بررسی کارایی حذف آهن و منگنز از آبهای زیرزمینی به روش هوادهی چکه ای

آبهای زیر زمینی بدلیل عبور از خاکها و سنگهای پوسته زمین، بعضی املاح را در خود حل می کنند؛ از جمله این ترکیبات آهن و منگنز هستند که در هنگام استفاده های خانگی و صنعتی ایجاد اشکال می نمایند. آهن و منگنز از نظر فراوانی چهارمین و هفتمین عنصر در پوسته زمین بوده و در حدود 45 و 0/1 درصد از حدود 100 عنصر موجود در کره زمین را تشکیل میدهند. وجود این عناصر در آب آشامیدنی ایجاد رنگهای قرمز و قهوه ای، کدورت، طعم و مزه قابض می کند. همچنین از نظر مصارف صنعتی در اکثر صنایع بخصوص صنایع کاغذسازی، رنگرزی، تهیه فیلم و نساجی سبب تولید لکه می کردند در نتیجه این امر موجب افت کیفیت محصول و بالا رفتن هزینه تولید در صنعت می شود. هوادهی یکی از ساده ترین روشهای حذف آهن و منگنز است. در این روش آهن و منگنز در معرض اکسیژن قرار گرفته و به ترکیبات نامحلول هیدروکسید آهن و منگنز اکسید می گردند. این تحقیق به منظور ارزیابی کارایی روش هوادهی چکه ای برای حذفی آهن و منگنز و با برپایی یک پایلوت انجام گردید. این پایلوت به شکل مکعب مستطیل به ارتفاع یک متر با مقطع مربعی شکل به ابعاد 15×15 سانتیمتر و دارای سه محفظه می باشد. این محفظه ها که مواد بستر در آنها قرار می گیرند، به وسیله صفحات مشبک از همدیگر مجزا می گردند. این پژوهش در سه آزمون مجزا و با استفاده از مواد بستر مختلف از قبیل قلوه سنگ، شن متوسط، شن نخودی ، ماسه ریز و ماسه بسیار ریز که ترتیب قرار گیری آنها در این آزمونها فرق می نماید، انجام گرفت. نمونه های آب در غلظتهای 0/5 ، 1، 3/5 ، 8 و 10 میلی گرم در لیتر آهن و غلظتهای 0/25 ، 0/5 ، 1، 2، 3/5 میلی گرم در لیتر منگنز به صورت مجزا و نیز غلظتهای توام آهن و منگنز تهیه گردید.بهره برداری از پایلوت در دمای ثابت 1±22 صورت گرفت و تاثیر پارامترهای بار سطحی pH و بار سطحی مشخص گردید که درصد حذف آهن و منگنز با افزایش ph و کاهش بار سطحی افزایش می یابد. از نقطه نظر بهره برداری و درصد حذف (بازدهی روش)، آزمون سوم که مواد بستر در محفظه های پایلوت به ترتیب از بالا به پایین متشکل از قلوه سنگ، شن نخودی و ماسه ریز است، پیشنهاد گردید. نتایج همچنین نشان داد که این روش برای حذف آهن تا غلظتهای متوسط(7-8 mg/l) کارایی بالایی داشته اما برای حذف منگنز کارایی چندانی ندارد در این حالت بهترین نتایج حذف آهن و منگنز به ترتیب 95/9% و 84/8% بدست آمد.

کلیدواژه ها:

آبهای زیرزمینی ، آهن و منگنز ، هوادهی چکه ای