبت به فناوری های یاد شده. توجه شایللی شده است. جذب سطحی یک فرایند انتقال جرم است كه در آَن ماده مد نظر برای جذب بر اساس روش های فیزیکی پا شیمیلیی توسط جاذب از محیط جدا می شود. فرایند جلب سطحی با داشتن مزایای زیادی مانند هزینه های عملیلتی کم. رفع مشکلات گرفتگی و رسوب (در فرایند های غشلیی»» اقتصادی و به صرفه بودن. کاربرد و طراحی آسان. انعطاف پذیری. تولید نشدن آلاینده های سمی و خطرناک و راحتی در تعمیم به مقیاس های بزرگ, یک جایگزین نوید بخش برای روش های سنتی محسوب می شود. در جذب سطحی. جاذب ها می توانند طی فرایند پرگشت پذیر واجذبش (0650۳010]0]» به راحتی احیا شده و برای استفاده های بعدی آماده شوند. چندین روش مختلف (حرارتی.تحت فشار و الکتروشیمیایی) برای احیای جاذب ها در دسترس است. بر اساس همه اين موارد می توان گفت که جذب سطحی یک روش پیشتاز و دوست دار محیط زیست در تصفیه فلزات سکن توب یی شود 

صفحه 22:
eo جاذب های مختلفی برای حذف فلزات سنگین از فاضلاب توسعه يافته لند. ولى در اين ميان توجه به دو عامل کلیدی به صرفه بودن از لحاظ اقتصادی و کاربردی بودن از نظر فنی. تاثیر زیادی در انتخاب جاذب مناسب برای تصفيه فلزات سنكين دارد. به طور كلى. يك جاذب ايده قل بايد خواصى همجون مساحت سطح وسيع (ظرفيت جذب زیاد» توزیع مناسب اندازه و حجم حفره هاء پایداری مکانیکی. انطباق پذیری» احياى آسان. در دسترس» مقرون به صرفه. دوستدار محیط زیست. راحتی عملکرد. سرعت زیاد جذب و انتخاب پذیری زیاد را داشته باشد. 

صفحه 23:
a0 کربن فعال به عنوان یکی از جاذب های مورد توجه در سال های اخیر شناخته شده است. لین جاذب با داشتن مزایایی هیچون مساحت ننطح:زياد: تخلخل زیاده انطباق پذیری و پایداری فیزیکیشیمیایی: پتانسیل زیادی:برای تضفیه فاضلاب دارد. خواص کربن فعال به ماده اولیه و شرلیط تولید بستگی دارد. با توجه به فراولنی و هزینه کم زیست توده های لیگنوسلولزی به وجود آمده از ضایعات محصولات کشاورزی. این مواد به عنوان یکی از گزینه های مناسب برای تهیه کربن فعال. مورد توجه قرار گرفته اند. در خصوص تهیه کربن فعال از این زیست توده ها نیز به طور کلی دو روش فیزیکی و شیمیایی مطرح است. در روش انجام واکنش اکسیداسیون با اتم کربن, سبب افزلیش تعداد حفره ها شود. از مهم ترین مشکلات لین روش می توان به بازده کم و مصرف انرژٍی زیاد اشاره کرد. در فرایند فعال سازی شیمیایی با استفاده از دما های کمتر (۶۰۰-۴۰۰ درجه یزیکی از یک گاز به عنوان ماده فعال کننده استفاده می شود تا با سلسیوس) در مقایسه با روش فیزیکی (۱۰۰۰-۸۰۰ درجه سلسیوس) می توان به راندمان بالاتری دست یافت. 

صفحه 24:
ماده اولیه در روش شیمیایی, توسط یک فعال کننده مانند اسید فسفریک. هیدروکسید پتاسیم و یا کلرید روی اشباع می شود. این مواد فعال کننده خاصیت لب زدایی دارند که در ادامه فرایند و در دما های زیاد. از تشکیل قطران و ترکیبات آلی فرار جلوگیری مد کنند. هم چنین برخی از این مواد مانند اسید فسفریک به عنوان کاتالیست عمل می کند و عملیات وابسپارش مولکول های بزرگ تشکیل دهنده زیست توده مانند (سلولز و لینگنین) را آسان می کنند. در روش شیمیلیی عواملی مانند دمای زغال سازی. دمای فعالسازی. زمان فعالسازی و ت اشباع با ماده فعال کننده تاثیر زیادی بر کیفیت جاذب تهیه شده برای حذف فلزات سنگین دارند. در کنار همه مزایای کربن فعال برای حذف فلزات سنگین. معایبی همچون هزینه نسبتا زیاد و جداسازی دشوار از محیط. کاربرد این جاذب (به خصوص در مقیاس صنعتی) را محدود کرده است. 

صفحه 25:
نو لوله هلی کوبنی لو وله های کرینی در ۲۶ سال بيش وبه صورت اتفاقى توسط دانشمند زابنى به نام ايجيما كشة لين ماده را نوعى فولرن تصور كرد كه بعد ها متوجه خواص متفاوت ن شد. نانوليله هاى كربنى در واقع صفحات گرافن به شکل استوانه هستند که به دلیل خواص متمایز خود به سرعت مورد توجه قرار گرفتند. مطالعات زیادی در خصوص کاربرد لین نانولوله ها برای حذف یون های فلزات سنگین مانند سرب. کادمیوم. کروم. مس و نیکل از فاضلاب صورت پذیرفته که نتلیج آن نشان دهنده ظرفیت درخور توجه لین جاذب ها برای حذف یون های فلزات سنگین است. نانولوله های کربنی به دو نوع عمده تک جداره و چند جداره تقسیم می شوند. مکانیسم جداسازی یون های فلزی توسط این جاذب ها بسیار پیچیده است و به نظر می رسد جانبه الکترواستاتیکی. جذب سطحی, تبادل یهنی و بر هم کنش های شیمیلیی میان یون ها و گروه های عاملی موجود در سطح در لین میان تاثیر گذار بشند. نانلوله های کربنی به دلیل خواص مکانیکی بسیارعللی, مشخصه های متناطیسی و پایداری زیاد شیمیایی و حرارتی به عنوان بهترین جاذب های تصفیه فاضلاب مطرح اند. مساحت سطح زیاد و ساختار کوچک. توخالی و لایه ای به نانولوله های کربنی کمک کرده است که در سال های اخیر به عنوان یک جاذب کارامد برای حذف انواع یون های فلزی مطرح باشند. همچنین. برای بهبود میذان جذب این جاذب هاء از روش های مختلفی همچون اکسید کردن و عامل دار کردن استفاده شده که ظرفیت جذب را به شدت افزایش داده است. 

صفحه 26:
کرلفن اکسلید سال ۲۰۰۴ محققان دانشگاه منچستر با نقض فرضیه مرمین-واگنر موفق به معرفی ورقه ای دو بعدی از لتم های کربن مستقر در یک پیکربندی شش ضلعی (لانه زنبوری), به نام گراقن شدند و به همین منظور جایزه نوبل فیزیک را شش 7 سال بعد دریافت کردند. خواص منحصر به فرد لين ماده همجون جكللى زياد لین جریان, بی لثر بودن شیمیایی, هدایت حرارتی زیاد. شفاف بودن و لب گریزی بسیار خوب در مقیاس نللو به سرعت توجه محققان را به خود جلب کرد و در زمینه های زیادی مطالعه و استفاده شد. شکل اکسید شده گرافن با عنوان «گرافن اکساید» با استفاده از گرافیت و توسط روش های مختلفی تولید می شود که ‎gel‏ زین لن توسط هومو با استفافه از اسیذ, سولفوریک اغلیظ. فیقزات سذیم وپرمنگنات پتابيم پیقنهاد: شنم است. گرافن اکساید به دلیل داشتن مزایلیی همچون مساحت سطح بسیار زیاده سطح آب گریز (بر هم های ل). چگالی بار منفی زیاد (گروه های کربوکسیل و هیدروکسیل), سادگی ساخت و جذب سریع به عنوان یک جاذب موثر برای حذف فلزات سنگین مورد توجه قرار گرفته است. البته. بلید خاطر نشان کرد که گرافن اکساید در زمینه جذب انتخلبی موفق عمل نمی کند. استفاده از گروه های عاملی در سطح این ماده علاوه بر افزییش میزان جذب. قابلیت جذب انتخابی و جداسازی جاذب از آب را بهبود می بخشد. پون های فلزی توسط سه مکانیسم بر هم کنش های الکترواستاتیکی: تبادل یوتی و تشکیل کمپلکس با گروه های عاملی اکسیژن دار موجود در سطح. سبب جذب گرافن اکساید می شوند. 

صفحه 27:
۳۷ محلول‌وجود ساير يونها و يمان تماس بالمتر هاىئةاثير كنار بر مبزلنجذ بف ازاتت وسط گرافرٍکساید هستند. باهمه مزلیاییاد شده باید دقتداشتکه برلیاستفاده عملیاتیو ت-جلرعلین‌جاذ جك هایی‌همچون‌هزینه ها و تولید در مقیاس‌صنعتی‌غلبه کرد. در کستر لین‌موارد باید مطالعاتب یشتریدر خصوص تسوسعه روش‌هاییب ولی‌جدلسازی احتلین‌جانبو ترکیباتناز آبصورت‌پذیرد. در خصوصلحیای‌چاذبنیز بسه ‎al as pts a 3‏ 7 رلیمعرفی ی کماد موثر و دا تدار محيط. ‎Le‏ دا سا ‏اگر چه کربن فعال. انولوله های کربنی و گرافن اکساید به عنوان جاذب های مهم حذف فلزات سنگین مطرح متنجید‌بیاً مزور فقالات و مطالغات: ضورت گرفتهه می تیان لیست بلبی: ارسایر جاذب‌هازوا ازلله کرد:جر این ميان می توان به جاذب های ارزان همچون کیتوسان, زئولیت هاء خاک رس, خزه گیاهی, خاکستر پرا؛ زغال سنگ ‏و اکسید های طبیعی اشاره کرد. ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 28:
oo هزینه کم و انطباق با محیط زیست عوامل مهمی هستند که استفاده از مواد (روش های) زیستی برای تصفیه فلزات سنگین را مورد پذیرش و کانون توجه جوامع مختلف قرار داده است. روش های زیستی مزایلیی همچون هزینه های عملیلتی کم. حذف انتخابی برای فلز مشخص, کمترین مصرف مواد ایی (در نتیجه لجن تولیدی) و راندمان بالا برای غلظت های کم فلزات دارند. جذب زیستی و تجمع زیستی به عنوان روش هلیی موثر پتانسیل جایگزینی قرایند های رایج در حذف فلزات را دارند. در جذب زیستی از بقایای مرده ( غیر فعال) ریز اندام ها برای حذف فلزات سنگین استفاده شده و بر اساس متابولیسم سلولی, لین روش یک فرایند غیر فعال شناخته می شود. جذب زیستی یک پدیده ساده فیزیکی-شیمیلیی است که شبامت زیادی به روش های جذب سطحی و تعویض یونی دارد. تنها تفاوت لین پدیده استفاده از جاذب هلیی با منشا زیستی مانند باکتری هاء مخمر هاء جلبک ها. قارچ هاء پسماند های گیاهی و پلی ساکارید هاست. جاذب های زیستی را شاید بتوان مواد تبادل یونی طبیعی در نظر گرفت که شامل گروه های اسید و باز ضعیف هستند. لین مواد تجدید پذیر زیستی به دلیل خواص ذاتی خود در تشکیل کمپلکس با یون های فلزی. سبب حذف فلزات سنگین از محیط می شوند. انتخاب جاذب های زیستی به عواملی همچون منشاء در دسترس و مقرون به صرفه بودن بستگی دارد. لین مواد می توانند مستقیما از محیط جمع آوری شده و یا از ضایعات فعالیت های صنایع غذلیی و دارویی استخراج شوند. با اصلاح جاذب های زیستی به روش های فیزیکی. شیمیلیی و یا ژنتیکی, می توان خواص جذب آنها را بهبود بخشید. روش های فیزیکی مانند حرارت دادن, با حذف ناخالصی های موجود در سطح و تولید سایت های فعال تشکیل پیوند با فلزات (از طريق تغيير در دیواره سلولی پروتئین) سبب افزایش ظرفیت جذب می شود. 

صفحه 29:
جذب زیستی یک واکنش سریع بین فلز و سطح سلول (اتصال خارج از سلولی) است. در لین فرایند فلز به سط مولکول ها مانند پروتئین سطحی می چسبد. اين اتصال براساس یک یا ترکیبی از فرایند های جذب فیزیکی» نیروهای واندروللس. بر هم کنش های الکترواستاتیکی. تبادل یون, تشکیل کمپلکس یا رسوب در مقیاس میکرو اتفاق می افتد. فرایند جذب زیستی ایده لل مزایلیی همچون هزینه کم. زمان عملیلتی کوتاه. حذف محدودیت های سمیت. بى نيازى به مواد مغذی. جلوگیری از مرگ ناگهلنی زیست توده و مدل سازی آسان ریاضی را به همراه دارد. همچنین, معایبی مانند اشباع زود هنگام و نیز محدودیت های کلی فرایند های زیستی را نیز به همراه دارد. تجمع زیستی به عنوان روش دیگر استفاده ازجاذب های زیستی برای حذف فلزات سنگین؛ یک فرایند پیچیده با استفاده از ریز اندام های زنده است. این فراند در دو مرحله اتفاق می افتد. مرحله اول مشابه فرایند جذب زیستی: در سطح (خارج از) سلول توسط یک متابولیسم مستقل وبا مان ب حذف فلزات می شود. مرحله دوم که یک متابولیسم وابسته و با سرعتی آهسته است و نفوذ (انتقال) یون های قلزی به درون غشای سلولی و اتصال درون سلولی را شامل می شود. لین روش به عکس جذب زیستی یک فرایند فعال شناخته می شود. در انتخاب ريز اندام ها براى فرايند تجمع زيستى بايد به برخی نکات مهم ماندد جداسازی از محیط های آلوده (به دلیل سازگاری بیشتر و راندمان بهتر) و همچنین مقاوم بودن به میزان زیاد آلاینده درون سلولی توجه داشت. 

صفحه 30:
در فرایند تجمع زیستی به دلیل وجود سایت های هم در سطح و هم درون سلول. امکان جذب بیشتر و رسیدن به غلطت های کمتر فلزات در جریان و محلول خروجی وجود دارد. همچنین, با توجه به برگشت پذیر نبودن اتصال فلزات با پروتئین های درون سلولی. در روش تجمع زیستی خطر انتشار مجدد فلزات جذب شده در محیط کمتر است. از طرف دیگر. استفاده از سلول های زنده در حال رشد در روش تحمع زیستی, نیاز به کشت. تولید. آماده سازی و ذخیره جداگلنه ریز اندام ها را ندارد. در مقلبل لین مزلیا وبه دلیل تجمع فلزات درون سلول. احتمال مرگ ریز اندام ها و وقفه در عملیات وجود دارد. همچنین. سلول های زنده به ۲۷ های زیاد و کم و غلظت زیاد فلزانمک حساسیت داشته و به منبع انرژی بیرونی برای متابولیسم خود نیاز دارند. 

صفحه 31:
oo پارامتر دس بودن مقايسة دو روش جذب زیستی (غیر فعال) و تجمع زیستی (فعال) جذب زیستی جاذب‌های زیستی استفاده‌شده بیشتر از ضایعات صنایع غذایی و رویی و پسماندهای کشاورزی تأثير شديد بواج بر جذب فلزلت. قابليت عمليك تحت مخدودة وسيع براج يدون تأر آسان ضعيفه يا قابليت بهبود بموسيلة اصلاح زيست تو: خوب. قالیت تطليق سايتهلى ‎lal‏ با وام يونا يسيار زيدء سازكار يا غلظتهاى زياد مواد سمى معمولاً سريع ریاد امكان بذير. البته با لتخاب شویندة مناسب تجمع زیستی كم. هزيندهاى زياد تكهدارى سلول هلى زتده. اثريخشى شديد بر جذب فلزات و هسجنين قعاليت ريزاتدامهلى زقده در يليهلى بسيار زياد و كم أثير يسيار شديد نیاز ‎som sie‏ برای حفظ شرايط متايوليكى سلولهاى زتدت يهتراز جذب زيستى متوسط » حساسیت یه لت زید مود سمی أهستهتر اجتب زيستى» زمازبر بودن تجمع درون سلولى كمء مرك سلولى به دليل تججمع مواد سمى ترون سلول. تامقدور 

صفحه 32:
خلنو نوات مفناطیسی اکسید. هلی آهن با توجه به ماهیت فرایند جذب و مهم بودن مرحله نقوذ مولکیلی. در جاذب های درشت مولکول همواره با مشكل كا میزان و ظرفیت جذب (با توجه به مقاومت تفوذ درون ذره ای) مواجهیم. با در نظر گرفتن همین اشکال و به منطور به حداقل رساندن مقاومت نفوذ مولکیلی, جاذب هایی کارامد در مقیاس نلئو لبا ندازه ۱۰۰-۱ ۱۳0) توسعه یافته لند تا بتوانند عملیات حذف فلزات سنگین رابا ظرفیت و سرعت زیاد محقق سازند. اکسید های آهن به شکل های زیادی در طبیعت وجووجازید که ربج ‎oe‏ هام مگنتیت؛ هماتیت و مگمیت است. ساخت و کاربرد نانوذرات اکسید آهن به دلیل ابعاد نلنوء خاصیت پارامذ . نسبت مساحت سطح به حجم زیاد و سنتز, پوشش دهی و اصلاح ساختار آسان. به طور گسترده ای در 3 های اخیر. مطالعه و بررسی شده است. از دیگر خواص نانوذرات مغناطیسی به مواردی همچون سمیت کم. خنثی بودن شیمیایی. زیست سازگاری مناسب. جداسازی راحت و پایداری قابل قبول اشاره شده است. تمامی خواص یاد شده سبب شده است که نانوذرات مغناطیسی جاذب های قدرتمندی برای حذف فلزات شناخته شوند و بسیاری از مطالعات آزمایشگاهی نیز نشان داده شده است که لين نانوذرات در شکل های مختلفه توانایی حذف موثر انواع فلزات سنگین از ب و یا فاضلاب را دارند. یکی از مشکلات کلی کاربرد ذرات در مقیاس نلنو تملیل به تجمع وبه هم پیوستگی لین ذرات در محلول است که لین موضوع سبب کاهش راندمان جذب و جداسازی خواهد شد. علاوه بز مشکل تجمع نانوذرات: وجود برخی مواد در محیط که‌به راحتی جذب نانوذرات می شوند (ماندد فسفات)ه به دلیل ایجاد رقابت در اشغال فضا های فعال جاذب. تاثیر نامطلوبی بر میزان جذب فلزات سنگین خواهد داشت. 

صفحه 33:
براى رفع اين دو مشکل عمده می توان با بهره گیری از واکنش پذیری مناسب نالوذرات آهن با گروه های عاملی مختلفه علایه بر اصلاح سطح و بهبود پایداری نانوذرات: نسبت به ایجاد جذب انتظبی در این ذرات اقدام كرد انواع تثبیت کننده ها. فعال کننده های سطحی الکترواستاتیکی و پلیمرها برای بهبود ساختار و پایداری نانوذرات آهن یشنهاد شده اند. باید دقت داشت که روش های تهیه و پوشش دهی (اصلاح سطح) نانوذرات. کارکرد تعیین کننده ای در توزیع ندزه. شکل, خواص مغناطيسى و شيميايى سطح اين ذرات ايفا مى كند. به بيان ديكر. كاربرد نانوذرات اكسيد آهن به شدت به خواص ذاتى آنها در ارتباط است كه اين موضوع وابستكى شديدى به روش توليد و محيط استفاده شده براى اصلاح اين ذرات دارد. تلاش های زیادی توسط پژوهشگران مختلف. براى توسعه روش هاى مختلف فيزيكى وشيميليى سنتز نانوذرات مغناطيسى انجام شده است. در مقايسه روش هاى متعدد ساخت نانوذرات مغناطيسى آهن. حدود ‎۸٩۰‏ از مقالات منتشر شده در این زمینه. از روش های شیمیایی برای تهیه این نانوذرات استفاده کرده لند که در اين ميان هم روش هم رسوبى بیشترین کاربرد را داشته است. روش های زیستی تولید نانوذرات آهن با استفاده از باکتری های مگنتوتاکتیک نیز به عنوان یک روش سنتز دوست دار محیط زیست و البته مقیاس محدود در سالیان گذشته مطرح بوده است و محققان زیادی از باکتری» قارچ و پروتئین برای استخراج نانوذرات آهن استفاده کرده اند. البته باید دقت کرد که نانوذرات به دست آمده از روش های زیستی اندازه و شکل مطلوب ندارند. با توجه به اینکه تلف سنتز, خواص و مشخصات نانوذرات اکسید آهن خارج از اهداف تحقیق حاضر | جزئیات روش های در مقایسه با نانولوله های کرینی و کرین فعال. نانوذرات مغناطیسی اکسیدهای آهن قابلیت بهتری برای تصفیه فاضلاب ‎l aby gla gaye‏ دازند: تهتجتین: جداناری آسان: لین کرات رایجه عنوان یک :جاذب نوید بخش بای حذف فلت سنگین مطرح کرده است. 

صفحه 34:
نی ‎Ls] 1‏ 76 0000 nanoparticles 

صفحه 35:
World Health Organization. Adverse Health effects of Heavy Metals in Children, 2011 US Environmental Protection Agency (EPA), ed. US EPA, Washington DC, vol. EPA832-F-00-018; 2000 Semerjian L, Ayoub G.M. High-pH-magnesium coagulation- flocculation in wastewater treatment. Advances in Environmental Research. 2003; 7: 389-403 Charerntanyarak L. Heavy metals removal by chemical coagulation and precipitation. Water Science and Technology. 1999; 39(10/11): 135-138 Wang L.K, Hung Y.T, Shammas N.K. Advanced physicochemical treatment technologies, In: Handbook of Environmental Engineering, vol. 5. NJ: Humana; 2007 ) 2 3 4 

صفحه 36: