دوشنبه 30 فروردين 1395
فلزات سنگین چگونه وارد آبهای آشامیدنی می شوند.

وجود فلزات سنگین چون آرسنیک در آب آشامیدنی :

 

آرسنیک با نماد شیمیایی AS  و عدد اتمی 33 بی بو ، بی مزه ، و عنصری نیمه فلزی است که از لحاظ فراوانی در رده بیستم جای گرفته و اغلب به شکل سولفید آرسنیک (AS2S3) یا آرسناتهای فلزی و آرسنیدها وجود دارد . و در کشاورزی ، دامداری ، پزشکی ، الکترونیک ، صنعت ، و متالوژی کاربرد داشته و از طریق محلول شدن از کانی ها و مواد معدنی ، تخلیه پساب های صنعتی و انباشت اتمسفری و به طور کلی از طریق فرسایش  وارد منابع آبی می گردد . آرسنیک یکی از عناصر تشکیل دهنده طبیعی است که بصورت گسترده‌ای در پوسته زمین یافت می شود . آرسنیک به دو شکل آلی و غیرآلی (معدنی)  وجود دارد . این عنصر معمولا   در ترکیب  با اکسیژن ، کلرین یا گوگردها باعث تشکیل ترکیبات غیرآلی آرسنیک  می‌شود . ترکیبات آلی آرسنیک نیز شامل هیدروژن و کربن‌های آرسنیک است . در واقع آرسنیک در آب های زیر زمینی به دو صورت آرسنیک 3 و ظرفیتی نیز یافت می شود . وجود هر دو شکل آرسنیک در آب آشامیدنی برای سلامت انسان مضر و خطرناک است اما آرسنیک 3 ظرفیتی مضرتر و حذف آن از آب مشکل تر است . برای این منظور آرسنیک 3 ظرفیتی را می توان در حضور اکسیدان های مؤثر چون کلر آزاد به آرسنیک 5 ظرفیتی تبدیل و سپس طی فرآیندهای تصفیه آرسنیک را از آب حذف نمود .

 

 آرسنیک از چه طریقی وارد آب آشامیدنی می شود

 

آرسنیک از طریق فرآیندهای طبیعی مثل واکنش هوازدگی سنگ ها ، فعالیت بیولوژیکی و انتشارات آتشفشانی و همچنین در اثرفعالیت انسانی مانند متالوژی ، ساخت شیشه و سرامیک ، ترانزیستور و لیزر وارد محیط زیست و در نهایت وارد محیط های آبی می شود . همچنین آرسنیک ممکن است بوسیله تجزیه رسوبات و سنگهای معدنی (که آرسنیک غیرآلی دارند) وارد دریاچه‌ها ، رودخانه‌ها و آبهای زیرزمینی گردد. آرسنیک از طریق دیگری نیز ، همچون تخلیه مستقیم فاضلابهای صنعتی ، ته‌نشینی ذرات آرسنیک موجود در گرد و غبار هوا و باران یا برف وارد آبها می‌شود. این ذرات آرسنیک شاید بوسیله احتراق سوختهای فسیلی (بویژه زغالسنگ) ، محصولات فلزی ، مصارف کشاورزی ( آفت‌کش‌ها ) یا خاکستر زباله‌ ها و فاضلابها ، وارد هوا می شوند . و همچنین فعالیت هایی مانند حفر معدن و ساختمان سازی ممکن است مقادیر زیادی از فلزات سنگین را به منابع آب زیر زمینی وارد کند .

برخی مناطق دارای پتانسیل بیشتری برای سطوح آرسنیک بالا در آب آشامیدنی هستند در واقع حضور آرسنیک در آب چاه به نوع سنگ و خاک منطقه نیز بستگی دارد .

وجود عناصر سنگین در آب آشامیدنی

 

حداکثر و حداقل میزان آلایندگی آرسنیک در آب آشامیدنی :

 

آژانس حفاظت از محیط زیست (EPA )  بیشترین سطح آلایندگی آرسنیک را حدود 10mg/L برای هر دو شکل آلی و معدنی بیان میکند و (WHO) حداکثر غلظت قابل قبول در آب آشامیدنی را حدود 0/01 mg/L به عنوان مقدار نظارتی برای آرسنیک وضع کرده و این در حالی است که MCL  تعیین شده در استاندارد ایران 0/05 mg/L می باشد . 

آرسنیک موجود در آب آشامیدنی هیچ طعم ، بو ، مزه ، و یا رنگی به آب نمی دهد و فقط از طریق آزمایش شیمیایی تشخیص داده می شود .

قرار گرفتن در معرض کوتاه مدت (بیش از چند روز یا هفته ) به سطوح بالایی از آرسنیک در آب آشامیدنی می تواند سبب حالت تهوع ، درد معده ، اسهال ، بی حسی دست وپا و فلج نسبی شود . و همچنین قرار گرفتن در معرض طولانی مدت (بیش از چند سال یا دهه) به سطوح پایین آرسنیک سبب بروز انواع خاصی از سرطان  ریه ، مثانه و .... می شود .

 

تصفیه آرسنیک از آب آشامیدنی :

 

روش های متعددی در تصفیه آب وجود دارند که قادرند مقادیر آرسنیک را در آب آشامیدنی به حد MCL تعیین شده  از طرف سازمان های (WHO) و (EPA) برسانند.

آرسنیک موجود در آب آشامیدنی را نمی توان از طریق جوشاندن و کلراسیون از بین برد جوشاندن آب حاویی آرسنیک ممکن است سبب افزایش غلظت آرسنیک شود . روش های حذف آرسنیک از آب آشامیدنی عبارتند از :

-  جذب / انعقاد / شناورسازی

-  تبادل یونی

-  آلومینای فعال

-  اسمز معکوس

- فرآیند های غشایی

از بین روش های ذکر شده روش اسمز معکوس و شناور سازی بیشترین میزان کار آیی حذف را داشتند از نظر اقتصادی شناور سازی و استفاده از جاذب های آهن مقرون به صرفه تر است .

روش اسمز معکوس و آلومینای فعال برای سیستم های آبرسانی کوچک و شناور سازی و استفاده از جاذب ها برای سیستم های آبرسانی بزرگ مناسب تر است.

مطالب دیگر مقالات آموزشی تصفیه
خواص شیمیایی رزین های تبادل یونیاحیا رزین ها در سیستم های تصفیه آب رزینیشیمی رزینانواع رسوبات و فولینگ ها در دستگاه تصفیه آب ROشستشوی شیمیایی سیستم های تصفیه آب ROپدیده تلسکوپی در سیستم های ROعلل بروز و روش جلوگیری از افزایش اختلاف فشار دو سر سیستمجابجایی المان های RO از محل اصلی خود در سیستم های تصفیه آبفولینگ بیولوژیک در سیستم های آب شیرین کنفولینگ و ترسیب بیش از حد در سیستم های RO
سبد خرید

سبد خرید محصولات

Item removed. Undo