بررسي عملكرد رزين آنيوني جاذب در حذف هم زمان آلاينده هاي آلي و معدني از آب

نويسنده: محمد مهدي بانشي
استاد راهنما: فروغ واعظي
استاد مشاور: محمود شريعت، اشرف السادات مصباح
تاريخ دفاع: 1381/04/10
مدرك: كارشناسي ارشد مهندسي بهداشت محيط
دانشگاه: دانشگاه علوم پزشكي تهران، دانشكده بهداشت، مهندسي بهداشت محيط
چكيده: وجود كثيري از انواع مواد آلي و برخي آلاينده هاي معدني نظير نيتراتها در آب آشاميدني ضرورت تكميل تصفيه آب را با افزايش مراحل جديد به تصفيه خانه هاي متعارف و يا با بكارگيري وسايل تصفيه در نقطه مصرف آشكار مي سازد. سموم دفع آفات، كودهاي نيتراته، پاك كننده ها و ديگر تركيبات ارگانوهالوژنه از جمله موادي هستند كه چه در آبهاي سطحي و چه زير زميني ملاحظه شده اند. روشهاي مختلفي براي حذف اين آلاينده ها گوناگون كه معمولاً در آبهاي تصفيه شده نيز باقي مي مانند پيشنهاد شده است. از اين جمله روش تبادل يوني را مي توان در رديف روش هاي خوش آتيه مورد توجه قرار داد. پيشرفتهاي اخير در ساخت رزين ها منجر به عرضه رزين ها آنيوني خاصي شده است كه قدرت جذب هم زمان مواد آلي و آنيون هاي مزاحم معدني را دارا مي باشد. اين رزين ها معروف به رزين هاي آنيوني با تخلخل بالا هستند و در اين بررسي يك نمونه از آنها از انواع MP500WS ساخت كمپاني باير آلمان در مقايس پايلوت مورد استفاده قرار گرفت براي اين پايلوت ارتفاع مفيد رزين 94، قطر 5/2 سانتي متر و جهت جريان آب رو به بالا در نظر گرفته شده است از آنجايي كه شكل ظهور مواد آلي طبيعي آب در PH هاي مختلف غالباً متفاوت مي باشد، لذا كارايي روش تبادل يوني با تغييرات پارامترهاي نظير PH و غلظت كربن آلي محلول (DOC) در حذف جامدات محلول، نيترات، سولفات، سختي، مواد آلي، سديم و كدورت از نمونه هاي آب طبيعي و سنتتيك مورد بررسي قرار گرفت.
نتايج حاصل از اين مطالعه نشان مي دهد كه ميزان حذف DOC براي نمونه هاي آب ورودي با دامنه DOC از 54/0 تا 7 ميلي گرم در ليتر بطور متوسط 3/84 درصد بوده است. حداقل و حداكثر حذف بترتيب برابر 3/75% و 4/94% در PH هاي 8 و 6 مي باشد. نيترات در دامنه PH مورد بررسي (5/4 تا 5/10 ) حذف حداكثر يعني حدود 100% را نشان مي دهد كه امتياز بارزي براي اين نوه رزين محسوب مي شود. تغييرات PH بر حذف سولفات نيز اثر قابل ملاحظه اي نداشته است و از نظر آماري اختلاف معني داري از اين لحاظ ملاحظه نمي شود. حداكثر حذف در 7=PH برابر 1/99 و حداقل آن در 5=PH براي 5/96 درصد مي باشد.
كارايي رزين در كاهش سختي كل و دائم آب برخلاف سولفات وابستگي به PH آب ورودي داشته و ارتباط معني داري از اين نظر ملاحظه مي شود. اين ارتباط البته در مورد حذف منيزيوم معني دار نمي باشد. آب خروجي از رزين در دامنه PH مورد بررسي فاقد قليائيت كربناته بوده اما PH آن همواره در محدوده 7 قرار داشته است. در خاتمه بايد گفت از آنجايي كه رزين به همان فرم عرضه شده يعني در مدار كلريد بكار گرفته شد، افزايش در ميزان كلريد آب خروجي بويژه در PH هاي بالا ملاحظه مي شود نتيجتاً كل مواد محلول و هدايت الكتريكي نيز با افزايش PH افزايش يافته و ارتباط معني داري از اين نظر وجود دارد. رفع اين مشكل با تغيير مدار اوليه رزين از كلريد به هيدروكسيل امكان پذير خواهد بود.
كلمات كليدي: آب آشاميدني، مواد آلي در آب كربن آلي محلول، روش تبادل يوني، رزين آنيوني تخلخل بالا