درحال مشاهده: استفاده از فرایند تبادل یون برای حذف آرسنیک

,.


ادعونیاهدای خون
موسسه محک
اهداء عضو

استفاده از فرایند تبادل یون برای حذف آرسنیک

۱۳۸۹/۱۲/۱۳
12:0
امیرحسین ستوده بیدختی
 | 

تبادل یون می‌تواند یک فرایند مناسب رشد و ترقی برای حذف آرسنیک از آبهای طبیعی باشد. ملاحظات طراحی برای حذف آرسنیک بوسیله‌ی تبادل یون شامل موارد زیر می‌شود:

1)     مرحله‌ی اکسیداسیون آرسنیک

2)     نوع رزین

3)     غلظت یون زمینه و نوع یون

4)     زمان تماس بستر خالی

5)     میزان و قدرت بازیاب

6)      تصفیه و استفاده‌ی مجدد پساب. 

As(V) در محدوده‌ی pH آبهای طبیعی، 6 تا 9، به صورت   تک ظرفیتی و  دو ظرفیتی وجود دارد. در صورتی که As(III) در آب وجود داشته باشد، معمولا به صورت یک گونه‌ی خنثی وجود دارد، نمی‌توان آن را به وسیله‌ی روش تبادل یونی حذف کرد، بلکه باید نخست آن را به As(V) اکسید کرد و سپس با روش تبادل یونی آن را حذف نمود. برای آبهای با غلظت TDS کمتر از حدود 500 میلی‌گرم بر لیتر و غلظت سولفات کمتر از 120 میلی‌گرم بر لیتر، تبادل یون آنیونی می‌تواند از نظر اقتصادی روش جذابی برای حذف آرسنیک باشد. در غلظتهای TDS و سولفات پایین، رقابت برای محلهای تبادل رزین با آرسنیک کم است و می‌توان به ظرفیت تبادل مورد نیاز برای حذف آرسنیک رسید. با این حال برای آبهای با غلظتهای TDS و سولفات بالا، تبادل یون ممکن است یک فرایند قابل رشد و ترقی نباشد. برای آبهای با pH و قلیاییت بالا و سولفات پایین، As(V) را می‌توان به طور موثری توسط یک رزین تبادل یون آنیونی در شکل کلرید تصفیه نمود.

نوع رزین بازی قوی (SBA)

با توجه به نوع رزین تبادل یون آنیونی (SBA)، هیچ اختلاف قابل ملاحظه‌ای در کارایی رزینهای گوناگون مشاهده نشده است و رزینهای پلی‌استیرن نوع 1 و نوع 2 ممکن است ظرفیت نقطه‌ی شکست اندکی بالاتر از رزینهای SBA داشته باشند. برای آبهای حاوی آرسنیک و نیترات،  تمایل کمی به رزینهای انتخابی نیترات تک‌ظرفیتی دارد و باید از آن پرهیز شود. هنگام استفاده از رزینهای SBA متداول، دلواپسی دیگر به اوج رسیدن نیترات یا فرارفت کروماتوگرافیک یونهایی است که کشش گوناگونی به رزین دارند. نیترات تمایل اندکی کمتر در مقایسه با آرسنیک به رزینهای SBA دارد. غلظت خروجی نیترات گاهی از رهنمودهای پساب برای نیترات در آب فراتر می‌رود. باید مراقبت صورت گیرد تا زمان چرخه‌ی بارگذاری آرسنیک کوتاه شود تا اینکه نیترات از استاندارد تجاوز نکند. به طور معمول نیترات درست پیش از نقطه‌ی شکست آرسنیک در پساب پدیدار می‌شود. به علاوه، پایین اوردن pH جهت تولید آرسنیک یک‌ظرفیتی موثر نیست، چون تمایل  بسیار کمتر از  است.

ملاحظات طراحی کلی

EBCT معمول برای حذف آرسنیک از 5/1 تا 3 دقیقه تغییر می‌کند و سایر پارامترهای بهره‌برداری شبیه به جدول 1-16 در فصا 16 می‌باشد. رزینهای SBA حاوی آرسنیک را می‌توان به آسانی توسط نمک طعام احیا کرد. به دلیل اینکه آرسنیک یک یون دوظرفیتی است، در حضور محلولهای با قدرت یونی بالا، انتخابگری آرسنیک به طور معکوس دستخوش تغییر می‌شود و در پی آن حذف آن از رزین در مرحله‌ی احیا آسان می‌شود.

مشاهده شده که احیا با جریان رو به پایین برای احیای رزینهای سرشار از آرسنیک موثرتر از روش احیای سنتی جریان غیرهمسو است. جریان همسو موثرتر است، چون در انتهای چرخه‌ی فرسودگی (exhaustion)، آرسنیکی که روی بستر رزین مبادله شده نزدیک انتهای بستر قرار دارد. در نتیجه وقتی که ماده‌ی احیاکننده در حالت رو به پایین از بستر عبور کرد، ماده‌ی احیاکننده با رزینی تماس پیدا می‌کند که بیشترین غلظت آرسنیک را دارد. احیا با جریان رو به پایین همسو موجب کاهش نشت آرسنیک می‌شود.

مدیریت شورآب (Brine)

تصفیه و استفاده‌ی مجدد از شورآب در حذف آرسنیک بوسیله‌ی تبادل یون مهم است. در مطالعات میدانی ثابت شده است که آرسنیک را می‌توان به صورت موفقیت‌آمیزی با استفاده از شورآب مصرف شده (Spent brine) برای 20 چرخه‌ی احیا، پیش از اینکه نشت آرسنیک از 10 میکروگرم بر لیتر تجاوز کند، بازیابی کرد. کلرید سدیم به محلول شورآب مصرف شده اضافه می‌شد تا غلظت کلرید سدیم را در حد 1 نرمال نگه دارد. مفهوم استفاده‌ی مجدد از شورآب باید مورد بررسی قرار گیرد، چون این موضوع می‌تواند صرفه‌جویی هزینه‌ای قابل توجهی را با پایین آوردن مقدار نمک مورد نیاز و حجم شورآب دفعی فراهم آورد. شورآب مصرف شده حاوی آرسنیک پیش از دفع به تصفیه نیاز دارد. آرسنیک را می‌توان با استفاده از FeCl3، آلوم، یا آب آهک ترسیب کرد. برای یک پساب حاوی 90 میلی‌گرم بر لیتر As(V) و 50000 میلی‌گرم بر لیتر TDS، حدود 12 برابر مقدار استوکیومتری FeCl3 برای کاهش غلظت As(V) به کمتر از 5 میلی‌گرم بر لیتر مورد نیاز است. حذف آرسنیک بسیار وابسته به pH است و بیش از 99 درصد As(V) را می‌توان از محلول شورآب با استفاده از نسبت آهن به آرسنیک 20 به 1 در pH نهایی حدود 5/5 حذف کرد. در نتیجه، تنظیم pH را باید در سنجش دفع شورآب لحاظ کرد

آزمایش های استاندارد MPN کلی فرم ها - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
مشخصات آشغالگیر ها - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
مضرات کلر اضافی موجود در آب - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
مشخصات فاضلاب - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
باکتریولوژی زباله - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
اهمیت و کاربرد جلبک ها در زندگی بشر - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
كم آبي يا خشکسالي - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
وضعیت آبی ایران - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
EC متر - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
آب شناسی (hydrology) و کاربرد های آن - پنجشنبه یکم اردیبهشت 1390
فرایند های غشایی - چهارشنبه سی و یکم فروردین 1390
راه هاي جلوگيري از اثرات مخرب آب ناخالص موجود در امولسيون روغن حل شونده - چهارشنبه سی و یکم فروردین 1390
انواع خوردگی - سه شنبه سی ام فروردین 1390
اسمز معکوس چیست ؟ - سه شنبه سی ام فروردین 1390
آشنايی با نرم افزار SewerCAD - سه شنبه سی ام فروردین 1390
آرسنیک در آب آشامیدنی - سه شنبه سی ام فروردین 1390
مقادير تخميني توزيع آب در جهان - دوشنبه بیست و نهم فروردین 1390
گوناگون از آب - دوشنبه بیست و نهم فروردین 1390
صافی شنی تحت فشار (فیلتر شنی) - دوشنبه بیست و نهم فروردین 1390
تولید و بررسی خواص کربن فعال - یکشنبه بیست و هشتم فروردین 1390
آب سخت و دستگاه هاي سختي گير آب - شنبه بیست و هفتم فروردین 1390
خوردگي - شنبه بیست و هفتم فروردین 1390
نكاتي در مورد شبكه فاضلاب بیمارستانی - شنبه بیست و هفتم فروردین 1390
فاضلاب و تاثیرات آن بر سلامت انسانها - شنبه بیست و هفتم فروردین 1390
انواع محل هاي نمونه برداري - جمعه بیست و ششم فروردین 1390
تصفیه پساب و فاضلاب کارواش - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
معرفی خانواده انتروباکتریاسه - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
رنگ آمیزی گرم : GRAM STAIN - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
كلستريديوم ها و مایکوباکتریوم ها و لاکتوباسیلوس ها - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
باكتريهاي سودوموناس - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
فلوئوروزیس دندانی - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
شوینده ها و اثرات آنها بر آب - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
فاضلاب ‌ها و ضايعات صنعتي - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
اثرات سوء زيست محيطي هيدروكربن‌هاي هالوژن‌دار در محيط آبي - پنجشنبه بیست و پنجم فروردین 1390
چرخه اکسیژن و نیتروژن - چهارشنبه بیست و چهارم فروردین 1390
آلودگي ناشي از مواد راديواكتيو در دريا - چهارشنبه بیست و چهارم فروردین 1390
اثرات آلودگی آب بر انسان - چهارشنبه بیست و چهارم فروردین 1390
اهمیت جلبک ها در آب و فاضلاب - چهارشنبه بیست و چهارم فروردین 1390
الهام از درختان در ساخت سيستم هاي هيدروليكي - چهارشنبه بیست و چهارم فروردین 1390
فناوري شيرين‌سازي آب دريا - چهارشنبه بیست و چهارم فروردین 1390
باکتري ها و نانوفيلترها؛ چشم انداز آيندۀ فناوري آب پاک - چهارشنبه بیست و چهارم فروردین 1390
‌آئين نامه جلوگيري از آلودگي آب - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
بیماری های ناشی از آلودگی میکروبی آب - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
آب، آلودگی، تصفیه - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
آب های زیرزمینی (groundwaters) - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
بیوتکنولوژی و نقش آن در حفظ محیط زیست - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
بيماري ژیاردیوز و انگل ژيارديا - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
کشتن میکربها با افزودندی اکسید کلر به آب بیمارستان ها - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
تصفیه فاضلاب wastewater treatment - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
اصول تصفیه آب دیگ های بخار - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
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


مرجع تخصصی آب و فاضلاب

لیست مطالب

سعی بر آن است که مطالب مرجع تخصصی آب و فاضلاب شامل مسایل ، مقالات و اخبار عمران آب و فاضلاب,آب و فاضلاب و به صورت تخصصی فرآیند های تصفیه آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب و صنعت آب و فاضلاب باشد.
دانشنامه آنلاین آب و فاضلاب
رشته های مرتبط:مهندسی عمران آب و فاضلاب،مهندسی تکنولوژی آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب،محیط زیست،مهندسی بهداشت محیط،مهندسی آب،مهندسی شیمی و...


امیرحسین ستوده بیدختی
تمامی حقوق این وب سایت متعلق به مرجع تخصصی آب و فاضلاب است. |طراحی و توسعه:امیرحسین ستوده بیدختی|