بررسي اثر عوامل محيطي و هيدروليكي بر ميزان حذف فسفر زهاب كشاورزي توسط سنگ آهك

investigating the effects of environmental and hydraulic factors on phosphorus removal of agricultural waste using limestone

با وجود افزايش جمعيت و حادتر شدن بحران كمبود آب در سال‌هاي اخير، استفاده‌ مجدد از پساب‌ كشاورزي به عنوان يك راهكار مد نظر قرار‌ گرفته است. به دليل وجود آلاينده‌هاي مختلف در پساب كشاورزي، توجه به مسائل زيست محيطي و اثر آن بر كيفيت محصولات اهميت بسزايي دارد. فسفر يكي از آلاينده‌هاي پساب كشاورزي است كه حد غير مجاز آن باعث تخريب اكوسيستم آبزيان، كاهش كيفيت و خوراك‌وري منابع آبي مي‌شود. در پژوهش حاضر، روند حذف فسفر توسط سنگ آهك و اثر برخي از عوامل مانند اندازه ذرات آهك، دما، pH بر ميزان حذف فسفر و همچنين اثر هيدروليك جريان بر ايزوترم جذب مورد بررسي قرار گرفت. در اين راستا آزمايش‌هاي سينيتيك جذب سنگ آهك، استخراج ايزوترم جذب تحت معادله لانگمير و فرندليچ در مقياس آزمايشگاهي و ساخت مدل فيزيكي كانال زهكش به منظور بررسي اثر هيدروليك جريان بر ايزوترم جذب انجام شد. آزمايش سينتيك نشان داد كه ميزان حذف فسفر توسط سنگ آهك بعد از 30 ساعت ثابت شد. در دو اندازه سنگ آهك تفاوت معني‌داري از نظر درصد حذف فسفر ديده نشد. تغيير pH از 2 به 6 منجر به كاهش درصد حذف فسفر گرديد و افزايش آن از 6 تا 11 روند افزايشي درصد حذف را نشان داد. حد مطلوب pHبراي حذف فسفر براي سنگ آهك در حالت قليايي به دست آمد. افزايش دما از 22 به 30 درجه سانتي‌گراد روند نزولي درصد حذف فسفر را در پي داشت به طوري‌كه با هر يك درجه افزايش دما، حذف فسفر حدود 3 درصد كاهش يافت. بررسي ايزوترم، تطابق خوب معادله فرندليچ را توسط سنگ آهك نشان داد. مقايسه آماري ايزوترم جذب و مدل فيزيكي، تفاوت معني‌دار و بسنده نكردن به نتايج آزمايشگاهي را نشان داد.

Despite the increase in population and the acute water shortage in recent years, reuse of agricultural waste has been considered as a solution. Due to the presence of contaminants in agricultural waste, attention to environmental issues and their impact on product quality is important. Phosphorus is one of the pollutants from agricultural waste that its unauthorized causes degrading aquatic ecosystems, reducing the quality of water resources and utrification. In the present study, trending of phosphorus removal by limestone and effecting of some factors such as particle size, temperature, pH on phosphorus removal and effecting of hydraulic e of flow on the adsorption isotherm was studied. In this regard, the absorption kinetics experiments on limestone mining Langmuir and Freundlich adsorption isotherm equation based on laboratory scale and physical model of drain channel was performed to investigate the effect of hydraulic flow drainage on the adsorption isotherm. Kinetic experiments showed that the rate of phosphorus removal by limestone was fixed after 30 hours. Two sizes of limestone, there was no significant difference in the percentage of phosphorus removal. Changes lead to a decrease in pH from 2 to 6 percent phosphorus removal was increased from 6 to 11 showed increased removal rate. Optimal pH for phosphorus removal was obtained for alkaline limestone. Increasing the temperature from 22 to 30 ° C was followed by a downward trend of phosphorus removal. Check isotherm, the Freundlich equation by limestone showed good agreement. Statistical comparison of adsorption isotherm and the physical model, the experimental results showed a statistically significant and did not stop.