عنوان پایان‌نامه
بررسی نقش فرآیندهای جذب و دفع و لخته سازی بر کاهش بار آلودگی فلزات سنگین در مصب رودخانه کرگانرود
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -منابع آب
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 1044;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60449
- تاریخ دفاع
- ۲۶ شهریور ۱۳۹۲
- دانشجو
- مجتبی فخرایی
- استاد راهنما
- عبدالرضا کرباسی, مهرداد نظریها
- چکیده
- چکیده مصب رودخانه از دیدگاه زیست، حیات و وقوع فرآیندهای ژئوشیمیایی بسیار حائز اهمیت می باشد. آب مصبها حاوی مقادیر فراوانی از مواد مغذی (نیترات و فسفات) بوده که توسط آب شیرین رودخانه ها تأمین شده و موجبات برقراری اجتماعات بیولوژیکی را فراهم می کند. فرآیند جذب و دفع فلزات و لخته¬سازی از جمله فرآیندهای فیزیکوشیمیایی مهمی است که به واسطه برخورد و اختلاط آب¬های شور و شیرین در ناحیه مصب رودخانه¬ها به وقوع می¬پیوندد. در اثر فرآیند جذب مقادیری از فلزات سنگین از فاز محلول وارد فاز غیر محلول میشوند و در فرآیند دفع نیز فلزات از فاز غیر محلول خارج و وارد فاز محلول میشوند که بسیار خطرناک می باشد. در اثر فرآیند لخته سازی نیز مقادیر زیادی از فلزات سنگین به صورت رشته¬های پنبه¬ای شکل غیر محلول به فرم مواد مغذی بسیار ریز از فاز محلول خارج می¬شوند. فرآیندهای جذب و لخته سازی نقش خودپالایی را ایفا می کند که از این منظر بسیار مهم می باشند. در تحقیق حاضر فرآیندهای جذب و دفع و لخته سازی در مصب رودخانه کرگانرود در 8 رژیم شوری بین 0.5 تا 3 ppt مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین برای نخستین بار اثر NaClO به عنوان یک اکسید کننده در فرآیند لخته سازی مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل فلز Mn بیشترین مقدار لخته سازی را با مقدار حدود 95درصد دارا بود و فلز Ni کمترین درصد لخته سازی را با مقدار حدودا 15درصد دارا بود. همچنین بر طبق نتایج آزمایش جذب و دفع بالاترین تمایل جذب مربوط به فلز Cu با مقدار mg/kg 13.68 است. همچنین فلز Pb در روند آزمایش رفتار دفعی از خود نشان داد. نتایج تحلیل آماری نشانگر تاثیر بالای NaClO در حذف فلز Mn در طی فرآیند لخته سازی بود. و همچنین نتایج تفکیک شیمایی 4مرحله ای در آزمایش جذب نشانگر این بود که غلظت بالایی از فلزات جذب شده (Cu، Mn، Ni و Zn) در طی این فرآیند در پیوندهای مربوط به کربنات و سولفیدها بود. کلید واژه ها: ژئوشیمی، عناصر سنگین، مصب، خودپالایی، تفکیک شیمیایی.
- Abstract
- Abstract Estuaries are both chemically and physically dynamic ecosystems that, due to their location at the river-sea interface, act as buffer zones between the continent and sea. Metals may be partly dissolved in the water column and partly adsorbed on suspended matters during estuarine mixing. Metals adsorption by suspended matters and flocculation process during estuarine mixing can significantly reduce the metal concentration of river water. In the present investigation the flocculation and adsorption of Cu, Ni, Mn, Zn and Pb through estuarine mixing of Karganrud River with Caspian Sea water at eight different salinity regimes were studied. The flocculation trend of Mn(94.8%) > Zn(60.04%) > Pb(36.63%) > Cu(30.32%) > Ni(14.84%) is indicative of the non-conservative behavior of Mn, Zn, Pb and Cu. Also, Ni had relatively conservative behavior during estuarine mixing. Maximum adsorption capacity of heavy metals (in terms of mg of metals per kg of suspended matters) by suspended matters are as follows: Cu (13.68 mg/kg) > Zn (10.41 mg/kg) > Ni(6.58 mg/kg) > Mn(5.96 mg/kg) > Pb(0.146 mg/kg). Also, percentage of desorption of metals from suspended matters during estuarine mixing occurs in the order of: Pb(22.6%) > Zn(7.6%) > Ni(3.62%) > Mn(3.6%) > Cu(2.8%). Cluster analysis (CA) indicates that adsorption of Zn, Cu and Mn is governed by NO3. Flocculation process of Ni, Zn and to lower extent Cu is mainly controlled by NO3. In addition, NaClO played an effective role in removal of Mn through flocculation process. According to the chemical sequential extraction, high concentration of Cu, Ni, Mn and Zn are found in carbonate and sulfide fractions. Keywords: Geochemical, Metal, Estuary, Purification, Chemical sequential extraction
