مطالعه آزمایشگاهی کاربرد پلیمر معدنی آلومینیم در حذف کدورت از آب

نوع مقاله: یاداشت‌ فنی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

2 استادیار دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

3 استاد دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

امروزه در ایران، منعقدکننده‌هایی که بیشترین کاربرد را در تصفیه‌خانه‌های آب دارند، سولفات آلومینیم (آلوم) و کلرید فریک می‌باشند. این در حالی‌ است که در کشورهایی نظیر کانادا، ایتالیا، امریکا، چین، فرانسه و انگلستان و به تازگی در ایران در تصفیه‌خانه بابا‌شیخ علی اصفهان، ماده‌ای به نام پلی آلومینیم کلراید (PACl) جایگزین گردیده است. هدف از این پژوهش  بررسی و مقایسه عملکرد ماده منعقد کننده PACl با کلرید فریک و آلوم، بررسی تأثیر شرایط متغیر دمایی، و مطالعه عملکرد توأم آن با کمک منعقدکننده نشاسته، برای حذف کدورت از آب کدر شبیه‌سازی شده  با کائولین، بوده است. نتایج مشاهدات، علاوه بر آشکارسازی روند ته‌نشینی توسط هر یک از منعقدکننده‌های مذکور، نشان از سرعت بالای ته‌نشینی فلاک‌ها با پلی آلومینیم کلراید داشت. بر خلاف دو منعقدکننده آلوم و کلرید فریک، پلی آلومینیم کلراید به تغییرات دمایی آب حساس نبوده و نوسانات کدورت باقی‌مانده دیده نشد. در غلظتهای بالای PACl، افزودن نشاسته تأثیری بر میزان کدورت باقی‌مانده نداشت؛ در حالی که در غلظتهای پایین‌تر، نشاسته به خوبی به عنوان کمک‌منعقدکننده وارد عمل شده و به‌طور قابل توجهی باعث کاهش کدورت باقی‌مانده گردید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Lab-scale Study of Water Turbidity Removal Using Aluminum Inorganic Polymer

نویسندگان [English]

  • Avid Banihashemi 1
  • Mohammad Reza Alavi Moghaddam 2
  • Reza Maknoun 2
  • Manochehr Nikazar 3
1 Graduate Student of Environmental Engineering, Department of Civil Engineering, Amir-Kabir University of Technology
2 Assistant Professor of Civil Engineering and Environmental Engineering, Amir-Kabir University of Technology
3 Professor of Chemical Engineering, Amir-Kabir University of Technology
چکیده [English]

Today, coagulants used for water treatment in Iran are predominantly inorganic salts of iron and aluminum while in many countries like Canada, Italy, U.S., China, France and England, and newly in Iran, In Baba Sheikh Ali Water Treatment Plant in Isfahan, a new coagulant named Polyaluminum Chloride (PACl) is used as the alternative coagulant. The present investigation mainly aims to evaluate: (1) the use of  Polyaluminum Chloride in place of Ferric Chloride and Alum used as coagulants, (2) the effect of  temperature conditions, and (3) the effectiveness of using PACl doubled with starch as a coagulant aid, for turbidity removal of a simulated turbid water with Kaolin. The results showed the trend of floc settlement and higher settling velocity for PACl flocs as well. Coagulation efficiency of PACl proved not to be sensitive to temperature changes, while Ferric Chloride and Alum did. Starch showed to be an effective coagulant aid only at low doses of PACl.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water Treatment
  • Coagulation and Flocculation
  • Polyaluminum Chloride
  • Ferric Chloride
  • Alum
  • Starch
  • Temperature
1- HDR Engineering, Inc. (1991). Handbook of public water systems, John Wiley and Sons, Inc., New York.

2- شاهمنصوری، ا. ا.، و نشاط، ا. ا. (1382). مقایسه پلی‌آلومینیم کلراید، سولفات آلومینیم و کلراید فریک در حذف کلیفرم کل و TOC . مجله آب و فاضلاب، 48، 39-44.

3- Wang, D., Sun, W., Xu, Y., Tang, H., and Gregory, J. (2004). “Speciation stability of inorganic polymer flocculant-PACl.” Colloids and Surfaces, (243), 1-10.

4- Parker, D. R., and Bersch, P. M. (1992). “Formation of the "Al13" tridecameric polycation under diverse synthesis conditions.” Environ. Sci. Technol., 26, 914-921.

5- LaMer, V. K., and Healy, T. W. (1963). “Adsorption-flocculation reactions of micromolecules at the solid-liquid interface.” Rev. Pure App. Chem., 13, 112-132.