تکنیک های کارآمد برای حذف فلزات سنگین سمی از محیط آبی
چکیده
مشکل آلودگی محیط زیست در حال افزایش در زندگی انسان و اکوسیستم می‌باشد. بخصوص، آلودگی آب به دلیل تخلیه پساب از صنایع به سرعت رو به افزایش است. تنها راه کشف منبع آب جدید، استفاده مجدد از پساب تصفیه شده می‌باشد. چندین تکنولوژی ترمیمی وجود دارند که استفاده مجدد از پساب احیا شده را تسهیل می‌کنند. فلزات سنگین نظیر Zn, Cu, Pb, Ni, Cd, Hg و غیره به دلیل سمی بودن منجر به ایجاد مشکلات متعدد زیست محیطی می‌گردند. این فلزات سمی در معرض انسان و محیط زیست قرار می‌گیرند، تجمع یون‌ها رخ داده که منجر به خطرات جدی سلامتی و زیست‌محیطی می‌شوند. بنابراین این مسئله یک مشکل جدی در محیط زیست می‌باشد. با توجه به این مشکل، اهمیت توسعه تکنولوژی برای حذف فلزات سنگین بیش از پیش نمایان شده است. این مقاله با دو هدف به بررسی ادبیات جدید پرداخته است. نخست، طرحی از تکنولوژی‌های تصفیه همراه با قابلیت آنها در حذف فلزات سنگین از پساب صنعتی ارائه شده است. عملکرد تصفیه، ظرفیت ترمیمی آنها و اثرات سلامتی و زیست‌محیطی احتمالی در این مقاله مروری مورد بررسی قرار گرفته‌اند. به طور کلی، این مقاله اطلاعات پیرامون روش‌های مهم در مطالعات مقیاس آزمایشگاهی را که برای شناسایی روش‌های تصفیه آب امکان‌پذیر و آسان مورد نیاز می‌باشند ارائه می‌نماید. به علاوه، تلاش‌هایی در ارتباط با تمرکز بر روی جداسازی فلزات سنگین از پساب صنعتی و ایجاد پس زمینه علمی برای کاهش تخلیه فلزات سنگین به محیط زیست صورت گرفته‌اند.
1- مقدمه و حوزه بحث
امروزه، اهمیت زیست‌محیطی آب در سراسر جهان به عنوان یک مسئله حیاتی شناخته شده است. آب لازمه اولیه برای زندگی بشر است. مشکل جدی زیست‌محیطی به دلیل آلودگی آب و کمبود آب رو به افزایش است و دسترسی به آن، امروزه به دلیل تخریب منابع طبیعی آب محدودتر شده است. این امر باعث کاهش توسعه شرایط اقتصادی، تغذیه انسان و محیط زیست می‌گردد. پروتکل‌های زیست‌محیطی در چند سال اخیر به منظور تقلیل آلودگی آب تغییر یافته‌اند. به دلیل رشد سریع شهرسازی، تغییرات آب و هوایی، بهره‌مندی از منابع طبیعی و نیازمندی‌های خوراکی، در حدود 40 درصد جمعیت با مشکلات کمبود آب مواجه شده‌اند. استفاده از آب تازه برای اهداف کشاورزی و صنعتی در حال افزایش می‌باشد که منجر به افزایش نیاز به آب می‌گردد. این مسئله را می‌توان با استفاده مجدد از آب احیا شده حل نمود که منبعی جدید برای تامین آب می‌باشد. اما این منبع مبتنی بر مقررات پساب جدید است. اگرچه، آب احیا شده نقشی اساسی را در تقلیل مشکلات فوق‌الذکر ایفا می‌نماید، اما برخی اثرات سلامتی را نیز به دلیل وجود ارگانیسم‌های بیماریزا، مواد شیمیایی مختل کننده غدد درون‌ریز (EDC)، محصولات دارویی، محصولات حفاظت شخصی (PCP) و ترکیبات آلی در آن در پی خواهد داشت. در این مقاله مروری سعی بر آن است که خلاصه‌ای از تکنولوژی‌های تصفیه آب موجود برای جداسازی فلزات سنگین از پساب صنعتی ارائه گردد. هدف اصلی ارائه اطلاعات مفید پیرامون مرتبط‌ترین ویژگی‌های روش‌های جداسازی و ارائه طرحی از چند مطالعه می‌باشد. بر این اساس، دستورالعمل‌های فرآوری را به هفت روش تقسیم نموده‌ایم. این هفت روش عبارتند از: انعقاد/ لختگی، تبادل یون، پالایش غشایی، رسوب شیمیایی، فرآوری الکتروشیمیایی و جذب سطحی. این مقاله مروری مختصر بر مطالعات تحقیقاتی درباره مزایا و معایب روش‌های فرآوری را ارائه می‌نماید. همچنین مقاله مروری حاضر، به بررسی مشکلات بحرانی و اثرات سلامتی مرتبط با فلزات سنگین نیز می‌پردازد. مطالعات اخیر را بر اساس حذف فلزات سنگین با استفاده از تکنولوژی‌های مختلف در این مقاله مروری گنجانده شده‌اند.
ABSTRACT
The controversy related to the environment pollution is increasing in human life and in the eco-system. Especially, the water pollution is growing rapidly due to the wastewater discharge from the industries. The only way to find the new water resource is the reuse of treated wastewater. Several remediation technologies are available which provides a convenience to reuse the reclaimed wastewater. Heavy metals like Zn, Cu, Pb, Ni, Cd, Hg, etc. contributes various environmental problems based on their toxicity. These toxic metals are exposed to human and environment, the accumulation of ions takes place which causes serious health and environmental hazards. Hence, it is a major concern in the environment. Due to this concern, the significance of developing technology for removing heavy metals has been increased. This paper contributes the outline of new literature with two objectives. First, it provides the sketch about treatment technologies followed by their heavy metal capture capacity from industrial effluent. The treatment performance, their remediation capacity and probable environmental and health impacts were deliberated in this review article. Conclusively, this review paper furnishes the information about the important methods incorporated in lab scale studies which are required to identify the feasible and convenient wastewater treatment. Moreover, attempts have been made to confer the emphasis on sequestration of heavy metals from industrial effluent and establish the scientific background for reducing the discharge of heavy metals into the environment.
1. Introduction
and scope Today, the environmental importance of water is considered as basic necessary everywhere in the world. The primitive requirement for human livelihood is water. The serious environmental burden is rising due to the water contamination and water insufficiency and its limited availability is increasing nowadays due to the destruction of natural water supports. This makes the reduction in the development of economic status, human sustenance and environment [1]. Environmental protocols were changed in the past few years to diminish the water pollution [2]. Due to the rapid rise of urbanization, climatic change, utilization of natural resources and food requirement, around 40% of the population are facing the water scarcity issues [3]. The utilization of fresh water for agricultural and industrial purposes are growing which results in water demand. This concern can be solved using reclaimed wastewater is a recent authority for water supply [4]. But this authority is based on the updated wastewater regulations. Though, the reclaimed water plays a major in reducing the abovementioned issues, certain health effects can occur due to the presence of pathogenic organisms, endocrine disrupting chemicals (EDC), pharmaceutical products, personal care products (PCP), organic compounds in it [5–7]. This review paper attempts to devote the summary of treatment technologies available for the sequestration of heavy metals from the industrial effluent. The main intention is to provide useful information about the most relevant features of the removal methods and to give a sketch of several studies. Based on this topic we have categorized the treatment practices into seven techniques. They are coagulation/flocculation, ion exchange, flotation, membrane filtration, chemical precipitation, electrochemical treatment, and adsorption. This paper gives the brief view on the research studies about the merits and demerits of treatment methods. The current review article also deals with the critical issues and health effects about the heavy metals. We have incorporated the recent studies in this review based on the heavy metal elimination using different techniques.
چکیده
1- مقدمه و حوزه بحث
1-1- پساب
1-2- فلزات سنگین
1-3- انواع فلزات سنگین و اثرات آنها
2- تکنولوژی‌های تصفیه
2-1- انعقاد/ لختگی
2-2- تبادل یون
2-3- شناوری
2-4- پالایش غشایی
2-5- ته‌نشینی شیمیایی
2-6- فرآوری الکتروشیمیایی
2-7- جذب سطحی
3- چشم‌انداز آینده
4- نکات پایانی
ABSTRACT
1. Introduction and scope
1.1. Wastewater
1.2. Heavy metals
1.3. Types of heavy metals and their effects
2. Treatment technologies
2.1. Coagulation/flocculation
2.2. Ion exchange
2.3. Flotation
2.4. Membrane filtration
2.5. Chemical precipitation
2.6. Electrochemical treatment
2.7. Adsorption
3. Future outlook
4. Concluding notes
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه