تصفیه نیترات، فسفات و عناصر کادمیم و سرب از فاضلاب خام با استفاده از سیستم های تصفیه ی چند لایه ای

با توجه به محدودیت منابع آب و ضرورت استفاده بهینه از پساب های شهری، اهمیت استفاده از پساب های تصفیه شده ضروری می گردد. امروزه فرآیند جذب سطحی به عنوان راهکاری ساده و مفید در تصفیه آب و فاضلاب در بسیاری از موارد مورد استفاده قرار می گیرد. هدف اصلی این پژوهش حذف کادمیم، سرب، نیترات و فسفات از فاضلاب شهری پل پنجم اهواز با استفاده از زئولیت، کربن فعال و شن به عنوان سه دسته اصلی از مواد جاذب تحت سیستم تصفیه ای لایه ای بود. به همین منظور آرایش لایه بندی های مختلف این سه مواد جاذب در آزمایشات ستونی مورد بررسی قرار گرفت. این پژوهش با 15 تیمار شامل ستون های حاوی شن، کربن فعال، زئولیت، شن- زئولیت، زئولیت- شن، شن- کربن فعال، کربن فعال- شن، کربن فعال- زئولیت، زئولیت- کربن فعال، شن- زئولیت- کربن فعال، زئولیت- شن- کربن فعال، کربن فعال- زئولیت- شن، شن- کربن فعال- زئولیت، زئولیت- کربن فعال- شن و کربن فعال- شن- زئولیت در سه تکرار انجام شد. لازم به ذکر است که به منظور افزایش جذب آنیونی زئولیت و کربن این مواد به وسیله اسید کلریدریک 1 مولار اصلاح شده و سپس مورد استفاده قرار گرفتند. برای آماده سازیی ستون های حاوی این سه ماده جاذب لوله هایی از جنس pvcبا ارتفاع 20 سانتیمتر و قطر داخلی 5/7 سانتیمتر انتخاب و با توجه به تیمارها ستون ها به وسیله شن، کربن فعال اصلاح شده و زئولیت اصلاح شده پر گردیدند. با توجه به غلظت کم عناصر سرب و کادمیم در فاضلاب نمونه برداری شده و به منظور بررسی کارایی سیستم تصفیه برای حذف این فلزات در غلظت های بالاو امکان حذف خطای اندازه گیری این عناصر با دستگاه اتمیک ابزورشن به غلظت این عناصر در آزمایش تا میزان 10 میلی گرم بر لیتر اضافه شد. پس از آن دو برابر حجم ستون معادل 5/1 لیتر فاضلاب با سرعت 3/0 متر بر ثانیه به هر ستون وارد شده و پساب خروجی از هر ستون جمع آوری میزان عناصر مورد اندازه گیری شد. نتایج نشان دادند که تمام تیمارها نقش مثبتی در حذف این 4 عنصر داشتند. از میان ستون های نوع دو لایه ستون کربن فعال- زئولیت با حذف 7/86 درصد کادمیم، 4/93 درصد سرب، 7/65 درصد نیترات و 68/59 درصد فسفات بهترین تیمار و از بین ستون های سه نوع لایه ستون زئولیت- شن- کربن فعال با حذف 4/96 درصد کادمیم، 5/99 درصد سرب، 74/78 درصد نیترات و 83/65 درصد فسفات بهترین تیمارها بودند. بیشترین درصد جذب برای سرب به علت اندازه بزرگتر یون سرب و انرژی آبپوشی کمتر سرب در مقایسه با کادمیم و نیترات به علت غلظت بیشتر در محلول در مقایسه با فسفات به دست آمد.