بازیابی فلزات سنگین از پساب صنعتی با فلوتاسیون
مقدمه
پساب های صنعتی به عنوان یکی از منابع آلودگی محیط زیست، حاوی فلزات سنگینی مانند سرب، کادمیوم، کروم، نیکل و جیوه هستند. این فلزات در غلظت های بالا سمی بوده و ورود آن ها به چرخه طبیعت می تواند سلامت انسان و سایر موجودات زنده را به خطر اندازد. فلوتاسیون، به عنوان یک روش فیزیکوشیمیایی موثر، قابلیت حذف این فلزات را با کارایی بالا از پساب ها دارد.

منشأ فلزات سنگین در پساب ها
فلزات سنگین عمدتاً از صنایع متالورژی، آبکاری، معدن، باتری سازی، رنگ و چرم وارد جریان فاضلاب صنعتی می شوند. حضور ترکیبات فلزی در این پساب ها غالباً به شکل محلول یونی یا ذرات کلوئیدی است که حذف آن ها نیازمند فناوری های پیشرفته است.

اصول فلوتاسیون در تصفیه پساب
در فرآیند فلوتاسیون، ذرات فلز یا ترکیبات آن توسط مواد شیمیایی مانند کلکتورها، به سطح حباب های گاز (معمولاً هوا) متصل شده و به سطح سلول فلوتاسیون منتقل می شوند. کف تشکیل شده شامل فلزات هدف بوده که به راحتی جمع آوری می شود.

مزایای استفاده از فلوتاسیون
راندمان بالا در حذف فلزات با غلظت پایین

مصرف انرژی کمتر نسبت به فرآیندهای حرارتی

عدم تولید لجن شیمیایی زیاد

امکان بازیابی فلزات باارزش برای بازیافت

عوامل مؤثر در کارایی
نوع کلکتور و کف ساز مورد استفاده

pH بهینه برای جداسازی هر فلز (مثلاً برای حذف مس، pH حدود ۵ تا ۷ مناسب است)

زمان ماند کافی در سلول فلوتاسیون

نوع گاز مصرفی (هوا، نیتروژن، دی اکسیدکربن)

کاربردهای صنعتی
تصفیه پساب کارخانجات تولید آلیاژ

حذف نیکل و کروم از صنایع آبکاری

بازیابی سرب و روی از صنایع باتری سازی

چالش ها و راهکارها
یکی از چالش های رایج، پایداری کف ناخواسته است که می تواند کارایی را کاهش دهد. استفاده از مواد ضدکف در سیستم های چندمرحله ای راه حلی مؤثر است. همچنین، در صورت وجود چند نوع فلز، اعمال فلوتاسیون انتخابی به ترتیب اولویت، کارآمد است.

نتیجه گیری
فلوتاسیون نه تنها یک تکنولوژی موثر برای کاهش بار فلزات سنگین در فاضلاب های صنعتی است، بلکه فرصتی اقتصادی برای بازیافت فلزات گران قیمت و کاهش اثرات زیست محیطی به شمار می آید.