کاهش آلایندگی آب های زیرزمینی آلوده به کادمیوم در مقیاس آزمایشگاهی و محیط متخلخل

فعالیتهای مختلف کارخانه های صنعتی و کوددهی کشاورزی میتوانند به طور مستقیم و غیر مستقیم اثرات نامطلوبی بر محیط زیست و منابع آب بگذارند. با توجه به آلودگی منابع آب زیرزمینی، پالایش آبهای زیرزمینی آلوده با استفاده از روش های داخل محل از قبیل استفاده از حائلهای واکنش پذیر تراوا ضروری به نظر میرسد. در این مقاله هدف تعیین جاذب کارآمد در نتیجه مقایسه میزان درصد جذب کادمیوم توسط جاذب های نانو ذرات آهن ظرفیت صفر با کانی های زئولیت و کلسیت میباشد. اثر افزایش غلظت جاذب بهینه بر میزان کاهش آلایندگی و اثر تغییرات غلظت اولیه آلاینده، در نتیجه ی تزریق جاذب 1 و 2 گرم بر لیتر در آبهای حاوی کادمیوم با غلظت های 2/.،5/. و 4 قسمت در میلیون کادمیوم بررسی گردید و نتایج حاکی از افزایش 5/5 ،3/4 و 11/5 درصدی میزان جذب کادمیوم به ترتیب برای محلول های فوق در نتیجه ی افزایش تزریق جاذب از 1 به 2 گرم بر لیتر طی 2 ساعت بود.همچنین در نتیجه افزایش غلظت اولیه آلایندگی از 2/. به 5/. قسمت در میلیون، به ازای تزریق 1 و 2 گرم بر لیتر نانو ذرات آهن پس از گذشت 24 ساعت به ترتیب،5/45 و 7/75 درصد کاهش میزان جذب گزارش گردید. در ادامه اثر شرایط محیطی، تغییرات pH و دما بر میزان جذب مورد بررسی قرار داده شد، نتایج حاکی از افزایش میزان ترسیب یون های فلزی در نتیجه افزایش pH و افزایش میزان انحلال یون ها در حالت کاهش pH بود و حتی بخش عمده ای از یون های کادمیوم که در نتیجه جذب سطحی با نانو ذرات رسوب نموده بودند در شرایط اسیدی دوباره وارد فاز محلول شدند، از سوی دیگر افزایش دما منجر به افزایش میزان جذب سطحی نانو ذرات گردید.در ادامه به منظور شبیه سازی پالایش آب های زیرزمینی در داخل سفره، از مدل متخلخل قائم همگن استفاده شد و ضمن مطالعه اثرات زیست محیطی یون آهن ناشی از تزریق نانو ذرات، روند کاهش آلایندگی کادمیوم بررسی گردید.

کلیدواژه ها:

آبهای زیرزمینی ، زئولیت ، کادمیوم ، کلسیت ، نانو ذرات آهن ظرفیت صفر