مقایسه حذف نیترات از آب آشامیدنی به دو روش اسمز معکوس و تبادل یونی

 چکیده:

نیترات به عنوان یکی از شاخصهای شیمیایی آلودگی آب، مطرح است که با استفاده از روشهای فیزیکی- شیمیایی و بیولوژیکی می توان آن را حذف نمود. در این تحقیق عملکرد دو سیستم تبادل یونی و اسمز معکوس در حذف نیترات بررسی شد. دستگاه اسمز معکوس مورد استفاده، از یک غشا نیمه تراوای TFC به ظرفیت 300 لیتر در روز، به همراه مخزن تحت فشار و مجهز به فیلترهای 1 و 5 میکرونی تشکیل شده بود. نیترات، با غلظتهای 25، 50، 100 و 200 میلیگرم بر لیتر، در TDS ثابت وارد دستگاه شد.
جنس ستون تبادل یونی، از پلکسی گلاس شفاف و حجم بستر ستون حاوی رزین BV/hr 15 بود. در این مرحله، نیترات با غلظتهای 25، 50، 100 میلیگرم بر لیتر در TDS متغیر (1000، 700، 400) میلیگرم بر لیتر به ستون وارد شد.

نتایج بررسیهای انجام شده که به مدت هشت ماه به طول انجامید به قرار زیر است:

– افزایش غلظت نیترات ورودی سبب پایین آمدن راندمان سیستمهای مورد مطالعه می شود. به طوری که، راندمان حذف، از 93.5 درصد به 82.5 درصد در سیستم اسمز معکوس و از 99.7 درصد به 95 درصد در سیستم تبادل یونی، کاهش می یابد.
– افزایش TDS بر کارایی سیستمها اثر منفی دارد، به طوری که راندمان حذف نیترات از 99.8 درصد به 83 درصد در غلظت مشخص ورودی به 25 میلیگرم بر لیتر در سیستم تبادل یونی کاهش می یابد.
– افزایش غلظت سایر آنیونها از جمله سولفات در محلول ورودی سبب کاهش راندمان سیستم تبادل یونی در حذف نیترات می شود.
– نوع ماده احیاکننده بر عملکرد سیستم تبادل یونی تاثیرگذار است و بهترین راندمان در TDS=400 میلیگرم بر لیتر به میزان 99.8، مربوط به احیاکننده هیدروکسیدسدیم است.
– بالاترین راندمان حذف در هر دو سیستم مربوط به غلظت 25 میلیگرم بر لیتر و TDS=400 میلیگرم بر لیتر است، که در سیستم تبادل یونی، به مقدار 99.8، و در سیستم اسمز معکوس، به مقدار 93.5 درصد است.