بررسی عملکرد پودر دانه های مورینگا اولیفرا در مقایسه با سولفات آلومینیوم و پلی-آلومینیوم کلراید در تصفیه آب های آلوده
محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیستوحید یزدانی 1 , حسین بانژاد 2 , علیرضا رحمانی 3
1 - دکتری علوم و مهندسی آب، گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه فردوسی مشهد و مدیریت عامل شرکت مهندسی مشاور هیدروپی، مشهد، ایران
2 - دانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
3 - استاد گروه علوم مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان، همدان، ایران
کلید واژه: مورینگا اولیفرا, سولفات آلومینیوم, پلی‌آلومینیوم‌کلراید, عملیات تصفیه, راندمان حذف,
چکیده مقاله :
زمینه و هدف: از آنجایی که در مناطق خشک و نیمه خشک دسترسی به منابع آب با کیفیت خوب با محدودیت همراه است، لذا بهره برداری از پساب فاضلاب برای آبیاری بسیار با اهمیت می باشد. هر چند پساب فاضلاب در مقایسه با حجم آب آبیاری مورد نیاز، مقدار کمی را شامل می شود ولی بهره برداری از همین مقدار، باعث می شود که آب هایی با کیفیت بالاتر را بتوان در مصارف مهم تر به کار برد. روش بررسی: پژوهش حاضر در مقیاس آزمایشگاهی و با استفاده از دستگاه جارتست انجام شد. در این تحقیق سعی شد تا کارایی پودر دانه های اولیفرا در عملیات تصفیه فاضلاب نسبت به کارایی آلوم و پلی آلومینیوم کلراید سنجیده شود. برای انجام آزمایشات از فاضلاب طبیعی شهری با شدت آلودگی متوسط استفاده شد. کارایی هر یک از منعقدکننده ها توسط اندازه گیری پارامترهای سختی (کل، کلسیم و منیزیم)، کدورت، اسیدیته، اشرشیاکلی و سایر کلی فرم ها در قبل و بعد از آزمایش جار مورد سنجش قرار گرفت. یافته ها: غلظت پودر اولیفرا بین 10 الی 120 میلی گرم در لیتر با افزایش 10 میلی گرمی و آلوم و پلی آلومینیوم کلراید بین 5 الی 30 میلی گرم در لیتر با افزایش 5 میلی گرمی متغیر می باشند. بررسی ها نشان داد که در غلظت بهینه ی منعقدکننده های، آلوم، پلی آلومینیوم کلراید و اولیفرا به ترتیب قادر به کاهش 5/99، 99 و 7/97 درصدی کدورت می باشند. راندمان زدایش سختی کل، سختی کلسیمی، سختی منیزیم، اشرشیا و کل کلی فرم ها در بهترین حالت به ترتیب برابر 40 (100 میلی گرم اولیفرا)، 5/72 (100 میلی گرم اولیفرا)، 67 (80 میلی گرم اولیفرا)، 8/99 (100 اولیفرا + 15 میلی گرم آلوم) و 7/99 (100 اولیفرا + 15 میلی گرم آلوم) درصد بود. بحث و نتیجه گیری: نتایج حاکی از افزایش راندمآن ها در صورت ترکیب اولیفرا با آلوم و یا پلی آلومینیوم کلراید است.استفاده از پودر دانه های اولیفرا باعث کاهش زمان ته نشینی نسبت به آلوم و پلی آلومینیوم کلراید می گردد، بطوری که زمان ته نشینی از 30 دقیقه به 10 دقیقه کاهش می یابد.باید متذکر شد که حجم لجن تولیدی حاصله از پودر اولیفرا بسیار کم تر از حجم لجن حاصله از آلوم و پلی آلومینیوم کلراید می باشد، ضمن این که آبگیری از آن آسان تر است.
Abstract Background and Objective: Due to the fact that in arid and semiarid areas, access to high quality water resources my have limitation, using purified wastewater for irrigation plays an important role. Although wastewater are so little comparing with needed irrigation water but using this much water can cause that we use higher quality waters for better consumption. This research has been alone in laboratory and there has been utilized the jar test set. Method: In this research has been attempted to analyze, the effects of moringa seed powders (Oliefera species) in comparison with Alum and Poly Aluminum Chloride (PAC) in wastewater treatment. For performing the experiments, we utilized urban wastewaters with mediun density. Efficiency of each coagulant was assessed by measuring a number of parameters including the hardness (total, Calcium and Magnesium), turbidity, electrical conductivity (EC), acidity, Coliform (fecal and total) before and after the treatment. It is noticeable that all methods of measuring the qualitative parameters were based on those described in the book of Standard Method. Results:This research showed that in optimum concentration Alum, PAC and Oliefera were able to decrease turbidity up to 99.5, 99 and 97.7 percent, respectively. The efficiency of eliminating total, Calcium and Magnesium hardness, fecal and total Coliforms in the best condition were 40 (100 mg Oliefera), 72.5 (100 mg Oliefera), 67(80 mg Oliefera), 99.8 (combination of 100 mg Oliefera and 15 mg Alum) and 99.7 (combination of 100 mg Oliefera and 15 mg Alum) percent, respectively. Discussion and conclusion: The results showed that the efficiency would be higher if Oliefera be combination with Alum or PAC. The Moringa seed powders decreasing sedimentation time, comparing with the Alum and PAC. So much, so that the sedimentation time was decreased from 30 min to 10 min. we have to remark that the bulk produced sludge in Moringa seed powder has less density comparing with the Alum or PAC. It also was easier to drain.
1- یزدانی، وحید. ارزیابی عملکرد پودر دانههای برخی از گونههای درخت گز روغنی در مقایسه با آلوم و پلی آلومینیوم کلرید در تصفیه فاضلاب شهری. پایان نامه کارشناسی ارشد علوم و مهندسی آب، دانشگاه بوعلی سینا همدان.1388. صفحات 80 تا 95.
2- Montgomery, J.M., 1995. Water tretment principals and desing. John wiley, 28p.
3- Lettermanl, R.D., and Pero, R.W., 1990. Contaminants in Polyelectrolytes Used in Water Treatment. J AWWA, 12:145-155.
4- مصطفی پور، فردوس و همکاران. بررسی مقایسهای کارایی منعقدکنندههای سولفات آلومینیوم، کلراید فریک و پلیآلومینیوم کلراید در حذف کدورت از آب آشامیدنی. 1386، دوره 10 شماره 1: 17- 25.
5- محوی، امیر حسین و همکاران. کاربرد پلیآلومینیوم کلراید در تصفیه آب آشامیدنی آبادان، انیستیتو تحقیقات بهداشتی، مرکز تحقیقات محیطزیست، دانشگاه علوم پزشکی تهران. 1385. دوره 14 شماره 2: 55-48.
6- مظفریان، ولی الله. فرهنگ نامهای گیاهان ایران، چاپ سوم، انتشارات فرهنگ معاصر. 1382. 758ص.
7- Katayon, S., Megat Mohd Noor, M.J., Asma, M., Abdul Ghani, L.A., Thamer, A.M., Azni, I., Ahmad, J., Khor, B.C. and Suleyman, A.M. 2006. Effects of storage conditions of Moringa oleifera seeds on its performance in coagulation. Bioresource Technology 97:1455–1460.
8- Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. Th Ed 14.1995.
9- Folkard, G.K, Al-Khalili, R.S, and Sutherland, J.P. 1999. Natural coagulants—a sustainable approach. J Pickford (Ed.), Sustainability of Water and Sanitation Systems, Pub; Intermediate Technology Publications London, ISBN: 0-906055-466, 63–65.
10- Muyibi, S.A. and Okufu, C.A. 1996. Coagulation of low turbidity surface water with Moringa oleifera seeds. International journal of environmental studies 48: 263–273.
11- Suleyman, A, Muyibi, M. and Lilian, M. 1995. Morninga oleifera seeds for softening hardwater. Water Research, 29(4): 1099-1104.
12- بینا، بیژن و همکاران. مقاِیسه کارایی عصاره دانه مورینگا اولیفرا و پلی آلومنیوم کلراید در حذف کدورت آب. مجله علمی- پژوهشی آب و فاضلاب. 1386. دوره 18 شماره 1: 33-24
13- Hitendra, B., Folkard, G.K. and Chaudhari, S. 2006. Innovative physico- chemical treatment of wastewater incorporating moringa oleifra seed coagulant. Journal of Hazardous Materials, 142: 477-482.
14- Liew, A.G., Noor, M.J.M.M., Muyibi, S.A., Fugara, A.M.S., Muhammed, T.A. and Lyuke, S.E. 2006. Surface water clarification using moringa oleifera seeds. International journal of environmental studies.63 (2): 211-219.
15- Krishna Prasad, R. 2008. Color removal from distillery spent wash through coagulation using Moringa oleifera seeds: Use of optimum response surface methodology. Journal of Hazardous Materials, 140: 1-8.
16- Ndabigengesere, A. and Narasah, K.S. 1997. Quality of water treated by coagulation using moringa oleifera seeds. Journal of water Research. 32(3): 781-791.
17- دانشور، نظام الدین اصول کنترل کیفیت آب، انتشارات دانشگاه تبریز، چاپ اول، 1383، 413ص.
18- یزدانی، و. بانژاد، ح. و قلیزاده، م. استفاده از مواد منعقد کننده طبیعی در فرایند تصفیه آب. سومین همایش منطقهای محیط زیست، دانشگاه تهران. 1388 . تهران. ایران.
19- Ayers, R.S. and Westcot, D.W. 1985. Water quality for agriculture. Irrigation and Drainage Paper, 2(1):170- 174.
20- چالکش امیری، محمد، اصول تصفیه آب، چاپ پنجم، انتشارات ارکان، 1385، 524 صفحه.
21- استاندارد استفاده مجدد از پساب سازمان حفاظت محیط زیست ایران، 1386.