امكان سنجي كاربرد زغال زيستي حاصل از تبديل لجن فاضلاب در تثبيت آلاينده هاي خاك و استحصال انرژي

چكيده فارسي :

1 چكيده افزايش روز افزون جمعيت بشر و نياز به خوراك و پوشاك از يك طرف و باال رفتن سطح بهداشت و رفاه از طرف ديگر باعث شده تا بشر با تمام قوا با استفاده از فناوريهاي جديد مايحتاج زندگي خود را فراهم سازد ماحصل اين فعاليتها ورود كودهاي شيميايي سموم و فاضالبهاي شهري و صنعتي و زهآب كشاورزي به منابع آب خاك و هوا و آلودگي محيطزيست بوده است يكي از منابع آلودگي محيطزيست لجنهاي فاضالب است كه بهصورت غيراصولي دفع ميشوند بنابراين بازيافت و استفاده صحيح از لجنهاي فاضالب ميتواند بهعنوان يك راهكار مهم كنترل و پاكسازي آلودگي محيطزيست ناشي از اين مواد مهم باشد زغال زيستي Biochar كه محصول فرايند پيروليز است ميتواند يك راهحل مناسب براي تبديل پسماندهاي مختلف ازجمله لجن فاضالب به مادهاي با ارزش افزوده بيشتر باشد در اين پژوهش لجن فاضالب شهر اصفهان بهعنوان مادهي اوليه با استفاده از فرايند پيروليز در دماهاي مختلف 113 114 و 119 درجه سانتيگراد به زغال زيستي تبديل شد سپس مشخصات زغال زيستي توليدي مانند كارايي پيروليز pH درصد عناصر و سطح ويژه تعيين شد در گام بعد از زغال زيستي توليدشده در دماهاي پيروليز 113 114 و 119 درجه سانتيگراد با درصدهاي اختالط 1 3 و 9 درصد وزني براي تثبيت Stabilization فلزات سنگين خاكآلوده معدن باما واقع در جنوب شرق اصفهان حاوي 421 و 1461 ميليگرم بر كيلوگرم سرب و روي استفاده شد نمونههاي خاك در محيط آزمايشگاه نگهداري و در زمانهاي مختلف 91 13 94 و 16 روز برداشت شد با استفاده از نرمافزار طراحي آزمايش 3 0 01 Design Expert تعداد 12 آزمايش براي برآورد فراهمي زيستي Bioavailability فلزهاي سرب و روي انتخاب شد سپس مقدار فراهمي زيستي فلزات سرب و روي عصارهگيري شده با DTPA با دستگاه جذب اتمي پركين المر 007 AAnalyst گروه محيطزيست دانشكده منابع طبيعي دانشگاه صنعتي اصفهان اندازهگيري شد نتايج نشان داد كه با افزايش دما pH نمونههاي زغال زيستي افزايش يافت با توجه به نتايج آناليز عنصري با افزايش دماي پيروليز از 113 به 114 درجه سانتيگراد درصد كربن زغال زيستي توليدشده افزايش يافته ولي از 114 درجه تا 119 درجه روندي كاهشي داشته است كارايي توليد زغال زيستي بهوسيله دستگاه پيروليز با افزايش دماي پيروليز از 12 در دماي 113 درجه به 17 در دماي 119 درجه سانتيگراد كاهش يافت درحاليكه ارزش حرارتي با افزايش دماي پيروليز روندي افزايشي داشت در نهايت فلز سرب تا 89 درصد وزني و فلز روي تا 19 درصد وزني در خاك تثبيت شد با بررسي مقدار فراهمي زيستي فلزات در خاك تحت تأثير سه عامل نوع زغال زيستي دماي پيروليز درصد اختالط و زمان انكوباسيون تأثير نوع زغال زيستي بر فرايند جذب فلزات سنگين كمتر از دو عامل درصد اختالط و زمان انكوباسيون برآورد شد تثبيت فلز روي با افزايش درصد اختالط زغال زيستي با خاك افزايش يافت درحاليكه اين مقدار براي فلز سرب روند كاهشي نشان داد با افزايش زمان انكوباسيون درصد تثبيت سرب و روي روندي افزايشي نشان داد بهطور كلي ميتوان نتيجه گرفت كه استفاده از زغال زيستي حاصل از لجن فاضالب براي تثبيت فلزات سنگين در خاكهاي آلوده به فلزات سنگين سرب و روي بهعنوان يك روش كنترل آلودگي مناسب است و ميتواند با تثبيت فلزات در خاك مانع از انتقال آاليندهها در محيط خاك و انتقال به منابع آب شود كلمات كليدي زغال زيستي لجن فاضالب پيروليز آلودگي خاك سرب روي

فتحيان پور، آذين

امكان سنجي كاربرد زغال زيستي حاصل از تبديل لجن فاضلاب در تثبيت آلاينده هاي خاك و استحصال انرژي

پيروليز , آلودگي خاك , سرب , روي