إزالة الزرنيخ بواسطة التبادل الأيوني

الزرنيخ هو العنصر الذي يحدث بشكل طبيعي في الصخور والتربة ويستخدم لمجموعة متنوعة من الأغراض داخل الصناعة والزراعة. بل هو أيضا نتيجة ثانوية لصهر النحاس، والتعدين، وحرق الفحم. يمكن للزرنيخ أن يدخل إمدادات المياه من الرواسب الطبيعية في الأرض أو من التلوث الصناعي والزراعي. الزرنيخ الذي يحدث طبيعيا يذوب من تكوينات صخرية معينة عندما تنخفض مستويات المياه الجوفية بشكل كبير. تطلق بعض المصانع في الولايات المتحدة آلاف البحيرات من الزرنيخ في البيئة كل عام. بمجرد إطلاق الزرنيخ يبقى في البيئة لفترة طويلة. قد تأتي مستويات الزرنيخ العالية في الآبار الخاصة من بعض الزرنيخ الذي يحتوي على الأسمدة المستخدمة قديما أو من النفايات الصناعية. يمكن إزالة الزرنيخ من الماء باستخدام طريقة التبادل الأيوني عن طريق استخدام راتنج قاعدة أنيون قوية.

[custom-specifications]

 يستخدم اليوم نوعين من راتنجات التبادل الأنيوني هما: النوع 1 و النوع 2 بقوة راتنجات تبادل أنيون. كلاهما يستخدم لإزالة الكبريتات والنترات والزرنيخ والقلوية. ومع ذلك، فمن الجدير استخدام طريقة (التجربة و الواقع) لإزالة الزرنيخ - المحلول الملحي -  مجدد قاعدة راتنج أنيون القوية . لأن وحدة الأنيون مجددة للملح ، و مواد البناء قد تكون هي نفسها منقي المياه. وسيتألف النظام من خزان معدني (خزان الألياف الزجاجية المقوى أو خزان فولاذي). وحدة تحكم صمام يمكن أن تكون من أعلى أو من الجانب (Fleck or Clack) إذا كان الجهاز ضخما فمن الممكن استخدام أنابيب سطحية مع الأغشية و الصمامات المروحية. وحدات التحكم يمكن أيضاأن تكون رقمية مجربة أو التحكم المنطفي المبرمج إذا كان هناك حاجة إلى المزيد من الخيارات.

[/custom-specifications]

[custom-features]

من الممكن أن يكون الزرنيخ المرتفع مصدرا للقلق في مختلف الصناعات، ولكنه من أكثر العناصر التي يتم التحكم في محتوها بقوة في تطبيقات المياه الصالحة للشرب. في يناير / كانون الثاني 2006، بدأت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) فرض الحد الجديد من الزرنيخ البالغ 10 أجزاء في المليار في مياه الشرب. وكان الحد السابق 50 جزء في البليون. ومنذ ذلك التاريخ، كانت هناك موجة من النشاط في انتقاء وسائط الزرنيخ إلى السوق. الزرنيخ هو مادة مسرطنة معروفة، مما يزيد من خطر الإصابة بالسرطان حتى عند التزكيزات المنخفضة جدا. الزرنيخ يحدث بشكل طبيعي في العديد من المياه الجوفية في جميع أنحاء الولايات المتحدة الأمريكية، ويعد أقل شيوعا في المياه السطحية.وبصرف النظر عن طريقة التبادل الأيوني، يمكن أيضا تقليل الزرنيخ باستخدام نظام التناضح العكسي. حيث يمكن لهذا النظام أن يأخذ ما يصل الى 99٪ من إجمالي المواد الصلبة المذابة من الماء، وسوف يستغرق من الزرنيخ تماما مثل أي أيونات أخرى.وبهذه الأسباب يتضح أن بعض المشاريع لا تحتاج الا أن تكون طريقة إزالة ايون انتقائية لأنها قد تحتاج فقط إلى إخراج الزرنيخ أو كبريتات خصيصا من الماء وعدم إزالة أيونات أخرى. وبما أن مفهوم التبادل الأيوني هو تماما مثل تشغيل نظام المنقي، وتكلفة العمليات والصيانة أقل مقارنة باستخدام طريقة الترشيح المفرط مثل التناضح العكسي أو الترشيح الفائق في هذه العملية.

[/custom-features]

[custom-usage]

يوجد الزرنيخ عموما في المياه الجوفية من المناطق التي تكون على اتصال مع الصخور الغنية بالزرنيخ أو التلوث الصناعي. و في الولايات المتحدة، عادة ما يكون هذا التلوث في جنوب غرب وشمال شرق والغرب الأوسط للولايات المتحدة. ومع ذلك، توجد العديد من المناطق الصغيرة الملوثة خارج هذه المناطق وترتبط بالنشاط الصناعي ومبيدات الحشرية والمواد الحافظة للخشب. ويرتبط سبب معالجة الزرنيخ في المياه الجوفية بصحة الإنسان. وأي عملية صناعية وتصنيعيه تستخدم المياه الجوفية التي تحتوي على الزرنيخ تحتاج إلى معالجة المياه، من حيث صلتها بالمتطلبات المؤثرة وإعادة التدوير وإعادة الاستخدام.

[/custom-usage]