بازیابی آلومینیم سولفات در تصفیه آب

پکیج تصفیه فاضلاب

شروع مهم ترین مرحله تصفیه آب های سطحی ، مرحله انعقاد است ، که عموماً در این مرحله ، از نمک های سه ظرفیتی آلومینیم یا آهن مانند : آلومینیم سولفات ، فریک سولفات ، فریک کلراید به عنوان منعقد کننده استفاده می شود . خرید مواد منعقد کننده درصد قابل توجهی از بودجه سالیانه تصفیه خانه های آب سطحی را به خود اختصاص می دهد . مشکلاتی مانند : کمبود تولید داخلی سولفات آلومینیم و محدودیت های اخیر استفاده از آن به لحاظ احتمال ایجاد بیماری آلزایمر ، وابستگی تولید کلرورفریک به گاز کلر و نوسانات شدید عرضه گاز کلر که باعث کاهش عرضه کلروفریک می شود و هم چنین عدم استفاده از سولفات آهن به دلیل متداول نبودن آن به عنوان یک ماده منعقد کننده ، همواره در بهره برداری از تصفیه خانه ها ایجاد دشواری می کند .

در بسیاری از کشور ها به خاطر مسایل زیست محیطی از تخلیه لجن تولید شده به رودخانه و یا منابع برداشت آب ، جلوگیری می شود در چنین مواردی باید باید لجن ها خشک و سپس دفع شود . به دلیل حجم زیاد لجن تولید شده ، هزینه خشک کردن و دفع آن ، بالا است و به زمین وسیعی نیاز دارد . مطالعات فراوانی برای کاهش حجم لجن به عمل آمده است که با بازیابی سولفات آلومینیم و احیاناً امکان استفاده مجدد از آن و کاهش حجم نهایی لجن ، قیمت تمام شده آب کاهش می یابد .

بحث نظری و برآورد هزینه

می دانیم که مواد منعقد کننده ابتدا تبدیل به یون هایی مانندAL³⁺  و Fe³⁺ و در نهایت به هیدروکسید رسوب کننده تبدیل می شوند ، برگشت واکنش ، با تغییر شرایط محیط به حالت اسیدی و با استفاده از اسید مناسب و جداسازی محلول از باقیمانده ی مواد رسوبی ، امکان پذیر است که این حالت نیاز حوضچه هایی مناسب با pHو زمان ماند کافی دارد در این صورت حداقل 60 درصد از آلوم قابل بازیابی است بعنوان مثال و در شرایط فعلی ، شرکت آب و فاضلاب اهواز در صورت استفاده همیشگی ، به طور متوسط به 1200 تن آلوم در سال نیاز دارد . درخواست قیمت هر کیلوگرم آلوم 17% تولید داخل ، این تصفیه خانه باید یک میلیارد و 680 میلیون ریال فقط برای تهیه  ماده منعقد کننده بپردازد که با این طرح و با در نظر گرفتن سیستم ساده برای بازیابی حدود 60 درصد آلوم مصرفی ، اولاً خرید آلوم به 500 تن در سال کاهش می یابد ثانیاً با در نظر گرفتن هزینه سرمایه گذاری اولیه ، مواد شیمیایی مصرفی ، انرژی و نیروی انسانی ، و با این فرض که هزینه تولید هر کیلوگرم آلوم بازیافته 500 ریال در نظر گرفته شود ، آن گاه سالیانه 630 میلیون ریال صرفه جویی خواهد شد ، که باعث کاهش قیمت تمام شده آب ، افزایش درآمد ، آسایش فکری مسوولین و کاهش فشار بر تولید کنندگان داخلی می شود . البته طراحی بازیابی کلرورفریک نیز امکان پذیر است . البته ، میزان صرفه جویی با توجه به مصرف کمتر و قیمت پایین تر کلرورفریک ، کمتر خواهد بود که باز هم رقم قابل توجهی است .