مقاله تأثیر دوز منعقدکننده آلومینیوم سولفات بر کدورت ، pH ، EC و کینتیک فرآیند انعقاد در تصفیه پساب فرآوری سنگ تراورتن

فرمت pdf
7 صفحه
25000 تومان

خلاصه

در مطالعه حاضر از فرآیند انعقاد شیمیایی، لختهسازی و تهنشینی توسط منعقدکننده آلومینیوم سولفات - آلوم - برای تصفیه پساب دارای کدورت بالا ناشی از سنگ تراورتن استفاده گردید و تاثیر دوز منعقدکننده برای حذف حداکثری کدورت موردمطالعه قرار گرفت. همچنین تغییرات پارامترهای pH، EC و TDS در حین فرآیند انعقاد و حذف کدورت اندازهگیری و کینتیک فرآیند بررسی شد. نتایج نشان داد که، آلومینیوم سولفات با غلظت 50mg/L توانایی حذف کدورت تا %98 را دارا میباشد و باعث کاهش کدورت پساب از110 NTU به 1/67 NTU میشود. فرآیند انعقاد باعث کاهش pH، افزایش EC و TDS در پساب گردید. همچنین مطالعات کینتیک واکنش نشان داد، که در پنج دقیقه ابتدایی پس از شروع تهنشینی، فرآیند کاهش کدورت با سرعت بالایی 90% - حذف کدورت - رخ میدهد. انتظار میرود که یافتههای این مطالعه بتواند در تدوین یک برنامهریزی جامع بهمنظور مدیریت پساب خروجی از صنایع فرآوری سنگ با رویکرد زیستمحیطی کمک کند.

کلمات کلیدی: سنگ تراورتن، آلومینیومسولفات، فرآیند انعقاد، کدورت

1.    مقدمه

صنعت سنگبری درواقع برش، شکلدهی و صیقلدهی سنگ بهمنظور استفاده از آن در موارد مختلفی ازجمله ساختمانسازی میباشد. در صنعت سنگبری برای تسهیل برش، خنک کردن تجهیزات و حذف ذرات ریز گردوغبار نیاز به حجم زیاد آب میباشد. ازاینرو این صنعت جزء صنایع آببر بهحساب میآید .[1,2] مصرف متوسط سالیانه آب در این صنعت 0/5میلیون مترمکعب است و یکی از راههای کاهش مصرف آب استفاده مجدد از پساب است .[3] ازجمله ویژگیهای این پساب حضور یک سوسپانسیون پایدار دارای ذرات ریز است که کدورت را تاحد زیادی بالا میبرد. برای مثال، در برش سنگ مرمر، پساب تولیدی دارایتقریباً 30-40% - درصد وزنی - ذرات ریز پودر سنگ میباشد .[1] ازآنجایی که تخیلهی این پساب بدون تصفیه، به محیطزیستخصوصاً منابع آبی میتواند مشکلات جدی برای انسان و محیطزیست ایجاد کند، لذا تصفیه آن و ایجاد یک پساب خروجی استاندارد امری ضروری است .[4,5] ازجمله روشهای متداول جهت تصفیه پساب و کاهش کدورت آن استفاده از حوضچههای تهنشینی، فرآیندهای انعقاد/ لختهسازی و فیلتراسیون است .[6] هدف اصلی در فرآیند انعقاد، استفاده از منعقدکنندههای شیمیایی برای لختهسازی ذرات کلوئیدی است، این منعقدکنندهها انواع مختلفی دارند و عوامل فیزیکی و شیمیائی، مانند شرایط اختلاط، pH و کدورت بر کارایی یک منعقدکننده تأثیر می-گذارد .[7]

نصرالدین و همکاران در سال 2007 مدیریت زیستمحیطی صنعت سنگبری را در هربن1مورد بررسی قراردادند. ده طرح آزمایشی، برای کاهش دادن و از بین بردن تخلیهی نادرست پساب صنعت سنگبری به محیطزیست و همچنین بهبود کیفیت پساب خروجی ساخته شد. بررسی روش-های موجود با استفاده از آزمایشهای جار برای بهینهسازی تصفیه آب انجام پذیرفت. با توجه به نتایج آزمایشات بهینهسازی، منعقدکننده در غلظت 1/5mg/L کارایی قابلقبولی را در حذف کدورت نشان داد. تکمیل پروژههای آزمایشی منجر به جلوگیری از تخلیه پساب به محیطزیست و بهبودکیفیت آب بازیافتی شد .[8] کردمصطفیپور و همکاران در سال 1387 کارایی منعقدکنندههای آلومینیوم سولفات، پلیآلومینیومکلراید و فریک کلرید رادر حذف کدورت ناشی از کائولین بررسی کردند. با توجه به نتایج، منعقدکنندهی آلومینیوم سولفات بالاترین کارایی در حذف کدورت را در بین سایر منعقدکنندهها نشان داد. طبق نتایج بدست آمده این منعقدکننده بهترین کارایی را در غلظت 0/2 g/L دارد. کدورت اولیه بر درصد حذف کدورت تأثیر میگذارد، به صورتی که با افزایش کدورت اولیه درصد حذف کدورت بیشتر میشود .[9] دوزیل در سال 2015 کارایی منعقدکننده های پلیآکریلآمید - کاتیونی، آنیونی و بدون بار - و نشاسته را در حذف کدورت از پساب سنگ مرمر بررسی کرد. طبق نتایج بهدستآمده، منعقدکنندهی پلیآکریلآمید - نوع بدون بار - بالاترین کارایی در حذف کدورت را در بین سایر منعقدکنندهها نشان داد .[10]

در تحقیق حاضر بهینهسازی حذف کدورت در غلظتهای مختلف منعقدکننده از پساب سنگبری تراورتن، با استفاده از منعقدکننده آلومینیوم سولفات یا آلوم مطالعهشدهاست. همچنین، تغییر پارامترهای pH، EC و TDS پساب در طی فرآیند حذف کدورت بررسی شد و کینتیک فرآیند انعقاد - در مرحله تهنشینی - موردمطالعه قرارگرفت.

2.    مواد وروشها

1؛2  مواد

-    سنگ تراورتن مورداستفاده پودر گردید و از الک شماره 200 عبور داده شد.

-    منعقدکننده آلومینیوم سولفات یا آلوم از شرکت رسوبگیری در تهران خریداری شد.

2؛2  روشها

1؛2؛2 روش تهیه پساب سنگبری

برای تهیه پساب موردنظر، مخلوط70 گرم پودر سنگ تراورتن با 600 میلیلیتر آب مقطر به مدت یک ساعت روی استیرر با سرعت 1500 rpm قرار داده شد. پس از اتمام مرحله اختلاط بهمنظور تهنشین شدن ذرات معلق، پساب یک ساعت در شرایط ساکن باقی ماند؛ و سپس 500 میلیلیتر از پساب رویی بهآرامی برداشته شد. پارامترهای اولیه پساب تهیهشده در جدول 1 آورده شده است. برای سنجش کدورت پساب از دستگاه کدورتسنج مدل TB 210 IR ساخت شرکت Lovibond استفاده شد. برای اندازهگیری pH، EC و TDSدستگاه pHمتر EC - متر - مدل YK-2001CT ساخت شرکت Lutron به کار گرفته شد.

جدول -1 پارامترهای اولیه پساب فرآوری سنگ تراورتن    

پس ازتهیه پساب با کدورت موردنظر و اندازهگیری پارامترهای اولیه، بهمنظور انجام آزمایشات انعقاد، لختهسازی و تهنشینی از دستگاه جارتست مدل JTR90 ساخت شرکت زاگ شیمی استفاده گردید. در ابتدا پس از افزودن منعقدکننده به پساب، فرآیندهای اختلاط سریع و اختلاط آرام در دستگاه جارتست به ترتیب با سرعتهای 160 rpm و 60 و در مدت زمانهای 2 و 10 دقیقه انجام شد. سپس پساب به مدت 30 دقیقه در شرایط تهنشینی قرارگرفت .[11] در این مرحله از پساب رویی نمونهبرداری شد و پارامترهای کدورت، pH، EC و TDS پساب قبل و پس از انجام فرآیند انعقاد اندازهگیری شد.

برای محاسبه درصد حذف کدورت پساب از رابطه 1 استفاده گردید.

در این رابطه T1 و T2 بهترتیب کدورت اولیه و ثانویه برحسب NTU میباشند.

-    بررسی تاثیر دوز منعقدکننده بر حذف کدورت

جهت بررسی تأثیرغلظت منعقدکننده بر درصد حذف کدورت از چهار غلظت مختلف آلوم، برابر با50، 100، 150 و 200mg/L استفاده گردید. سایر شرایط مطابق با موارد مندرج در جدول 1 لحاظ گردید.
-    بررسی تغییر پارامترهای pH، TDSو EC در طی فرآیند حذف کدورت

در تمامی آزمایشهای انجام شده میزان تغییرات پارامترهای pH، TDS وEC قبل و پس از فرآیند انعقاد اندازهگیری شد؛ و نتایج بهصورت نمودار بیان گردید.

3؛2؛2 بررسی کینتیک فرآیند

جهت بررسی کینتیک فرآیند پس از آغاز مرحله تهنشینی در بازههای زمانی 5، 10، 15، 20 و 30 دقیقه از محلول در عمق 2 سانتیمتری ظرف، نمونه-برداری صورت گرفت و کدورت آن اندازهگیری و تطابق کینتیک فرآیند انعقاد با مدلهای کینتیک مرتبه صفر، مرتبه اول و دوم بررسی شد.

3.    نتایج و بحث

1؛3 تأثیر غلظت منعقدکننده بر حذف کدورت از پساب

برای بررسی تأثیر غلظت منعقدکننده، چهار غلظت مختلف50، 100، 150 و 200mg/L از آلوم مورد آزمایش قرار گرفت. شکلهای 1و2، به ترتیب نتایج تأثیرغلظت منعقدکننده بر کدورت نهایی و درصد حذف کدورت را نشان میدهد. براساس نتایج ارائهشده، افزایش غلظت منعقدکننده ازmg/L 150 به mg/L 200 باعث کاهش 4 درصدی حذف کدورت میگردد. از آنجا که مقدار آن ناچیز است، میتوان گفت تمامی غلظتهای منعقدکننده استفادهشده کارایی بالایی در حذف کدورت داشته و میزان کدورت را از 110 NTU به محدوده 5/89 - 1/35 NTU میرساند - حدود 98 درصد حذف کدورت - .

در متن اصلی مقاله به هم ریختگی وجود ندارد

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
فرمت pdf - قیمت 25000 تومان در 7 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع

مقاله تأثیر جایگاه شاه بر اندیشه دینی در ایران عصر ساسانی ( با تأکید بر دین زرتشت )

فرمت pdf
13 صفحه
25000 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیده هنگامی که حکومت ساسانیان به دست اردشیر بابکان تأسیس گشت، اساس آن بر قدرت و تقدس شاه بنا گردید. تقدس شاه، با فرّه ایزدی او جنبه قانونی به خود گرفت. اندیشه فرّه ایزدی شاه ریشه در اعماق تاریخ ایران زمین داشت، بنابراین شاهان ساسانی در طول چهار قرن پادشاهی خویش بر ایران نماینده خداوند بر روی زمین به شمار ...

مقاله تأثیر تغذیه با شیر مادر بر سلامت روانی کودک بر اساس منابع روان شناسی و اسلام

فرمت pdf
15 صفحه
25000 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیده امروزه مادران تحت تاثیر عوامل متعددی تمایل به شیردهی را از دست داده و شیردهی مصنوعی را شروع می کنند که صدمات بیشماری را بر کودکان، خانواده ها و جامعه تحمیل می کند. در حالی که شیر مادر بهترین انتخاب برای تغذیه شیرخواران است. شیر مادر اثر محافظتی در مقابل عفونت های روده ای، عفونت دستگاه تنفسی، بیماری های ...

مقاله تأثیر حضور موانع بر روی انتقال حرارت در محفظه بسته

فرمت pdf
11 صفحه
25000 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیده در این پژوهش انتقال حرارت جابجایی آمیخته با نانوسیال آب-اکسید مس در یک محفظه مربعی شکل همراه با سه مانع مستطیلی با آرایشهای مختلف به روش عددی شبیه سازی شده و مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج این تحلیل نشان میدهد که وجود مانع، سیرکولاسیون و حرکت منظم سیال را دچار اختلال می کند. همچنین، وجود موانع در م ...

مقاله تأثیر تمرینات مقاومتی ، استقامتی و ترکیبی برhs - CRP و پروفایل لیپید در زنان غیر فعال

فرمت pdf
9 صفحه
25000 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیده اختلال در پروفایل لیپید و همچنین افزایش مارکرهای التهابی میتواند باعث بروز بیماری قلبی - عروقی گردد. پژوهش حاضر، تأثیر تمرینات مقاومتی، استقامتی و ترکیبی را بر hs-CRP1 و پروفایل لیپید در زنان غیرفعال بررسی کرده است. جامعه مورد مطالعه دانشجویان غیر ورزشکار دانشگاه آزاد کرمانشاه بودند. 44 زن سالم با می ...

مقاله تأثیر دوده سیلیس بر مشخصات فیزیکی و مکانیکی کامپوزیت سیمانی

فرمت pdf
12 صفحه
25000 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیده: کامپوزیت سیمانی متشکل از ماسه،سیمان، آب و افزودنی های پوزولانی - میکروسیلیس در این پروژه - است که بر اساس نیازهای خاص سازه ای و یا معماری بهینه سازی میشود. در طول دهه های گذشته دوده سیلیسی به عنوان یک پوزولان موثر در بهبود خواص بتن بسیار مورد استفاده قرار گرفته و مطالعات گسترده ای بر تاثیر این پوز ...

مقاله تأثیر تغییرات TDS و دما بر سازه های هیدرولیکی

فرمت pdf
5 صفحه
25000 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیده - برای طراحی سازهها و ماشینهای هیدرولیکی، برآورد چگالی و گرانروی امری ضروری است که هردوی آنها تابع شرایط فیزیکی سیال ازجمله دما و مجموع مواد محلول جامد - TDS - و همچنین شرایط شیمیایی این مواد محلول ازجمله خواص یونی این ذرات میباشد. در طراحی سازه های هیدرولیکی بزرگ همچون سدها به دلیل ضرایب ایمنی بزر ...

مقاله تأثیر ساختارهای کلاس درس بر انتخاب ، کوشش و پافشاری در تکالیف عملی و عملکرد تحصیلی

فرمت pdf
22 صفحه
25000 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیده زمینه: هدف این مطالعه برر سی اثر ساختارهای کلاس درس بر انتخاب، کو شش و پاف شاری در تکالیف عملی و عملکرد تحصیلی بود. روش: از یک طرح پیش آزمون پس آزمون با گروه آزمایشی و کنترل استفاده شد. شرکت کنندگان 48 نفر بودند که به صورت دسترس انتخاب شده و به صورت تصادفی به سه گروه تحت ساختارهای تبحری، عملکردی و ...

مقاله تأثیر روانشناسی مثبت نگر بر ابراز وجود و خودکارآمدی دانش آموزان متوسطه دارای افت تحصیلی مبتلا به اضطراب امتحان شهرستان سمنان

فرمت pdf
13 صفحه
25000 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
چکیده مقدمه: هدف از این مطالعه، بررسی اثر روانشناسی مثبت نگر بر ابراز وجود و خودکارآمدی دانش آموزان دارای افت تحصیلی مبتلا به اضطراب امتحان شهر سمنان بود. مواد و روشها: پژوهش حاضر به صورت آزمایشی مداخلهای در میان کلیه دانش آموزان دختر پایهی دوم مقطع متوسطه آموزش نظری دبیرستان های دولتی شهر سمنان ...