فلزات سنگین آب

[seofar70]

فلزات سنگین آب ،دارای وزنهای اتمی ۶۳٫۵تا ۲۰۰٫۶ و وزن مخصوص بزرگتر از ۵میباشند. بـا گسـترش سریع صنایعی هم چون تسهیلات آبکاری فلزات، عملیـات معـدن، صـنایع کودسـازی، دبـاغی، بـاتری، صـنایع کاغـذ و آفتکشها، تخلیه فاضلاب حاوی فلزات سنگین به طور مستقیم یا غیر مستقیم به ویژه در کشـورهای در حـال توسـعه افزایش یافته است.

فلزات سنگین آب ،دارای وزنهای اتمی ۶۳٫۵تا ۲۰۰٫۶ و وزن مخصوص بزرگتر از ۵می باشند. بـا گسـترش سریع صنایعی هم چون تسهیلات آبکاری فلزات، عملیـات معـدن، صـنایع کودسـازی، دبـاغی، بـاتری، صـنایع کاغـذ و آفتکشها، تخلیه فاضلاب حاوی فلزات سنگین به طور مستقیم یا غیر مستقیم به ویژه در کشـورهای در حـال توسـعه افزایش یافته است. 

بر خلاف ترکیبات آلی، یونهای فلزات سنگین قابل تجزیه بیولوژیک نیستند و تمایل به تجمـع در موجودات زنده دارند و بسیاری از آنها نیز سمی و یا سرطانزا می باشند.  

فلزات سنگین سمی نگرانـی ویـژهای را در تصفیه آب و فاضلابهای حاوی روی، مس، نیکل، جیوه، کادمیوم، سرب و کروم بـه همـراه دارنـد.کـروم در محـیط زیست آبی اساسا به دو شکل وجود دارد: کروم سه ظرفیتی + Cr3و شش ظرفیتی + Cr6بـه طـور کلـی، +۵۰۰ Cr6 برابر سمیتر از + Cr3میباشد. Cr+6فیزیولوژی انسان را تحت تاثیر قرار میدهـد، در زنجیـره غـذایی تجمـع می یابـد و مسبب مشکلات سلامتی از تحریک پوستی ساده تا سرطان ریه می باشد.

 مس (II)یکی از عناصر ضروری برای گیاهـان و حیوانات است، اما مقدار زیاد آن برای تمامی موجودات زنده ایجاد سمیت میکند. افرادی که در معرض آلودگیهـای این فلز قرار میگیرند ممکـن اسـت بـه بیماریهـای ویلسـون، سـیروز هپـاتیتی، آسـیب مغـز، بیماریهـای کلیـوی و رسوبگذاری مس در قرنیه مبتلا شوند بنابراین، سازمان حفاظت محیط زیست EPAحداکثر غلظت مجاز Cr+6و + (MCL( Cu2را در تاسیسات تامین آب آشامیدنی را به ترتیب ۰/۰۵و ۱mg/Lاعلام کرده اسـت.

 امـروزه بـا توجـه بـه قوانینی که هر روز سختگیرانه تر می شوند، فلزات سنگین آب آلاینده های مقدم زیست محیطی به شمار می رونـد و در حـال تبدیل شدن به یکی از جدیترین بحرانهای زیست محیطی هستند. روشهای زیادی از قبیل ترسیب شیمیایی، تبادل یون، جذب سطحی، صاف سازی غشایی، تکنولوژیهای تصفیه الکتروشیمیایی جهت حذف یونهای فلزات سنگین مورد استفاده قرار میگیرند.این روشها از نظر کارایی و هزینه با یکدیگر متفاوت میباشـند. 

ترسـیب شـیمیایی، اسـمز معکوس و دیگر روشها اولترافیلتراسیون، ترسیب الکتروشیمیایی هنگامی که آلاینده ها در مقادیر ناچیز وجود دارنـد، کارایی چندانی ندارند و به دلیل هزینه های بالایشان، از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیستند. بنابراین، نیاز است کـه به دنبال روشهای با هزینه کمتر که موثر و اقتصادی هستند، بود. به طور کلـی، روشهـای تصـفیه فیزیکـو- شـیمیایی دارای مزایای متعددی از قبیل سریع بودن فرایندشان، بهرهبرداری و کنترل آسان و انعطاف پذیری با وجـود تغییـر دمـا میباشند.

انعقاد و لخته سازی به همراه ته نشینی و صاف سازی یکی از روشهای فلزات سنگین آب است که جهت حذف فلزات سـنگین آب و فاضلاب به کار میرود. این فرایند به عنوان یک تکنولوژی تصفیه آب که کاربرد گستردهای دارد، میتواند فرایند لخته سازی و ترسیب کلوئیدها و فلزات را سرعت ببخشد و دارای بهره برداری آسانتر و هزینه کمتری نیز هست.در واقع، انعقـاد، ناپایدارسـازی کلوئیـدها توسـط خنثی سـازی نیروهاییسـت کـه آنهـا را از یکـدیگر جـدا نگـه مـیدارد.

منعقدکننده های زیادی به طور گسترده در فرایندهای تصفیه متعارف از قبیل آلوم، سولفات فـروس و کلریـد فریـک بـا هدف حذف موثر ذرات و ناخالصیهای آب به وسیله خنثی سازی بار ذرات و درگیر کردن ناخالصـیها بـرروی رسـوبات هیدروکسید فلزی تشکیل شده بهکار گرفته شده اند.این فرایند از گذشته در تصفیه آب به منظور کاهش کدورت و رنگ و حـذف پاتوژنهـا بـهکار میرفتـه اسـت.مکانیسـمهای مختلفـی در حـذف آلاینـدهها از قبیـل ترکیبـی از خنثی سازی بار، به دام انداختن، جذب سطحی و تشکیل کمپلکس با یونهای منعقدکننده بر روی لختـه های متـرامکم نامحلول شرکت میکنند.

لخته سازی عمل پلیمرها جهت پلسازی بین فلاک ها و پیوند ذرات به لخته های متـراکم یا clumpsمیباشد. هنگامیکه ذرات معلق برروی ذرات بزرگتـر ایجـاد لختـه میکننـد، معمـولا میتواننـد به وسـیله صافسازی یا شناورسازی حذف یـا جـدا گردنـد. امـروزه لختهسـازهای نـوینی ماننـد پلیآلومینیـوم کلرایـد )،(PACl پلیفریک سولفات ) (PFSو پلیآکریلآمید ) (PAMبه کار میروند.


یک نوع نسـبتا جدیـدی برای فلزات سنگین آب از لخته سـازهای پلیمـری معـدنی پـیش هیـدرولیز شـده میباشـد کـه توسـط خنثی سازی نسبی نمکهای آهن تهیه میشود. به علت حضور گونه های پلیمری، PFSحاوی بار کاتیونی بالایی اسـت، که میتواند ظرفیت خنثیسازی بار را بهبود بخشد و بنابراین باعـث میشـود نسـبت بـه منعقدکننـده های متـداول در دوزهای کمتر دارای کارایی بیشتری باشد.

دیدن لینک ها برای شما امکان پذیر نیست. لطفا ثبت نام کنید یا وارد حساب خود شوید تا بتوانید لینک ها را ببینید.


تاکنون مطالعات کمی بر روی حذف فلزات مس وکـروم بـا اسـتفاده از پلیالکترولیت PFSانجام گرفته است. هدف از این تحقیـق، بررسـی اثـر غلظـت فلـزات و کـارایی منعقدکننـده نـوین پلیفریک سولفات (PFS) به همراه آهک بر میزان حذف عناصر کروم و مس از آب شرب در دو سیستم سـاده و رقـابتی بود. این مطالعه با توجه به ضرورت و خلا احساس شده در این زمینه و بـه منظـور تصـفیه آبهـای آلـوده بـه فلـزات سنگین ناشی از تخلیه پسابهای صنعتی به منابع آبهای سطحی با روشی نسبتا ارزان و در عین حال بـا کـارایی بـالا صورت پذیرفته است.