بررسی پارامترهای موثر در انتقال آلودگی از سد باطله کارخانه فرآوری بوکسیت جاجرم و روش های کاهش آن

آلودگی ناشی از سدهای باطله یکی از مهمترین مشکلات زیست محیطی صنایع معدنی را ایجاد می کند. که در این میان وجود فلزات سنگین نقش عمده ای را در نابودی و تخریب زیستگاه های طبیعی داشته و اثرات زیانبار بر روی سلامتی انسان ها و سایر موجودات دارند. در ابتدا از 12 نقطه سد باطله کارخانه فراوری بوکسیت جاجرم نمونه گیری شد. پس از همگن سازی و آنالیز سرندی مشخص گردید که 80d نمونه 48 میکرون است. خواص گل قرمز نشان داد، که چگالی ویژه گل قرمزg/mg 9/1، تخلخل 57/0 و چگالی حجمی آن g/mg 816/0 است.آزمایش نفوذپذیری گل قرمز در مدت زمان 148 نشان داد که میزان نفوذپذیری آن ناچیز (cm/s6-10×8 تا cm/s6-10×14) می باشد. آنالیز xrd نمونه وجود ترکیبات کارنوتیت، ایلمینیت، هماتیت، کلسیت، گوتیت، سودالیت و آناتاز را در گل قرمز نشان داد. آنالیز xrf وجود عناصر آلومینیوم، سیلیسیوم، کلسیم، آهن و تیتانوم را با بالاترین غلظت در گل قرمز نشان داد. آنالیز icp بر روی عناصر خطرناک موجود در گل قرمز نشان داد که منگنز، کروم، وانادیوم، نیکل و کبالت به ترتیب دارای بالاترین غلظت از حد مجاز می باشند. در ادامه به بررسی پارامترهای موثر در انتقال فلزات سنگین از حالت جامد به مایع پرداخته شده است. انجام آزمایش های مربوط به فروشویی مخزنی مشخص گردید، از بین عناصر سنگین وانادیوم (در phهای بالا) و کروم (در phهای کمتر از خنثی) به فاز محلول منتقل می شوند.که در ph برابر با 12، دمای برابر با 60 درجه سانتیگراد، زمان 8 ساعت و نسبت فاز جامد به مایع 1 حداکثر میزان انتقال وانادیوم به محلول اتفاق می افتد. به دلیل پایین آمدن احتمالی ph محیط هنگام بارندگی و کمپلکس سازی کروم با برخی از ترکیبات موجود در محلول و انتقال آن به فاز مایع، به بررسی پارامترهای ph و مقدار ماده کمپلکس ساز ( مانند edta) در انتقال کروم به محلول پرداخته شده است. در ph برابر با سه و مقدار edta برابر با 60 میلی لیتر در مدت زمان سه ساعت حداکثر انتقال کروم به فاز محلول به دست آمده است. آزمایش های فروشویی ستونی تنها برای عنصر وانادیوم انجام شد و مشخص گردید، افزایش دبی ورودی از 4/0 به 9/0 سی سی در ph پایین30% انحلال وانادیوم را افزایش می دهد. همچنین با افزایش مدت زمان فروشویی ستونی از سه تا 30 روز میزان انحلال وانادیوم 5/2 برابر خواهد شد. افزایش ph از هفت تا 13 سبب افزایش دو برابری بر روی انحلال وانادیوم شده است. در مرحله حذف کروم از گل قرمز فعال استفاده شده است. حداکثر میزان جذب کروم در ph برابر با دو، زمان 7 ساعت و دمای 25 درجه سانتیگراد رخ داده است. برای حذف وانادیوم از سه ماده کربن فعال، گل قرمز فعال شده و سولفات آهن استفاده شد. حداکثر میزان جذب وانادیوم توسط گل قرمز فعال شده در ph برابر با 12، غلظتg 95/4 و مدت زمان 98/4 ساعت به دست آمده است. حداکثر میزان حذف وانادیوم توسط سولفات آهن ( سه ظرفتی) در ph برابر با 73/10، زمان 49/4 ساعت و mg 55/49 میلی گرم بر لیتر سولفات فریک به دست می آید. همچنین حداکثر میزان جذب وانادیوم توسط کربن فعال در ph برابر با 9، زمان 5 ساعت و غلظت کربن g5/0 به دست آمده است.