روش‌های حذف فلزات سنگین

روش های مختلفی برای حذف فلزات سنگین و خارج نمودن آنها از محیط از جمله پساب‌های صنعتی وجود دارد که به طور عمده شامل روشهای شیمیایی و بیولوژیکی می‌گردد. 

برای از بین بردن فلزات سنگین فاضلاب‌ها روش‌های زیادی ارائه شده است که شامل روش‌های حذف شیمیایی، روش تبادل یون، روش‌های الکترولیتی، روش جذب سطحی، روش اسمز معکوس(reverse-osmosis) ، روش الکترو دیالیز(electrodialytic) ، تبخیر غلظتی، حذف زیستی، استخراج حلال، لخته شدن، فرایند تفکیک پیوسته و غیره می‌باشد. به هر حال مشروط به دلایل اقتصادی و فنی این روش‌ها اکثراً در داخل و خارج پذیرفته شده اند. این روش‌ها هم باعث کاهش مقدار زیادی از محصول فاضلاب می‌شوند و هم کیفیت حذف آلودگی را بهبود می‌بخشند[7،6،4]. می‌دانیم با وجود آلودگی جدی محیط توسط فلزات سنگین، تعداد زیادی از آنها مثل نقره، سرب و مس گرانبها هستند و می‌توانند برای کارهای وسیع، بازیابی و مجدداً مورد استفاده قرار گیرند. بنابراین حذف و بازیافت فلزات سنگین از فاضلاب مورد توجه بیشتری هستند و توجه بیشتری را برای فوائد اقتصادی و بوم شناختی می‌طلبد[10]. 

استخراج فاز جامعه یکی از مهم ترین روش‌های جداسازی است که فوائد زیادی مثل سادگی، گزینندگی، قابلیت استفاده مجدد، قابلیت انعطاف در انتخاب فاز جامد، مصرف پایین حلال‌های آلی یا عدم نیاز به حلال‌های سمی، هزینه پایین و زمان استخراج پایین را دارند. 

در روش استخراج فاز جامد (solid-phase extraction (SPE)) اساس عمل بر جذب سطحی است که معمولاً بر جاذب پلیمری غیر قطبی (فاز معکوس) به واسطه ی نیروهای واندروالسی یا فعل و انفعال‌های هیدروفوبیک استوار است. در هر حال به دلیل اینکه بیشتر فلزات یونی هستند به وسیله ی جاذب‌های پلیمری تثبیت نمی شوند. بیشتر کاربرد SPE اساساً بر جذب سطحی یون‌های فلزی سنگین به عنوان کی لیت(chelate) یا کمپلکس‌های معدنی در شکل طبیعی می‌باشد. به هر حال در بعضی موارد عامل کی لیت ساز ممکن است مستقیماً به نمونه برای کی لیت شدن با انواع عناصر اضافه شود، کی لیت به نگهداشتن بر یک جاذب فاز جامد کمک می‌کند. گزینندگی جاذب پلیمری فاز جامد عمدتاً مربوط به گزینندگی عامل کی لیت ساز است که با یون‌های فلزی و گروه‌های عاملی در ساختار جاذب کی لیت شده است]8[. 

چندین ترکیب جاذب می‌توانند یون‌های فلزی محلول را به دام اندازند که شامل ذغال فعال، زئولیتها(zeolites) و خاک رس می‌باشند. این ترکیبات وقتی عاملدار می‌شوند دارای ظرفیت بارگذاری یون فلزی نسبتاً بالا و بستگی زیاد برای انتخاب یون‌های فلزی می‌شوند. این کارآیی استثنایی می‌تواند به حضور لیگاند‌های سطح مرزی نسبت داده شود که می‌تواند به طور ویژه با جذب سطحی انتخابی با یون‌های فلزی وفق داده شود. این اکسیدها و پلیمرهای عاملدار شده در پیش تغلیظ یون‌های فلزی برای سنجش محلول‌های چند جزئی و برای حذف اجزای سمی از رودهای آلوده استفاده می‌شوند [11].

در بحث روش‌های بیولوژیک نیز مدل‌های مختلفی ارائه شده است. یکی از مدل‌ها روش احیای باکتریایی سولفات می‌باشد به این ترتیب که باکتری‌های احیا کننده سولفات ترکیبات آلی مانند متانول و اتانول را با استفاده از سولفات اکسید نموده و بی کربنات و سولفید هیدروژن ایجاد می‌نماید. در مرحله ی بعد سولفید هیدروژن با یون‌های فلزات سنگین ترکیب و سولفید‌های نا محلول به شکل لجن متراکم رسوب می‌نماید. 

 

روش‌های دیگری نیز برای حذف فلزات سنگین وجود دارند که عبارتند از: 

- حذف فلزات سنگین آب با استفاده از ذرات نانو و پدیده ¬ی اسمز 

- حذف فلزات سنگین به روش جذب بیولوژیکی از محلول‌های آبی 

- حذف فلزات سنگین از محیط آبی توسط جذب سطحی بر روی پوست موز اصلاح شده 

-  استفاده از خاک اره در حذف فلزات صنعتی 

- حذف و یا کاهش غلظت فلزات سنگین سمی از محیط آبی به کمک امواج فرا صوتی 

- پاکسازی پساب‌های معدنی از کاتیون‌های سنگین با استفاده از زئولیت‌های طبیعی ایران 

مرجع :  http://ebnhayyan.blogfa.com/post-9.aspx