گروه مهندسی باغ منظر Baghmanzar Group

جاذب‌های ارزان قیمت در تصفیه آب و فاضلاب

۵۴۰

در عمل کاربردهای بسیاری در زمینه استفاده از فرآیند جذب به منظور حذف آلاینده‌های صنعتی و زیست‌محیطی وجود دارد. در فرآیند جذب، کربن فعال یک جاذب استاندارد و متداول است. زغال‌سنگ به‌دلیل فراوانی و ارزان بودن، متداول‌ترین منبع تولید کربن فعال بوده، اما در سال‌های اخیر به دلیل هزینه بالای تأمین و احیای آن و عدم تأثیر آن بر حذف برخی از انواع آلاینده‌ها، موجب بی‌میلی صنایع جهت استفاده از آن گردیده است. با توجه به این مشکل، در سال‌های اخیر پژوهش‌های زیادی برای تولید کربن فعال از مواد ارزان قیمت و دستیابی به گزینه‌های ارزان‌تر انجام شده است. امروزه به‌دلایل اقتصادی و زیست‌محیطی، کربن فعال را می‌توان از طیف گسترده‌ای از مواد خام تهیه کرد. این مواد بایستی فراوان، ارزان، با محتوای کربن زیاد و مواد غیرآلی کم باشند، به سهولت فعال شده و تخریب کمی در طول زمان داشته باشند.

از آنجایی‌که هزینه، پارامتر مهمی برای مقایسه جاذب‌هاست و این پارامتر با درجه آماده نمودن و دسترسی محلی آن تغییر می‌کند، یک جاذب زمانی می‌تواند به عنوان “ارزان قیمت” تلقی گردد که فرآیندهای آماده‌سازی و اصلاحی کمتری نیاز داشته باشد و در طبیعت نیز فراوان باشد یا زاید از صنعت دیگر باشد. باید توجه نمود که ارتقاء ظرفیت جذب یک جاذب ممکن است بتواند هزینه‌های عملیات اصلاحی روی آن را جبران کند. در ادامه به برخی از این جاذب‌های ارزان قیمت اشاره می‌شود:

زائدات کشاورزی: زائدات کشاورزی متعددی نظیر پوسته برنج، پوشال، تفاله نیشکر، خاک اره، پوست درختان و … برای حذف آلاینده از فاضلاب‌های صنعتی به‌کار گرفته شده‌اند. این مواد به دلیل زائد بودن و دسترسی محلی، به‌صورت فراوان وجود دارند.

زائدات صنایع: زائدات صنایع و محصولات جانبی به طور مستقیم یا با اندک فرآوری به‌منظور افزایش ظرفیت جذب، برای حذف انواع آلاینده‌ها قابل استفاده هستند. ارزان بودن آن‌ها به‌دلیل دسترسی محلی آن‌هاست؛ به‌طور مثال لجن هیدروکسید فلزات، خاکستر بادی (حاصل از فرآیند سوختن در کوره‌های صنعتی) و گِل قرمز (پسماند حاصل از تولید آلومینیوم) و … قابلیت کاربرد در صنعت تصفیه را دارند.

مواد معدنی: این مواد همانند محصول جانبی صنایع و زائدات کشاورزی، به‌طور محلی در دسترس هستند و به‌دلیل فراوانی، ارزان بودن و قدرت پیوند برخی از آن‌ها در تصفیه فاضلاب‌های آلوده مورد استفاده قرار گرفته‌اند. مهم‌ترین مواد این دسته را رس‌ها، مواد سیلیسی و زئولیت‌ها تشکیل می‌دهند.

مواد طبیعی: مواد طبیعی همچون کیتوسان، زغال‌سنگ نارس، زیست توده، نشاسته و … از جاذب‌های ارزان قیمت سازگار با محیط زیست محسوب می‌شوند که در ادامه به مهم‌ترین آنها اشاره شده است:

کیتوسان: در میان جاذب‌های با منشأ زیستی، کیتین دومین پلیمر طبیعی فراوان در طبیعت پس از سلولز است و به‌دلیل پیوند خوب با برخی از آلاینده‌ها و قیمت ارزان نسبت به کربن فعال، در کشورهای آسیایی شرقی مورد توجه قرار گرفته است.

زغال‌سنگ نارس: یک ساختار متخلخل و نسبتاً پیچیده شامل سلولز، لیگنین و اسید هیومیک است و در بردارنده گروه‌های عاملی قطبی می‌باشد که به‌طور فراوان در طبیعت وجود دارد.

زیست‌توده: این مواد محصولات جانبی در فرآیند تولید مواد با ارزش مثل آنتی‌بیوتیک‌ها و آنزیم‌ها هستند. میکروارگانیزم‌هایی نظیر جلبک‌ها، مخمرها، باکتری‌ها و قارچ‌ها با ظرفیت جذب بالا در حذف آلاینده‌ها استفاده می‌شوند.

Facebooktwitterpinterestlinkedintumblr