حذف فلزات سنگین از فاضلاب

حذف فلزات سنگین از فاضلاب

مقدمه

آلودگی فاضلاب توسط فلزات سنگین ناشی از افزایش سرعت صنعتی شدن و همچنین شهرنشینی است. فلزات سنگین سلامت انسان را به طور جدی تهدید می کند برای داشتن یک محیط زیست سالم  و همچنین سلامت انسان حذف یون‌های فلزات سنگین در ساخت پکیج تصفیه فاضلاب اهمیت زیادی دارد. علاوه بر این، فلزات سنگین سمی و سرطان زا هستند. آنها مشکلات جدی برای اکوسیستم های آبی و به ویژه انسان ایجاد می کنند. روش های مختلفی برای حذف فلزات سنگین از فاضلاب مانند فیلتراسیون غشایی، جذب و تبادل یونی استفاده شده است. در این بخش به کاربردی ترین روش های حذف فلزات سنگین از آب و فاضلاب و پسماندهای صنعتی اشاره خواهیم داشت.

اهمیت حذف فلزات سنگین از فاضلاب

عدم تصفیه و تخلیه فاضلاب و پسابهای صنعتی منبع اصلی ورود آلاینده های فلزات سنگین از قبیل ،کادمیوم ،کروم ،مس نیکل، سرب آرسنیک و روی به منابع آب زیر زمینی و آب های سطحی است. حلالیت بالای فلزات سنگین در آب منجر به جذب این ترکیبات مضر توسط میکروارگانیسم های زنده میشود ورود فلزات سنگین به زنجیره غذایی به معنی خطر انباشته شدن این ترکیبات در بدن انسان است. مطالعات مختلف نشان میدهد که اگر فلزات با غلظت بیشتر از حد مجاز مصرف شوند، بروز مشکلات و اختلالات در سلامت انسانها حتمی است و عدم توجه به کاهش و حذف فلزات سنگین از آب و فاضلاب نه تنها آسیب جدی به محیط زیست و حیوانات، پرندگان و آبزیان می زند، بلکه تهدید بزرگی برای سلامتی انسان نیز به شمار می رود.

حذف فلزات سنگین از پساب غیر آلی میتواند با فرآیندهای تصفیه سنتی فاضلاب مانند رسوب گذاری شیمیایی تبادل یونی و فرایند حذف الکتروشیمیایی انجام شود. علی رغم استفاده از این روشها در دهه های گذشته ولی حذف ناقص فلزات سنگین مصرف انرژی بالا و تولید لجن سمی از معایب روش های سنتی جداسازی فلزات سنگین از آب است. یکی از روش های حذف فلزات سنگین از فاضلاب، استفاده از پکیج های تصفیه فاضلاب در راستای حفاظت از محیط زیست می باشد. در صورتی که به کسب اطلاعات بیشتر در خصوص طراحی پکیج تصفیه فاضلاب برای حفظ محیط زیست علاقه دارید، مقاله زیر را مطالعه نمایید.

اهمیت حذف فلزات سنگین از فاضلاب

روش های حذف فلزات سنگین در پکیج تصفیه فاضلاب

به دلیل اهمیت بسیار زیاد فلزات سنگین موجود در آب و فاضلاب ، در طی مطالعات و تحقیقات متعددی که در این زمینه انجام شده است، روش های گوناگونی ارائه شده اند. از رایج ترین روش های حذف فلزات سنگین از فاضلاب های صنعتی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

جذب فلزات سنگین از فاضلاب توسط جاذب ها

به فرآیند جذب یون ها از فاز مایع به جامد جذب سطحی گفته میشود. جذب سطحی یک فرآیند انتقال جرم است که ذرات از فاز مایع به سطح جامد منتقل میشوند و واکنش های شیمیایی و فیزیکی در این فرآیند رخ میدهد. در این روش معمولا از کربن فعال، زئولیت، بیومس، پلیمرها و کامپوزیت های پلیمری استفاده می شود. کربن فعال یکی از موثرترین جاذب ها می باشد.

جذب فلزات سنگین از فاضلاب توسط جاذب ها

جذب سطحی مواد طبیعی

از آنجا که جاذب های طبیعی به وفور یافت شده و ارزان قیمت و گاه بدون هزینه می باشند، جذب یون های محلول توسط این مواد میتواند روشی مناسب جهت حذف فلزات سنگین از آب های آلوده و فاضلاب های صنعتی می باشد در سال های اخیر حذف فلزات سنگین از فاضلاب های صنعتی با استفاده از محصولات جانبی کشاورزی به عنوان جاذب مورد توجه قرار گرفته است. منابعی مانند پوسته ی فندوق، پوسته ی برنج، پوسته ی ذرت و یا سبوس دیگر غلات نیز به عنوان یک جاذب برای جذب فلزات سنگین استفاده میشوند.

جذب زیستی

اخیرا مطالعات مختلفی در استفاده از زیست توده ها (بیومس) میکروبی غیر فعال برای جذب فلزات سنگین از فاضلاب انجام شده است. استفاده از بیومس برای جذب فلزات سنگین از فاضلاب بسیار امیدوار کننده بوده است.

حذف فلزات سنگین از فاضلاب با اسمز معکوس

حذف فلزات سنگین از فاضلاب با استفاده از  فرآیند اسمز معکوس براساس اعمال فشار خارجی انجام می شود. در این فرآیند یک طرف غشا حل شونده و طرف دیگر حلال خالص وجود دارد. حلال از سمتی که محلول با غلظت بالا وجود دارد به بخش حل شونده با غلظت کم منتقل می شود. غشاهای اسمز معکوس معمولا فیلم نازکی از پلی آمید می باشد.

حذف فلزات سنگین از فاضلاب با اسمز معکوس

حذف فلزات سنگین از فاضلاب با تبادل یون

در فرآیند تبادل یونی جامدات در انتقال یون های کاتیونی یا آنیونی با مواد اطراف انجام میشود. یکی از روش های حذف سرب، تبادل یونی می باشد. در این روش معمولا محیط هایی که برای تبادل یونی در نظر گرفته می شوند، رزین های تبادل یونی ارگانیک هستند. دانه های پلیمری رزین آنیونی و کاتیونی تمایل زیادی به تباد ل یون داشته و یون های مختلف با سدیم موجود در رزین جایگزین میشود.

حذف فلزات سنگین از فاضلاب با تبادل یون

حذف فلزات سنگین از  فاضلاب با فرآیند انعقاد و لخته سازی

استفاده از مواد شیمیایی منعقد کننده در حذف فلزات از فاضلاب در محیط های صنعتی کاربرد گسترده ای دارد. در این روش مواد شیمیایی به آب یا فاضلاب تزریق شده و یون های فلزی نامحلول با آنها ایجاد پیوند نموده و به شکل لایه های سنگین در کف حوضچه تصفیه انباشته میشوند. در این روش باید به صورت مرتبط لجن کف حوضچه ها تخلیه شود یا در فرایندهای لجن فعال مورد استفاده قرار گیرند.

در صورتی که به مطالعه بیشتر خصوص فرآیند لجن فعال در پکیج تصفیه فاضلاب علاقمند هستید مقاله ی زیر را مطالعه نماید.

 حذف فلزات سنگین از فاضلاب با فیلتراسیون غشایی

به جرات می توان گفت، یکی از بهترین روش های حذف فلزات سنگین از آب استفاده از فیلتراسیون غشایی می باشد. در این روش از ممبران هایی با منافذ بسیار کوچک استفاده شده و از عبور یون های فلزی جلوگیری می کنند. در حالت کلی روش فیلتراسیون غشایی مجموعه ای از روش های اولترافیلتراسیون، نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس می باشد.
ابتدا یون های فلزی با عبور از اولترافیلتراسیون تا حد زیادی حذف میشوند. سپس وارد نانوفیلتراسیون و اسمزمعکوس میشوند تا یون های نمکی نیز حذف شده و آب با کیفیت بالا از دستگاه خارج گردد.

حذف فلزات سنگین از فاضلاب با فیلتراسیون غشایی

حذف فلزات سنگین از فاضلاب با الکترولیز

یکی از روش های بسیار آسان اما پر هزینه برای حذف فلزات سنگین از فاضلاب الکترولیز می باشد. در این روش با انتخاب کاتد و آند و استفاده از جریان الکتریکی جداسازی یون های فعال انجام میشود. از مهم ترین ویژگی های این روش می توان به راه اندازی آسان آن اشاره کرد. به دلیل مصرف انرژی زیاد روش الکترولیز بیشتر در محیط های آزمایشگاهی کاربرد دارد. در این روش به صورت انتخابی می توان فلزات را حذف کرد.

حذف فلزات سنگین از فاضلاب با فتوکاتالیز

یکی از روش های جدید حذف فلزات سنگین از فاضلاب فتوکاتالیز است که با رابط های نیمه هادی الکترولیتی و نور خورشید این کار را انجام می دهد. اکسید تیتانیوم در این روش کار برد زیادی دارد و تاثیر زیادی بر حذف مواد آلی نیز دارد. نکته ی قابل توجه این روش این است که زمان ماند زیادی دارد به بیان دیگر فاضلاب و آب برای تصفیه با این روش برای مدت طولانی باید در حوضچه نگهداری شوند.

انتخاب روش مناسب برای حذف فلزات سنگین از فاضلاب

برای حذف فلزات سنگین از آب و فاضلاب ابتدا باید نوع یون ها، غلظت آنها و همچنین pH و شرایط محیطی مد نظر قرار گیرد. سپس بر اساس استاندارد مورد نیاز مقدار فلزات، یکی از روش های جذب، تبادل یونی، اسمز معکوس، ته نشینی شیمیایی، فتو کاتالیز، الکترولیز و فیلتراسیون غشایی انتخاب و اجرا میشود.

برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص استعلام قیمت پکیج تصفیه فاضلاب و نصب پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی می توانید با کارشناسان ما تماس حاصل نمایید.

انتخاب روش مناسب برای حذف فلزات سنگین از فاضلاب

2 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *