حذف نيترات از سيلاب شهري توسط فرآيند فيلترهاي چند گانه

سابقه و هدف: در طي دو قرن اخير، ميزان توليد و مصرف نيترات به خصوص در بخش كشاورزي افزايش چشمگيري داشته است. در حال حاضر بسياري از نقاط جهان حتي در ايران با مشكل بالا بودن غلظت نيترات در آب آشاميدني روبه رو هستند كه مهم‌ترين علت آن ورود رواناب‌هاي كشاورزي و فاضلاب‌هاي شهري و صنعتي به منابع آبي به خصوص آب‌هاي زيرزميني مي‌باشد. مصرف آب آلوده به نيترات، همواره با مواد غذايي محتواي نيترات بالا مي‌تواند باعث ورود مقدار زيادي نيترات به بدن گردد. هدف نهايي اين تحقيق، طراحي و بررسي يك سيستم تصفيه نفوذپذير فعال به منظور حذف نيترات موجود در رواناب مي‌باشد. مواد و روش‌ها: در اين پژوهش، لايه‌هاي متناوب از فيلترهاي ژئوتكستايل بافته‌نشده و خاك دانه‌اي براي كاهش و حذف آلودگي به كار گرفته شدند. اين لايه‌ها، از نظر قابليت نفوذپذيري و قدرت جذب حائز اهميت مي‌باشند. در انتخاب مواد به نكاتي از جمله كارايي آن در حذف آلودگي، در دسترس بودن و تا حد امكان ارزان‌قيمت بودن آن توجه شده است. يافته‌ها: پس از انجام آزمايش‌هاي نفوذپذيري، نسبت اختلاط وزني مواد به‌كاررفته در PRB به صورت 25% ماسه، 25% آنتراسيت، 20% زئوليت، 20% براده آهن و 10% خاك اره چوب سپيدار در نظر گرفته شد. در آزمايش‌هاي ناپيوسته مشاهده شده است كه در 7=pH حداكثر راندمان جذب نيترات توسط زئوليت حدود 69%، خاك اره 29% و براده آهن 12% مي‌باشد. نتايج جذب نيترات توسط تركيب نهايي PRB در غلظت‌هاي مختلف نيترات در شرايط pH بهينه و ثابت‌ماندن ساير پارامترها نشان مي‌دهد كه بيش‌ترين جذب مربوط به غلظتmg L1150 و در حدود 83% اتفاق مي‌افتد و هرچه غلظت اوليه نيترات بيش‌تر شود، ميزان جذب افزايش مي‌يابد. همچنين حذف نيترات با ميزان جاذب يكسان و pH بهينه در زمان‌هاي مختلف براي تعيين زمان تعادل انجام گرفت و حداكثر حذف 100% در زمان تعادل 96 ساعت حاصل گرديد. در آزمايش ستون انجام‌شده جهت حذف آلودگي، فيلتر قادر بود تا پس از رشد توده بيولوژيك در محيط خود، نيترات را به ميزان 99% بعد از 9 روز كاهش داده و ميزان نهايي آن را از mg L1100 به mg L11 كاهش دهد. نتيجه گيري: لايه‌هاي نفوذ‌پذير فعال با درصد اختلاط وزني طراحي‌شده، داراي قابليت جذب نيترات تا حد زياد و در مدت زمان كم مي‌باشد. شست‌وشوي مواد جاذب و رفع آلودگي، افزايش سطح مخصوص جاذب را باعث مي‌شود و بنابراين قدرت جذب بالا ميرود. واژه‌هاي كليدي: فيلتر خاكي بيولوژيكي، حذف نيترات، تصفيه رواناب شهري، جذب، مواد جاذب ارزان‌قيمت.