حذف فلزات سنگین در پکیج تصفیه فاضلاب

بیشتر آلودگی های آب ناشی از فلزات سنگین موجود در آب است. فعالیت های صنعتی به شدت در حال افزایش است و حذف فلزات سنگین توسط پکیج تصفیه فاضلاب تبدیل به موضوع مهمی در جهان شده است. فلزات سنگین موجود در فاضلاب پایدار و غیر قابل تجزیه هستند.به طور ذاتی آنها در محیط های آبی حل میشوند و می توانند به راحتی توسط سلول های زنده جذب شود.

بنابراین با ورود به زنجیره غذایی، آنها می توانند در سطوح غذایی بالاتر نیز رشد نمو کنند. فلزات سنگین اگر بالاتر ازحد مجاز جذب شوند ،می توانند منجر به اختلالات جدی سلامتی شوند. با توجه به شواهد، چنانچه تصفیه فلزات سنگین از فاضلاب قبل از رها شدن در محیط صورت پذیرد بسیار مقرون به صرفه تر خواهد بود. روش‌ های مرسوم حذف فلزات سنگین از فاضلاب شامل رسوب شیمیایی، اکسیداسیون شیمیایی، تبادل یونی، جداسازی غشایی، اسمزمعکوس الکترودیالیز و غیره میباشد.

موثرترین روش

این روش ها بسیار پرهزینه هستند و نیاز به انرژی بالایی دارند. لجن تولید شده بسیار سمی‌ست که دفع آن را پر هزینه می کند و برای محیط زیست هم خطراتی دارد. در گذشته نه چندان دور، تعدادی از رویکردها برای تصفیه ایمن و اقتصادی فلزات سنگین مورد بررسی قرار گرفته بود .از بین تمامی روش ها پکیج تصفیه فاضلاب موثر و مقرون به صرفه است. زیرا هزینه آن نسبت به روش های دیگر نسبتا پایینتر است . زیرا جذب آسان تری دارد. بنابراین ایمن ترین و مقرون به صرفه ترین راه برای تصفیه فاضلابهای حاوی فلزات سنگین، استفاده از پکیج تصفیه فاضلاب است.

برای مشاهده پروژه های پکیج تصفیه فاضلاب شرکت کلراب لطفا کلیک کنید

به طور کلی فلزات سنگین در پساب با حجم کم وجود نیز دارند. غلظت و جذب آن توسط محیط زیست بالا است . حتی در غلظت های کمتر از ۱ میلی گرم در لیتر هم وجود دارد. که همین امر باعث جذب سطحی میشود. آنها می توانند شامل زئولیت ها، محصولات جانبی صنعتی، زباله های کشاورزی، زیست توده و مواد پلیمری ، کربن فعال به طور گسترده باشند.

فاضلاب های صنعتی و فلزات سنگین

فلزات سنگین معمولا در فاضلاب از صنایع مختلف و مرتبط با آبکاری و سطوح ایجاد میشود. مقادیر قابل توجهی از فاضلاب های حاوی فلزات سنگین مانند: کادمیوم، روی، سرب، کروم، نیکل، مس، وانادیوم، پلاتین، نقره و تیتانیوم است. صنایع وابسته به چرم، دباغی، نساجی، رنگدانه و رنگ، پردازش چوب،صنایع پالایش نفت و تولید فیلم عکاسی هم حاوی مقادیر قابل توجهی از این فلزات سنگین است.

این یون های فلزات سنگین هستند که هم برای انسان و هم برای حیوانات سمی است.

بنابراین، ارگانیسم‌هایی که در سطح تغذیه‌ای بالاتر قرار دارند، بیشتر مستعد ابتلا هستند و تحت تأثیر الودگی آنها قرار گیرد. ۲۰ فلز وجود دارد که تقریبا پایدار هستند و قابل تخریب نیست: جیوه (Hg)، سرب (Pb)، کادمیوم (Cd)، کروم (Cr [VI])، روی (Zn)، آرسنیک (As)، نیکل (Ni) و غیره، فلزات سنگین می توانند منجر به اثرات جدی مانند توقف رشد اندام های حیاتی، آسیب به مغز، سرطان و در برخی موارد مرگ شوند. خطرات بهداشتی مرتبط با سمیت فلزات سنگین جدید نیست.در انسان بیماری هایی مانند میناماتا، فلوئوروزیس، آرسنیکوزیس و غیره ناشی از آن هستند.

همانطور که قبلا بحث شد، جذب فلزات سنگین به عنوان یک راه حل اصلی به کار می رود. یافتن روش های تصفیه اقتصادی مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست و مطابق با استانداردها از اصلی ترین چالش هاست. فرآیند جذب می تواند به صورت دسته ای، نیمه دسته ای و پیوسته باشد. در سطح مولکولی، جذب عمدتاً به دلیل رابط های جذب کننده است.

انواع روش های جذب

جذب فیزیکی
جذب شیمیایی
جذب‌کننده کم هزینه
جذب توسط مواد طبیعی

جذب فیزیکی

در جذب فیزیکی نیروهای ون‌دروالس از فعل وانفعالات بین دوقطبی الکتریکی بین مولکول ها با روش القایی باعث جذب می شوند . در محیط با حجم کم و در دما و شرایط مناسب، مولکول های فاز گاز می‌تواند جذب چند لایه را تشکیل‌دهد. این روش از جذب کننده‌های تجاری استفاده می‌کند. همچنین در جذب فیزیکی از اتصال سطحی استفاده می شود.

جذب شیمیایی

جذب شیمیایی این نوعی جذب است که شامل یک واکنش شیمیایی است. ویک تعامل قوی بین سطح جاذب‌و‌سطح بستر ایجادمی‌کند. پیوندهای الکترونیکی(کووالانسی،یونی). باعث جذب شیمیایی نیز می شوند. ماده جاذب می‌تواند یک تک لایه جذب فعال تشکیل دهد.

جذب‌کننده کم هزینه

حذف فلزات سنگین با استفاده از جاذب کم هزینه دارای مزایایی نسبت به روش های مرسوم حذف فلزات سنگین است .برخی از دستاوردهای فرآیند جذب عبارتند از:

I -از لحاظ اقتصادی

۲- انتخاب نوع فلز

۳- نوع احیا کننده

۴- عدم وجود لجن سمی
۵- بازیابی فلز

در جذب کننده‌های مختلف کم هزینه از انواع مختلف طبیعی و همچنین منابع انسانی برای تصفیه پسماندها به کار گرفته می شود.

جذب توسط مواد طبیعی

Zeolites زئولیت ها

آنها به طور طبیعی آلومینو سیلیکات های کریستالی هستند که شامل یک اسکلت از مولکول های چهار وجهی که به یکدیگر متصل شده اند. اتم های اکسیژن متقابل ظرفیت تبادل یونی زئولیت ها ایجاد می کند. آنها کاندیدای مناسبی برای حذف فلزات سنگین هستند. جذب در زئولیت ها در واقع یک بسته بندی انتخابی و برگشت پذیر از قفس های کریستالی است، بنابراین مساحت سطح یک جنبه مهم نیست.

خاک رس

سه گروه اصلی خاک رس وجود دارد: کائولینیت، مونتموریلونیت مکتیت و میکا. مونتموریلونیت بالاترین کاتیون را دارد. ظرفیت مبادله و قیمت اخیر آن در بازار ۲۰ برابر شده است در مقایسه با کربن فعال ارزان تر است. حذف فلزات سنگین آنها ظرفیت کمتری نسبت به زئولیت هاست اما در دسترس بودن آسان آنها و خواص اقتصادی کارایی آنها کمتر است.

جذب توسط پسماندهای کشاورزی

استفاده از محصولات جانبی کشاورزی به عنوان جاذب فلزات سنگین حذف از پساب های صنعتی امروزه در حال افزایش است. بیشتر مطالعات بر روی ضایعات گیاهی مانند پوسته برنج متمرکز بود
و پوست چریش ، پوسته گرم سیاه ، ضایعات چای، قهوه ترکی، پوست گردو و غیره.