تعداد نشریات | 158 |
تعداد شمارهها | 6,210 |
تعداد مقالات | 67,468 |
تعداد مشاهده مقاله | 114,033,711 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 88,776,310 |
موثر بودن زمین در تصفیه فلزات سنگین فاضلابها | ||
نشریه دانشکده فنی | ||
مقاله 6، دوره 45، شماره 0 - شماره پیاپی 1000159، اسفند 1362 اصل مقاله (517.23 K) | ||
نویسنده | ||
محمد شریعت پناهی* | ||
چکیده | ||
روش تصفیه فاضلابهای شهری و صنعتی به وسیله زمین به منظور استفاده از مواد مغذی آنها در کشاورزی و جبران آب زیر زمینی در بعضی از نقاط دنیا ، مخصوصا نقاط کم آب ، رو به توسعه می باشد . برای جلوگیری از آلودگی آبهای سطحی و زیر زمینی تعیین بازدهی تصفیه انواع آلوده کننده ها مانند فلزات سنگین ، لازم است . در این مقاله برای ارزیابی موثر بودن زمین در توسعه فلزات سنگین فاضلابها ، از نتایج آزمایشات جذب و دفع سه فلز جیوه ، ارسنیک ، و کادمیم به توسط اجزای مختلف خاک ، ضریب K ، و خطوط متساوی الدمای جذب و دفع استفاده شده است . آزمایشات نشان داده اند که میل ترکیبی جیوه معدنی با خاک های حاوی سولفور ، خاک رس ها ، و ترکیبات مصنوعی از قبیل سیلیکون ، رزینهای مبادله کننده غیر یونی و کربن فعال زیاد بود . دفع جیوه معدنی از بیشتر خاک ها تقریبا قابل اغماض بوده و می توان درصد دفع را بدین ترتیب نوشت : شن ها 10 درصد > خاک رس ها 1 درصد > مواد آلی . جیوه آلی میل زیادی به ترکیب با مواد آلی حاوی سولفید ریل ، مواد معدنی مانند سولفید ، و خاک رس ها از قبیل مونت مورلونایت و ایلایت داشت . دفع جیوه آلی شبیه جیوه معدنی بود. میل ترکیبی کادمیم معدنی با اکسیدهای معدنی ، مواد آلی حاوی سولفیدریل ، و خاک رس ها از قبیل ایلایت و کلینوپتیلوتایت زیاد بود . بطور کلی اکسید ها با سرعت کمی کادمیم را دفع کردند و به استثنای مواقعی که غلظت کلسیم و کلرور زیاد و PH کمتر از 7 بود . هیومیک های آلی دارای ظرفیت جذب کمی برای کادمیم بوده و سرعت دفع کادمیم 80 درصد بود . ارسنیک معدنی ، مخصوصا اکسیدها ، میل زیادی به ترکیب با خاک ها نشان دادند . بطور کلی ، ارسنیک در مقایسه با ارسنات دارای میل ترکیبی بیشتری با خاکها بوده و هر دو خیلی خوب جذب اکسیدهای معدنی و خاک رس ها شدند . ارسنیت میل به ترکیب با گروه های سولفیدریل آلی را داشت و ارسنات میل به ترکیب با گروه های آمین آلی را . منوسدیم متان ارسونات کمترین میل ترکیب با خاکها را داشته ، اما در تمام حالات شبیه به ارسنات بود . سرعت دفع ترکیبات ارسنیک به ترتیب MSMA > ارسنات > ارسنیت ، بود . ضمنا در این بررسی مشاهده شد که مکانیسم نقل و انتقال آرسنیک ، کادمیم ، و جیوه در خاک و رسوبات تحت تاثیر پدیده های تشکیل کمپلکس ها ، تغییرات PH و اکسیژن محلول و پتانسیل اکسیداسیون و احیا و تغییر و تبدیل بیولوژیکی فلزات قرار می گیرد . درجه ترکیب کمپلکس به ترتیب ارجحیت زیر صورت گرفته است : جیوه > کادمیم > ارسنیک . تغییرات پتانسیل اکسیداسیون و احیا تاثیر زیادی بر دفع جیوه ، کادمیم ، وارسنیک می نماید. تغییر و تبدیل بیولوژیکی فلزات سنگین از قبیل جیوه ، ارسنیک و کادمیم می تواند ترکیبات سمی این فلزات را تولید کرده ، و خاصیت بیولوژیکی ، فیزیکی ، و شیمیایی فلزات فوق را تغییر دهد . این بررسی اولیه مرحله از پیشبینی موثر بودن زمین در جذب سه فلز انتخابی جیوه ، کادمیم و آرسنیک از پساب خروجی فاضلاب ها می باشد . نتایج حاصل از این بررسی لزوم تعیین صفات اختصاصی فاضلابها ، کیفیت پساب آنها ، و ترکیبات خاک را تاکید نموده و برای هر یک از کاربردهای پیشنهادی ، ضابطه های خاص و معینی را جهت انتخاب محل باید در نظر گرفت . | ||
عنوان مقاله [English] | ||
The Effectiveness of Land Treatment For Removal of Heavy Metals | ||
چکیده [English] | ||
Land treatment method of municipal and industrial wastewaters for utilization of nutrients in the wastes for raising useful crops and tertiary(or advanced) treatment of the water for improving stream quality or to recharge falling water tables is increasing in some parts of the world, particulary in the arid area. As emphasis in this type of treatment method and prevention of surface and underground waters from contamination, it becomes necessary to estimate efficiency of land treatment in removing other types of contaminan~ ts including heavy metals. In this paper, the results of adsorption and desorption tests of mercury, arsenic, and cadmium by various soil and se4iment constituents, instabilit¥ coefficients, and isothermal adsorption and desorption data have utilized for evaluation of the land tratment efficiency in removing heavy metals. Inorganic mercury had a high affinity for sulfur containing soils, clays and synthetic scavengers such as silicon alloys, anionicion exchange resins and activated carbon. The desorption of inorganic mercury was found to be of the following order: 10% for sandi> 1% for Clay Organi CS (not observed). Methylmercury had a high affinity for sulfhydryl containing minerals and three dimensional clays such as montmorillonite and illite. Desorption of methylmercury was simila~ to inorganic mercury. Inorganic cadmium was found to have a high affinity for oxide minerals,sulfhydryl containing organics and threedimensional clays such as illite and clinoptilotite. Generally, the oxides exhibited a very low desorption rate except at severe levels of calcium, chloride and PH a 80 percent desorption rate. Inorganic arsenic, especially the oxides, displayed high affinity for soils. In general, arsenite had a better affinity for sails than arsenate and both exhibited a higher affinity for oxide minerals and three dimentional clays. Arsenite had an affinity for sulfhydryl organic groups and arsenate had an affinity for organic amine groups. Monosodium methanearsonate (MSMA) had the lowest affinity to soils, but similar to arsenate in all cases. The arsenic compounds generally desorbed at the following increang order : Arsenite heavy metals such as mercury, arsenic and cadmium can cause a hazardous release by changing the form of the heavy metal compound,thereby, totally changing its chemical, physical and biological properties. This study represents a first step in predicting the effectiveness of land treatment for the removal of three selected metals from waste water effluents. Results underline the necessity of proper characterization of both wastewater, effluent quality and soil constituents. Results also indicated that site selection criteria must be specifi for each proposed application sible transport mechanisms for arsenic, cadmium, and mercury, it was noted that these metals could be affected by the formation of complexes, fluctuations in PH, changes in dissolved oxygen content and/or oxidation-reduction Potential, and biotic conversion. The degree of complexation decreased respectively from mercury, cadmium and arsenic. The fluctuation of PH resulted in solubilization and/or volatilization of adsorbed metals. Oxidation reduction Potential fluctuation have greatly affected the release of mercury, cadmium and arsenic. The biological conversion of | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,593 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,103 |