حذف فلزات سنگین از آب و پساب
اسلاید 1: حذف فلزات سنگین
اسلاید 2: روش های مختلف تصفیه فلزات سنگینامروزه تهیه آب تمیز برای جمعیت در حال افزایش جهان، از مهم ترین چالش های پیش روی بشر است. فلزات سنگین نیز به عنوان یکی از آلاینده های رایج محیط های آبی و تهدید کننده سلامت انسان ها، حیوانات و گیاهان شناخته شده اند. بر خلاف آلاینده های آلی که می توانند به مشتقات غیر سمی تبدیل شوند، فلزات در طبیعت 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 شیمیایی برای حذف فلزات سنگین توسعه یافته است که به طور نمونه می توان به تبادل یونی، فیلتراسیون، رسوب دهی شیمیایی، 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.1
اسلاید 3: رسوب دهی شیمیاییاین روش به طور گسترده ای برای حذف فلزات سنگین از جریان های غیر آلی کاربرد دارد. با افزایش PH به شرایط قلیایی، یون های محلول فلزات طی واکنش شیمیایی با ماده رسوب دهنده مانند آهک، به صورت هیدروکسید رسوب می کنند. بر خلاف کاربرد وسیع، باید دقت داشت که این روش به مقادیر زیادی از مواد شیمیایی برای کاهش فلزات تا سطح قابل قبول نیاز دارد. از دیگر معایب این روش می توان به تولید زیاد لجن و در نتیجه تحمیل هزینه و تاثیرات نامطلوب بلند مدت برای مدیریت و دفع لجن اشاره کرد. آهسته بودن فرایند و ته نشینی ضعیف نیز از دیگر مشکلات این روش محسوب می شوند. باید دقت داشت در شرایطی که حجم جریان آلوده بسیار زیاد و غلظت یون های فلزات سنگین در آن کم باشد، انتخاب روش رسوبدهی گزینه مناسبی نیست.2
اسلاید 4: 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 PH آب و کاهش انحلال پذیری یون های فلزی می شوند. باید دقت داشت که اگر افزایش PH به مقادیری کمتر از مقدار لازم (شرایط بهینه) صورت پذیرد، یون های فلزی با هیدروکسید تشکیل کمپلکس های محلول می دهند. در این شرایط رادیکال آلی موجود در آب نیز بر ته نشینی فلزات تاثیر نامطلوب می گذارد.در این روش می 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 مشابه هیدروکسید است. سولفید (محلول و نامحلول) به عنوان یک باز قوی، سبب رسوب یون های فلزی می شوند. لجن حاوی سولفید فلزات بر اساس نیروی جاذبه و یا فیلتراسیون از محیط جدا می شود. تفاوت مهم این روش با رسوب دهی هیدروکسید در نظر داشتن مسائل ایمنی است. این روش به تصفیه تکمیلی در قبل و بعد از فرایند و کنترل دقیق مواد افزودنی به دلیل سمیت یون سولفید و گاز سولفید هیدروژن نیاز دارد. در اغلب موارد فلزات سنگین به صورت هیدروکسید رسوب داده می شوند.3
اسلاید 5: انعقاد-لخته سازیاساس این فرایند ایجاد ناپایداری در ذرات کلوئیدی به وسیله اضافه کردن ماده منعقد کننده و در نتیجه ته نشینی این 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 می شود. رویکرد کلی در این روش شامل تنظیم PH و اضافه کردن نمک های آهن/آلومینیوم به عنوان منعقد کننده برای غلبه بر نیروی دافعه بین ذرات است. به طور کلی، فرایند انعقاد-لخته سازی توانایی تصفیه جریان های غیر آلی با غلظت فلزات کمتر از 100 و بیشتر از 1000 میلی گرم بر لیتر را دارد که این موضوع نوعی محدودیت برای کاربرد روش یاد شده محسوب می شود. همانند روش رسوب دهی شیمیایی، این فرایند نیز وابستگی شدیدی به PH داشته و حدود PH=11 بهترین 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 نیز 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 دیگر معایب این روش، افزایش شدید هزینه های عملیاتی به دلیل مصرف مواد شیمیایی است.4
نقد و بررسی ها
هیچ نظری برای این پاورپوینت نوشته نشده است.