بررسي كارايي حذف آهن و منگنز از آبهاي زيرزميني به روش هوادهي چكه اي

نويسنده: اكبر اسلامي
استاد راهنما: اميرحسين محوي
استاد مشاور: سيمين ناصري، كاظم ندافي
تاريخ دفاع: 1379/04/28
مدرك: كارشناسي ارشد مهندسي بهداشت محيط
دانشگاه: دانشگاه علوم پزشكي تهران، دانشكده بهداشت، مهندسي بهداشت محيط
چكيده: منابع آب مورد استفاده انسان، آبهاي سطحي و زيرزميني هستند، از آنجائيكه آبهاي زيرزميني يكي از مهمترين منابع مورد استفاده بشر مي باشند،‌توجه به بهبود كيفيت آبهاي زيرزميني ضروري است. آبهاي زيرزميني بدليل عبور از خاكها و سنگهاي پوسته زمين، بعضي از املاح را در خود حل مي كنند، از جمله اين املاح تركيبات آهن و منگنز هستند. كه در هنگام استفاده هاي خانگي و صنعتي ايجاد اشكال مي نمايند. اين اشكالات اغلب از لحاظ خواص ظاهري و زيباشناختي آب مورد توجه مي باشند. وجود اين دو عنصر در آب آشاميدني، ايجاد رنگهاي قرمز و قهوه اي، كدورت، طعم و مزه قابض مي كند. همچنين از نظر مصارف صنعتي، در اكثر صنايع كاغذ سازي، رنگرزي، تهيه فيلم، نساجي باعث توليد لكه مي گردد.
هوادهي يكي از ساده ترين روشهاي حذف آهن و منگنز است. در اين روش آهن و منگنز در معرض اكسيژن قرار گرفته، به تركيبات نامحلول هيدروكسيد آهن و دي اكسيد منگنز اكسيد مي گردند. اين تحقيق به منظور ارزيابي كارايي روش هوادهي چكه اي براي حذف آهن و منگنز و با برپايي يك پايلوت صورت گرفت. اين پايلوت به شكل مكعب مستطيل و به ارتفاع 1 متر با مقطع مربعي شكل به ابعاد 15×15 سانتي متر و داراي سه محفظه مي باشد. اين محفظه ها كه مواد بستر در آنها قرار مي گيرند، بوسيله صفحات مشبك از همديگر جدا مي سازند.
اين پژوهش در سه آزمون مجزا و با استفاده از مواد بستر مختلف از قبيل قلوه سنگ، شن متوسط، شن نخودي، ماسه ريز، ماسه بسيار ريز كه ترتيب قرارگيري آنها در اين آزمونها فرق مي نمايد، انجام گرفت. نمونه هاي آب در غلظت هاي 5/0، 1، 5/3، 5، 8 و 10 ميلي گرم در ليتر آهن و غلظت هاي 25/0، 5/0، 1، 2 و 5/3 ميلي گرم در ليتر منگنز بصورت مجزا و نيز غلظت هاي توام آهن و منگنز تهيه گرديد.
بهره برداري از پايلوت در دماي ثابت Cْ1±22 و اعمال بار سطحي از مقادير زياد تا كم به ترتيب برابر 134/0، 108/0، 086/0 و 042/0 متر مكعب در دقيقه به ازاء هر متر مربع از سطح صافي و در PH هاي مختلف 5/7 تا 5/9 انجام پذيرفت. از نقطه نظر بهره برداري، آزمون سوم كه مواد بستر در محفظه هاي پايلوت مذكور به ترتيب از بالا و پايين متشكل از قلوه سنگ، شن نخودي و ماسه ريز است، پيشنهاد گرديد. نتايج نشان مي دهد كه اين روش براي حذف آهن تا غلظت هاي متوسط (mg/l 8-7) كارايي بالايي داشته اما براي حذف منگنز كارايي چنداني ندارد. بنابراين براي حذف همزمان غلظت هاي مختلف آهن و منگنز، استفاده از يك اكسيد كننده مناسب نظير كلر در موقع بهره برداري از پايلوت مذكور توصيه مي شود.
كلمات كليدي: