بررسی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی گرد و غبار حاصل از کوره های قوس الکتریکی کارخانه فولاد و استفاده مجدد آن به عنوان جاذب
فصلنامه علمی پژوهشی بهداشت در عرصه,
دوره 7 شماره 2,
21 خرداد 2019
,
صفحه 1-10
https://doi.org/10.22037/jhf.v7i2.24513
چکیده
زمینه و اهداف: گرد و غبار حاصل از کوره های قوس الکتریکی توسط EPA جزء پسماندهای خطرناک طبقه بندی شده است. این مطالعه باهدف سنجش مقدار فلزهای سنگین در گرد و غبار و بررسی حذف آلاینده های آلی با استفاده از این پسماند خطرناک انجام گرفت.
مواد و روشها: با هماهنگی مدیریت کارخانه از محل دپوی گرد و غبار کوره قوس الکتریکی کارخانه فولاد اسفراین، نمونه ها برداشت گردید. در آزمایشگاه پس از هضم نمونه ها توسط تیزاب سلطانی، غلظت فلزهای سنگین با استفاده از دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد و برای تعیین مقدار شستشوی فلزهای سنگین از گرد و غبار، از آب مقطر با pH های مختلف1 ، ۳، ۵، ۷ و ۱۱ استفاده شد، ضمن اینکه برای بررسی توانایی گرد و غبار در جذب آلاینده های آلی از دستگاه اسپكتروفتومتری فرابنفش استفاده شد. تمامی مرحله های مطالعه حاضر طبق موازین اخلاقی اجرا گردید.
یافته ها: روند تغییر میانگین غلظت فلزهای سنگین در غبار برحسب mg/kg به صورت آهن<منیزیم<روی<منگنز<نیکل<سرب<مس<کادمیوم< کبالت به دست آمد. مطالعه آبشویی این پسماند نشان داد، یون فلزی کبالت در pH های بشترین میزان آبشویی را نسبت به عنصرهای مورد مطالعه دیگر دارد. متیلن بلو، اریوکروم بلاک T، رودامین و دگزامتازون در بین آلاینده های آلی مورد مطالعه ، بشترین مقدار جذب توسط گرد و غبار را داشتند.
نتیجه گیری: مطالعه حاضر نشان داد، بازیابی کنسانتره های آهن نسبت به فلزهای دیگر حاصل از این گرد و غبار، مناسب و مقرون به صرفه است و استفاده از گرد و غبار کوره قوس الکتریکی می تواند به عنوان جاذب مناسب، جایگزین جاذب های گران قیمت گردد.
- گرد و غبار کوره قوس الکتریکی
- جاذب
- فلزهای سنگین
- آلاینده های آلی
- آبشویی
ارجاع به مقاله
مراجع
- Kasmaei Z. Control methods for reducing pollutants from iron and steel industries. Proceedings of the 3rd Conference & Exhibition is Environmental Engineering 2009 Oct. 3-5; Tehran, Iran (In Persian).
- World Steel Association. Steel Statistical Yearbook. [cited 2012 Feb. 18]. Available from: http://www.worldsteel.org.
- De Goicoechea y, Gandiaga N, Vergara BG. The situation of EAF dust in Europe and the upgrading of the Waelz process. Proceedings of the InREWAS’99: Global Symposium on Recycling, Waste Treatment and Clean Technology 1999 Sep. 5 - 9; San Sebastián, Spain. P: 1511-1520.
- National Waste Collection Permit Office. EuropeanWaste Catalogue and HazardousWaste List—Environmental Protection Agency 2002. [cited 2018 Jan. 18]. Available from: http: http://www.nwcpo.ie/ forms/EWC_code_book/.
- Kukurugya F, Vindt T, Havlík T. Behavior of zinc, iron and calcium from electric arc furnace (EAF)dust in hydrometallurgical processing in sulfuric acid solutions: Thermodynamic and kinetic aspects. Hydrometallurgy 2015; 154:20-32.
- Rizescu C, Bacinschi Z, Stoian E. Characterisation of steel mill electric-arc furnace dust. Proceedings of the the 4 th WSEAS International Conference on Waste Management ,Waster Pollution, Air Pollution, Indoor Climate (Advances in Waste Management) 2010 Sep. 5 - 9; Targoviste-Dambovita; United States.
- Garkaz A, Ghorbani Shahna F, Assari MJ, Faradmal J. The designing and assessment of a local exhaust ventilation system coupled with hybrid collectors for dust control o an alloy steel company. Iran Occupational Health 2015; 12(1):38-46.
- Abtahi M, Mesdaghinia A, Saeedi R, Nazmara S. Biosorption of As(III) and As(V) from aqueous solutions by brown macroalga Colpomenia sinuosa biomass: Kinetic and equilibrium studies. Desalination and Water Treatment 2013; 51(16-18):3224-32.
- Ghasemian P, Abolhasani MH. The performance evaluation of TiO2 nanoparticles in the removal of chromium from aqueous solutions: adsorbent characteristics and isotherm study. 2018; 6(2):1-10 (In Persian).
- Naddafi K, Rastkari N, Nabizadeh R, Saeedi R, Gholami M, Sarkhosh M. Adsorption of 2,4,6-trichlorophenol from aqueous solutions by a surfactant-modified zeolitic tuff: Batch and continuous studies. Desalination and Water Treatment 2016; 57(13):5789-99.
- Dąbrowski A. Adsorption — from theory to practice. Advances in Colloid and Interface Science 2001; 93(1):135-224.
- Abdel-Ghani NT, Hefny M, El-Chaghaby GAF. Removal of lead from aqueous solution using low cost abundantly available adsorbents. International Journal of Environmental Science & Technology 2007; 4(1):67-73.
- Briones R, Serrano L, Younes RB, Mondragon I, Labidi J. Polyol production by chemical modification of date seeds. Industrial Crops and Products 2011; 34(1):1035-40.
- Mehdinia SM, Moeinian K, Rastgoo T. Studying the Cadmium Removability from Aqueous Solutions Using Raw Husk Rice, Bran and Rice Husk Silica. Journal of Babol University of Medical Sciences. 2014; 16(10):52-58 (In Persian).
- Alidadi H, Dolatabadi M, Mehrabpour M, Dehghan AJJoHitF. The efficacy of ciprofloxacin removal by Chitosan/Zeolite composite from aqueous solution: Response surface methodology, kinetic and isotherm studies. 2017; 5(1):1-12 (In Persian).
- Oluyemi EA, Adeyemi AF, Olabanji IOJRJiE, Sciences A. Removal of Pb2+ and Cd2+ ions from wastewaters using palm kernel shell charcoal (PKSC). Research Journal in Engineering and Applied Sciences 2012; 1(5):308-13.
- Moodley K, Singh R, Musapatika ET, Onyango MS, Ochieng A. Removal of nickel from wastewater using an agricultural adsorbent. Water SA 2011; 37(1):41-46.
- Radojevic M, Bashkin V. Practical environmental analysis: Royal society of chemistry. 2nd ed.Cambridge:The Royal Society of Chemistry; 2007.
- Tan IAW, Hameed BH, Ahmad AL. Equilibrium and kinetic studies on basic dye adsorption by oil palm fibre activated carbon. Chemical Engineering Journal 2007; 127(1):111-19.
- Bulut Y, Aydın H. A kinetics and thermodynamics study of methylene blue adsorption on wheat shells. Desalination 2006; 194(1):259-67.
- Eshel G, Levy G, Mingelgrin U, Singer MJSSSoAJ. Critical evaluation of the use of laser diffraction for particle-size distribution analysis. Soil Science Society of America Journal 2004; 68(3):736-43.
- Alsheyab MAT, Khedaywi TS. Effect of electric arc furnace dust (EAFD) on properties of asphalt cement mixture. Resources, Conservation and Recycling 2013; 70:38-43.
- Lis T, Nowacki K. Determination of Physical and Chemical Properties of Electric Arc Furnace Dusts for the Purposes of Their Utilization. Steel Research International 2012; 83(9):842-51.
- Khandegar V, Saroha AK. Electrocoagulation for the treatment of textile industry effluent – A review. Journal of Environmental Management 2013; 128:949-63.
- Havlík T, Souza BVe, Bernardes AM, Schneider IAH, Miškufová A. Hydrometallurgical processing of carbon steel EAF dust. Journal of Hazardous Materials 2006; 135(1):311-18.
- Martins FM, Neto JMdR, Cunha CJd. Mineral phases of weathered and recent electric arc furnace dust. Journal of Hazardous Materials 2008; 154(1):417-25.
- Shawabkeh RA. Hydrometallurgical extraction of zinc from Jordanian electric arc furnace dust. Hydrometallurgy 2010; 104(1):61-65.
- Langová Š, Riplová J, Vallová S. Atmospheric leaching of steel-making wastes and the precipitation of goethite from the ferric sulphate solution. Hydrometallurgy 2007; 87(3):157-62.
- Sun X, Hwang J-Y, Huang X. The microwave processing of electric arc furnace dust. JOM 2008;60(10):35-39.
- Langová Š, Matýsek D. Zinc recovery from steel-making wastes by acid pressure leaching and hematite precipitation. Hydrometallurgy 2010; 101(3):171-73.
- Sedláková Z. Hydrometallurgical processing of electric arc furnace dust from Železiarne Podbrezová as, Slovakia. Acta Metallurgica Slovaca 2006; 12:338-345.
- Atabaki MR, Lotfi A. Investigation of heavy metal soil concentration (Pb, Cd, Zn and Cu) in different areas of Isfahan in 1396. Journal of Research in Environmental Health 2018; 4(1):23-35 (In Persian).
- Kim J, Koo T-HJAoec, toxicology. Heavy metal concentrations in feathers of Korean shorebirds. Archives of Environmental Contamination and Toxicology 2008; 55(1):122-28.
- Ledesma EF, Lozano-Lunar A, Ayuso J, Galvín AP, Fernández JM, Jiménez JR. The role of pH on eaching of heavy metals and chlorides from electric arc furnace dust in cement-based mortars. Construction and Building Materials 2018; 183:365-75.
- Mitrakas MG, Sikalidis CA, Karamanli TP. Immobilization of EAFD heavy metals using acidic materials. Journal of Environmental Science and Health, Part A 2007; 42(4):535-41.
- Sebag MG, Korzenowski C, Bernardes AM, Vilela AC. Evaluation of environmental compatibility of EAFD using different leaching standards. Journal of Hazardous Materials 2009; 166(2):670-75.
- Ortiz O, Alcañiz JM. Bioaccumulation of heavy metals in Dactylis glomerata L. growing in a calcareous soil amended with sewage sludge. Bioresource Technology 2006; 97(4):545-52.
- Richards LA. Diagnosis and improvement of saline and alkali soils, Agriculture Handbook No. 60. Washington DC: United States Department of Agriculture. 1969; 60p.
- Sadeghi-Kiakhani M, Arami M, Gharanjig K. Preparation of chitosan-ethyl acrylate as a biopolymer adsorbent for basic dyes removal from colored solutions. Journal of Environmental Chemical Engineering 2013; 1(3):406-15.
- چکیده مشاهده شده: 912 بار
- PDF دانلود شده: 271 بار
- xml دانلود شده: 8 بار