بررسی رفتار فلزات سنگین طی اختلاط مصبی رودخانه سفیدرود با دریای خزر

سابقه و هدف: با توجه به اینکه امروزه بیش از ۶۰ درصد از مردم جهان در نواحی مصبی سکونت دارند و در پی آن این نواحی همواره در معرض آلودگی های شدیدی همچون تخلیه فلزات سمی و خطرناک قرار دارند، بررسی رفتار مصب ها در مقابل این نوع آلودگی ها ضرورت دارد. برای این نوع بررسی ها لازم است ناحیه مصبی شبیه سازی شود. از آنجا که تشکیل مصب نتیجه اختلاط آب شور دریا و شیرین رودخانه است، می توان با ایجاد رژیم های شوری متفاوت این ناحیه را شیبه سازی کرد.مواد و روش ها: هدف از این تحقیق بررسی رفتار فلزات سنگین و سمی همانند سرب، مس، روی، نیکل و منگنز در مصب بزرگ ترین رود حاشیه جنوبی دریای خزر، سفیدرود، است. برای این کار آب شیرین و شور دریای خزر در ۵ رژیم شوری ترکیب شدند تا شوری های ۱ تا ۴/۳ پی اس یو ایجاد شود. پس از رو آمدن لخته ها، نمونه داخل هر آکواریوم جداگانه فیلتراسیون (۲۲/۰ میکرومتر) می شود. بدین ترتیب لخته ها روی فیلترها جمع می شوند. فیلترهای حاوی لخته را داخل بشرهای کوچک گذاشته و ۵ سی سی اسید نیتریک فوق العاده تمیز (Extra Pure) به آنها اضافه می کنیم. پس از گذشت حدود ۶ ساعت، فیلترها و لخته های روی آنها (بدون حرارت) کاملا هضم می شود. سپس مایع داخل بشرها را با آب مقطر و اسید کلریدریک یک نرمال به نسبت ۵/۲ و ۵/۷ میلی لیتر در بالن ژوژه ۱۰ سی سی به حجم می رسانیم. اکنون نمونه ها برای آنالیز با دستگاه ICP آماده اند. در این پژوهش به منظور بررسی عوامل تاثیرگذار محیط مصبی بر رفتار فلزات سنگین از آنالیز خوشه ای که یک روش آماری است استفاد می شود.نتایج و بحث: مصب ها همانند یک فیلتر می توانند از بار ورودی فلزات سنگین و سمی به محیط های آب شور مانند دریا بکاهند. این پژوهش فرآیند حذف عناصر محلول و کلوییدی منگنز، مس، روی، سرب و نیکل را در اثر فرآیند لخته سازی طی اختلاط مصبی آب رودخانه سفیدرود با آب دریای خزر به صورت آزمایشگاهی بررسی می کند. طبق این بررسی، برای اولین بار دو فلز روی و سرب به ترتیب با صد و صفر درصد لخته سازی رفتار کاملا غیرخوددار و کاملا خوددار از خود نشان دادند. همچنین در اثر اختلاط مصبی آب شور با آب شیرین، سه عنصر مس، نیکل و منگنز به ترتیب با مقادیر ۵۵ ، ۴۱ و ۴ به لخته تبدیل شده و به همین میزان از بار وردی آنها از رودخانه سفیدرود به دریای خزر کاسته می شود. مطابق آنالیز خوشه ای چهار پارامتر شوری، هدایت الکتریکی، pHو پتانسیل اکسایش-احیا بر لخته شدن فلز روی تاثیرگذار هستند. آنالیزهای آماری نشان می دهند که تنها پارامتر تاثیرگذار بر لخته شدن فلز مس اکسیژن محلول است. همچنین هیچ پارامتری بر لخته شدن دو عنصر منگنز و نیکل تاثیرگذار نیست.نتیجه گیری: محیط اختلاط مصبی تاثیر متفاوتی بر فلزات سنگین مختلف دارد. دلیل این تفاوت را می توان به نوع فلزات سنگین در محیط و همچنین پارامترهای فیزیکی و شیمیایی نسبت داد.

Keywords:

مصب , خودپالایی , لخته سازی , فلزات سنگین