بررسی کارایی فیلتر شن- خاک – ماده‌آلی، در حذف فلزات سنگین مس، نیکل، روی و کروم از فاضلاب صنعتی

نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

• میترا محمدی
• امیر فتوت
• غلامحسین حق نیا

دانشگاه فردوسی مشهد

10.22067/jsw.v0i0.1556

چکیده

چکیده
به‌منظور حصول اطمینان از حذف یا کاهش فلزات‌سنگین مس، نیکل، روی و کروم از فاضلاب‌های صنعتی توسط فیلتر شن-خاک–ماده‌آلی و بررسی امکان استفاده مکرر از آن، آزمایشی در قالب طرح کاملاً تصادفی با شانزده تیمار و چهار تکرار انجام گرفت. لوله های پلی اتیلن به ارتفاع 5/66 و قطر 10 سانتی‌متر انتخاب و به ترتیب از پایین به بالا به‌وسیله ریگ درشت به ارتفاع 15 سانتی‌متر، شن به ارتفاع 15 سانتی‌متر، خاک به ارتفاع 5/2 و یا 5 سانتی‌متر، ماده‌آلی به ارتفاع 15 سانتی‌متر، ریگ ریز به ارتفاع 5 سانتی‌متر پر شدند. سپس به مجموعه فیلتر مذکور فاضلاب صنعتی یک کارخانه آبکاری به میزان 1100 میلی‌لیتر اضافه شد و پس از خشک‌شدن کامل سطح آن 30 میلی‌لیتر از زه‌آب حاصل‌شده جمع‌آوری و به‌منظور اندازه‌گیری pH و غلظت فلزات‌سنگین مس، نیکل، روی و کروم به وسیله دستگاه جذب‌اتمی به آزمایشگاه انتقال داده شد و این عمل برای هر فیلتر به تعداد نه مرتبه (9 حجم منفذی = PV = 9 pore volume‌9) تکرار گردید. نتایج این مطالعه نشان داد که کاربرد فیلتر شن-خاک–ماده‌آلی باعث افزایش معنی‌دار pH زه‌آب خروجی به محدوده خنثی تا کمی قلیایی و در اکثر موارد کاهش معنی‌دار غلظت فلزات‌سنگین مورد بررسی شد. همچنین مکانیزم‌های احتمالی همچون جذب، رسوب، تبادل یونی و کمپلکس شدن که باعث تغییر در خصوصیات شیمیایی زه‌آب حاصله گشته نیز مورد بحث قرار گرفت. به‌طور‌کلی می‌توان گفت که کاربرد این فیلترها در حذف یا کاهش عناصر سنگین مورد مطالعه از فاضلاب‌های صنعتی مؤثر و قابل توصیه می‌باشد.

واژه‌های کلیدی : فاضلاب، فلزات‌سنگین و جذب

---

عنوان مقاله [English]

Application of sand–soil–organic matter filter column for removal of Cu, Ni, Zn and Cr heavy metals from industrial waste water

نویسندگان [English]

• M. Mohammadi
• A. Fotovat
• Gh. Haghnia

Department of soil Science, Ferdowsi University of Mashhad

چکیده [English]

Abstract
In order to investigate the removal of copper, nickel, zinc and chromium from industrial waste water by a sand–soil–organic matter filter column, this experiment was conducted at a completely randomized design with sixteen treatments and four replications. P.V.C tubes (columns) with 66.5 cm height and 10 cm diameter were chosen and filled from down to top by coarse gravel (15 cm), sand (15 cm), soil (2.5 or 5 cm), organic matter (15 cm) and fine gravel (5 cm), respectively. Then, 1100 ml of electroplating industry waste water was added to the filter and 30 ml of leachate was collected and transferred to the laboratory for measurement of pH and heavy metals concentrations by atomic absorption spectroscopy technique. The action was repeated at nine pore volumes for each filter. The results showed that application of this filter led to increased pH to neutral and low alkaline range and often meaningful decreased heavy metals concentrations in the leachates during nine pore volumes. The probable mechanisms (such as adsorbtion, precipitation, ion exchange and chelation) by which the filter led to changes in the chemical properties of leachate were also discussed. Generally, it seems that the application of sand–soil–organic matter filter column was effective and therefore, could be advisable for the removal of studied heavy metals from industrial waste water.

Keywords: Waste water, Heavy Metals, Adsorption.