حذف آلاينده‌هاي نيتريت و نيترات از پساب سيستم مدار بسته آبزي پروري توسط بنتونيت‌هاي اصلاح شده

Removal of Nitrite and Nitrate from Recirculation Aquaculture System Effluent (RAS) by Modified Bentonites

تصفيه در سيستم‌هاي مدار بسته يكي از مهم‌ترين ابزارهاي مديريت كيفي آب محسوب مي‌شود. تركيبات نيتروژن‌دار، عمده‌ترين آلودگي‌ موجود در سيستم‌هاي آبزي پروري به‌شمار مي‌روند. استفاده از جاذبهاي يوني از جمله رسها در صنايع تصفيه فاضلاب در مقياس وسيع صورت مي‌گيرد. رسها عمدتاً به‌دليل منفي بودن ساختار شبكه‌اي خود در حذف كاتيون‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرند. از اين‌رو با تغيير ساختار سطحي آنها مي‌توان علاوه بر جذب كاتيون‌ها به جذب آنيون‌ها نيز مبادرت ورزيد. در اين تحقيق با استفاده از يك تركيب آلي به‌نام تترا دسيل تري متيل آمونيوم برمايد و نيز با استفاده از روش اسيدي- گرمايي، به اصلاح ساختار سطحي و لايه‌اي رس‌ها پرداخته شد تا به جذب آنيون‌هاي موجود در سيستم پرورشي پرداخته شود. نتايج نشان داد كه فاكتورهاي محيطي از قبيل دما، pH، غلظت آنيوني، حضور ساير آنيون‌ها و يون‌هاي مزاحمتي در ميزان جذب موثر هستند. در اين بررسي از سه سطح دمايي (10، 15 ،20) و پنج سطح pH (6، 5/6، 7، 5/7، 8) استفاده شد. نتايج نشان داد كه افزايش دما بر ميزان جذب نيتريت توسط بنتونيت‌هاي اصلاح شده موثرتر از نيترات است. اثر افزايش دما بر ميزان جذب نيتريت توسط دو جاذب معني‌دار بود (05/0p < ). افزايش pH بر ميزان جذب نيترات توسط دو جاذب داراي اثر مثبت و افزايشي بود در حالي كه هيچ روند منظمي در مورد نيتريت توسط دو جاذب مشاهده نشد. نتايج نشان داد كه استفاده از تعويض كننده‌هاي يوني اصلاح شده در جذب آنيون‌ها در مدار بسته مي‌تواند به‌عنوان ابزاري موثر مورد استفاده قرار گيرد.

Water Treatment is among the most important water quality management criteria in recirculating aquaculture systems (RAS). Nitrogenous wastes are the main pollutants in RAS. Ion exchangers, namely zeolites and clays are widely used in wastewater treatment industries. Due to negative charges within their structural network, they are used frequenty. Through superficial modifications this process can be applied to remove anions as well as cations. In the present study, modification of superficial and layered structures of zeolite and clay were carried out using the organic compound, tetradecyltrimethylammonium bromide and different ambient conditions of temperature (10, 15 and 20oC) and pH (6.0, 6.5, 7.0, 7.5 and 8.0) were examined. Results showed that ambient factors such as temperature, pH, ion concentration, presence of excess anions and interfer ions could affect the extent of ion uptake. It was revealed that higher temperatures increased ion uptake by modified Bentonits. Temperature rise significantly affected nitrite uptake of both absorbents (p < 0.05). Higher pH significantly influenced nitrate absorption of both absorbents in a positive manner, while in the case of nitrite it was not depicted. Results indicated that use of modified ion exchangers as a effective tool for anion uptake in RAS is feasible.