کاربرد زئولیت در تصفیه آب و فاضلاب چیست؟ زئولیت‌ها یکی از انواع جدید فیلترهای طبیعی در این صنعت محسوب می‌شوند. به دلیل عدم ثبات یونی این فیلتر قدرت جذب بالایی دارد. در نتیجه در حذف آلاینده‌های موجود در پساب‌ها نیز اثر زیادی خواهد داشت. در این مطلب از گروه صنعت آب زارعان درباره کاربرد زئولیت در تصفیه آب و فاضلاب مطالبی را شرح می‌دهیم. این تیم ارائه دهنده خدمات مختلف در زمینه تصفیه آب و فاضلاب مانند دستگاه تصفیه آب و پکیج تصفیه فاضلاب می‌باشد.
تماس با ما: 09100910940
زئولیت (Zeolite) چیست؟
این ماده از جمله مواد معدنی از خانواده آلومینوسیلیکات هیدراته است. ساختار زئولیت 4 ضلعی بوده و قدرت کاتالیزوری بالایی دارد. زئولیت اولین بار در سال 1756 توسط یک کانی شناس سوئدی به نام فدریک کرونستد کشف شد. از ویژگی‌های مهم این ماده تبادل یونی و قدرت جذب بالای آن می‌باشد. از این جهت به راحتی با جذب فلزات سنگین و مواد آلی موجود در پساب، آن‌ها را تصفیه می‌کند. سطح سرشار از بار این ماده معدنی، از آن فیلتری مناسب برای استفاده در صنعت تصفیه آب و فاضلاب ساخته است. بار روی سطح زئولیت در نتیجه جایگزینی ایزومورفیک سیلیکون با آلومینیوم ایجاد می‌شود.
ویژگی‌های زئولیت
کاربرد زئولیت در تصفیه آب و فاضلاب ارتباط زیادی با ویژگی‌های آن دارد. خاصیت کاتالیزوری و جاذب بودن این ماده مهم‌ترین شاخصه‌های کاربردی آن هستند. در این بخش به اصلی‌ترین و مهم‌ترین ویژگی‌های این ماده معدنی اشاره می‌کنیم.
خاصیت کاتالیزوری زئولیت
سرعت بخشیدن به واکنش‌های شیمیایی یا خاصیت کاتالیزوری مهم‌ترین ویژگی این ماده است. واکنش‌های شیمیایی که دارای مواد آلی و بر پایه اسید هستند توسط زئولیت تسریع می‌شوند. از این رو در پالایشگاه‌های نفت و گاز از این ماده به صورت گسترده استفاده می‌کنند.
قدرت جذب بالای زئولیت
قدرت جذب بالای این ماده موجب شده تا در صنعت تصفیه آب و فاضلاب کاربرد زیادی داشته باشد. این قدرت جذب تا حد زیادی به سطح متخلخل زئولیت مربوط می‌شود. از این ویژگی به عنوان یک نقطه قوت در غربالگری مولکول‌ها با اندازه‌های مختلف استفاده می‌شود.
تبادل یونی
تبادل یونی از ویژگی‌هایی است که موجب کاربرد زئولیت در تصفیه آب و فاضلاب شده است. یکی از چالش‌های مهم در پروسه تصفیه فاضلاب سختی‌گیری و حذف نمودن فلزات باردار معلق است. برای این منظور از شیوه‌های مختلفی نظیر تبادل یونی می‌توان کمک گرفت. کاتیون‌های هیدراته موجود در زئولیت در این فرآیند نقش مهمی ایفا می‌کنند. چون این ماده در حذف آلومینیوم و یون فلزات سنگین موثر است در تصفیه آب آشامیدنی نیز کاربرد دارد.
این موارد از اصلی‌ترین ویژگی‌ها و مشخصات زئولیت به شمار می‌روند. همین ویژگی‌ها موجب شده تا از این ماده معدنی در پروسه تصفیه آب و فاضلاب استفاده شود. در ادامه با کاربردهای این ماده جاذب و فیلتر طبیعی در این فرآیند آشنا خواهیم شد.
کاربرد زئولیت در تصفیه آب و فاضلاب چیست؟
زئولیت به دلیل ساختار و مشخصاتی که دارد در تصفیه آب آشامیدنی و پساب کاربرد دارد. در این بخش به نقش این ماده در هر کدام از این دو پروسه اشاره خواهیم کرد:
کاربرد زئولیت در تصفیه آب
وجود یون‌های سنگین نظیر کلسیم، روی و آلومینیوم از بزرگ‌ترین مشکلات تصفیه آب هستند. این یون‌های سنگین موجب بالا رفتن درجه سختی آب شده و به دستگاه گوارش انسان فشار وارد می‌کنند. سنگ کلیه و مثانه در بسیاری از اوقات به دلیل بالا بودن درجه سختی آب است. استفاده از زئولیت در تصفیه آب کمک می‌کند درجه سختی آن کاهش پیدا کند. زیرا این ماده قادر است با تبادل یونی فلزات سنگین را از آب حذف نماید. علاوه بر حذف فلزات سنگین و کاهش درجه سختی آب، زئولیت موجب بهبود کیفیت آب نیز می‌شود. همچنین این ماده موجب از بین رفتن کدری آب شده و روی بو و رنگ آن نیز اثر مثبت دارد. میزان اثربخشی زئولیت در تصفیه آب به فاکتورهایی نظیر:
- Ph آب
- دمای آب
- مقدار آمونیاک موجود در آب
- نوع و مقدار آلاینده‌ها
بستگی دارد.
کاربرد زئولیت در تصفیه فاضلاب
یکی دیگر از بخش‌های کاربرد زئولیت در تصفیه آب و فاضلاب حذف آلاینده‌ها از پساب می‌باشد. بیشترین کاربرد این ماده در تصفیه فاضلاب صنعتی و بهداشتی است. نیتروژن و فسفر از اصلی‌ترین مواد آلاینده موجود در این نوع پساب هستند. از طریق تبادل یونی به کمک زئولیت می‌توان این مواد مضر را از پساب و فاضلاب حذف کرد. برای بهبود و افزایش قدرت زئولیت اقداماتی نظیر اسیدشویی و سورفکتانت انجام می‌گیرد. این اقدامات زئولیت را اصلاح کرده و قدرت جذب آلاینده‌ها توسط آن را بهبود می‌بخشد. در نتیجه علاوه بر نیتروژن و فسفر، مواد سمی، آرسنیک و ذرات اکتیو نیز حذف می‌شوند. قدرت جذب بالای این ماده معدنی موجب شده تا برای جذب گازهای موجود در فاضلاب نظیر:
- مونوکسید کربن
- فرمالدئید
نیز کاربردی و مفید باشد. از این ماده در تصفیه بیولوژیک فاضلاب هم استفاده می‌کنند. به کمک زئولیت کیفیت پساب خروجی در فرآیند تصفیه بیولوژیک افزایش پیدا می‌کند.
کاربردهای دیگر زئولیت
این ماده با ویژگی‌هایی همچون تبادل یونی و کاتالیزور بودن کاربردهای مختلفی دارد. به جز کاربرد زئولیت در تصفیه آب و فاضلاب، موارد دیگری همچون:
- مکمل مواد غذایی دام و طیور
- تولید اکسیژن در استخرهای پرورش ماهی
- تصفیه آب استخر شنا
- بهبود خواص خاک کشاورزی
- حذف آمونیاک و آمونیوم از فاضلاب
نیز از کاربردهای زئولیت محسوب می‌شود.
استفاده از زئولیت برای تصفیه آب و فاضلاب چه مزایایی دارد؟
در این بخش خواهیم گفت که زئولیت چه مزیت‌هایی برای تصفیه بهتر آب و فاضلاب دارد. قدرت جذب بالا و حذف گازهای سمی در پروسه تصفیه فاضلاب‌های صنعتی از جمله این مزایا هستند. از دیگر مزیت‌های این ماده معدنی در تصفیه آب و فاضلاب نیز می‌توان به:
- کاهش سختی آب از طریق حذف فلزات سنگین از آن
- حذف کدورت و رنگ و بوی آب
- قدرت آبگیری بسیار بالا
- حذف آمونیاک از لجن و آب‌های استخر پرورش ماهی
- قیمت مناسب و صرفه اقتصادی به ویژه در مقایسه با رزین
اشاره نمود.
سخن پایانی
در این مقاله درباره کاربرد زئولیت در تصفیه آب و فاضلاب مطالبی را ارائه نمودیم. تیم صنعت آب زارعان در زمینه طراحی و تجهیز پروژه‌های تصفیه آب و فاضلاب آماده همکاری با شما می‌باشد. کافی است با کارشناسان این مجموعه تماس گرفته و برای دریافت خدمات در زمینه تصفیه آب و فاضلاب اقدام کنید.
