روش های حذف آرسنیک از آب شرب

آرسنیک یک عنصر شیمیایی با نماد As و عدد اتمی 33 است. آرسنیک در بسیاری از مواد معدنی و عموماً در ترکیب با گوگرد و فلزات ، وجود دارد. آرسنیک شبه فلزی است که به صورت آنیون اکسیدی و در ظرفیت‌های ۳+ و ۵+ در طبیعت یافت می‌شود.
As یکی از آلاینده های آب آشامیدنی محسوب می گردد که باید در عملیات تصفیه از آن جدا گردد. وجود آرسنیک بیشتر از حد مجاز باعث ایجاد آسیب‌های پوستی، مشکلات گردش خون و افزایش احتمال ابتلا به سرطان می‌شود. به همین دلیل در این مطلب « روش های حذف آرسنیک از آب » را به طور خلاصه بیان می نماییم.

حذف آرسنیک از آب آشامیدنی

ویژگی های فیزیکی As 

• رنگ : خاکستری
• جرم اتمی : ۹۲۱۶/۷۴
• عدد اتمی : ۳۳
• شعاع اتمی : Å ۳۳/۱
• نقطه‌ی جوش : 603 درجه سانتی گراد
• نقطه‌ی ذوب : 808 درجه سانتی گراد
• سمی و خطرزا
• بدون بو و مزه

شباهت شیمیایی آرسنیک به فسفر نشانگر سمی بودن آن دارد. این عنصر علاقه زیادی به تشکیل پیوندهای کوالانسی قوی‌تری نسبت به فسفر از خود نشان می دهد. ارسنیک سه ظرفیتی از ارسنیک پنج ظرفیتی بسیار سمی‌تر است و می‌تواند سیستم گوارشی را مختل کرده و در برخی موارد منجر به مرگ فرد شود.

فناوری های مورد استفاده برای حذف آرسنیک از آب آشامیدنی

برای کاهش یا حذف آرسنیک از آب از روش های مختلفی می توان بهره گرفت که عبارتند از:

• استفاده از جاذب
• تبادل یونی
• رسوب آهک
• اکسیداسیون
• لخته‌سازی و فیلتراسیون
• بیولوژیکی

بررسی روش استفاده از جاذب‌

یکی از روش های متداول برای حذف آرسنیک از آب آشامیدنی ، استفاده از جاذب است. برخی از مهم ترین جاذب هایی که برای فرآیند تصفیه از آن ها استفاده می شود شامل :

• انواع اکسید تیتانیم
• زیرکونیوم
• ترکیبات پایه آهنی

در عملیات حذف As با کاهش مقدار pH (در محدوده 5 تا 7) می‌توان بازدهی یا راندمان جاذب‌ها را تا میزان زیادی افزایش داد. استفاده از این روش هزینه های عملیاتی را تا میزان 20 درصد کاهش می دهد.

متاسفانه در گذشته راهی برای بازیابی جاذب ها نبود ولی در حال حاضر استفاده از فرآیندهای جدید امکان بازیابی این جاذب‌ها را به ما می دهند. گسترش روش های بازیابی علاوه بر پسماند کمتر، باعث کاهش هزینه ها (نسبت به خرید یک جاذب جدید) می گردد.

توجه : ورود فناوری نانو به صنعت تصفیه فاضلاب ، انقلاب بزرگی را در روش حذف آرسنیک از آب به پا کرد و باعث افزایش راندمان تا 90 درصد گردید.

روش تبادل یونی

این روش به دلیل مشکلات زیست محیطی تقریباً منسوخ شده است. علت را می توان به درصد بالای میزان آرسنیک در پسماند نسبت داد. مشکلات زیادی برای امها کردن و دفن آن وجود خواهد داشت. در این فرآیند باید یک بستر از رزین های تبادلی تهیه شود. نکته جالب توجه اینست که با کمک هیدروکسید سدیم و کلرید سدیم می توان رزین های تبادل کننده یون را تا چندین بار بازیابی نمود.

رسوب آهک

در صورتی که غلظت آرسنیک موجود در آب بالا باشد (چند صد میلی‌گرم بر لیتر) می توان از این روش استفاده کرد. یکی از بزرگترین ایرادات فرآیند رسوب آهک ، استفاده از یک روش دیگر (مکمل) برای حذف کامل آرسنیک می باشد.

اکسیداسیون

یکی از روش های مکمل برای حذف آرسنیک از آب ، اکسیداسیون می باشد. As³⁺ حلالیت بالایی در آب داشته و به راحتی در واکنش رسوب/جذب شرکت نمی‌کند ولی در عوض As⁵⁺ نسبت به آرسنیک سه ظرفیتی بسیار واکنش پذیرتر است. از اکسیدکننده های زیر برای اکسید کردن As³⁺ به As⁵⁺ استفاده می شود:

• کلرین
• هیدروژن پراکسید
• اُزن
• پرمنگنات پتاسیم

لخته سازی / فیلتراسیون (CF) در حذف آرسنیک از آب

روش لخته سازی یک روش اقتصادی و مقرون به صرفه است که به همراه فیلتراسیون قدرت کاهش یا حذف ارسنیک را دار می باشد.

مواد شیمیایی که در این پروسه جهت لخته سازی استفاده می شوند عبارتند از :

• سولفات آلومینیوم (آلوم)
• نمک‌های آهن

لخته‌سازی به وسیله آلوم بازدهی کمتری نسبت به لخته‌سازی با آهن دارد و به همین دلیل در سیستم‌های با غلظت آرسنیک کمتر استفاده می‌شود. متداول ترین نمک آهن مورد استفاده در این پروسه، کلرید فریک و سولفات فریک است.

تصفیه بیولوژیکی

این روش زمان بر است (حدود 8 ساعت) اما نیاز به نگهداری خاصی ندارد. در تصفیه بیولوژیکی از احیاء سولفات برای رسوب دادن آرسنیک و دیگر فلزات سنگین استفاده می‌کنند. علاوه بر فلزات سنگین، با استفاده از این فرآیند می‌توان نیترات و جیوه را نیز حذف کرد. برای حذف آرسنیک از آب به روش بیولوژیکی ، نیاز به افزودن مواد خاصی برای تغذیه باکتری‌های فعال می باشد.

آرام صنعت / عرضه تجهیزات وابسته به صنعت تصفیه فاضلاب

فروش انواع نازل فیلتراسیون باکیفیت با قیمت های مناسب صورت می پذیرد. آرام نازل مجری و تولید کننده قطعات دستگاه های تصفیه آب خانگی – استخر و صنعتی نظیر نازل پلاستیکی فیلتر شنی می باشد.

این واحد، سازنده انواع نازل فیلتر شنی ،، نازل فیلتر کربنی ،، نازل سختی گیر رزینی می باشد. در صورتی که برای خرید محصول موردنظر نیاز به راهنمایی دارید ، کارشناسان متخصص این مجموعه آماده پاسخگویی به سوالات شما عزیزان می باشند.