NITRATE REMOVAL

1. Page 1

2. Page 2
‫نیترات‬ ‫حذف‬

3. Page 3
‫مطالب‬ ‫فهرست‬
‫مقدمه‬
‫آشامیدنی‬ ‫آبهای‬ ‫از‬ ‫نیترات‬ ‫حذف‬ ‫علت‬
‫زیرزمینی‬ ‫و‬ ‫سطحی‬ ‫آبهای‬ ‫در‬ ‫نیترات‬ ‫منشا‬
‫فیزیکی‬ ‫روشهای‬
-
‫حذف‬ ‫شیمیایی‬
‫حذف‬ ‫بیولوژیکی‬ ‫روشهای‬
‫مراجع‬

4. Page 4
‫مقدمه‬

‫فرمول‬ ‫با‬ ‫ترکیبی‬ ‫نیترات‬
NO3
‫آنیون‬ ‫بصورت‬ ‫و‬

‫زیست‬ ‫محیط‬ ‫در‬ ‫محلول‬ ‫بصورت‬

‫گیاهان‬ ‫توسط‬ ‫جذب‬

‫پروتئین‬ ‫تولید‬ ‫و‬ ‫حیوانات‬ ‫توسط‬ ‫گیاهان‬ ‫این‬ ‫مصرف‬

‫طریق‬ ‫از‬ ‫طبیعت‬ ‫به‬ ‫نیترات‬ ‫برگشت‬

‫حیوانات‬ ‫مرده‬ ‫بافت‬ ‫میکروبی‬ ‫تجزیه‬ ‫و‬ ‫مدفوع‬ ‫دفع‬

‫نیتریت‬ ‫به‬ ‫نیترات‬ ‫تبدیل‬
(
‫خطرناک‬ ‫فرم‬
)
‫حفر‬ ‫در‬ ‫موجود‬ ‫های‬ ‫باکتری‬ ‫طریق‬ ‫از‬
‫دهان‬ ‫ه‬

‫دهانشویه‬ ‫از‬ ‫استفاده‬

5. Page 5
‫ب‬‫ا‬‫از‬‫ات‬‫ر‬‫نیت‬‫حذف‬‫علل‬
‫شامیدنی‬‫ا‬
‫منابع‬‫کمبود‬
‫شامیدنی‬‫ا‬‫ب‬‫ا‬
‫منطقه‬‫اکوسیستم‬‫تغییر‬ ‫و‬‫انسان‬ ‫سالمتی‬‫ای‬‫ر‬‫ب‬‫ات‬‫ر‬‫خط‬
‫حیوانات‬

‫کودک‬ ‫بی‬‫ا‬‫م‬‫و‬‫سندر‬
(
‫بدن‬‫های‬ ‫بافت‬‫به‬‫رسانی‬‫اکسیژن‬ ‫کمبود‬
)

‫معده‬‫در‬‫مین‬‫ا‬‫س‬‫و‬‫نیتر‬‫بنام‬‫سرطانی‬ ‫ترکیبات‬‫ایجاد‬

‫ئید‬‫و‬‫تیر‬‫و‬ ‫مثانه‬،‫معده‬‫های‬‫سرطان‬‫شیوع‬
.1
‫بی‬‫ا‬ ‫گیاهان‬‫و‬‫جلبک‬‫رشد‬
.2
‫ب‬‫ا‬ ‫ی‬‫یبای‬‫ز‬‫به‬‫رساندن‬‫سیب‬‫ا‬
.3
‫ب‬‫ا‬‫یحی‬‫ر‬‫تف‬‫مصارف‬‫در‬‫اختالل‬
o
‫از‬‫کمتر‬
0/6
%
‫است‬‫شامیدن‬‫ا‬ ‫قابل‬‫زمین‬‫کره‬‫بهای‬‫ا‬
o
‫ب‬‫ا‬‫کم‬‫مناطق‬‫جز‬‫ان‬‫ر‬‫ای‬
o
‫استفاده‬‫مدار‬‫از‬‫لوده‬‫ا‬‫چاههای‬ ‫ج‬‫و‬‫خر‬‫با‬‫مشکل‬ ‫ایجاد‬

6. Page 6
‫بها‬‫ا‬‫در‬‫ات‬‫ر‬‫نیت‬‫منشا‬
‫حیوانات‬‫پساب‬
‫از‬‫نفتی‬‫مواد‬‫و‬‫نفت‬ ‫نشت‬
‫ذخیره‬ ‫ن‬‫مخاز‬
‫ی‬‫ز‬‫ر‬‫کشاو‬‫کودهای‬
(
‫منبع‬‫ین‬‫ر‬‫مهمت‬
)
‫یافتی‬‫ر‬‫د‬‫بهای‬‫ا‬ ‫به‬‫خام‬‫پسابهای‬‫یه‬‫و‬‫ر‬‫بی‬‫تخلیه‬ ‫ی‬‫پرور‬‫بزی‬‫ا‬‫های‬‫سیستم‬
،‫ی‬‫شیمیای‬‫کود‬،‫منفجره‬‫مواد‬‫تولید‬‫صنایع‬‫پساب‬
‫فلزی‬‫صنایع‬ ‫و‬ ‫ای‬‫هسته‬‫های‬‫فعالیت‬،‫تین‬‫پک‬

7. Page 7
‫شامیدنی‬‫ا‬‫بهای‬‫ا‬‫در‬‫ات‬‫ر‬‫نیت‬‫استاندارد‬
‫استاندارد‬
‫جهانی‬‫بهداشت‬‫سازمان‬
(
WHO
) ‫یکا‬‫ر‬‫م‬‫ا‬‫یست‬‫ز‬‫محیط‬‫حفاظت‬‫سازمان‬
(
U.S.EPA
)
50 mg NO3/L 10 mg/L NO3-N
‫ان‬‫ر‬‫ای‬‫استاندارد‬

‫زن‬‫و‬‫با‬‫بالغ‬‫فرد‬‫یک‬‫بدن‬‫به‬‫ودی‬‫ر‬‫و‬‫ات‬‫ر‬‫نیت‬‫ماکزیمم‬
70
‫کیلوگرم‬

‫انه‬‫ز‬‫و‬‫ر‬
51mg

8. Page 8
‫فاضالب‬‫تصفیه‬‫سیستم‬ ‫نمونه‬‫یک‬‫در‬‫کلی‬‫احل‬‫ر‬‫م‬
‫شغال‬‫ا‬‫کردن‬ ‫جدا‬
‫بزرگ‬‫های‬
(
‫یکی‬‫ز‬‫فی‬
)
‫نشین‬‫ته‬‫قابل‬‫ات‬‫ر‬‫ذ‬‫رسوب‬
(
‫یکی‬‫ز‬‫فی‬
/
‫ی‬‫شیمیای‬
)
‫ثانویه‬‫یستی‬‫ز‬‫تصفیه‬
‫لی‬‫ا‬‫مواد‬ ‫حذف‬
‫پیشرفته‬‫یستی‬‫ز‬ ‫تصفیه‬
‫فسفر‬‫و‬‫ن‬‫ژ‬‫و‬‫نیتر‬‫ف‬‫حذ‬
‫جامدات‬ ‫حذف‬ ‫تخلیه‬
‫عفونی‬‫ضد‬
‫سال‬‫از‬
1970
‫از‬‫بیش‬
100
‫سال‬

9. Page 9

10. Page 10
‫یکی‬‫ز‬‫فی‬‫شهای‬‫و‬‫ر‬
-
‫ی‬‫شیمیای‬
‫بن‬‫ر‬‫ک‬‫وی‬‫ر‬‫بر‬‫جذب‬
‫فعال‬
‫معکوس‬‫اسمز‬
‫دیال‬‫و‬‫تر‬‫الک‬
‫یز‬
‫یونی‬‫تبادل‬
‫یونی‬‫تبادل‬

‫یونی‬‫تبادل‬‫های‬ ‫ین‬‫ز‬‫ر‬‫از‬‫بستری‬‫میان‬‫از‬‫ب‬‫ا‬ ‫عبور‬

‫حذف‬
90
%
‫ات‬‫ر‬‫نیت‬

‫ی‬‫ساز‬‫خنثی‬‫در‬‫اید‬‫ر‬‫کل‬‫باالی‬‫غلظت‬‫بدلیل‬

‫ی‬‫ز‬‫ر‬‫کشاو‬‫مصارف‬‫ای‬‫ر‬‫ب‬‫شده‬ ‫تصفیه‬‫ب‬‫ا‬‫بودن‬‫مناسب‬‫غیر‬

‫باال‬‫حجم‬‫با‬‫پساب‬‫تولید‬
‫معکوس‬‫اسمز‬
o
‫باعث‬‫اوا‬‫ر‬‫ت‬‫نیمه‬‫غشای‬‫یکطرف‬ ‫در‬‫هیدرولیک‬ ‫فشار‬
:
o
‫ات‬‫ر‬‫نیت‬‫جمله‬ ‫از‬‫امالح‬‫ی‬‫جداساز‬
o
‫امالح‬ ‫فاقد‬‫شده‬‫تصفیه‬‫ب‬‫ا‬
o
‫شده‬‫تولید‬‫پساب‬‫باالی‬‫حجم‬
‫دیالیز‬‫و‬‫تر‬‫الک‬

‫رقیق‬‫به‬‫غلیظ‬‫سمت‬ ‫از‬‫غشا‬‫طرف‬‫دو‬‫یونهای‬‫انتقال‬

‫یکی‬‫ر‬‫ت‬‫الک‬‫یان‬‫ر‬‫ج‬ ‫کمک‬‫به‬

‫تصفیه‬‫پیش‬‫به‬‫نیاز‬

‫سخت‬‫بهای‬‫ا‬‫ای‬‫ر‬‫ب‬‫غیرمناسب‬

‫باال‬‫غلظت‬‫و‬ ‫باال‬‫حجم‬‫با‬‫پساب‬‫تولید‬

11. Page 11
‫ی‬‫شیمیای‬‫شهای‬‫و‬‫ر‬ ‫مشکالت‬
-
‫یکی‬‫ز‬‫فی‬

‫سطحی‬‫جذب‬‫و‬‫دهی‬‫رسوب‬‫ای‬‫ر‬‫ب‬‫پایین‬ ‫پتانسیل‬‫و‬‫باال‬‫حاللیت‬‫با‬ ‫پایدار‬‫یون‬‫ات‬‫ر‬‫نیت‬

‫یست‬‫ز‬‫محیط‬‫به‬ ‫تصفیه‬‫مشکل‬‫با‬‫ات‬‫ر‬‫نیت‬ ‫باالی‬‫غلظت‬‫حاوی‬‫پسابی‬‫تولید‬

‫باال‬‫ینه‬‫ز‬‫ه‬

12. Page 12
‫ات‬‫ر‬‫نیت‬‫حذف‬ ‫یکی‬‫ژ‬‫بیولو‬‫شهای‬‫و‬‫ر‬
‫ای‬‫گلخانه‬‫ناک‬‫ر‬‫خط‬‫گازهای‬
‫ها‬ ‫میکروارگانیسم‬ ‫توسط‬ ‫نیتروژن‬ ‫گاز‬ ‫به‬ ‫نیترات‬ ‫تبدیل‬
(
‫دنیتریفیکاسیون‬
)
‫اکسیژن‬‫غیاب‬ ‫در‬‫تنفس‬‫ایند‬‫ر‬‫ف‬
‫ف‬‫و‬‫اتوتر‬‫یفیکاسیون‬‫ر‬‫دنیت‬ ‫ف‬‫و‬‫تر‬‫و‬‫هتر‬‫یفیکاسیون‬‫ر‬‫دنیت‬

13. Page 13
‫ات‬‫ر‬‫نیت‬‫یستی‬‫ز‬‫حذف‬
‫مناسب‬‫ر‬‫تو‬‫اک‬‫ر‬
‫ات‬‫ر‬‫نیت‬‫یستی‬‫ز‬‫حذف‬‫سیستم‬‫احی‬‫ر‬‫ط‬
‫مناسب‬‫ارگانیسم‬‫و‬‫میکر‬
‫مناسب‬‫ايند‬‫ر‬‫ف‬‫انتخاب‬
•
‫مناسب‬ ‫فعال‬‫لجن‬
•
‫شهری‬‫فاضالب‬ ‫تصفیه‬‫واحد‬
•
‫ارگانیسم‬‫و‬‫میکر‬‫وسیع‬‫طیف‬

14. Page 14

‫ا‬‫تصفیه‬‫سیستم‬‫به‬‫گلوکز‬ ،‫متانول‬ ،‫اتانول‬‫مانند‬ ‫بن‬‫ر‬‫ک‬‫منبع‬ ‫کردن‬‫اضافه‬‫به‬‫نیاز‬
‫ب‬

‫باال‬ ‫ی‬‫ای‬‫ر‬‫کا‬ ‫با‬‫و‬‫سان‬‫ا‬‫نسبتا‬‫ش‬‫و‬‫ر‬
‫بنی‬‫ر‬‫ک‬ ‫منابع‬‫برخی‬‫بودن‬‫سمی‬
‫تصفیه‬‫دیگر‬‫مرحله‬‫یک‬‫به‬‫نیاز‬
‫ف‬‫و‬‫تر‬‫و‬‫هتر‬‫یفیکاسیون‬‫ر‬‫دنیت‬‫با‬‫ات‬‫ر‬‫نیت‬‫یستی‬‫ز‬‫حذف‬
‫ایند‬‫ر‬‫ف‬‫بر‬‫موثر‬‫عوامل‬
‫ف‬‫و‬‫تر‬‫و‬‫هتر‬ ‫یفیکاسیون‬‫ر‬‫دنیت‬
‫محیطی‬‫ایط‬‫ر‬‫ش‬‫تغییر‬
‫ارت‬‫ر‬‫ح‬ ‫درجه‬
pH
‫محلول‬‫اکسیژن‬‫ان‬‫ز‬‫می‬
(
DO
)
‫بن‬‫ر‬‫ک‬‫منبع‬ ‫نوع‬
‫ات‬‫ر‬‫نیت‬‫به‬‫بن‬‫ر‬‫ک‬‫منبع‬‫غلظت‬‫نسبت‬
(
C/N
)
‫ر‬‫تو‬‫اک‬‫ر‬ ‫نوع‬
‫ایند‬‫ر‬‫ف‬ ‫در‬‫یت‬‫ر‬‫نیت‬‫تجمع‬

15. Page 15
‫ایند‬‫ر‬‫ف‬‫بر‬‫موثر‬‫عوامل‬
‫ف‬‫و‬‫تر‬‫و‬‫هتر‬ ‫یفیکاسیون‬‫ر‬‫دنیت‬
‫محیطی‬‫ایط‬‫ر‬‫ش‬‫تغییر‬
‫ارت‬‫ر‬‫ح‬ ‫درجه‬
pH
‫محلول‬‫اکسیژن‬‫ان‬‫ز‬‫می‬
(
DO
)
‫بن‬‫ر‬‫ک‬‫منبع‬ ‫نوع‬
‫ات‬‫ر‬‫نیت‬‫به‬‫بن‬‫ر‬‫ک‬‫منبع‬‫غلظت‬‫نسبت‬
(
C/N
)
‫ر‬‫تو‬‫اک‬‫ر‬ ‫نوع‬
‫ایند‬‫ر‬‫ف‬ ‫در‬‫یت‬‫ر‬‫نیت‬‫تجمع‬

16. Page 16

‫بن‬‫ر‬‫ک‬ ‫منبع‬‫بعنوان‬‫بن‬‫ر‬‫ک‬ ‫اکسید‬ ‫دی‬‫و‬‫ژی‬‫انر‬ ‫منبع‬‫بعنوان‬‫لی‬‫ا‬ ‫غیر‬‫مواد‬

‫اخیر‬‫دهه‬‫دو‬‫در‬‫توجه‬‫د‬‫ر‬‫مو‬

‫ف‬‫و‬‫تر‬‫و‬‫هتر‬‫به‬‫نسبت‬‫بنی‬‫ر‬‫ک‬ ‫منابع‬‫سمیت‬‫اثر‬‫از‬ ‫ماندن‬‫امان‬‫در‬‫و‬‫کمتر‬‫لجن‬ ‫تولید‬‫مانند‬ ‫ی‬‫ایای‬‫ز‬‫م‬

‫ف‬‫و‬‫نوتر‬‫ژ‬‫و‬‫هتر‬ ‫یفیکاسیون‬‫ر‬‫دنیت‬‫ه‬‫و‬‫گر‬‫این‬ ‫ایندهای‬‫ر‬‫ف‬‫از‬‫یکی‬
(
‫ش‬‫و‬‫ر‬‫ین‬‫ر‬‫جدیدت‬
)
‫ف‬‫و‬‫تر‬‫و‬‫هتر‬‫به‬ ‫نسبت‬‫حذف‬‫پایین‬‫سرعت‬
‫ف‬‫و‬‫اتوتر‬‫یفیکاسیون‬‫ر‬‫دنیت‬‫با‬‫ات‬‫ر‬‫نیت‬‫یستی‬‫ز‬‫حذف‬

17. Page 17
‫ف‬‫و‬‫اتوتر‬‫یفیکاسیون‬‫ر‬‫دنیت‬
(
‫ف‬‫و‬‫نوتر‬‫ژ‬‫و‬‫هتر‬
)

‫انرژی‬ ‫منبع‬ ‫بعنوان‬ ‫هیدروزن‬ ‫از‬ ‫ها‬ ‫میکروارگانیسم‬ ‫استفاده‬

‫بودن‬ ‫خطر‬ ‫بی‬ ‫و‬ ‫تمیزی‬ ،‫آب‬ ‫در‬ ‫هیدروژن‬ ‫کم‬ ‫حاللیت‬ ‫بدلیل‬

‫باقیمانده‬ ‫سوبسترای‬ ‫حذف‬ ‫برای‬ ‫اضافی‬ ‫مراحل‬ ‫به‬ ‫نیاز‬ ‫عدم‬

‫محل‬ ‫در‬ ‫آب‬ ‫الکترویالیز‬ ‫از‬ ‫استفاده‬ ‫با‬ ‫هیدروژن‬ ‫گاز‬ ‫تولید‬

‫متانول‬ ‫الکترودیالیز‬ ‫از‬ ‫هیدروژن‬ ‫گاز‬ ‫تولید‬

‫بیوالکتروشیمیایی‬ ‫راکتورهای‬ ‫طراحی‬ ‫به‬ ‫نیاز‬

18. Page 18
‫اجع‬‫ر‬‫م‬
1. Bio-electrochemical removal of nitrate from water and wastewater—A review, ghafari Shahin, Bioresource
Technology 99 (2008) 3965–3974
2. BILANOVIC, D., BATTISTONI, P., CECCHI, F. & PAVAN, P. (1999) Denitrification under high nitrate
concentration and alternating anoxic conditions. Wat.Res, 33, 3311-3320.
3. GLASS, C. & SILVERSTEIN, J. (1998) Denitrification kinetics of high nitrate concentration water: pH effect on
inhibition and nitrite accumulation. Water Research, 32, 831-839.
4. HUNT, P. G., MATHENY, T. A., RO, K. S. & STONE, K. C. (2008) Denitrification of agricultural drainage line
water via immobilized denitrification sludge. Journal of Environmental Science and Health Part A.
5. J. RABAH, F. K. & DAHAB, M. F. (2004) Nitrate removal characteristics of high performance fluidized-bed
biofilm reactors. Water Research, 38, 3719-3728.
6. LIU, H., JIANG, W., WAN, D. & QU, J. (2009) Study of a combined heterotrophic and sulfur autotrophic
denitrification technology for removal of nitrate in water. Hazardous Materials, 169, 23-28.
7. MEKONEN, A., KUMAR, P. & KUMAR, A. (2001) use of sequencing batch reactor for biological
8. denitrification of high nitrate-containing water. Journal of Environmental Engineering, 127.
9. NAIR, R. R., DHAMOLE, P. B. & LELE, S. S. (2008) Biotreatment of High Strength Nitrate Waste Using
Immobilized Preadapted Sludge. Appl Biochem Biotechnol, 151, 193-200.
10. NAIR, R. R. D., DHAMOLE, P .B. D. & DSOUZA, S. F. D. (2010) Nitrate Removal from Synthetic High Nitrate
Waste by a Denitrifying Bacterium. Proceedings of the Annual International Conference on Soils, Sediments, Water
and Energy. India.

19. Page 19
‫شما‬ ‫توجه‬ ‫از‬ ‫تشکر‬ ‫با‬