11158

11158

تاثير شرايط هوازي _ بي هوازي در آزادسازي فلزات سنگين از رسوبات تالاب انزلي

كارشناسي ارشد

عمران - محيط زيست

بهمن ماه 1390

بهمن ماه 1390

دكتر محسن سعيدي

مهندس سيد حجت خداپرست

چكيده در محيط¬هاي آبي رسوبات به عنوان جذب كننده آلاينده¬ها از جمله فلزات سنگين از آب عمل مي¬كنند. از اينرو با گذشت زمان رسوبات به محل تجمع فلزات سنگين تبديل مي¬شوند. عوامل متعددي مي¬توانند باعث تحرك و آزادسازي فلزات سنگين از رسوبات گردند. كه يكي از مهمترين اين عوامل تغيير شرايط هوازي- بي¬هوازي رسوبات است. در تحقيق حاضر تاثير تغيير شرايط هوازي- بي¬هوازي بر آزادسازي فلزات سنگين از رسوبات تالاب انزلي مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور نمونه رسوبات تالاب انزلي به نسبت 10:1 با آب مقطر مخلوط شد. براي شرايط هوازي مخلوط رسوبات براي مدت 28 روز با نرخ ثابت هوادهي شد و براي شرايط بي¬هوازي مخلوط رسوبات براي مدت 28 روز در اتمسفر نيتروژن (بدون اكسيژن) قرار گرفت. ميزان اكسيژن محلول (DO)، پتانسيل اكسيداسيون و احيا و pH مخلوط رسوبات در زمان¬هاي 1، 3، 7، 14، 21 و 28 روز در مخلوط¬ها اندازه¬گيري شده و از رسوبات براي تعيين ميزان فلزات سنگين نمونه برداري شد. فلزات سنگين از رسوبات با روش هضم اسيدي و استخراج متوالي استخراج شده و توسط دستگاه جذب اتمي اندازه¬گيري شدند. با بي¬هوازي شدن شرايط مخلوط، پتانسيل اكسيداسيون و احيا (Eh) از ميزان 142- ميلي¬ولت به 170- ميلي¬ولت كاهش و با هوازي شدن از ميزان 142- به 211+ ميلي¬ولت افزايش يافت، دليل افزايش پتانسيل رداكس در اثر هوادهي را مي¬توان بالا رفتن غلظت اكسيژن در مخلوط و غالب شدن شرايط اكسايش دانست. همچنين pH در شرايط بي¬هوازي از 23/7 به 7/7 رسيد و در شرايط هوازي ميزان pH از 23/7 تا 5/6 كاسته شد، كاهش pH در مخلوط رسوبات بخاطر شكل¬گيري واكنش¬هاي توليد كننده اسيد است. نتايج حاصل از اندازه¬گيري فلزات سنگين در رسوبات هوازي و بي¬هوازي نشان داد كه با هوازي شدن شرايط فلزات از رسوبات آزاد شده و وارد محلول مي¬شوند و در شرايط بي¬هوازي فلزات جذب رسوبات مي¬گردند. بيشترين ميزان آزادسازي در شرايط هوازي براي فلزات مس، روي، سرب، كادميوم، كرم و نيكل به ترتيب برابر 91/17%، 10%، 8/5%، 25/22%، 95/4% و 4/8% بدست آمد. البته فلزات آهن و منگنز با هوازي شدن شرايط جذب رسوبات شده و در شرايط بي¬هوازي از رسوبات آزاد گرديدند. در شرايط هوازي ميزان فلزات موجود در فاز محلول افزايش يافت و از مقدار فلزات در فاز پيوندي مواد آلي و سولفيدي (F4) بطور مشهود كاسته شد، فاز اكسيدهاي آهن و منگنز (F3) افزايش نسبي داشت و فازهاي قابل مبادله و كربناته ابتدا افزايش و سپس كاهش يافتند. در شرايط بي¬هوازي ميزان فلزات در محلول كاهش يافت، فاز آلي و سولفيدي (F4) افزايش و فاز پيوندي اكسيدهاي آهن و منگنز (F3) كاهش يافت و فازهاي قابل مبادله و كربناته در پايان 28 روز كاهش نسبي داشتند. واژه‌هاي كليدي: تالاب انزلي، پتانسيل اكيسداسيون و احيا، فلزات سنگين، هوازي- بي¬هوازي، آزمايشات استخراج متوالي.