بررسی روش تشخیص و جداسازی میکروپلاستیک‌های موجود در تصفیه‌خانه‌های فاضلاب بر پایه ایجاد اختلاف چگالی و تعیین سهم فرایند تصفیه در حذف ذرات

زمینه و هدف: امروزه، در بین مسائل مختلفی که به عنوان منابع آلوده‌کننده بشمار می روند، پلاستیک‌ها و مشتقات آن در جایگاه خاصی قرار دارد. بخش اعظمی از این پلاستیک‌ها در ابعاد میکرو و نانو می باشند. یکی از مهم ترین منابع انتقال میکروپلاستیک‌ها، تصفیه خانه‌های فاضلاب هستند که مقدار زیادی از این ذرات که در فرایند تصفیه حذف نشده‌اند، وارد محیط‌های پذیرنده می‌شوند. مطالعه حاضر با هدف اولیه تعیین روش بهینه شناسایى و استخراج ذرات از فاضلاب جهت شمارش و سپس بررسى میزان حذف در فرآیند تصفیه و همچنین مشخص کردن میزان ذرات خروجى از تصفیه خانه انجام شد..مواد و روش ها: نمونه‌گیری از ورودی و خروجی تصفیه‌خانه فاضلاب که در استان مازندران قرار دارد، به طور فصلی و در سه فصل بهار، تابستان و پاییز انجام گرفت تا مشخص گردد در چه فصلی از سال، میزان میکروپلاستیک‌های موجود در فاضلاب افزایش و یا کاهش می‌یابد. همچنین روش استخراج و شناسایی بر اساس عملیات اسیدشویی و بر پایه ایجاد اختلاف چگالی بوده که با بهینه‌سازی و نوآوری، نتیجه مطلوبی را به همراه داشته است.یافته ها: با استفاده از این روش مقدار میکروذرات و میکروفیبرها به همراه اندازه و شکل ذره مشخص گردید و تعیین شد که فرآیند معمول تصفیه‌خانه تا چه حد قادر به جداسازی میکروپلاستیک‌ها از فاضلاب میباشد. فرآیند تصفیه‌خانه بطور میانگین میتواند 95% از ذرات را جدا کند و این به این معناست که 5 % ذرات باقیمانده به همراه پساب خارج شده و وارد محیط‌های آبی می شود.نتیجه‌‌گیری: در نهایت با توجه به تحقیق، مشخص گردید روش آزمایشگاهی تعیین شده، می تواند تا حد بسیار مطلوبی اقدام به شناسایی و استخراج میکروپلاستیک‌ها در اندازه های بسیار ریز نماید. همچنین تعیین پارامترهای مناسب حجم مایع، نمک مصرفی و استفاده از آهن دوظرفیتی افزایش راندمان را نسبت به روش‌های دیگر به همراه داشته و باعث شناسایی ذرات کوچکتری نسبت به تحقیقات گذشته گردید.

Investigation of the Method of Detection and Separation of Microplastics in Wastewater Treatment Plants Basedon Creating a Density Difference and Determining the Share of the Treatment Process in Particle Removal

Background and Aim: Nowadays, the plastics and their derivatives have a special place among various issues which are considered the sources of pollution. Most of these plastics are in the dimensions of Micro and Nano.One of the most important sources of Microplastics transfer is wastewater treatment plants, where a large amount of these particles, which are not removed in the treatment process, enter the receiving environment. This study aims to first determine the optimal method of identifying and extracting particles from the wastewater for counting, and then investigate the amount of removal in the treatment process and determine the amount of particles leaving the treatment plant. Materials and methods: A sampling of the inlet and outlet of wastewater treatment plant located in Mazandaran province was seasonally done in three seasons of spring, summer, and autumn to determine in which the season of year, the amount of microplastics in the wastewater increases or decreases. Moreover, the extraction and identification method is based on acid washing operation and creating a density difference which has resulted in a favorable result with optimization and innovation. Results: Using this method, the amount of microparticles and microfibers, along with the size and shape of particle, was determined, and it was identified to what extent the normal treatment process can separate microplastics from wastewater. The treatment plant can remove an average of 95% of particles which means that the remaining 5% of particles are removed with the effluent and enter the aqueous environment. Conclusion: Finally, according to the research, it was found that the determined laboratory method can identify and extract microplastics in very small sizes to very desirable extent. Furthermore, determining the appropriate parameters of liquid volume, salt consumption, and using dual capacity iron increased the efficiency compared to other methods and led to the identification of smaller particles than previous research.