دفاعیه کارشناسی ارشد (محیط زیست) پاکسازی آلودگی فلزات سنگین در آب زیرزمینی با استفاده از نانوذره آهن صفر ظرفیتی و کربن فعال اصلاح شده با روش دیواره واکنشی نفوذپذیر (PRB)

 | تاریخ ارسال: 1400/7/27 | 
دانشجو: خانم معصومه ملک پور
استاد راهنما:  دکتر نیما حیدرزاده
زمان: چهارشنبه ۲۸ مهر ماه ۱۴۰۰ ساعت: ۰۸:۳۰

لینک ورود به جلسه
چکیده:
رشد روزافزون جمعیت و در پی آن افزایش تقاضا برای آب از یک سو و رویارویی با خشک سالی های متوالی از سوی دیگر، نگاه همگان را به استفاده از منابع آب زیرزمینی معطوف کرده است. در عصر حاضر همگام با افزایش تولید در بخش های صنعت و معدن و کشاورزی، طیف وسیعی از آلاینده های نشأت گرفته از منابع نام برده، تهدیدی جدی برای کیفیت منابع آب زیرزمینی به شمار می رود. فلزات سنگین از خطرناکترین آلاینده های منابع خاک و آب زیرزمینی می باشند لذا یکی از الزامات زیست محیطی پاکسازی این نوع آلودگی می باشد. قرار گرفتن در معرض فلزات سنگین خطرات بالقوه ای برای انسان دارد، و به دلیل مجاورت لنـدفیل هـا بـه منـابع آب زیرزمینـی و اکوسیستم ها، تصفیه آب زیرزمینی ضروری می باشد. هزینه های زیاد روش های پاکسازی نابرجای آبخوان ها، لزوم استفاده از روش های برجا را ازدیاد بخشیده است. طراحی سیستم پاکسازی نیازمند تشکیل مدل های مدیریتی و فرآیند بهینه سازی از طریق شبیه سازی توسط این مدل ها می باشد تا بتوان کارآمدترین، اقتصادی ترین و بهترین روش پاکسازی را پیدا کرد. یکی از روش های پاکسازی مقرون به صرفه در محل، روش استفاده از موانع واکنشی (PRB) می باشد. این دیواره ها جهت پاکسازی آلاینده های فاز محلول توسط فرآیندهای زیستی، شیمیایی و فیزیکی به صورت دائمی، نیمه دائمی یا واحدهای قابل جایگزین در مسیر جریان آب زیرزمینی و پلوم آلوده کننده ی آنها قرار می گیرند. از مواد واکنشی موفق برای استفاده در این دیواره ها می توان آهن صفر ظرفیتی و کربن فعال را نام برد. متداول ترین روش برای حذف فلـزات سـنگین اسـتفاده از جاذب متخلخل به ویژه کربن فعال ، دی اکسید سیلیکون و زئولیت آلومینیوم است. مشکلات جاذب متخلخل زمان زیادی برای رسیدن به تعادل (به دلیل مقاومت در برابر نفوذ به منافذ) و دشواری فعال شدن مجدد جاذب می باشد. علاوه بر این ، با توجه به ماهیت برگشت پذیر جذب ، جاذب را می توان مجدداً استفاده کرد. بنابراین ، فرایند جذب اغلب اولین انتخاب برای حذف فلزات است.  در میان جاذب های موجود ، اکسیدهای فلزی نانو (NMOs) ، شامل اکسیدهای آهن نانومقدار ، اکسیدهای منگنز ، اکسیدهای آلومینیوم ، اکسیدهای تیتانیوم ، اکسیدهای منیزیم و اکسیدهای سریم ، به عنوان موارد امیدوار کننده برای حذف فلزات سنگین از سیستم های آبی طبقه بندی می گردند. این تا حدی به دلیل سطح وسیع آنها و فعالیت های زیاد ناشی از اثر اندازه گیری اندازه است. در همین حال، NMO های مغناطیسی مانند اکسیدهای آهن با اندازه نانو توجه بیشتری را به خود جلب می کنند زیرا می توانند به آسانی از آب تحت میدان مغناطیسی جدا شوند و این مورد برای بازیابی ، استفاده مجدد و کاهش هزینه ها مثر است. پارامترهای زیادی در حذف فلزات سنگین از محلول های آبی مانند pH ، زمان واکنش ، مقدار دوز جاذب و میزان آلاینده های فلزی در محلول وجود دارد. نتایج نشان داد که در شرایط مطلوب اکسیدهای نانو اندازه قادر به حذف بیش از ۹۸٪ Pb (II) و ۹۷٪ Cr (VI) در آب زیرزمینی بودند.
 




CAPTCHA

دفعات مشاهده: 81 بار   |   دفعات چاپ: 17 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر