كاربرد خاك رنگبر احيا شده به روش حرارتي - شيميايي به عنوان جاذب براي حذف كادميوم

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

علوم و مهندسي محيط زيست

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش به بررسي امكان استفاده از خاك رنگبر مصرفي فعال شده با روش حرارتي - بازي به عنوان جاذبي ارزان¬قيمت و در دسترس براي حذف فلزات سنگين از محلول آبي پرداخته شده¬است. خاك رنگبر نوعي خاك رسي مي‌باشد. و كاربردهاي بسياري در تصفيه انواع روغن‌هاي صنعتي و خوراكي دارد، كه مي‌تواند مواد مضر و رنگ¬هاي زائد اين نوع روغن‌ها را جذب كرده و شفاف سازد. از جمله فرآيندهاي مهم در تصفيه روغن‌هاي خوراكي، رنگبري با استفاده از خاك رنگبر مي‌باشد. خاك رنگبر استفاده شده حاوي 20 تا 40 درصد وزني روغن است. براي احيا خاك¬رنگبر مصرف شده در صنعت روغن نباتي و استفاده از آن به عنوان جاذب فلزات سنگين از محلول¬هاي آبي از فرايند فعال¬سازي حرارتي - بازي خاك رنگبر مصرفي در صنعت روغن نباتي استفاده شد، بدين منظور نمونه به مدت يك ساعت در دماي 300 درجه سانتيگراد قرار گرفت و سپس به مدت 24 ساعت در محلول 1 مولار پتاسيم هيدروكسيد مخلوط شد. خصوصيات جاذب تهيه شده با استفاده از آناليز هاي FT-IR، SEM، XRD، BET و XRF تعيين شد. در مرحله بعدي اثر فعال¬سازي حرارتي - بازي در جذب فلز كادميوم مورد بررسي قرارگرفت. آزمايش¬هاي جذب به صورت ناپيوسته و ستوني طراحي شدند و عوامل موثر بر ميزان جذب از جمله pH( 2،4،6،8و1) ، مقدار جاذب(1،5،10،20 و40گرم¬برليتر)، زمان تماس(5،15،30،60 و120) و غلظت اوليه(5،10،25،50و100 ميلي¬گرم بر¬ليتر) فلز بررسي شد. نتايج نشان داد كه pHبهينه براي جذب 90 درصدي كادميوم برابر 6 و حداقل جذب درpH برابر 2 است. با افزايش مقدار جاذب از 1/0 تا 2 گرم بر ليتر راندمان حذف كادميوم با غلظت 50 ميلي¬گرم برليتر به 90 درصد افزايش يافت. حداكثر جذب كادميوم در زمان 60 دقيقه گزارش شد. بررسي سينتيك جذب نشان¬دهنده برازش بهتر مدل شبه ¬مرتبه دوم بود و جذب كادميوم با مدل لانگموير نسبت به فروندليچ برازش بهتري داشت. آزمايش ستوني نشان داد كه خاك رنگبر فعال شده كارايي حدود 64 درصد براي كادميوم داشته و از قابليت احياي 69 درصدي با اسيد نيتريك 1/0 مولار برخوردار است. احيا خاك¬رنگبر مصرفي در صنعت روغن نباتي به روش حرارتي-بازي ذكر شده باعث تبديل پسماند خاك¬رنگبر به جاذبي كارآمد براي حذف فلزت سنگين در محلول¬هاي آبي مي¬شود و همچنين از مشكلات زيست محيطي ناشي از دفن پسماند جلوگيري مي¬شود.

223927

آلودگي محيط زيست

مهندسي منابع طبيعي

دانشگاه صنعتي اصفهان