بررسی کارایی پرمنگنات پتاسیم در حذف پیش سازهای تری هالومتان ها از آب ورودی به تصفیه خانه آب اصفهان

مقدمه و اهمیت موضوع: مواد آلی طبیعی (NOM) مخلوط غیر یکنواختی از ترکیبات آلی است که بواسطه فرایندهای بیولوژیک همچون تجزیه بافتهای گیاهی و حیوانی درون منابع آب و محیط اطراف آن تولید شده و در تمامی منابع آبهای سطحی و بسیاری از آبهای زیرزمینی یافت می شوند. این مواد نقش پیش ساز را داشته و در حین گندزدایی آب ضمن واکنش با کلر ایجاد محصولات جانبی گندزدایی و از جمله تری هالو متان ها را می نمایند. هدف از انجام این تحقیق بررسی تأثیر پیش تصفیه با پرمنگنات پتاسیم به عنوان یک اکسید کننده قوی در اکسیداسیون مواد آلی است که به صورت کاهش کربن آلی محلول (DOC) در آب نشان داده می شود. همچنین تأثیر پرمنگنات پتاسیم در کاهش پتانسیل تشکیل تری هالو متان ها بررسی می گردد.مواد و روشها: پرمنگنات پتاسیم در سه دامنه غلظتی کم (mg/l 5/0 - 1/0)، متوسط (mg/l 2 - 1) و زیاد (mg/l 10 - 4) مورد استفاده قرار گرفت و مطالعه در دو مرحله، در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد. در مرحله اول مسیر آبگیر تا ورودی تصفیه خانه در دستگاه جار شبیه سازی شده و با فرض تزریق پرمنگنات در آبگیر میزان کاهش DOC در ورودی تصفیه خانه بررسی گردید. در مرحله دوم، فرایندهای انعقاد و ته نشینی نیز به این شبیه سازی اضافه شده و سپس میزان کاهش DOC سنجیده شد. به منظور تعیین پتانسیل تشکیل تری هالومتان ها پس از مراحل فوق mg/L 5/2 کلر آزاد به نمونه ها اضافه شد.نتایج و بحث: راندمان حذف DOC در دزهای کم، متوسط و زیاد پرمنگنات به ترتیب 8/0، 3/3 و 7/7 درصد بود. فرایند انعقاد و ته نشینی به تنهایی با استفاده از دز متداول منعقد کننده مصرفی در زمان مطالعه در تصفیه خانه، 4/9 درصد کاهش در DOC ایجاد می نمود. همچنین نتایج نشان داد که پیش تصفیه با پرمنگنات پتاسیم و افزایش غلظت آن اثر معکوس بر روی کارایی ماده منعقد کننده در حذف مواد آلی از آب دارد. بگونه ای که در دز کم پرمنگنات، افزودن ماده منعقد کننده راندمان حذف DOC را از 8/0 به 9/9 درصد و در دز بالا از 7/7 تنها به 9/8 درصد افزایش داد. میزان تشکیل کلروفرم به عنوان شاخص تری هالومتانها در غلظت های کم پرمنگنات پتاسیم، نه تنها کاهش نیافت بلکه افزایش 8/8 درصدی نیز نشان داد.نتیجه گیری: اگر چه پرمنگنات پتاسیم در غلظت های متداول در تصفیه آب تأثیر قابل توجهی در حذف پیش سازهای محصولات جانبی گندزدایی نشان نداد، ولی می توان آن را با اهدافی مانند کاهش رشد جلبک ها جایگزین پیش کلرزنی نموده و کلرزنی را به نقاط پایانی فرایند تصفیه محدود نمود.

Keywords:

تصفیه آب , پرمنگنات پتاسیم , مواد آلی طبیعی , تری هالو متان ها