کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

صفحه اصلی / هفتمین کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

حذف فسفر از آب های آلوده: مروری بر روش های مرسوم تا تالاب های مصنوعی مبتنی بر دنیتریفیکاسیون اتوتروفیک با نقش FeS2

نویسندگان :

فاطمه نادری¹ شایان شریعتی² علی‌رضا بازارگان³ مجید بغدادی⁴

1- گروه مهندسی محیط زیست دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران 2- گروه مهندسی محیط زیست دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران 3- گروه مهندسی محیط زیست دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران 4- گروه مهندسی محیط زیست دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

کلمات کلیدی :

پیریت (FeS₂)،تالاب مصنوعی،دنیتریفیکاسیون اتوتروفیک،فسفر،یوتروفیکاسیون

چکیده :

فسفر یکی از مهمترین عناصر مغذی در اکوسیستمهای آبی است که ورود کنترلنشده آن به منابع آب، موجب بروز پدیده یوتروفیکاسیون، کاهش اکسیژن محلول، افت کیفیت آب و تخریب اکوسیستمهای آبی میشود. افزایش بار فسفر ناشی از فاضلابهای شهری، روانابهای کشاورزی و فعالیتهای انسانی، بهویژه در کشورهای در حال توسعه، ضرورت توسعه روشهای مؤثر و پایدار برای حذف فسفر را افزایش داده است. روشهای متداول حذف فسفر شامل فرآیندهای فیزیکوشیمیایی، بیولوژیکی و سیستمهای هیبریدی هستند. اگرچه روشهای شیمیایی راندمان بالایی دارند، اما با مشکلاتی مانند هزینه زیاد، مصرف مواد شیمیایی و تولید لجن همراهاند. در مقابل، فرآیندهای بیولوژیکی سازگارتر با محیطزیست بوده ولی عملکرد آنها به شرایط بهرهبرداری و تعادل میکروبی وابسته است. در سالهای اخیر، تالابهای مصنوعی بهعنوان سامانههایی طبیعتمحور و کمهزینه مورد توجه قرار گرفتهاند. این سیستمها با بهرهگیری از فرآیندهای همزمان زیستی، شیمیایی و فیزیکی، قابلیت حذف همزمان آلایندهها را دارند. همچنین استفاده از دنیتریفیکاسیون اتوتروفیک مبتنی بر پیریت (FeS₂) در تالابهای مصنوعی، رویکردی نوین برای حذف همزمان نیتروژن و فسفر محسوب میشود. در این فرآیند، پیریت بهعنوان دهنده الکترون عمل کرده و طی اکسیداسیون آن، یونهای آهن آزاد میشوند که از طریق جذب سطحی و تشکیل رسوبات آهن-فسفات، موجب تثبیت و حذف پایدار فسفر میگردند. مرور پژوهشهای اخیر نشان میدهد سامانههای مبتنی بر FeS₂ توانستهاند راندمان حذف فسفر را به بیش از 90 درصد برسانند و گزینهای کارآمد، پایدار و اقتصادی برای تصفیه آبها و پسابهای با کربن آلی پایین ارائه دهند.