حذف آهن و منگنز از آبهای زیرزمینی به روش هوادهی

منابع آبی مورد استفاده انسان، آبهای سطحی و زیرزمینی هستند. آبهای زیرزمینی به دلیل عبور از خاکها و سنگهای سطح زمین بعضی از املاح را در خود حل می کنند. این اشکالات اغلب از لحاظ خواص ظاهری آب هستند. از نظر آشامیدن ایجاد رنگ قرمز و قهوه ای، کدورت و طعم می کنند و از نظر صنعتی در اکثر صنایع مخصوصاً کاغذ سازی، رنگرزی و نساجی لکه تولید می کنند.آهن به صورتهای دو ظرفیتی و سه ظرفیتی و منگنز به صورتهای دو ظرفیتی و چهار ظرفیتی در آب وجود دارند. در آبهای سطحی که اکسیژن محلول زیاد است آهن سه ظرفیتی و منگنز چهار ظرفیتی نامحلول وجود دارند ولی در آبهای زیرزمینی که اکسیژن نامحلول کم است آهن و منگنز دو ظرفیتی و محلول وجود دارند و به همین دلیل حذف آهن و منگنز از آبهای زیرزمینی ضروری است.هوادهی یکی از روشهای حذف آهن و منگنز است. دو روش هوادهی وجود دارد، که شامل ریختن قطرات آب درون هوا و پمپاژ هوا به داخل آب می باشد. از موارد ریختن آب درون هوا می توان هواده های پلکانی، بشقابی و پاششی را نام برد. از روشهای هوادهی نام برده شده روش هوادهی پلکانی برای کار در این پروژه انتخاب گردید.پایلوت ساخته شده دارای 7 پله و هر پله مجهز به یک حوضچه برده است. روش کار با این پایلوت به این صورت بود که ابتدا آب به وسیله یک ظرف شیردار از یک طرف وارد شده و در پایین پایلوت توسط ظرف دیگری آب هوادهی شده، جمع آوری می شد.با استفاده از پایلوت ساخته شده(هوادهی پلکانی)، آب نمونه ای که بوسیله غلظتهای مشخص و متفاوت آهن و منگنز تهیه شده بود، هوادهی گردید. سپس مقایسه ای بین غلظت های قبل از هوادهی و بعد از هوادهی انجام گرفت.درصد حذف برای آهن به ترتیب در چهار نمونه 87/3% ، 92/6% ، 92/8% و 93/6 % ، و برای منگنز 8/6% ، 34/5%، 46/7% و 68/7% بدست آمده و بیانگر این است که درصد حذف آهن بیشتر از درصد حذف منگنز می باشد و با درنظرگرفتن این نکته که آهن و منگنز در آبها به همراه هم حضور دارند روش هوادهی پلکانی به تنهایی برای حذف و رسیدن به میزان مطلوب، مناسب نیست و می توان از روشهای دیگر هوادهی مثل پمپاژ هوا درون آب و یا از سایر اکسیدانها مثل کلر و ازن به همراه هوادهی استفاده کرد.همچنین می توان با استفاده از هوادهی پلکانی و بالا بردن pH برای افزایش میزان اکسیداسیون منگنز و کاهش دما برای افزایش اکسیژن گیری، کارایی حذف با افزایش غلظت اولیه آلاینده در هر مورد افزایش نشان داده است.