بررسي عملكرد كربن فعال پودري (PAC)درحذف تركيبات آلي طبيعي (NOM) از آب آشاميدني

Evaluation of Powdered Activated Carbon Efficiency in Removal of Dissolved Organic Carbon in Water Treatment

زمينه و هدف: كربن فعال پودري PAC به عنوان جاذب مناسبي براي مواد آلي شناخته شده است. هدف از اين تحقيق بررسي ميزان كارايي استفاده از كربن فعال پودري درحذف كربن آلي محلول DOC در تصفيه خانه آب اصفهان مي باشد. روش بررسي: افزايش PAC در سه مسير تصفيه خانه شامل: 1) آبگير تا ورودي تصفيه خانه 2) آبگير تا خروجي تصفيه خانه 3) حوضچه اختلاط تا خروجي، توسط دستگاه جار شبيه سازي گرديد و پارامترهاي DOC، ميزان جذب UV254 اندازه گيري و پارامتر SUVA و ايزوترم جذب كربن فعال براي نمونه ها محاسبه گرديد. يافته ها: تزريق كربن فعال در دوزهاي 100، 80 ،60 ،40 ،20 ميلي گرم در ليتر باعث پايين آمدن مقدار DOC و همچنين كاهش ميزان جذب UV254 نمونه هاي برداشت شده از تمام مسيرها شد. ميانگين اين كاهش از آبگير تا خروجي تصفيه خانه (مسير دوم) بيشترين مقدار بوده (9/3 8/69 درصد) و فرايند متداول تصفيه خانه قابليت حذف 35% از DOC را دارا بود. مسير سوم داراي راندمان حذف (5/7 55% ) بود. نتايج جذب كربن فعال از ايزوترم جذب فرندليخ تبعيت مي نمود. نتيجه گيري: شبيه سازي افزودن كربن فعال در حوضچه اختلاط سريع همراه با منعقد كننده (مسير سوم) داراي راندمان حذف كمتري از ميزان مورد انتظار بود كه دليل اين امر را ميتوان به كاهش تخلخل كربن فعال به علت اثر منعقدكننده روي آن نسبت داد. همچنين بر اساس راندمانهاي مسيرهاي مختلف، افزودن كربن فعال در محل آبگير مناسب تر مي باشد.

Backgrounds and Objectives: Powdered Activated- carbon is known as a suitable absorbent for organic materials. The aim of this research is evaluation of Powdered Activated-Carbon (PAC) efficiency in removal of Dissolved Organic Carbon (DOC) in water treatment in Isfahan. Materials and Methods: The increase of PAC for DOC reduction has done in three paths in the Isfahan water treatment plant (WTP). These paths including: 1) Intake up to entrance of WTP 2) Intake to exit of WTP 3) Between entrance and exit of waterworks. The paths were simulated by the Jar test system. Then DOC and UV254 absorption were analyzed and SUVA parameter for samples and activated-carbon adsorption isotherm was calculated. Results: The injected PAC doses of 20,40,60,80 and 100 mg/1 caused decreasing in DOC and UV254 absorption in every sample in all paths. The average of this decrease, from intake to WTPʹs exit (second path) was the greatest 69.8 ± 3.9% and the common WTP process had capability of removing 35% of DOC. The first path also showed that PAC can reduce 33 + 2% DOC of raw water by itself. Activated-carbon absorption results were adhered from Freundlich adsorption isotherm. Conclusion: In the third path there was less DOC removal efficiency than excepted when Activated-Carbon injected in rapid mixed basin with coagulant. Powdered activated carbon porosity reduction due to effect of coagulant can be the reason for this issue. Also according to different paths, the point of intake is more suitable for powdered activated carbon addition.