تعداد نشریات | 50 |
تعداد شمارهها | 2,232 |
تعداد مقالات | 20,475 |
تعداد مشاهده مقاله | 25,218,815 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 22,847,129 |
آلوده زدایی آب زیرزمینی آلوده به شیرابه به وسیله لایه نفوذپذیر فعال | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
علوم و تکنولوژی محیط زیست | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مقاله 7، دوره 18، شماره 2، تیر 1395، صفحه 83-94 اصل مقاله (602.29 K) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
نویسندگان | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
محمد بهشتیان اردکانی 1؛ تقی عبادی2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1دانشجوی دکتری، مهندسی عمران- محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر *(مسوول مکاتبات | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2استادیار دانشگاه صنعتی امیرکبیر | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
چکیده | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
زمینه و هدف: یکی از چالشهای مهم در بهرهبرداری از محلهای دفن زباله شهری، جمع آوری و تصفیه شیرابه است. از آن جا که بیشتر نقاط ایران به دلیل اقلیم خشک و نیمه خشک با مشکل محدودیت منابع آب روبهرو است، مطالعه در زمینه آلودهزدایی از آب زیرزمینی آلوده به شیرابه حاصل از محل دفن زباله نیز دارای اهمیت فراوان میباشد. در دهه اخیر، فعالیتهای گستردهای در خصوص توسعه و پیادهسازی موانع واکنشدهنده نفوذپذیر (PRB ها ) صورت گرفته است که در این میان کاربرد این روش جهت آلودهزدایی از آب زیرزمینی آلوده به شیرابه همچنان نیازمند بررسیهای دقیقتر است. به همین منظور در این مقاله ضمن بررسی این روش، نقش کربن فعال گرانولی و زئولیت طبیعی به عنوان بسترهای رایج جهت حذف آلاینده آلی در آب زیرزمینی بررسی گردید. روش بررسی: جهت انجام آزمایش، آب آلوده به شیرابه با CODهای 690، 1910 و (mg/L) 3100، از مدل آزمایشگاهی مانع واکنشدهنده نفوذپذیر پرشده با ماسه شسته شده، زئولیت طبیعی و کربن فعال گرانولی، عبور داده شد و میزان حذف COD در هریک از شرایط محاسبه گردید. یافتهها: بیشترین میزان حذف COD توسط کربن فعال گرانولی و بهترین عملکرد آن در غلظت آلاینده (mg/L) 690 مشاهده گردید. همچنین، اختلاف محسوسی در میزان کارایی حذف COD توسط زئولیت، با ماسه مشاهده نشد. نتیجهگیری: بنابراین، به منظور ایجاد شرایط بهینه مصرف مواد واکنشدهنده، پیشنهاد میشود این سیستم با ترتیب لایههای زئولیت و کربن فعال، در فاصلهای مناسب از منبع آلودگی قرار گیرد تا علاوه بر حذف مناسب آلاینده توسط هر لایه، بتوان از حذف آلاینده توسط خاک بیشترین استفاده را نمود. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
کلیدواژهها | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
لایه واکنش دهنده نفوذپذیر؛ آب زیرزمینی؛ شیرابه؛ زئولیت؛ کربن فعال | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
اصل مقاله | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
علوم و تکنولوژی محیط زیست، دورههجدهم، شماره دو، تابستان 95
آلودهزدایی آب زیرزمینی آلوده به شیرابه به وسیله لایه نفوذپذیر فعال
محمد بهشتیان اردکانی *[1] تقی عبادی [2]
چکیده زمینه و هدف: یکی از چالشهای مهم در بهرهبرداری از محلهای دفن زباله شهری، جمع آوری و تصفیه شیرابه است. از آن جا که بیشتر نقاط ایران به دلیل اقلیم خشک و نیمه خشک با مشکل محدودیت منابع آب روبهرو است، مطالعه در زمینه آلودهزدایی از آب زیرزمینی آلوده به شیرابه حاصل از محل دفن زباله نیز دارای اهمیت فراوان میباشد. در دهه اخیر، فعالیتهای گستردهای در خصوص توسعه و پیادهسازی موانع واکنشدهنده نفوذپذیر (PRB ها ) صورت گرفته است که در این میان کاربرد این روش جهت آلودهزدایی از آب زیرزمینی آلوده به شیرابه همچنان نیازمند بررسیهای دقیقتر است. به همین منظور در این مقاله ضمن بررسی این روش، نقش کربن فعال گرانولی و زئولیت طبیعی به عنوان بسترهای رایج جهت حذف آلاینده آلی در آب زیرزمینی بررسی گردید. روش بررسی: جهت انجام آزمایش، آب آلوده به شیرابه با CODهای 690، 1910 و (mg/L) 3100، از مدل آزمایشگاهی مانع واکنشدهنده نفوذپذیر پرشده با ماسه شسته شده، زئولیت طبیعی و کربن فعال گرانولی، عبور داده شد و میزان حذف COD در هریک از شرایط محاسبه گردید. یافتهها: بیشترین میزان حذف COD توسط کربن فعال گرانولی و بهترین عملکرد آن در غلظت آلاینده (mg/L) 690 مشاهده گردید. همچنین، اختلاف محسوسی در میزان کارایی حذف COD توسط زئولیت، با ماسه مشاهده نشد. نتیجهگیری: بنابراین، به منظور ایجاد شرایط بهینه مصرف مواد واکنشدهنده، پیشنهاد میشود این سیستم با ترتیب لایههای زئولیت و کربن فعال، در فاصلهای مناسب از منبع آلودگی قرار گیرد تا علاوه بر حذف مناسب آلاینده توسط هر لایه، بتوان از حذف آلاینده توسط خاک بیشترین استفاده را نمود. واژههای کلیدی: لایه واکنشدهنده نفوذپذیر، آب زیرزمینی، شیرابه، زئولیت، کربن فعال.
Landfill Leaching-Contaminated Groundwater Remediation by Permeable Reactive Barrier
Mohammad Beheshtian Ardakani [3] Taghi Ebadi [4]
Abstract Background and Objective: Collection and treatment of landfill leaching is one of the most important challenges in the operation of municipal solid waste landfills. Since the most parts of Iran, due to the arid and semi-arid climate, are faced with the limited water resources, the study of landfill leaching-contaminated groundwater remediation is also very important. In recent decades, extensive work has been done regarding the development and implementation of permeable reactive barriers (PRBs) but application of this method needs more investigations for landfill leaching-contaminated groundwater remediation. For this purpose, the groundwater remediation method by permeable reactive barriers was investigated in this paper. In addition, the granular activated carbon and natural zeolite were studied as a common media for the removal of organic pollutants in water. Method: For the experiment, leaching-contaminated water with a COD of 690, 1910 and 3100 (mg/l) was passed from the experimental model of permeable reactive barrier, filled with washed sand, granular activated carbon and natural zeolite, and COD removal rate was calculated in each condition. Findings: The highest COD removal was obtained by granular activated carbon and the best performance was in the 690 (mg/l) concentration pollutants. Also, significant differences were not observed in the rate of COD removal efficiency by zeolite compare to sand. Discussion and Conclusions: Therefore, in order to optimize the use of reactive media, the system must be arranged with layers of zeolite and activated carbon respectively and in a suitable distance from pollution source so that removal of pollutants by the soil can be used in addition to the proper removal of pollutants by each layer.
Key words: Permeable Reactive Barrier, Groundwater, Landfill Leachate, Zeolite, Activated Carbon
مقدمه
آب زیرزمینی منبع محیط زیستی محدود و با ارزشی است که تنها درصد کوچکی از کل توزیع آب را تشکیل میدهد (1و2). در صورتی که مدیریت مناسبی صورت نگیرد، این منابع به میزان زیادی مستعد پذیرش آلودگی هستند (3). گزارشهای بسیاری از حوادث جدی آلودگی آب زیرزمینی به سبب سرریز شدنهای اتفاقی مواد نفتی، دفع غیر رضایت بخش مواد شیمیایی صنعتی، فعالیتهای کشاورزی، فعالیتهای معدنی، دفع نامناسب پسماندهای شهری و غیره تاکنون ارایه گردیده است (4و5). یکی از چالشهای مهم در بهرهبرداری از محلهای دفن زباله شهری، جمع آوری و تصفیه شیرابه است (6). عدم کنترل و مدیریت مناسب شیرابه حاصل از محلهای دفن زباله میتواند اثرات مخرب زیستمحیطی را برای محیطهای پذیرنده از جمله آبهای زیرزمینی و سطحی به دنبال داشته باشد (7). از آنجا که بیشتر نقاط ایران به دلیل اقلیم خشک و نیمه خشک و کمبود بارشهای جوی با مشکل محدودیت منابع آب روبهرو است، مدیریت صحیح شیرابه به عنوان یکی از مهمترین آلایندههای منابع آب زیرزمینی همواره بسیار قابل توجه بوده و از این رو، مطالعه در زمینه آلودهزدایی از آب زیرزمینی آلوده به شیرابه حاصل از محل دفن زباله نیز حایز اهمیت فراوان میباشد. تلاشهای اولیه در پاکسازی آب زیرزمینی با مقیاس بزرگ در اوایل دهه 1980 آغازگردید. نتایج حاصل از این تلاشها به ندرت کاهش مورد انتظار در سطوح آلودگی را ارایه میکردند. مطالعات انجام شده توسط آژانس حفاظت محیط زیست ایالات متحده (EPA) (8 و9) مشخص نمود که تکنولوژیهای پمپاژ و تصفیه متداول (P&T) (پمپاژ نمودن آب و تصفیه آن روی سطح) به ندرت سبب بازگرداندن سایتهای حاوی آب زیرزمینی آلوده به شرایط اولیه گردیدهاند. یکی از تکنولوژیهای آلودهزدایی نوید بخش، استفاده از موانع واکنشدهنده نفوذپذیر (PRBs) پرشده با مواد واکنشدهنده، جهت به دام انداختن و حذف آلودگی از فلوم آلوده در زیرسطح است. در دهه اخیر، فعالیتهای گستردهای در خصوص توسعه و پیادهسازی PRBها صورت گرفته است (10و11)، که در این میان کاربرد این روش جهت آلودهزدایی از آب زیرزمینی آلوده به شیرابه همچنان نیازمند بررسیهای دقیقتر است. به همین منظور در این مقاله به بررسی روش آلودهزدایی از آب زیرزمینی آلوده، به وسیله موانع واکنشدهنده نفوذپذیر پرداخته شده و ضمن تشریح فرآیند، به نقش بسترهای رایج جهت حذف آلایندههای متفاوت در آب زیرزمینی اشاره شده است. شرح تکنولوژی لایه نفوذپذیر فعال (PRB)، که همچنین دیواره تصفیه، دیواره تصفیه فعال و یا مانع نفوذپذیر نامیده میشود، تکنولوژی تصفیهای است که به منظور تجزیه یا تثبیت آلایندههای موجود در آب زیرزمینی هنگام عبور جریان از میان مانع طراحی میگردد (شکل 1). لایه به وسیله ساختن ترانشهای در مقابل جریان عبوری آب زیرزمینی آلوده و پرکردن آن با بستر واکنشدهنده، در محل قرار داده میشود. با عبور آب زیرزمینی آلوده از میان PRB، آلایندههای موجود در آن تثبیت و یا به مواد غیر سمی تبدیل میشوند (16-12). بنابراین، PRB مانعی برای آب نیست، بلکه به عنوان مانعی برای عبور آلایندهها میباشد.
شکل 1- مانع نفوذپذیر واکنشدهنده برای تصفیه آب زیرزمینی (14). Figure 1- Permeable reactive barrier for groundwater treatment (14)
بسترهای واکنشدهنده موجود در موانع، شامل لایههایی جهت تجزیه مواد آلی فرار، تثبیت فلزات و یا مواد مغذی و اکسیژن به منظور تسریع فرایند آلودهزدایی بیولوژیکی بوده (17) و اغلب به صورت ترکیب شده با مواد متخلخل نظیر ماسه به منظور بالابردن جریان آب زیرزمینی در داخل مانع به کار میروند. موانع نفوذپذیر ممکن است به صورت مانع فعال پیوسته و یا به صورت سیستم قیف و دروازه کار گذاشته شوند (14). انتخاب بسترهای واکنشدهنده به نوع آلاینده مورد نظر برای تصفیه بستگی دارد. تصفیه به وسیله بسترهای واکنشدهنده از طریق فرآیندهای جذب، ترسیب و تجزیه انجام میشود. فرآیند جذب سبب حذف آلایندهها از آب زیرزمینی بهوسیله جذب شدن فیزیکی آلاینده بر روی سطوح بسترهای فعال میگردد. نمونههایی از این مواد جاذب زئولیتها و کربن فعال هستند. محصولاتی که به صورت غیر محلول در آب زیرزمینی در حرکتاند، در داخل مانع پایین آمده و تهنشین میشوند (18). به طورکلی، انواع مواد واکنشدهنده استفاده شده برای ساخت موانع واکنشدهنده نفوذپذیر، عبارتند از آنهایی که موجب تغییرات pH یا پتانسیل اکسیداسیون و احیاء میگردند، آنهایی که موجب ترسیب میشوند، موادی با ظرفیت جذب بالا و آنهایی که مواد مغذی/ اکسیژن را به منظور ارتقاء تجزیه بیولوژیکی به سیستم وارد میکنند (19). مطالعه انجام شده توسط USEPA (14)، مواد واکنشدهنده را بر اساس آلاینده هدف و مکانیزم حذف دستهبندی کرده است (جدول 1).
جدول 1- مواد واکنشدهنده دستهبندی شده بر اساس آلاینده هدف و مکانیزم حذف (14). Table 1- Classified reactive substances based on the pollutant target and removal mechanism (14)
کربنهای فعال مواد شیمیایی پایداری هستند که به طور گسترده به عنوان جاذب مناسب برای تصفیه آب زیرزمینی آلوده در سایت یا خارج از آن مورد استفاده قرار میگیرند (20). این ماده ظرفیت جذبکنندگی بالایی را برای بسیاری از آلایندههای آلی و غیر آلی، بیشتر به دلیل مساحت سطح بالایی که دارد (حدود m2/g1000) و وجود انواع مختلفی از گروههای فعال سطحی (هیدروکسیل، کربنین، لاکتن، اسید کربکسیلیک و غیره)، ایجاد مینماید (21). به شکل گرانولی، کربن فعال به صورت بسیار مؤثری برای استفاده در موانع نفوذپذیر ظاهر میشود (22). زئولیتها تکتوسیلیکاتهایی با ساختار سه بعدی آلومینوسیلیکاتهای حاوی مولکولهای آب، فلزات زمینی آلکانی و آلکالاین در چهارچوب ساختاری خود هستند (23). این مواد معدنی دارای ظرفیتهای بسیار بالای تعویض یونی، جذبکنندگی، کاتالیستی، غربالکنندگی مولکولی هستند که پتانسیل مفید بودن آنها را به عنوان ماده معدنی تصفیه کننده برای استفاده در PRBها بالا میبرد (24و25). با توجه به مطالعه پیشینه استفاده از کربن فعال و زئولیت در رفع آلودگی از آبهای زیرزمینی، مشاهده گردید تحقیقات چندانی در خصوص استفاده از این مواد جهت حذف آلودگی آلی، ناشی از ورود شیرابه به آب زیرزمینی، صورت نگرفته است. بنابراین در این مقاله، از آزمایش ستونی به منظور مطالعه میزان کارایی این مواد استفاده شد. روش بررسی
به منظور تهیه نمونه آزمایشگاهی، شیرابه زباله (جدول 2) از مرکز دفن زباله کهریزک، واقع در جنوب شهر تهران، تهیه گردید و با توجه به غلظت آلاینده آلی مورد نظر برای آزمایش، با آب چاه ترکیب شد. جهت تهیه بستر، از ماسه شسته شده غیر یکنواخت (26)، با قطر متوسط mm 2±76/0 استفاده گردید. همچنین از کربن فعال گرانولی و زئولیت طبیعی (جدول 3) به عنوان لایه واکنشدهنده نفوذپذیر جهت حذف آلاینده آلی بهرهبرداری گردید. آنالیز شیمیایی زئولیت استفاده شده در این تحقیق در جدول (4) ارایه گردیده است. جدول 2- مشخصات شیرابه به کاررفته جهت تهیه نمونه آب زیرزمینی Table 2- Specifications of landfill leachate used to prepare the groundwater sample
جدول 3- مشخصات مواد به کاررفته جهت تهیه بستر Table 3- Specifications of the materials used to prepare the media of the reactor
جدول 4- آنالیز شیمیایی کانی زئولیت استفاده شده Table 4- Chemical analysis of the zeolite used in this reseach
* Loss in Ignition
2. وسایل به کار رفته
راکتور شبیهساز موانع واکنشدهنده نفوذپذیر استفاده شده در این پژوهش، از جنس پلکسی گلاس (Plexiglass) (27)، با سطح مقطع دایرهای شکل به قطر cm5، به منظور جلوگیری از اثر دیوارهها (28)، مطابق شکل (2)، از سه بخش مجزا تشکیل گردیده است. دو بخش ابتدا و انتهای آن به طول cm15، حاوی ماسه شسته شده با تخلخل مشخص، به منظور مشابهسازی رفتار بستر خاک و بخش میانی آن به طول cm5، حاوی بستر واکنشدهنده مورد بررسی در این پژوهش است. جهت مشابهسازی سرعت آب زیرزمینی از پمپ پریستاتیک (Peristaltic) (23)، با دبی (l/h) 55/0 استفاده شد. میزان اکسیژن خواهی شیمیایی نمونهها توسط دستگاه اسپکتروفتومتر (HACH, DR 4000, USA) و مقادیر pH نیز توسط pHسنج (340i, WTW, Germany) کنترل گردید.
شکل 2- طرح نمونهوار مانع نفوذپذیر واکنشدهنده استفاده شده برای تصفیه آب زیرزمینی Figure 2- Schematic design of permeable reactive barrier used for the treatment of groundwater
3. طرح و عملیات آزمایشگاهی در این مطالعه، نمونه آب زیرزمینی با سه غلظت 690، 1910 و (mg/L) 3100، بر مبنای اکسیژن خواهی شیمیایی (COD)، به وسیله اختلاط نمونه شیرابه و آب چاه تهیه شد. سپس برای هر یک از این نمونهها، سه آزمایش با ترکیب متفاوت از بسترهای موجود انجام گردید. در آزمایش اول، تنها از ماسه شسته شده استفاده شد، بهگونهای که راکتور مذکور با ماسه دانهبندی شده پرشده و جهت رسیدن به میزان تخلخل مورد نظر کوبیده شد. در آزمایشهای دوم و سوم، مطابق آزمایش اول، از ماسه برای پرنمودن قسمتهای ابتدا و انتهای راکتور استفاده گردید و در قسمت میانی، به منظور بررسی میزان کارایی لایه واکنشدهنده، به ترتیب از کربن فعال گرانولی و زئولیت طبیعی استفاده شد. به منظور مشابهسازی رفتار آب زیرزمینی و اطمینان از توزیع یکنواخت جریان در راکتور، نمونه آب به صورت جریان رو به بالا (29)، با دبی ثابت (l/h) 55/0 توسط پمپ پریستالتیک وارد راکتور گردید. همچنین در قسمتهای ابتدایی و انتهایی سیستم از ماسه شستهشده با دانهبندی mm 36/2 و صفحه مشبک با قطر حفرات mm 2 برای توزیع مطلوبتر جریان استفاده شد. جهت بررسی کارایی موانع واکنشدهنده، میزان COD موجود در پساب خروجی به ازای هر واحد حجم خالص (PVN)، که نشاندهنده نسبت حجم آب تجمعیافته با زمان به حجم خالص بستر است (30)، مطابق استاندارد متد آنالیز آب و فاضلاب انجام گرفت (31). یافتهها غلظت COD خروجی از مدل آزمایشگاهی برای هر سه غلظت 690، 1910 و (mg/L) 3100، به ترتیب در نمودارهای (1، 2 و 3) نشان داده شده است. جهت اطمینان و بررسی قابلیت تکرارپذیری دادههای بهدست آمده، آزمایشات سه مرتبه تکرار گردید و اختلاف کمتر از 3%±، گویای شرایط مطلوب برای بررسی نتایج به دست آمده است. در ادامه میانگین حاصل از آزمایشات انجام شده به عنوان نتیجه نهایی آزمایش لحاظ گردید و مشاهده شد که میزان حذف COD توسط کربن فعال گرانولی، به واسطه تمایل بالای آن به حذف مواد آلی، در تمامی غلظتها بیشتر از میزان حذف COD توسط زئولیت و ماسه میباشد. همچنین مشاهده میشود که میزان حذف آلاینده توسط زئولیت، در غلظتهای بررسی شده، تفاوت چندانی با میزان حذف صورت گرفته توسط ماسه شسته شده نداشته و تنها با کاهش غلظت آلاینده، میزان حذف توسط زئولیت اندکی افزایش یافته است (نمودار 2و 3). این امر میتواند ناشی از عدم مدت زمان کافی برای تماس زئولیت با آب آلوده و نیز بالا بودن غلظت آلودگی جهت حذف آلاینده آلی از طریق جذب آن بر روی سطح زئولیت باشد.
نمودار 1- درصد حذف COD خروجی از سیستم با غلظت ورودی (mg/L) 3100 Diagram 1- The COD removal percent of the system output with input concentrations of 3100 (mg/L)
نمودار 2- درصد حذف COD خروجی از سیستم با غلظت ورودی (mg/L) 1910 Diagram 2- The COD removal percent of the system output with input concentrations of 1910 (mg/L)
نمودار 3- درصد حذف COD خروجی از سیستم با غلظت ورودی (mg/L) 690 Diagram 3- The COD removal percent of the system output with input concentrations of 690 (mg/L)
نمودار (4) نشاندهنده روند تغییرات COD خروجی به ورودی، در بستر پرشده با ماسه شسته شده، با افزایش نسبت حجم آب تجمعیافته با زمان به حجم خالص بستر (PVN) در غلظتهای مختلف است. مشاهده گردید که در تمامی غلظتها، سیستم در ابتدا بازدهی اندکی داشته است. این امر ناشی از خروج مواد آلی موجود در دانهبندی استفاده شده در بستر بوده و با شسته شدن سیستم، پس از عبور دو تا سه واحد حجم خالص آب (PVN)، بازدهی سیستم افزایش مییابد. این روند به طور مشابه در خصوص بستر پرشده با زئولیت طبیعی نیز مشاهده گردید (نمودار 5). در ادامه، روند حذف آلودگی تقریباًً پایدار شده و با گرفتگی بستر، به تدریج از بازدهی سیستم کاسته میشود (32). همچنین، با توجه به نمودارهای (4 و 5) مشاهده میشود که پدیده واجذبی موجب پدیدار شدن نوساناتی در حذف آلاینده آلی توسط این مواد شده است، بهگونهای که پس از حذف ابتدایی آلاینده، با پرشدن ظرفیت بستر، از کارایی سیستم کاسته شده و پس از طی یک دوره زمانی، با خارج شدن آلایندهها، مجدداًً بازدهی حذف بهبود مییابد. همچنین این نوسانات با افزایش میزان غلظت آلاینده ابتدایی تشدید میشود. بیشترین میزان حذف آلودگی توسط بستر پرشده با کربن فعال مشاهده گردید، بهگونهای که مطابق نموار (6)، در ابتدا بازدهی حذف آلاینده در تمامی غلظتها بالا بوده و به تدریج با کاهش واکنشپذیری سطح کربن فعال به کار رفته به عنوان بستر واکنشدهنده، از کارایی سیستم کاسته میشود. در نهایت مشاهده میشود که کربن فعال به کار رفته برای غلظت آلودگی (mg/L) 690 بهترین بازدهی را به نسبت سایر غلظتها دارا میباشد. تفاوت موجود در روند حذف آلاینده آلی توسط کربن فعال با زئولیت و ماسه به این دلیل است که حذف آلاینده آلی توسط کربن فعال به واسطه جذب شیمیایی آن روی سطح کربن صورت گرفته و در نتیجه روند تغییرات سینتیک حذف با استفاده از کربن فعال در مقایسه با سینتیک حذف صورت گرفته توسط ماسه و زئولیت، که فرایند غالب حذف در آنها غربال شدن فیزیکی است، کاملاًً متفاوت میباشد (33)
نمودار 4- تغییرات COD خروجی به ورودی در بستر پرشده با ماسه شسته شده Diagram 4- The COD variations between the output and input of the system in the bed media filled with washed sand
نمودار 5- تغییرات COD خروجی به ورودی در بستر پرشده با زئولیت Diagram 5- The COD variations between the output and input of the system in the bed media filled with zeolite
نمودار 6- تغییرات COD خروجی به ورودی در بستر پرشده با کربن فعال Diagram 6- The COD variations between the output and input of the system in the bed media filled with activated carbon
نتیجهگیری در این مطالعه، آب آلوده به شیرابه با CODهای 690، 1910 و (mg/L) 3100، از مدل آزمایشگاهی مانع واکنشدهنده نفوذپذیر، پرشده با ماسه شسته شده، زئولیت طبیعی و کربن فعال گرانولی، عبور داده شد و میزان حذف COD در هریک از شرایط محاسبه گردید. نتایج حاصل از این آزمایشات نشان داد که بیشترین میزان حذف COD توسط کربن فعال گرانولی و بهترین عملکرد آن در غلظت آلاینده (mg/L) 690 بوده است. همچنین، اختلاف محسوسی در میزان کارایی حذف COD توسط زئولیت، با ماسه مشاهده نشد. بنابراین، به منظور ایجاد شرایط بهینه مصرف مواد واکنشدهنده، پیشنهاد میشود این سیستم با ترتیب لایههای زئولیت و کربن فعال، در فاصلهای مناسب از منبع آلودگی قرار گیرد تا علاوه بر حذف مناسب آلاینده توسط هر لایه، بتوان از حذف آلاینده توسط خاک بیشترین استفاده را نمود. تشکر و قدردانی این تحقیق با مساعدت و همکاری کارشناس آزمایشگاه محیط زیست دانشگاه صنعتی امیرکبیر، خانم لیدا عزالدین لو انجام گردید. نویسندگان این مقاله بدین وسیله مراتب تقدیر و سپاسگذاری خود را از ایشان و شرکت افرازند جهت تهیه زئولیت استفاده شده در این تحقیق اعلام مینمایند. منابع
[1] - دانشجوی دکتری، مهندسی عمران- محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر*(مسوول مکاتبات). [2] - استادیار دانشگاه صنعتی امیرکبیر 1- PhD student of Civil-Environmental Engineering, Amir Kabir University of Technology (AUT), *(Corresponding Author) 2- Assistant Professor, Amir Kabir University of Technology (AUT)
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
مراجع | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,537 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 2,839 |