辣木属鉴定林。和其潜在的协会与硫酸铝混凝/絮凝和沉降过程中地表水

文摘

本研究旨在优化操作条件在表面水混凝/絮凝和沉淀步骤中,除了评估之间的联系的种子辣木属鉴定林。(m .鉴定)和合成凝血剂硫酸铝为表面水处理。Jar的化验进行测试利用Pirapo流域的地表水,Maringa,公关,观察到操作条件影响混凝/絮凝和沉降过程的效率。凝结剂协会最佳操作条件如下:快速搅拌速度(RMV)的105 rpm,快速混合* (RMT) 1分钟,缓慢搅拌速度(SMV) 30 rpm,缓慢搅拌时间(SMT) 15分钟,15分钟和沉积时间(ST);这使得一个进步在这个过程中,导致合成减少混凝剂硫酸铝30%的需求,结合的增加m .鉴定剂量,而不影响混凝/絮凝和沉降过程的效率,考虑到水的pH值范围7和9之间。

1。介绍

目前,成千上万的人暴露于危险水平的化学污染和生物污染饮用水中由于城市人口和工业和农业废水的处理不足(1]。因此,有必要进行物理、化学、和/或微生物过程为了消除杂质存在于水和混凝剂已经广泛应用于这种方式在常规水处理的过程2]。

硫酸铝(Al₂(所以₄)₃ 18 h₂O)是最常用的合成凝血剂在巴西公共供应水处理时由于其高悬浮物去除效率和低成本3]。然而,其效果是强烈依赖于pH值,特别是在范围从5.5到8 (4),在治疗结束的可能性有高浓度的残余铝留在水(5),可以与退化过程的加速度阿尔茨海默病(6- - - - - -8]。也有铝和自然之间的问题反应碱度存在于水,导致降低pH值(9]。因此,有趣的是建议替代的数量减少合成凝血剂,如利用自然凝结剂水处理。

自然凝结剂降解和现在的低毒性和低水平的剩余污泥产量(5,10),除了考虑有利健康(6,11]。

的种子辣木属鉴定林。(m .鉴定)是一个有前途的自然混凝剂(7,12- - - - - -15)被认为是一种低成本和安全的选择,除了证明水处理的效率(16]。

Amagloh和Benang17确保当种子粉m .鉴定添加到浑浊的水,在这混凝剂产生的蛋白质通过静电吸引正电荷与带负电荷的粒子(18),如泥浆、粘土、细菌和其他有毒粒子存在于水。絮凝过程发生在蛋白质绑定到负电荷的粒子,生产片和汇集在水中的杂质礼物。然而,凝血机制尚未定义良好的研究人员。

调查的行为的种子m .鉴定与铝盐了有前景的结果(11,13,19),证明m .鉴定是一个可行的混凝剂的部分替代合成凝聚剂(16]。瓦尔韦德et al。4观察到的种子协会m .鉴定和硫酸铝带来明显的增加颜色和表面水浊度去除效率。达伦et al。20.]提到凝结剂可以改善水环境卫生协会在发展中国家。

考虑到混凝/絮凝过程的操作条件,研究由Cordeiro卡多佐et al。21)表明,快速混合,混合,缓慢和沉降影响颜色和浊度去除过程中执行的种子m .鉴定。由于这些参数影响全球效率的杂质去除地表水,他们没有简单地采用,但操作条件从实验室研究必须建立的水可处理性(22]。

普里查德et al。15)断言,快速搅拌几秒钟后很重要的凝血剂,以保证均匀分散,也增加了颗粒之间的接触的机会18]。这样,为了确保凝结效率,统一的发生和强烈的混合水的混凝剂是必要的,这样混凝剂和颗粒之间的接触概率是出色的完成前的反应。

根据Vijayaraghavan et al。7),缺乏全面的研究,比较天然和合成凝聚剂协会效率。通过这种方式,该工作的总目标是优化混凝/絮凝和沉淀步骤的操作条件,除了评估的效率自然混凝剂的种子m .鉴定和合成凝血剂硫酸铝协会表面水处理,通过改变的凝聚剂用量和凝固的pH值,使用凝固图工具。

2。材料和方法

表面水收集在水处理厂(Sanepar)的城市,来自Pirapo流域,Maringa城市,巴西巴拉那州是通过以下质量特征参数:明显颜色与紫外线和化合物_254海里吸收(博士5000哈希分光光度计)、浊度(2100 p哈希浊度计),总溶解固体(TDS), pH值(热科学猎户座VSTAR92 Versa明星酸度计)。

混凝/絮凝进行化验在Jar测试中,新星Etica, 218 / LDB0六罐,搅拌轴旋转调节器,一式两份,在700毫升的地表水。

2.1。凝结剂制备

合成混凝剂制备的标准解决方案,1 g的硫酸铝水合物(Vetec)溶解在蒸馏水和体积是100毫升为了获得1%的w·v⁻¹解决方案。

为了获得m .鉴定混凝剂粉15克种子从阿拉卡茹订购,,手工去皮,在搅拌机(NL-41全世界范围的),和干强迫空气缓冲(数字计时器SX CR / 42)在40°C,直至恒重观察(17]。

2.2。混凝/絮凝和沉降过程的操作条件

在这一步中,混凝剂剂量添加在化验是改编自文学中提到的值,即25 mg·L⁻¹硫酸铝(23,24)和50 mg·L⁻¹的种子m .鉴定(25]。

混凝/絮凝和沉降过程的操作条件中使用的种子协会m .鉴定和硫酸铝混凝剂是在桌子上1。值得一提的是,这些值是基于最优操作条件的种子m .鉴定早些时候,研究了Madrona et al。10)和Cordeiro卡多佐et al。21)和硫酸铝,通过信息在Sanepar,因此采用实际操作条件在水处理厂Maringa城市。

2.3。混凝图

混凝图3日发达dfield 3.5.3.0。软件创建从凝固pH值变化和种子m .鉴定和硫酸铝协会剂量通过评估的去除效率明显颜色、浊度,与紫外线和化合物_254海里吸收。

表面水pH值用于化验是介于4和10之间调整为0.1摩尔·L⁻¹和1摩尔·L⁻¹氢氧化钠(氢氧化钠)和0.1摩尔·L⁻¹和1摩尔·L⁻¹盐酸(HCl)。

这一步的工作,凝聚剂用量中指定的表2被使用,根据提出的方法适应Nwaiwu和贝罗19]。

2.4。混凝/絮凝和沉降过程评估

完成后混凝/絮凝和沉降过程,15毫升的处理过的水收集为结果评估,旨在减少比例的基础上明显的颜色、浊度,与紫外线和化合物_254海里吸收。

2.5。统计分析

比较的结果为目的的混凝/絮凝和沉降分析,方差分析(方差分析)和多重比较的手段,或图基的测试,进行,使用95%的置信区间,意义重大值< 0.05,为了验证通过SISVAR 5.3版统计显著差异项目(26]。

为了评估质量的去除效率参数后水澄清的过程, 阶乘描述使用的因素如下:化验(27日变化缓慢,快速搅拌速度(SMV和RMV)和慢速和快速混合乘以(SMT和RMT)和沉积(四圣),有两个复制(18]。

3所示。结果和讨论

表3介绍了地表水的表征。

3.1。操作条件:优化混凝/絮凝和沉降过程的步骤

通过评估结果通过图基的测试中,可以观察到有关操作条件没有明显统计学差异表4。

早期的研究(2,4)显示的结果明显的颜色和浊度去除60分钟和120分钟沉降时间(ST),用盐和水提取的m .鉴定分别为唯一混凝剂混凝/絮凝和沉降过程。沉积在使用所需花费的时间m .鉴定种子粉作为唯一的混凝剂是高于m .鉴定与硫酸铝协会(8,19]。Bongiovani et al。27)证实,利用聚合物的种子m .鉴定提高去除效率的质量参数和它增加絮体的大小,从而显著减少整体沉降时间。

一些研究的结果发表在表4。然而,圣在于从30分钟到60分钟。从15分钟是标准的时间用于污水处理厂(27),为种子的最佳操作条件m .鉴定和硫酸铝协会如下:快速搅拌速度(RMV)的105 rpm,快速混合时间(RMT) 1分钟,缓慢搅拌速度(SMV) 30 rpm,缓慢搅拌时间15分钟(SMT),和沉积时间(ST) 15分钟。

数据1,2,3现在化验结果15分钟圣关于效率的明显的颜色,浊度,与紫外线和化合物_254海里吸收。

通过评估获得的结果三个质量参数的研究,可以得出这样的结论:种子的最佳操作条件m .鉴定和硫酸铝协会:RMV 105 rpm, RMT 1分钟,SMV的30 rpm, SMT 15分钟,15分钟的圣。

3.2。凝固图施工步骤

混凝图是由去除效率评估的质量参数,考虑到最好的结果是被深色区域。

数据4,5,6凝固图展示评估去除效率明显的颜色、浊度,与紫外线和化合物_254海里分别吸收。

至于凝聚剂协会,一般地,凝固图中可以观察到随着硫酸铝用量的增加,混凝效果增强。

瓦尔韦德et al。4)确定协会的天然和合成凝聚剂使得增加明显的颜色和浊度的去除效率水接受审查,因此确凿达伦的研究等。20.),这表明硫酸铝和粉m .鉴定现在更好的协同特征描述的利用率m .鉴定作为唯一的混凝剂。这个事件可以证明在凝固图。

考虑到水的pH值7和9之间,可以断言,凝固添加剂量高于17.5毫克l⁻¹硫酸铝/ 15毫克l⁻¹的种子m .鉴定(8)将对实现有趣的颜色和浊度的去除效率约为75.0%和70.0%的化合物与紫外线_254海里吸收。

可以实现合成铝混凝剂的消耗量减少30%硫酸结合的增加m .鉴定剂量不影响这个过程的效率。因此,在这一领域的研究必须继续为了获得满足所需的水饮用性标准。

4所示。结论

这是观察到的操作条件影响混凝/絮凝和沉降过程的效率。促凝剂硫酸铝、应用结合的种子m .鉴定使整个流程的改善沉降时间,15分钟就足够了。凝结剂协会最佳操作条件如下:RMV 105 rpm, RMT 1分钟,SMV 30 rpm, SMT 15分钟。

7和9之间的水pH值范围,自然和合成的协会凝聚剂与剂量高于17.5毫克·L⁻¹硫酸铝/ 15 mg·L⁻¹的种子m .鉴定提出了协同的特点,和颜色和浊度去除效率约为75.0%和70.0%的化合物与紫外线_254海里吸收。

使用的种子m .鉴定有助于减少高达30%的硫酸铝所需的需求,而不影响混凝/絮凝和沉降过程的效率,现在除了一个有趣的环境选项。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者要感谢大学联邦德塞尔希培(UFS)的种子m .鉴定种子和Sanepar地表水样品。他们也愿意承认金融支持的斗篷形式的奖学金。

引用

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