فهرست مطالب

تاثیر نیترات و فسفات در محیط های آبی

در میان آلاینده های مختلف آب، نیترات و فسفات به دلیل خطرات زیادی که برای اکوسیستم آبی و موجودات زنده دارند، بسیار حائز اهمیت هستند. امروزه به دلیل استفاده بیش از حد از کودهای نیتروژن دار، حضور آلاینده های معدنی فسفات و نیترات در منابع آب های زیرزمینی افزایش یافته است. افزایش غلظت این آنیون ها در اب باعث رشد بیش از گیاهان و پدیده شکوفایی جلبکی می گردد.

آلودگی نیترات و فسفات در آب های سطحی و زیرزمینی یک مشکل مهم و ورو به رشد در همه جهان است. افزایش غلظت نیترات در منابع آبی، سبب شیوع بیماری های ناشی از افزایش نیترات می شود که از آن جمله می توان به سندروم Blue baby و سرطان معده ناشی از ترکیبات نیتروزآمین در آب اشاره کرد. بنابراین حذف نیترات از آب جهت حفظ سلامت مصرف کنندگان اهمیت زیادی دارد.

حذف نیترات و فسفات از آب روش های مختلفی پیشنهاد شده است که از جمله این روش ها می توان به روش هایی مانند اسمز معکوس، نانوفیلتراسیون، جذب سطحی و تصفیه بیولوژیکی اشاره کرد. در حال حاضر از روش های نوین تصفیه آب مانند فرآیند های الکتروشیمیایی و کواگولاسیون برای حذف نیترات و فسفات از محیط های آبی استفاده می شود.

حذف نیتروژن و فسفر از فاضلاب

روش انعقاد الکتریکی در تصفیه فاضلاب

الکتروکوگولاسیون در حقیقت زیر مجموعه ای از روش کواگولاسیون است و فرآیند تصفیه و حذف آلاینده مشابه با روش انعقاد شیمیایی است با این تفاوت که در روش الکتروشیمیایی منبع تامین ماده منعقد کننده الکترودها هستند که با ایجاد برق در محلول، ماده منعقد کننده از الکترودها آزاد می شود و فرآیند انعقاد و لخته سازی رخ می دهد. روش انعقاد الکتریکی یک روش مناسب برای تصفیه آب و طیف وسیعی از انواع فاضلاب ها شامل فاضلاب نساجی، پتروشیمی، دارویی، آبکاری و … می باشد. با این روش می توان انواع آلاینده را از فاضلاب حذف کرد.

روش انعقاد الکتریکی که به اختصار EC می نامند، نخستین بار در سال 1906 جهت تصفیه فاضلاب کشتی سازی توسط نیام و همکاران طراحی و اجرا گردید. فرآیند انعقاد الکتریکی یک روش جایگزین و مناسب به جای استفاده از یون های فلزی یا ترکیبات پلیمری و پلی الکترولیت ها برای شکست امولسیون ها و سوسپانسیون های پایدار محسوب می شود. در مواردی کاهش 95 تا 99 درصدی آلاینده های موجود در آب و فاضلاب صنعتی و پالایشگاهی از طریق روش انعقاد الکتریکی گزارش شده است.

فراينـــد الکتروکواگولاســـيون، مبنـــاي کـــار بـــر اصـــول الکتروشيميايي پايه گذاري شده است و عبارت است از تجزيه فلز از آند به شکل يونهاي هيدروکسيد و تشکيل گاز هيـدروژن در کاتـد.

روش انعقاد الکتریکی در حذف نیترات و فسفات

فرآیند انعقــاد الكتريكـی شــامل ناپايدارســازي ذرات معلــق، كلوئيدي و محلول در يك محيط آبي با استفاده از جريان الكتريكي است كه طي آن ذرات با كاهش بار سطحي بر نيـروي وانـدروالس بين خود غلبه كرده و توليد لخته مي كند. در ايـن روش اغلـب از آلومينيـوم و آهـن بـه عنـوان الكتـرود استفاده مي شود كه با عبور جريان مستقيم از الكترود آند (الكتـرود قرباني شونده) اين الكترود خورده شده و كاتيون هاي منعقدكننده را براي انجام واكنش هاي تصفيه به محلول وارد مي كنـد. در اين روش نيازي به استفاده از مواد شيميايي به عنوان منعقدكننـده نیست. کاتيونهاي با بـار زيـاد ، ذرات کلوئيـدي را بـه وسـيله تشـکيل کمپلکس هاي پلي هيدروکسيد چند ظرفيتي ناپايدار مـي کننـد. ايـن کمپلکس ها، خاصيت جذب سطحي زيـادي بـراي تشـکيل تـوده بـا آلاينده ها دارند. به این ترتیب با روش انعقاد الکتریکی می توان آلاینده های موجود در آب و فاضلاب را به ویژه نیترات و فسفات را حذف نمود.

در اين روش اغلب از آلومينيوم و آهن به عنوان الكترود استفاده مي شود كه با عبور جريان مستقيم از الكترود آند( الكترود قرباني شونده) اين الكترود خورده شده و كاتيون هاي منعقدكننده را براي انجام واكنش هاي تصفيه به محلول وارد مي كند. از اين رو در اين روش نيازي به استفاده از مواد شيميايي به عنوان منعقدكننده نیست. حرکت دوراني گاز هيدروژن، کمکي براي اختلاط و لخته سازي است. وقتي لخته توليد مي شود، در نتيجه توليد گاز الکتروليتي، آلاينده ها در لايه کف – لخته در سطح مايع حذف مي شوند.

فرآیند انعقاد الکتریکی دارای زمان ماند کمی است و در دسته فرآیند های حذف با سرعت بالا طبقه بندی می شود که نیازمند زمان ماند کم است. در کنار مزاياي فرايند الکتروکواگولاسيون، معايبي نيز وجود دارد که در زمان بهره برداري بايد مورد توجه قرار گيرد که از جمله آن مي توان به الکترودهاي قرباني در نتيجه عمل اکسيداسيون در جريان فاضلاب حل شده نام برد که نياز به تعويض مرتب دارد. يک لايه اکسيد ممکن است بر روي کاتد تشکيل شود که منجر به افت كارايي واحد فرايند انعقاد الکتريکي شود. همچنين هيدروکسيدهاي ژلاتيني شکل توليدي در فرايند، ممکن است گاهي تمايل به انحلال داشته باشند.

طراحی و ساخت تصفیه خانه فاضلاب به روش انعقاد الکتریکی

گسترش صنایع مختلف، ارتقا بهداشت عمومی و بهبود رفاه جامعه باعث افزایش مصرف آب و کاهش ذخایر آبی شده است. ورود بیش از از حد فاضلاب به منابع آبی باعث از بین رفتن همین منابع محدود آب خواهد شد. سفره های آب زیرزمینی از مهمترین منابع تامین آب برای مصارف شهری، صنایع و کشاورزی به شمار می آیند. آلودگی آب زیرزمینی در اثر عوامل متعددی مانند استفاده از کودهای نیتروژن دار در کشاورزی، فضوالت حیوانی، پسماند جامد شهری، مکان های دفن زباله، مخازن فاضلاب، مواد آلی خاک و فاضلاب خانگی و صنعتی اتفاق می افتد. در مناطقی که فعالیت های کشاورزی شدید است، به علت استفاده از کودهای نیتروژن دار غلظت نیترات و فسفات در آب زیرزمینی افزایش می یابد. افزایش غلظت این آنیون ها در آب، باعث رشد بیش از حد گیاهان و پدیده شکوفایی جلبلک می گردد. فرایند انعقاد الکتریکی به عنوان یک روش کارآمد در تصفیه آب و فاضلاب شناخته می شود. این فرایند چند منظوره، ساده و قابل استفاده برای طیف وسیعی از آلاینده ها می باشد. بنابراین با استفاده از روش انعقاد الکتریکی می توان به طور همزمان نیتروژن و فسفر موجود در فاضلاب را حذف نمود.

شرکت پاکان پالایش البرز  با تکیه بر دانش و تخصص کارشناسان خود توانایی طراحی، ساخت و اجرای سیستم های تصفیه فاضلاب حذف ازت و فسفر را به روش انعقاد الکتریکی را دارد.  

جهت کسب اطلاعات بیشتر در زمینه تصفیه فاضلاب به روش الکتروشیمیایی می توانید با کارشناسانَ این شرکت تماس حاصل نمایید.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

جدید ترین مقالات

مطالب تصفیه فاضلاب

مطالب تصفیه آب

اسکرول به بالا