استفاده از زئولیت طبیعی فرآوری شده به منظور حذف یون آمونیوم از آب

در میان ترکیبات پیچیده و متنوعی که در آب و پساب موجود میباشد حذف مواد ازته به ویژه یون آمونیوم به دلیل مشکلات خاصی که در منابع آب ایجاد می کند از اهمیت ویژه ای برخوردار است. یون آمونیوم علاوه بر سمی بودن، قادر است اکسیژن محلول در منابع آب را پایین آورده و حیات موجودات آبزی را به خطر اندازد. همچنین در شرایط خاص، یون آمونیوم باعث رشد بی رویه گیاهان آبزی شده و اثرات نامطلوبی از جمله اوتریفیکاسیون دریاچه‌ها را ایجاد می نماید. در اثر پدیده اوتریفیکاسیون که به علت غنی شدن منابع نیتروژن دار مانند یون آمونیوم در آب ایجاد میشود رشد بسیاری از جلبک ها و گیاهان آبزی تقویت شده و این رشد بی رویه اختلال نامطلوبی در تعادل ارگانیزم ها و کیفیت منابع آب به وجود می آورند. همچنین یون آمونیوم در واکنش با کلر موجود در آب، کلرآمین تولید مینماید که یک ترکیب سمی میباشد و میتواند حیات آبزیان را به خطر اندازد. لذا حذف و کنترل میزان یون آمونیوم در آب و پساب، امری اجتناب ناپذیر است و از اهمیت بسیاری برخوردار است.

آمونیاک به شکل یون آمونیوم از طریق فاضلاب های صنعتی، خانگی و کشاورزی به منابع آب وارد می شود. از مهمترین منابع تشکیل یون آمونیوم در آب و پساب می توان به فاضلاب صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی، صنایع نفت، پتروشیمی، کشتارگاه های دام و طیور، پساب تصفیه خانه های فاضلاب و برکه های پرورش ماهی اشاره کرد.

از مهمترین روش های حذف یون آمونیوم از آب و پساب میتوان به روش های هوادهی، کلرزنی، تبادل یون و نیتریفیکاسیون-دنیتریفیکاسیون بیولوژیکی اشاره کرد. هر یک از این روش ها دارای مزایا و معایبی می باشند. در بین این روش ها، جذب سطحی به روش تبادل یون با داشتن مزایایی از قبیل سادگی فرآیند، اقتصادی بودن و توانایی حذف کامل یون آمونیوم از آب و پساب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. زئولیت های طبیعی به عنوان مواد مبادله کننده طبیعی پربازده و ارزان قیمت میتوانند به صورت موثری در این زمینه مورد استفاده قرار گیرند. یون آمونیوم در ساختمان زئولیت به عنوان عامل مبادله کننده، جذب و یون سدیم در پساب آزاد می شود. به کارگیری روش تبادل یون با استفاده از زئولیت طبیعی میتواند با حداقل هزینه، باعث حذف یون آمونیوم از آب و پساب گردد.


در این طرح، با هدف افزایش ظرفیت جذب یون آمونیوم از آب و پساب، زئولیت طبیعی منطقه سمنان تهیه و به روش های مختلف فرآوری میشود و به دو صورت پیوسته و ناپیوسته در فرآیند جذب سطحی به روش تبادل یون مورد ارزیابی قرار می گیرد.

پیمایش به بالا