بررسی حذف آرسنیک از آب آشامیدنی با استفاده از ماده منعقد کننده کلرورفریک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

2 گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)

3 گروه مهندسی آب دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه بین المللی امام خمینی(ره)

10.22112/jwwse.2021.284006.1271

چکیده

افزایش شهرنشینی و صنعتی شدن شهرها موجب افزایش آلاینده‌ها و تولید عناصر سمی بسیاری شده است. یکی از این آلاینده‌ها آرسنیک است که در دسته‏ سمی‌ترین و خطرناک‌ترین عنصرهای موجود در آب آشامیدنی قرار گرفته است. هدف از انجام این پژوهش به‎حداقل رساندن میزان آرسنیک در آب آشامیدنی به‎روش انعقاد و لخته‏سازی با استفاده از کلروفریک است. در روش انعقاد و لخته‎سازی برای حذف آلاینده موردنظر یکpH  و یک مقدار بهینه وجود دارد که چه کمتر و چه بیشتر از این مقادیر بهینه باعث کاهش حذف آلاینده می‏شود. زیرا در مقدار بهینه، لجن‏های ریزتری تشکیل می‏شود. بنابراین برای تعیین شرایط بهینه حذف آرسنیک به‎روش انعقاد و لخته‌سازی، در مرحله اول میزان pH بهینه به‎کمک آزمایش جار تعیین شد. سپس با انتخاب کلرور‌فریک به‎عنوان ماده منعقدکننده و آهک به‎عنوان کمک منعقدکننده و هم‎چنین میزان pH بهینه، مقدار بهینه ماده شیمیایی تعیین شد. در پایان غلظت باقیمانده آرسنیک به‎روش طیف‎سنجی جذب اتمی هیدرید اندازه‏گیری شد. غلظت آرسنیک نمونه آب اولیه برابر با 91 میکروگرم‏ بر‏ لیتر بود. آزمایش جار در طی دو مرحله با منعقدکننده‌ کلرورفریک صورت‎گرفت. در مرحله اول میزان pH بهینه 6 و در مقدار غلظت ثابت برابر 5 میلی‌گرم بر لیتر کلروفریک به‏دست آمد. در مرحله دوم با ثابت نگه داشتن مقدار pH بهینه 6، غلظت 1 میلی‌گرم در لیتر آهک به‎عنوان کمک منعقدکننده و تغییر غلظت کلروفریک، راندمان حذف آرسنیک در بهترین حالت به‎کمک ماده منعقدکننده کلرورفریک با غلظت 5/6 میلی‌گرم بر لیتر، به 3/98 درصد رسید، که برابر با 5/1 میکروگرم بر لیتر بود. با توجه به میزان استاندارد سازمان بهداشت جهانی (10 میکروگرم بر لیتر) نتیجه قابل‎قبولی را به‎همراه داشت. نتیجه این پژوهش بیانگر آن است که روش انعقاد و لخته‌سازی با منعقدکننده کلرورفریک و میزان ثابتی از آهک به‎عنوان کمک منعقدکننده کارایی بالایی در حذف آرسنیک دارد.

کلیدواژه‌ها


 
پناهی، م.، نجفی، خ.، و زارعی، م.،(1391)، "مروری بر روش‌های حذف آرسنیک از آب‌های آشامیدنی"، ششمین همایش ملی و نمایشگاه تخصصی مهندسی محیط زیست، تهران.
حسن‌زاده، م.، و استوار، ف.، (1398)، مطالعه مروری روش های حذف آرسنیک از منابع آب، پژوهش فناوری محیط‌زیست، 4(6)، 39-46.
سازمان استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، (1389)، مشخصات فیزیکی و شیمیایی آب آشامیدنی، استاندارد 1053، نسخه پنجم، 18 ص، قابل دسترس از طریق http://www.isiri.org/std/1053.pdf/.
سلیمانی، ا.، فرقانی، گ.، و گودرزی، ن.، (1397)، "حذف آرسنیک از محلول های آبی با استفاده از نانوذرات گل قرمز"، پایان‎نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی شاهرود.
Baroni, F., Boscagli, A., Protano, G., and Riccobono, F., (2000), “Accumulation in Achillea ageratum, Plantago lanceolata and Silene vulgaris growing in an old Sb-mining area”, Environmental Pollution, 109(2), 347-352.
Eisler, R., (2000), Handbook of chemical risk assessment, Boca Raton, CRC press.
World Health Organization (WHO), (2011), Guidelines for Drinking-Water Quality, 4th Edition. 631p. Available: https://www.who.int/publications/i/item/9789241549950.
Guo, H., Stüben, D., and Berner, Z., (2007), “Adsorption of Arsenic (III) and Arsenic (V) from groundwater using natural siderite as the adsorbent”, Journal of colloid and interface science, 315(1), 47-53.
Goswami, A., Raul, P.K., and Purkait, M.K., (2012), “Arsenic adsorption using copper (II) oxide nanoparticles”, Chemical Engineering Research and Design, 90(9), 1387-1396.
Hou, D., He, J., Lü, C., Ren, L., Fan, Q., Wang, J., and Xie, Z., (2013), “Distribution characteristics and potential ecological risk assessment of heavy metals (Cu, Pb, Zn, Cd) in water and sediments from Lake Dalinouer, China”, Ecotoxicology and Environmental Safety, 93, 135-144.
Karim, M., (2000), “Arsenic in groundwater and health problems in Bangladesh”, Water Research, 34(1), 304-310.
Kim, M.J., and Nriagu, J., (2000), “Oxidation of arsenite in groundwater using ozone and oxygen”, Science of The Total Environment, 247(1), 71-79.
Litter, M.I., Morgada, M.E., and Bundschuh, J., (2010), “Possible treatment for arsenic removal in Latin American water for human consumption, Environmental Pollution, 158(5), 1105-1118.
Rajkumar, M., Ae, N., Prasad, M.N.V., and Freitas, H., (2010), “Potential of sideropHore-producing bacteria for improving heavy metal pHytoextraction”, Trends in Biotechnology, 28(3), 142-149.
Sarma, H.P., Buragohain, M., and Bhuyan, B., (2010), “Seasonal variations of lead, arsenic, cadmium and aluminium, contamination of groundwater in Dhemaji district, Assam, India”, Environmental monitoring and assessment, 170(1), 345-351.
Smedley, P., and Kinniburgh, D., (2002), “A review of the source, behaviour and distribution of arsenic in natural waters”, Applied Geochemistry, 17(5), 517-68.
Sorg, T.J., and Logsdon, G.S., (1978), “Treatment technology to meet the interin primary drinking water regulations for inorganics: Part 2”, Journal of American Water Works Association (AWWA), 70, 379-393.
Uddin, M.M., Haurun-Ar-Rashid, A.K.M., Hossain, S.M., Hafiz, M.A., and Mubin, S.H., (2006), “Slow arsenic poisoning of the contaminated groundwater users”, International Journal of Environmental Science and Technology, 3(4), 447-53.
Zade, P.D., and Dharmadhikari, D.M., (2007), “Removal of arsenic as arsenite from groundwater/wastewater as stable metal ferrite”, Journal of Environmental Science and Health, 42(8), 1073-1079.
Zaw, M., Emett, M.T., (2002), “Arsenic removal fromwater using advanced oxidation processes”, Toxicology Letters, 133(1), 113-118.
دوره 7، شماره 1
فروردین 1401
صفحه 55-61
  • تاریخ دریافت: 14 اردیبهشت 1400
  • تاریخ بازنگری: 28 آبان 1400
  • تاریخ پذیرش: 18 آذر 1400
  • تاریخ اولین انتشار: 23 اسفند 1400