حذف فلزات سنگین از فاضلاب یکی از مهم ترین چالش ها در مدیریت فاضلاب صنعتی و بهداشتی است. فلزات سنگین به دلیل خواص سمی و تجمعی خود در محیط زیست و بدن انسان از مهم ترین آلاینده هایی هستند که باید در تصفیه فاضلاب مورد توجه قرار گیرند. در این مقاله به بررسی روش های حذف فلزات سنگین از فاضلاب نحوه محاسبه حذف این آلاینده ها و همچنین نقش شرکت هایی مانند ارگان گستر در این فرآیند خواهیم پرداخت.

1. فلزات سنگین در فاضلاب

فلزات سنگین مانند سرب جیوه کادمیوم نیکل کروم و مس به عنوان آلاینده های خطرناک شناخته می شوند. این فلزات معمولاً از فعالیت های صنعتی وارد فاضلاب می شوند و در صورت عدم تصفیه صحیح می توانند اثرات زیان باری بر محیط زیست و سلامت عمومی داشته باشند.

1.1. منابع فلزات سنگین در فاضلاب

• صنایع فلزی: کارخانجات تولید و فرآوری فلزات مانند فولاد آلومینیوم و روی.
• صنایع آبکاری: فرآیندهای آبکاری معمولاً شامل استفاده از فلزات سنگین است که منجر به ورود این آلاینده ها به فاضلاب می شود.
• صنایع شیمیایی: بسیاری از صنایع شیمیایی در فرآیندهای تولید خود از فلزات سنگین استفاده می کنند.
• فعالیت های کشاورزی: استفاده از کودهای شیمیایی و سموم دفع آفات نیز ممکن است منجر به ورود فلزات سنگین به فاضلاب شود.

2. اهمیت حذف فلزات سنگین از فاضلاب

فلزات سنگین به دلیل خواص سمی و پایداری بالا در محیط زیست باید از فاضلاب ها حذف شوند. تجمع این فلزات در بدن انسان و موجودات زنده می تواند منجر به مشکلات جدی مانند اختلالات عصبی مشکلات کلیوی سرطان و اختلالات رشد شود. بنابراین حذف فلزات سنگین از فاضلاب ها از اهمیت زیادی برخوردار است.

3. روش های حذف فلزات سنگین از فاضلاب

روش های متعددی برای حذف فلزات سنگین از فاضلاب وجود دارد که بسته به نوع فلز و شرایط فاضلاب می توان از آن ها استفاده کرد. در ادامه به برخی از رایج ترین روش های حذف فلزات سنگین اشاره می کنیم:

3.1. روش های فیزیکی

3.1.1. فیلتراسیون

فیلتراسیون یکی از روش های ساده برای جداسازی ذرات جامد از فاضلاب است. این روش معمولاً برای حذف ذرات بزرگتر و فلزات سنگین معلق استفاده می شود.

3.1.2. جذب سطحی

در این روش از مواد جاذب مانند زئولیت کربن فعال یا نانومواد استفاده می شود تا فلزات سنگین به سطح این مواد بچسبند و از فاضلاب جدا شوند.

3.2. روش های شیمیایی

3.2.1. انعقاد و لخته سازی

در این روش با افزودن مواد شیمیایی مانند آهک یا پلی الکترولیت ها فلزات سنگین به شکل لخته های بزرگتر در می آیند و به راحتی از فاضلاب جدا می شوند.

3.2.2. ترسیب شیمیایی

ترسیب شیمیایی یکی از روش های رایج حذف فلزات سنگین از فاضلاب  و چربی گیر فاضلاب به روش DAF و CPI است. در این روش با افزودن مواد شیمیایی مانند هیدروکسید سدیم یا سولفید سدیم فلزات سنگین به شکل رسوبات غیر محلول درمی آیند و از فاضلاب جدا می شوند.

3.3. روش های بیولوژیکی

3.3.1. زیست جذب

در این روش از موجودات زنده مانند جلبک ها قارچ ها یا باکتری ها برای جذب فلزات سنگین استفاده می شود. این روش برای تصفیه فاضلاب های با غلظت کم فلزات سنگین مؤثر است.

3.3.2. بیولیچینگ

این روش مبتنی بر استفاده از میکروارگانیسم ها برای استخراج فلزات سنگین از فاضلاب است. بیولیچینگ یک روش دوستدار محیط زیست برای حذف فلزات سنگین به شمار می آید.

3.4. روش های الکتروشیمیایی

3.4.1. الکتروکواگولاسیون

این روش از جریان الکتریکی برای حذف فلزات سنگین استفاده می کند. در این روش الکترودهایی در فاضلاب قرار داده می شوند و فلزات سنگین به الکترودها می چسبند و از فاضلاب جدا می شوند.

3.4.2. الکترو دیالیز

الکترو دیالیز یکی از روش های موثر برای حذف فلزات سنگین است که در آن از یک غشا نیمه تراوا برای جداسازی یون های فلزی استفاده می شود.

4. نحوه محاسبه حذف فلزات سنگین از فاضلاب

برای محاسبه میزان حذف فلزات سنگین از فاضلاب باید چندین عامل مورد توجه قرار گیرد. این محاسبات بر اساس میزان اولیه فلزات در فاضلاب روش های حذف مورد استفاده و کارایی سیستم تصفیه انجام می شود.

4.1. تعیین غلظت اولیه فلزات سنگین

اولین گام در محاسبه حذف فلزات سنگین اندازه گیری غلظت اولیه فلزات در فاضلاب است. این اندازه گیری ها معمولاً با استفاده از روش های شیمیایی یا طیف سنجی انجام می شود.

4.2. کارایی سیستم تصفیه

میزان حذف فلزات سنگین بستگی به کارایی سیستم تصفیه دارد. هر سیستم تصفیه دارای کارایی مشخصی برای حذف فلزات سنگین است که بر اساس نوع فلز و روش تصفیه متغیر است.

4.3. محاسبه درصد حذف

برای محاسبه درصد حذف فلزات سنگین از فاضلاب از فرمول زیر استفاده می شود:

%حذف=(Ci−CfCi)×100\% حذف = \left( \frac{C_i – C_f}{C_i} \right) \times 100%حذف=(Ci​Ci​−Cf​​)×100

که در آن:

• CiC_iCi​ غلظت اولیه فلزات سنگین در فاضلاب (میلی گرم در لیتر)
• CfC_fCf​ غلظت نهایی فلزات سنگین پس از تصفیه (میلی گرم در لیتر)

4.4. محاسبه حجم فاضلاب

مقدار فلزات سنگین حذف شده همچنین به حجم فاضلاب تصفیه شده بستگی دارد. برای محاسبه حجم فاضلاب معمولاً از داده های مصرف آب و تولید فاضلاب استفاده می شود.

5. نقش ارگان گستر در حذف فلزات سنگین از فاضلاب

ارگان گستر یکی از شرکت های پیشرو در زمینه تصفیه فاضلاب است که به ویژه در حوزه حذف فلزات سنگین فعالیت های گسترده ای دارد. این شرکت با استفاده از تکنولوژی های نوین و روش های متنوع به کاهش اثرات زیست محیطی فلزات سنگین در فاضلاب کمک می کند.

5.1. خدمات ارگان گستر

• طراحی و اجرای سیستم های تصفیه: ارگان گستر با طراحی سیستم های بهینه و مقرون به صرفه توانسته است نقش موثری در حذف فلزات سنگین از فاضلاب های صنعتی و شهری ایفا کند.
• مشاوره و راهکارهای فنی: این شرکت با ارائه مشاوره های تخصصی راهکارهای مناسب برای تصفیه فاضلاب های حاوی فلزات سنگین پیشنهاد می دهد.
• نظارت بر عملکرد سیستم ها: ارگان گستر با ارائه خدمات پس از فروش و نظارت بر عملکرد سیستم های تصفیه تضمین می کند که فرآیند حذف فلزات سنگین به صورت موثر و پیوسته انجام شود.

6. نتیجه گیری

حذف فلزات سنگین از فاضلاب یکی از مهم ترین مراحل در تصفیه فاضلاب های صنعتی و شهری است. این فرآیند با استفاده از روش های فیزیکی شیمیایی بیولوژیکی و الکتروشیمیایی انجام می شود و کارایی آن بستگی به عوامل مختلفی مانند نوع فلز غلظت اولیه و روش تصفیه دارد. محاسبه دقیق حذف فلزات سنگین نیازمند اندازه گیری های دقیق و استفاده از روش های مناسب است.

شرکت هایی مانند ارگان گستر با ارائه راهکارهای نوین و سیستم های تصفیه پیشرفته نقش مهمی در بهبود کیفیت فاضلاب ها و حفاظت از محیط زیست ایفا می کنند. با توجه به افزایش آلودگی های ناشی از فلزات سنگین اهمیت استفاده از تکنولوژی های مدرن برای حذف این آلاینده ها روزبه روز بیشتر می شود.