رزین آنیونی حذف آرسنیک

روش های مختلفی برای حذف آرسنیک از آب وجود دارد. یکی از این روش ها استفاده از رزین تبادل یونی است که در این روش ، با کمک رزین حذف آرسنیک این ماده را از آب حذف می کنند. در این مقاله درباره ی انواع روش های حذف آرسنیک به خصوص رزین آنیونی حذف آرسنیک میخوانیم.

(زمان مورد نیاز برای مطالعه:4 دقیقه)

آرسنیک چیست؟

آرسنیک یکی از عناصر شیمیایی و شبه فلزی سمی است. از آرسنیک و ترکیبات آن به عنوان علف کش و آفت کش استفاده میشود.

عوارض مصرف آرسنیک

آرسنیک با ایجاد اختلال وسیع در سیستم گوارشی و ایجاد شوک باعث مرگ میشود متاسفانه بعضی از شهرها به دلیل مجاورت با مراکز صنعتی ، مسمومیت بالای آرسنیک دارند. برای مثال شهر رفسنجان به دلیل مجاورت به مجتمع مس سرچشمه، یکی از آلوده‌ترین آب‌ها را از نظر سطح آرسنیک دارد. در واقع آرسنیک از عناصر رایج در پوسته زمین و یکی از آلاینده‌های غیرآلی آب‌های آشامیدنی است. همین موضوع باعث شده تا این عنصر به صورت طبیعی در آب‌های زیرزمینی وجود داشته باشد.

وجود آرسنیک بیش از حد مجاز باعث ایجاد آسیب‌های پوستی، مشکل گردش خون و افزایش احتمال ابتلا به سرطان می‌شود.

چطور میتوان آرسنیک را از آب مصرفی حذف کرد؟

برای حذف آرسنیک روش های مختلفی وجود دارد. از جمله این روش ها میتوان به موارد زیر اشاره کرد .

• حذف آرسنیک با رسوب آهک
• اکسیداسیون و حذف آرسنیک
• لخته‌سازی/فیلتراسیون
• استفاده از جاذب
• حذف آرسنیک با کمک رزین تبادل یونی
• اسمز معکوس حذف آرسنیک

حداکثر میزان مجاز آرسنیک در آب آشامیدنی، برابر 10 ppb (میکروگرم در لیتر) است. در بسیاری از چاه های حفر شده ، میزان آرسنیک در آنها بیش ازحد مجاز است. به همین دلیل است که دستگاه های مخصوص حذف آرسنیک از آب مورد استقبال زیادی قرار می گیرند.

حذف آرسنیک با تبادل یونی (رزین حذف آرسنیک)

فرایند تبادل یونی کمی با فرایند جذب متفاوت است به گونه‌ای که در این روش می‌توان بستر رزین تبادل یونی حذف آرسنیک را به صورت تکرار پذیر بازیابی کرده و دوباره استفاده کرد. در این روش یک یون از فاز جامد با یک یون در فاز آبی جایگزین می شود. این فاز جامد همان رزین های تبادل یونی است. برای ایجاد تبادل یونی آب از بستر رزینی به صورت مداوم حرکت میکند تا تبادل یون صورت بگیرد. معمولا برای حذف آرسنیک از رزین های قلیایی قوی و رزین آنیونی استفاده می شود.

رزین های تبادل یونی یکی از پرکاربردترین مواد برای حذف سختی آب هستند، این رزین ها بیش از ۱۰۰ سال است که مورد استفاده قرار می گیرند و برای تولید آب نرم و خالص بسیار موثرهستند. دانه های رزین با جذب یون های کلسیم و منیزیم ، از طریق مبادله یون و بین رزین و محلول عمل می کنند و در نهایت سبب کاهش سختی آب و افزایش سدیم در آب می شوند، زیرا با جذب یون های سخت رزین های تبادل یونی، یون سدیم را از خود آزاد می کنند.

دیگر روش های حذف آرسنیک

رسوب آهک

از این سیستم حذف آرسنیک برای کم کردن غلظت آرسنیک از حدود بالا (چند صد میلی گرم بر لیتر) تا حدود متوسط (۱ تا ۵ میلی گرم بر لیتر) استفاده می‌شود. معمولاً رسوب گذاری همراه با فیلتراسیون است تا مواد جامد تشکیل شده حذف شود. بعد از استفاده از رسوب آهک، برای رساندن غلظت آرسنیک به حد مناسب، نیاز به یک روش مکمل داریم.

حذف آرسنیک با اکسیداسیون

روش شیمیایی اکسیداسیون به صورت مکمل با روش‌های دیگر حذف آرسنیک استفاده می‌شود.

لخته‌سازی/فیلتراسیون

روش لخته‌سازی یک روش مقرون به صرفه برای حذف آرسنیک است . لخته‌سازی بوسیله آهن بازدهی بیشتری نسبت به لخته‌سازی با آلومینیوم دارد و به همین دلیل در سیستم‌های با غلظت آرسنیک کمتر استفاده می‌شود. معمولترین نمک آهن مورد استفاده در فرایند لخته‌سازی، سولفات فریک و کلرید فریک است.

بازیابی جاذب‌ها

بازیابی انواع جاذب، یکی دیگر از روش‌های توسعه یافته است. امروزه سعی می‌شود با استفاده از فرایندهای جدید امکان بازیابی جاذب‌ها وجود داشته باشد. آزمایش‌ها نشان می‌دهد که بازیابی جاذب تا پنج سال هیچ گونه عملکرد منفی بر روی جاذب ندارد. هر بار بازیابی می‌تواند حدود ۹۰% آرسنیک جمع شده در سطح جاذب را حذف کند.

اسمز معکوس حذف آرسنیک 

یکی از قدیمی ترین روش های غشایی استفاده از ممبران های اسمز معکوس برای حذف آرسنیک می باشد. این ممبران ها قابلیت حذف بیشتر یون ها را با درصد بالا دارند. خروجی دستگاه های اسمز معکوس نزدیک به آب خالص می باشد. یکی از مؤثر ترین روش ها در حذف آرسنیک استفاده از ممبران های اسمز معکوس می باشد و می توان با این روش درصد بسیار بالایی از آرسنیک موجود در آب های زیر زمینی را حذف کرد.