بهینه سازی جذب یون مس توسط فیلتر زئولیتی با استفاده از مطالعات آزمایشگاهی و مدل سازی عددی

چکیده مقاله

در نتیجه فعالیت معدن مس سونگون واقع در شمال استان آذربایجان شرقی زهاب اسیدی ایجاد و وارد رودخانه پخیرچای می شود. در این مطالعه با استفاده از مطالعه های آزمایشگاهی و مدلسازی، روش بهینه برای تصفیه زهاب اسیدی این معدن ارایه شده است. بدین منظور ابتدا با استفاده مطالعه های آزمایشگاهی دینامیک بر روی زئولیت میزان حذف مس توسط زئولیت ارزیابی شد و بعد از آن تحت آزمایش های استاتیک میزان حداکثر جذب با مقدار 2/88 میلیگرم در هر گرم زئولیت محاسبه شد. در نتیجه فیلتر زئولیتی به طول 289 متر برای حذف یون مس از زهاب معدن سونگون در نظر گرفته شد و به منظور شبیه سازی انتقال یون مس در این فیلتر از مدل HYDRUS 2D استفاده شد تا رفتار آلاینده در محیط متخلخل با بدنه زئولیتی و تاثیر زئولیت بر کاهش غلظت مس تحت سناریوهای مختلف مورد بررسی قرار گیرد. پیش بینی تحت سناریوی نخست برای غلظت فعلی زهاب نشان داد که زئولیت تا دو ماه غلظت مس را تا زیر حد استاندارد 8mg/L خواهد رساند. سناریوی دوم که معرف بدترین حالت ممکن است و طی آن فرض شد غلظت یون مس 89 درصد افزایش یابد پیش بینی کرد که این فیلتر فقط به مدت یک ماه می تواند غلظت مس را زیر حد استاندارد نگه دارد. در نهایت آخرین سناریو یعنی خوشبینانه ترین سناریو که بر اساس آن ورود یون مس یک ماه پس از اجرای مدل قطع می شود نشان داد که در این شرایط بدون نیاز به تعویض فیلتر زئولیتی طی دو ماه یون مس موجود در کل زهاب عبوری جذب خواهد شد.