حذف نیترات از سیلاب شهری توسط فرآیند فیلترهای چندگانه

در طی دو قرن اخیر، میزان تولید و مصرف نیترات به خصوص در بخش کشاورزی افزایش چشمگیری داشته است. در حال حاضر بسیاری از نقاط جهان حتی در ایران با مشکل بالا بودن غلظت نیترات در آب آشامیدنی روبه رو هستند که مهم ترین علت آن ورود رواناب های کشاورزی و فاضلاب های شهری و صنعتی به منابع آبی به خصوص آب های زیرزمینی می باشد. مصرف آب آلوده به نیترات، همواره با مواد غذایی محتوای نیترات بالا می تواند باعث ورود مقدار زیادی نیترات به بدن گردد. هدف نهایی این تحقیق، طراحی و بررسی یک سیستم تصفیه نفوذپذیر فعال به منظور حذف نیترات موجود در رواناب می باشد.
در این پژوهش، لایه های متناوب از فیلترهای ژئوتکستایل بافته نشده و خاک دانه ای برای کاهش و حذف آلودگی به کار گرفته شدند. این لایه ها، از نظر قابلیت نفوذپذیری و قدرت جذب حائز اهمیت می باشند. در انتخاب مواد به نکاتی از جمله کارایی آن در حذف آلودگی، در دسترس بودن و تا حد امکان ارزان قیمت بودن آن توجه شده است.
پس از انجام آزمایش های نفوذپذیری، نسبت اختلاط وزنی مواد به کاررفته در PRB به صورت 25% ماسه، 25% آنتراسیت، 20% زئولیت، 20% براده آهن و 10% خاک اره چوب سپیدار در نظر گرفته شد. در آزمایش های ناپیوسته مشاهده شده است که در 7=pH حداکثر راندمان جذب نیترات توسط زئولیت حدود 69%، خاک اره 29% و براده آهن 12% می باشد. نتایج جذب نیترات توسط ترکیب نهایی PRB در غلظت های مختلف نیترات در شرایط pH بهینه و ثابت ماندن سایر پارامترها نشان می دهد که بیش ترین جذب مربوط به غلظتmg L-1150 و در حدود 83% اتفاق می افتد و هرچه غلظت اولیه نیترات بیش تر شود، میزان جذب افزایش می یابد. همچنین حذف نیترات با میزان جاذب یکسان و pH بهینه در زمان های مختلف برای تعیین زمان تعادل انجام گرفت و حداکثر حذف 100% در زمان تعادل 96 ساعت حاصل گردید. در آزمایش ستون انجام شده جهت حذف آلودگی، فیلتر قادر بود تا پس از رشد توده بیولوژیک در محیط خود، نیترات را به میزان 99% بعد از 9 روز کاهش داده و میزان نهایی آن را از mg L-1100 به mg L-11 کاهش دهد.
لایه های نفوذ پذیر فعال با درصد اختلاط وزنی طراحی شده، دارای قابلیت جذب نیترات تا حد زیاد و در مدت زمان کم می باشد. شست وشوی مواد جاذب و رفع آلودگی، افزایش سطح مخصوص جاذب را باعث می شود و بنابراین قدرت جذب بالا می-رود.