تصفيه پساب هاي نساجي با گياه آزولا
بررسيهاي كارشناسان نشان ميدهد حدود 10 هزار نوع ماده رنگزا و رنگدانه تجاري گوناگون موجود است كه ميزان توليد آنها در سراسر جهان به بيش از 105 7xتن در سال ميرسد، همچنين از آنجا كه حدود 10 الي 15درصد از اين مواد رنگي كه اغلب مصنوعي هستند، طي مراحل مختلف توليد و مصرف، وارد پساب ميشوند، در صورت عدم توجه به اجراي مراحل صحيح تصفيه، اين مواد همراه با پساب وارد محيط زيست ميشوند.از اينرو كارشناسان، متخصصان و پژوهشگران پژوهشكده صنايع رنگ به منظور حل اين معضل زيستمحيطي موفق به حذف مواد آلي رنگزاي موجود در پسابهاي نساجي يا رنگزاي آلي اسيدي با استفاده از گياه آزولاي گونه( Azolla filiculoides) شدند كه اين روش يكي از راهكارهاي تازه زيستمحيطي براي تصفيه پسابها و حذف آلايندههاست.
از آنجا كه تركيبات رنگي از جمله موادي هستند كه در صنايع مصرف بالايي دارند، برنامهريزي براي حذف اين مواد كه به طور ناخواسته در پساب اين صنايع وجود دارد، بايد در دستور كار صاحبان صنايع قرار گيرد.
امروزه توجه به تصفيه پساب و ايجاد سيستمهاي تصفيه پساب در صنايع يكي از محورهاي انتخاب صنايع سبز است كه صنايع نيز بايد به آن توجه كنند.
بررسيها نشان داده است مواد رنگزا و رنگدانه تجاري علاوه بر آلودگيهاي اوليه، طي فرآيندهاي شيميايي ميتوانند به تركيبات ثانويه بسيار خطرناك سرطانزا و سمي تجزيه شوند. بررسي اثرات زيستمحيطي و اكولوژيكي اين مواد در پسابها نشان ميدهد اين مواد از نفوذ نور جلوگيري كرده و در نتيجه بر فعاليت فتوسنتز گياهان آبزي تأثير منفي ميگذارند.
همچنين از آنجا كه مواد رنگي به جهت ساختار پيچيده مولكولي و پايداري در مقابل نور، حرارت و تجزيه بيولوژيكي، با روشهاي معمول تصفيه پساب به آساني و بهطور كامل حذف نميشوند، متخصصان و متحققان صنايع رنگ در طرحي پژوهشي حذف مواد آلي رنگزاي موجود در پسابهاي نساجي (رنگزاي آلي اسيدي) با استفاده از گياه آزولاي گونه را بررسي كردند.
مهندس عميد مرندي، كارشناس ارشد محيط زيست پژوهشكده صنايع رنگ با اشاره به دستاوردهاي اخير علمي جهان در زمينه كنترل و حذف آلايندهها از پسابها، گفت: در سالهاي اخير، چندين فرآيند رنگبري فيزيكي - شيميايي، مانند جداسازي غشايي، الكتروشيميايي، انعقاد، لختهزايي، فوتوكاتاليستي، اكسيداسيون به وسيله ازن و تصفيه بيولوژيكي توسعه يافتهاند.
وي افزود: اين در شرايطي است كه استفاده از اين روشها در بخش صنعت بسيار گران هستند و در پارهاي از موارد، نياز به زيربناي اقتصادي خاص و تخصص بالاي علمي دارند.
اين كارشناس كه عضو هيات مديره انجمن متخصصان محيطزيست نيز هست، ادامه داد: يكي از روشهاي كنترل پسابها از طريق حذف آلايندهها بويژه مواد رنگزا، خالصسازي طبيعي است، اين روش هرچند هميشه در كنار بشر بوده است، ولي طي ساليان اخير مورد توجه تعداد زيادي از محققان واقع شده است.
مرندي با اشاره به روش خالصسازي طبيعي به منظور تصفيه پساب ادامه داد: در اين روش با استفاده از گياهان، خاك، رسوبات يا آب آلوده، پاكسازي محلي صورت ميگيرد. بررسيها نشان داده است بيشترين كاربرد آن در مورد آلودگيهاي كم و مربوط به آلايندههاي آلي، نوترينتها و فلزات است.
وي با اشاره به اينكه اين روش در 5 حوزه كاربرد دارد، گفت: گياه درماني، استحاله گياهي، درمانزيستي گياهي، پايدارسازي گياهي، استخراج گياهي و صافي گياهي جزو روشهايي است كه خالصسازي طبيعي در اين حوزهها كاربرد دارد.
كارشناس ارشد محيط زيست پژوهشكده صنايع رنگ، گفت: استفاده از اين فناوري به دليل هزينه كم، ايجاد فضاي سبز و كاربرد درازمدت، ميتواند در حذف سريع آلايندهها بسيار مفيد واقع شود.
درمان بيولوژيكي
بررسيها نشان داده است درمان بيولوژيكي، يكي از روشهاي پاكسازي پساب است كه نسبت به ساير روشهاي پاكسازي مقرون به صرفه يا عملي نيست، بلكه تنها به عنوان فرآيند نهايي، براقسازي و گندزدايي در وسعتي زياد استفاده ميشود.
همچنين از اين روش ميتوان در تركيب با ساير روشهاي تصفيه بسادگي استفاده كرد. البته پيش از انتخاب روش گياه درماني به عنوان يك روش تصفيه بايد جنبههاي مختلف آن نيز در نظر گرفته شود. دكتر خشايار بديعي، عضو هيات علمي گروه محيط زيست و رنگ پژوهشكده صنايع رنگ نيز گفت: در گياه درماني، قابليت تطبيق منطقه و نوع آلودگي با اين روش، پاكسازي اوليه پيش از آغاز مرحله اجرايي كه معمولا بسيار هم زمانبر است، پتانسيل پذيرش آلودگي توسط گياهان، زنجيره غذايي، احداث محل مناسب براي نگهداري گياهان و پسابهاي سمي در صورت وجود، بايد مورد توجه قرار گيرد.
اين متخصص گفت: گياهان ظرفيت پذيرش غلظتهاي بالايي از مواد آلي را دارند بدون آن كه علائم مسموميت از خود بروز دهند. گياهان ميتوانند مواد شيميايي را بسرعت جذب و به موادي با سميت كمتر تبديل كنند. به علاوه موادي كه از ريشه گياهان ترشح ميشود، شرايط تجزيه مواد آلي را در محيط پيرامون ريشه (ريزوفر) فراهم ميكند.
بديعي افزود: اين فرآيند به آنزيمهاي گياهي كه ساخت تركيبات آلي را در خاك به عهده دارند، مربوط ميشود. گياهان پتانسيل بالايي براي استخراج مانند جذب آلايندهها از محيط، تصفيه و برگردان آنها به زيست توده و صاف كردن فلزات از آب توسط ريشه و تثبيت حوزههاي پساب از طريق كنترل فرسايش و تبخير و تنفس در سطح وسيعي از آب را دارند.
وي با اشاره به دستاوردهاي سالهاي اخير در اين باره، گفت: طي ساليان اخير آزمايشهاي موفقيتآميزي در زمينه درمان بيولوژيكي پسابهاي حاوي هيدروكربنهاي نفتي، از قبيل بنزن، تولوئن، اتيل بنزن و زايلن (BTEX) انجام پذيرفته است.
همچنين درمان بيولوژيكي براي پسابهاي حاوي هيدروكربنهاي آروماتيك چندحلقهايPAH) ها)، پنتاكلروفنل، بيفنيلهاي پليكلرهPCB) ها)، آليفاتيكهاي كلردار، پسابهاي آمونياكزا، فلزات (سرب، كادميوم، روي، آرسنيك، كروم، سلنيوم)، پساب آفتكشها و پسابهاي مواد مغذي خاك (آمونياك، فسفات و نيترات) نيز انجام پذيرفته است.
عضو هيات علمي گروه محيط زيست و رنگ اين پژوهشكده، گفت: در اين خصوص ميتوان از گونههاي متفاوت گياهي استفاده كرد. ازجمله ميتوان به گونههاي مختلف بيد (بيد، تبريزي و پنبه)، انواع علفها (چاودار يا تلخه، ذرت خوشهاي، بوريا و جوي دوسر)، گياهان لگوم (شبدر، يونجه، لوبياي چشم بلبلي)، گياهان آبي (خزه و جلبك استخري) و گياهاني كه ظرفيت بالايي براي ذخيره فلزات دارند مانند آفتابگردان و خردل هندي اشاره كرد.
وي با اشاره به نمونههاي موفقي كه در زمينه گياه درماني استفاده شده و نتيجه داشته است، گفت: گياهدرماني براي رفع يا حداقل كاهش آلودگي از خاك مناطق Brownfields (آلوده به سرب)، درياچه كوچكي در چرنوبيل (آلوده به اورانيوم)، خط بافر منطقه Riparian در آماناي آيووا (حذف نيترات و آترازين از پسابهاي كشاورزي) و يك تالاب مصنوعي در ميلان، ايالت تنسي (حذف TNT) با موفقيت استفاده شده است. علاوه بر اين، تحقيقات نشان داده است درمان بيولوژيكي كاربردهاي موفقيتآميز ديگري نيز در حوزههاي كوچكتر، مانند زمينهاي كشاورزي آلوده به آفتكشها و تثبيت آمونياك داشته است.
گياه آزولا و تصفيه پسابها
جستجوهاي اينترنتي و كتابخانهاي در زمينه رنگبري يا حذف مواد رنگزاي آلي و تصفيه پساب صنايع رنگ و وابسته آن نشان داده است كه تا به حال پژوهشهاي علمي شاخصي در اين زمينه صورت نپذيرفته است. كارشناسان پژوهشكده صنايع رنگ معتقدند در اين خصوص اولين بار است گياه آزولا كه بومي خارج از كشور بوده، به اكوسيستم ايران معرفي و سازگاري خوبي با آن نشان داده و مورد تحقيق قرار گرفته است.
دكتر فرامرز دولتي، عضو هيات علمي دانشگاه صنعتي شاهرود با اشاره به تيره گياه آزولا، مورد استفاده در طرح حذف مواد آلي رنگزاي موجود در پسابهاي نساجي با استفاده از گياه آزولا گفت: تيره آزولاي مورد استفاده Azolla filiculoides است كه جهت رنگبري از پسابهاي حاوي مواد رنگزاي آلي اسيدي استفاده شده است.
وي در تشريح دلايل و توجيحات زيستمحيطي و اقتصادي استفاده از اين گياه، گفت: اين گياه ارزان قيمت است و نگهداري آساني دارد. همچنين استفاده از گياه آزولا، تيره Azolla filiculoides كه در نواحي شمالي كشور (بيشتر استان گيلان) به عنوان گياه مزاحم و آفت شناخته ميشود، براي رفع آلودگي از پسابهاي صنعتي ميتواند كاربردي به نفع محيط زيست داشته باشد.
اين كارشناس ادامه ميدهد: گياه آزولا در دسترس است و تحقيقات نشان ميدهد به دليل آمادهسازي آسان، كاربرد آساني دارد. از اين رو ميتوان در وسعت عملياتي زياد از آن استفاده كرد. همچنين به دليل زيست سازگاري كامل، داراي مزاياي زيستمحيطي فراواني است.
عملكرد آزولا در تصفيه پساب
درمان گياهي يكي از روشهاي طبيعي است كه امروزه به منظور رفع آلودگي از محيطهاي آلوده استفاده ميشود. از بين گياهاني كه براي گياه درماني استفاده ميشوند، گياه آزولا هرچند كه بومي ايران نيست، ولي به دليل رشد گسترده، بخصوص در محيطهاي آبي، قابل استفاده در رفع آلودگي از پساب است. تهرنگ باقيمانده از فرآيندهاي اوليه الي ثالثيه تصفيه پسابهاي نساجي و ساير صنايع مشابه معمولا در حد غلظت ppm و كمتر هستند كه هرچند در اين غلظت سمي نيز نباشند، از نظر كارشناسي روي استفادهكنندگان از آب خروجي از سيستم پساب اثر منفي دارند.
بر همين اساس و به منظور حذف آلودگي ناشي از رنگزاهاي آلي، در اين اختراع از گياه آزولا، تيرهAzolla filiculoides ، جهت رنگبري از پساب حاوي رنگزاي اسيدي استفاده شده است. عملكرد آزولا براي حذف اين رنگزا در غلظتهاي مختلف از 51ppm الي 57ppm تحت شرايط وجود نور و تاريكي مورد بررسي قرار گرفت. همچنين تاثير افزودن پارهاي نمكهاي مغذي بر اين فرآيند تحقيق شد. نتايج نشاندهنده توانايي بيشتر گياه در شرايط وجود نور نسبت به تاريكي به منظور حذف بيشتر و سريعتر آلايندهها بود. همچنين وجود نمكهاي مغذي به طور محدود بر افزايش ميزان و سرعت حذف آلاينده موثر بود كه مجموعه نتايج، منجر به دستاورد ويژهاي در زمينه حذف مواد آلي رنگزاي موجود در پسابهاي نساجي توسط گياه آزولا شد كه كارشناسان پژوهشكده صنايع رنگ معتقدند بزودي استفاده از اين روشها در صنعت توسعه مييابد.
چگونه از آزولا استفاده شد؟
كارشناسان پژوهشكده صنايع رنگ در اين طرح، از گياه آزولا تيره Azolla filiculoides كه در نواحي شمالي كشور و بخصوص استان گيلان به عنوان آفت كاشت برنج شناخته شده و با وجود آورده شدن از خارج از كشور و غيربومي بودن در ايران از سازگاري بينظيري با طبيعت شمال كشور برخوردار است، براي حذف مواد رنگزاي اسيدي آلي كه در صنايع نساجي كاربرد زيادي دارند، استفاده كردند. براي اين منظور گياه از تالاب انزلي به تهران منتقل شد و در محيط آزمايشگاهي و با شرايطي مشابه محيط زيست آن، بخصوص از نظر دمايي، مورد مطالعه قرار گرفت. براي بررسي توانايي اين گياه در حذف رنگزاهاي اسيدي، از رنگزاي اسيدي آبي 92 براي شبيهسازي پساب استفاده شد.
براي رسيدن به اين هدف غلظتهاي مختلفي از رنگزا تهيه شد و گياه در شرايط مشخصي در مجاورت آن قرار گرفت. به اين ترتيب درصد حذف رنگزاي اسيدي آبي 92 در محلول آبي توسط گياه آزولا حدود 90 درصد محقق شد.
حميده سادات هاشمي
آزمايشي آسان براي تشخيص وجود آرسنيك در آب - شنبه هجدهم دی 1389
سیستم کنترل در کانالهای آبیاری - شنبه هجدهم دی 1389
گزارش کار آزمایشگاه باکتریولوژیک آب - شنبه هجدهم دی 1389
مخاطرات نیتریت ونیترات در آبهای آشامیدنی وعوارض آن - شنبه هجدهم دی 1389
تصفیه خانه فاضلاب شهر خرم آباد : - شنبه هجدهم دی 1389
کشت میکروبی - جمعه هفدهم دی 1389
مشخصات فیزیکی آلودگی آب و تصفیه آب - جمعه هفدهم دی 1389
سیلاب - جمعه هفدهم دی 1389
شاخص هاي خشكسالي - جمعه هفدهم دی 1389
معرفی نرم افزار های مهندسی هیدرولوژی ارتش امریکا - جمعه هفدهم دی 1389
توسعه پایدار منابع آب - جمعه هفدهم دی 1389
آب مقطر - جمعه هفدهم دی 1389
حذف فلزات سنگین از فاضلاب - جمعه هفدهم دی 1389
دستورالعمل شمارش جمعیت میکروبی هتروتروف در آب - جمعه هفدهم دی 1389
تصفیه خانه فاضلاب شهر انزلی - جمعه هفدهم دی 1389
سختی گیرالکترونیکی - پنجشنبه شانزدهم دی 1389
وسایل آزمایشگاه شیمی - پنجشنبه شانزدهم دی 1389
قنات - پنجشنبه شانزدهم دی 1389
منابع تولید دیاکسید گوگرد - پنجشنبه شانزدهم دی 1389
آلودگی آب و عوامل آن - پنجشنبه شانزدهم دی 1389
ردپای آب در تاریخ - پنجشنبه شانزدهم دی 1389
نخستین لوله کشی باستانی - پنجشنبه شانزدهم دی 1389
آشنائی با سیستمهای آبیاری تحت فشار - پنجشنبه شانزدهم دی 1389
آبیاری قطره ای-به اختصار - پنجشنبه شانزدهم دی 1389
تصفیه پساب در پالایشگاه نفت پارس - پنجشنبه شانزدهم دی 1389
مواد تشکیل دهنده فاضلاب - پنجشنبه شانزدهم دی 1389
ليکا در تصفيه فاضلاب - پنجشنبه شانزدهم دی 1389
تصفیه خانه فاضلاب صنعتی کارخانه بهنوش ایران - پنجشنبه شانزدهم دی 1389
مهندسی بهداشت - پنجشنبه شانزدهم دی 1389
تقسيم بندي پمپ ها - چهارشنبه پانزدهم دی 1389
دستگاههای تصفیه آب خانگی - چهارشنبه پانزدهم دی 1389
مکانیک سیالات - چهارشنبه پانزدهم دی 1389
آبرساني و دفع فاضلاب - چهارشنبه پانزدهم دی 1389
راهنمای بهره گیری از ظرفیت های بخش خصوصی در بهره برداری از شبکه های فاضلاب - چهارشنبه پانزدهم دی 1389
تصفیه خانه فاضلاب سایت شمالی پتروشیمی بندر ماهشهر - چهارشنبه پانزدهم دی 1389
اهميت جمع آوري فاضلاب در جهان امروز - سه شنبه چهاردهم دی 1389
نحوه استاندارد کردن چند محلولهای آزمایشگاهی - سه شنبه چهاردهم دی 1389
آلودگی دریا - سه شنبه چهاردهم دی 1389
بررسی عمومی آلودگی سرب - سه شنبه چهاردهم دی 1389
طبقه بندي كيفيت آب در نظام ساپروبيوسيستم - سه شنبه چهاردهم دی 1389
فاضلاب ها و ضايعات صنعتي - سه شنبه چهاردهم دی 1389
چرخه طبیعی آب - سه شنبه چهاردهم دی 1389
آب زیرزمینی - سه شنبه چهاردهم دی 1389
شاخصهای بهداشتی کیفیت آب استخرهای شنا - سه شنبه چهاردهم دی 1389
روشهاي گندزدايي آب آشاميدني (حذف آلاينده هاي ميکروبي) - سه شنبه چهاردهم دی 1389
آزمایشات نیتریت ونیترات در آبهای آشامیدنی - سه شنبه چهاردهم دی 1389
فیلتر تصفیه آب با انرژی خورشیدی - سه شنبه چهاردهم دی 1389
دستیابی پژوهشگران ژاپنی به فن آوری جدید پالایش آب - سه شنبه چهاردهم دی 1389
شیر آب مجهز به تکنولوژی تشخيص چهره - سه شنبه چهاردهم دی 1389
نگاهی به مصرف آب در آلمان - سه شنبه چهاردهم دی 1389