تاثیر فیلترهای حاوی زئولیت، پرلیت و رزین بر اکسیژن مورد نیاز شیمیایی و بیوشیمیایی پساب (مطالعه موردی: پساب محلات)

Abstract

سابقه و هدف: بحران آب در سال‌های اخیر سبب استفاده از پساب‌ها در سال‌های اخیر در بخش کشاورزی شده است. با توجه به نیاز روزافزون به پساب‌ها در کشاورزی، تصفیه پساب‌ها در کشور با هدف استفاده درکشاورزی در حال اجرا می باشد. بنابراین بررسی کاهش آلاینده‌های موجود در پساب‌ها ضروری می‌باشد. در این پژوهش استفاده از فیلترها و جاذبهای طبیعی نظیر زئولیتها، پرلیت و رزینهای آنیونی برای بهبود ویژگیهای پساب مورد بررسی قرار میگیرد. مواد و روش‌ها: این پژوهش در 18 ستون پی‌وی‌سی به منظور بررسی اثر فیلترهای ترکیبی، شامل زئولیت اصلاح شده، پرلیت و رزینهای آنیونی در کاهش آلودگی پساب خروجی انجام شد. واحدهای آزمایشی از لوله های پی‌وی‌سی با قطر 5/10 سانتیمتر و ارتفاع 60 سانتیمتر ساخته شدند. برای جلوگیری از خروج ذرات خاک، پنج سانتیمتر کف هر ستون از فیلتر ماسه ای پر شد. بر روی فیلتر ماسه‌ای به ارتفاع 40 سانتیمتر، خاک یا خاک ترکیب شده با زئولیت، پرلیت و رزین آنیونی به صورت مخلوط یا لایه به لایه پر شده است. آزمایشها در مجموع 9 تیمار با دو تکرار انجام گردید. طرح آماری شامل دو فاکتور روش کاربرد فیلتر ترکیبی (لایهای و مخلوط) و درصد وزنی ذرات به کار رفته در فیلتر می‌باشد. اولین فاکتور، استفاده از زئولیت، پرلیت و رزین در دو خالت مخلوط و لایه به لایه و دومین فاکتور درصد زئولیت، پرلیت و رزین در دو سطح 2 و 4 درصد وزنی می باشد. تزریق پساب به داخل خاک به طریق غرقابی و 10 مرتبه با تناوب هفتگی تکرارگردید. آب خروجی پس از 24 ساعت از آبیاری جمع آوری گردید. اندازهگیری اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی و اکسیژن مورد نیاز شیمیایی زهآب خروجی از ستونهای آزمایش در آزمایشگاه صورت گرفت. یافته‌ها: نتایج نشان داد که تیمار لایه‌ای شامل زئولیت، پرلیت و رزین با چهار درصد وزنی، بیشترین اثر را در میان تیمارها دارد. بطوریکه مقدار BOD5 تا بیش از 47 درصد و COD بیش از 16 درصد کاهش یافته است. تیمار شاهد نیز کمترین تاثیر را با کاهش 2/36 درصدی برای BOD5 و 26/12 درصدی برای COD داراست. همچنین نتایج نشان داد که استفاده از زئولیت، پرلیت و رزین به شکل مخلوط سبب کاهش BOD5 و COD نسبت به تیمار شاهد می‌شوند، اما تیمارهای لایه‌ای توانایی بیشتری در کاهش دارند. علاوه بر این، تاثیر پرلیت بیشتر از زئولیت در کاهش BOD5 و COD زهآب خروجی میباشد و هرچه درصد وزنی ذرات بکار رفته بیشتر باشد تاثیر آن بیشتر است. نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد فیلترهای استفاده شده نسبت به تیمار شاهد، سبب کاهش بیشتری در مقادیر BOD5و COD می‌شوند. اما تغییر درصد وزنی فیلترها از 2 به 4 درصد وزنی، تاثیر چندانی بر میزان خروجی BOD5 و COD نداشته است. بیشترین مقدار کاهش BOD5 و COD برای فیلتر لایه‌ای حاوی زئولیت، پرلیت و رزین با درصد وزنی چهار درصد و کمترین آن برای فیلتر زئولیت با درصد وزنی 2 درصد می‌باشد. یکی از دلایل توانایی بیشتر برای جذب BOD5 و COD در ستون‌های لایه‌ای، سرعت کمتر گذر آب از این ستون‌هاست. لایه‌های زئولیت، پرلیت و رزین در ستون‌های خاک، از عبور مواد آلی جلوگیری می‌کنند و با کاهش غلظت این مواد، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی و بیوشیمیایی کاهش می‌یابد. مقایسه مقدار خروجی BOD5 و COD از ستون‌های آزمایشی نسبت به مقدار اجازه داده شده آن‌ها برای استفاده در کشاورزی، نشان داد که پساب خروجی قابلیت استفاده در کشاورزی را پیدا می‌کند.

Keywords

• پساب
• فیلتر ترکیبی
• bod5
• cod