بهینه‌سازی جذب یون مس توسط فیلتر زئولیتی با استفاده مطالعات آزمایشگاهی و مدل‌سازی عددی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد گروه علوم زمین، دانشگاه تبریز، ایران

2 دانشیار گروه علوم زمین، دانشگاه تبریز، ایران

3 دانشیار گروه علوم زمین، دانشگاه تبریز، ایران

doi
چکیده

در نتیجه فعالیت معدن مس سونگون واقع در شمال استان آذربایجان‌‌شرقی زهاب اسیدی ایجاد و وارد رودخانه پخیرچای می‌‌شود. در این مطالعه با استفاده از مطالعه‌های آزمایشگاهی و مدل‌سازی، روش بهینه برای تصفیه زهاب اسیدی این معدن ارایه شده است. بدین منظور ابتدا با استفاده مطالعه‌های آزمایشگاهی دینامیک بر روی زئولیت میزان حذف مس توسط زئولیت ارزیابی شد و بعد از آن تحت آزمایش‌های استاتیک میزان حداکثر جذب با مقدار 85/2 میلی‌‌گرم در هر گرم زئولیت محاسبه شد. در نتیجه فیلتر زئولیتی به طول 250متر برای حذف یون مس از زهاب معدن سونگون در نظر گرفته شد و به منظور شبیه‌‌سازی 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. پیش‌‌بینی تحت سناریوی نخست برای غلظت فعلی زهاب نشان داد که زئولیت تا دو ماه غلظت مس را تا زیر حد استاندارد mg/L5 خواهد رساند. سناریوی دوم که معرف بدترین حالت ممکن است و طی آن فرض شد غلظت یون مس 50 درصد افزایش ‌‌یابد پیش‌‌بینی کرد که این فیلتر فقط به مدت یک ماه می‌‌تواند غلظت مس را زیر حد استاندارد نگه دارد. در نهایت آخرین سناریو یعنی خوشبینانه‌‌ترین سناریو که بر اساس آن ورود یون مس یک ماه پس از اجرای مدل قطع می‌‌شود 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.