بررسی پارامترهای موثر بر عملکرد نانوفیلترهای تجاری در حذف یون های نیترات و کروم شش ظرفیتی از آب های آلوده

از آنجایی که در ایران فعالیت های کشاورزی و صنعتی در کنار هم انجام می شوند، امکان آلودگی منابع آب به یون های نیترات در اثر فعالیت های کشاورزی و کروم شش ظرفیتی در اثر فعالیت های صنعتی وجود دارد. حداکثر غلظت مجاز یون نیترات و کروم شش ظرفیتی در آب آشامیدنی بر اساس استاندارد سازمان بهداشت جهانی و استاندارد ملی ایران به ترتیب 50 و 05/0 mg/l می باشد. این ترکیبات خطرات عمده ای همچون سرطان معده، سرطان ریه، پوست و عوارض شدیدی به کلیه و کبد ایجاد می کند. لذا هدف بررسی فرآیند غشایی نانوفیلتراسیون به عنوان یک روش امیدوار کننده در حذف یون های نیترات و کروم شش ظرفیتی از آب های آلوده در رسیدن به استانداردهای آب آشامیدنی می باشد. این پژوهش به مطالعه آزمایشگاهی اثر عوامل ph، غلظت آلاینده و فشار عملیاتی بر میزان حذف نیترات و کروم شش ظرفیتی بصورت جداگانه و همزمان از آب های آلوده با بکارگیری دو نوع نانوفیلتر تجاری مارپیچی حلزونی ایرانی و کره ای با اندازه روزنه های متفاوت می پردازد. از روش طراحی آزمایش ها(رویه-پاسخ) برای انجام و تحلیل پژوهش استفاده شده است. برای این منظور غلظت نیترات در محدوده mg/l 160-40، غلظت کروم شش ظرفیتی در mg/l 5- 05/0، ph محلول در محدوده 9-5 و فشار نانوفیلتراسیون در محدوده 4/0 تا 8/0 مگاپاسکال انتخاب شد.. آزمایش ها طبق دستورالعمل های موجود در کتاب روش های استاندارد برای آزمایش های آب و فاضلاب صورت گرفت. عامل ph بیشترین تأثیر را بر میزان حذف یون های نیترات و کروم شش ظرفیتی از آب های آلوده دارد و بعد از آن، اثر عوامل فشار و غلظت آلاینده بر راندمان حذف آلاینده ها مهم می باشد. در حذف کروم شش ظرفیتی و حذف همزمان نیترات و کروم، برهمکنش بین عوامل غلظت کروم و ph نیز اهمیت دارد. نتایج نشان می دهد که با افزایش ph، راندمان حذف نیترات در حضور یون کروم شش ظرفیتی با غشای کره ای از 65 به بالای 80 درصد و با غشای ایرانی از 70 به بالای 86 درصد افزایش داشته است. همچنین با افزایش ph، راندمان حذف کروم در حضور یون نیترات افزایش داشته است. با افزایش غلظت نیترات، راندمان حذف نیترات با هر دو غشاء کاهش داشته است. راندمان حذف کروم در حضور یون نیترات، با غشای ایرانی از 91% به بالای 95% و با غشای کره ای از 89% به بالای 93% افزایش داشته است. با افزایش فشار، راندمان حذف آلاینده ها با غشای ایرانی افزایش داشته است. ولی با غشای کره ای، از 4/0 تا حدود 6/0 مگاپاسکال افزایش راندمان و از حدود 6/0 تا 8/0 مگاپاسکال، کاهش راندمان حذف آلاینده ها را داشته است. با افزایش غلظت کروم شش ظرفیتی، راندمان حذف نیترات کاهش داشته است و راندمان حذف کروم در حضور یون نیترات با هر دو غشاء افزایش داشته است.