امکان سنجی حذف فلز مس از فاضلاب ها با استفاده از کمپوست به عنوان جاذب طبیعی

محورهای موضوعی : آلودگی محیط زیست (آب و فاضلاب)

داود کاه فروشان ¹ (دانشیارگروه مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند تبریز)
الناز صفری ² (فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند تبریز)
شیرین نورایی نیا ³ (فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند تبریز)

تاریخ دریافت : 1396/10/25 تاریخ پذیرش : 1400/07/22 تاریخ انتشار : 1400/04/01

کلید واژه: کمپوست, جذب سطحی, فلزات سنگین, ایزوترم جذب,

چکیده مقاله :

هدف: فرآیند جذب سطحی یکی از روش های مهم جداسازی است که در آن ذرات فاز مایع یا گاز به کمک یک فاز جامد که جاذب نامیده می شود، جدا می شود. انتخاب نوع جاذب از لحاظ فنی، اقتصادی و زیست محیطی در این فرآیند، اهمیت بسیاری دارد.روش بررسی: در این تحقیق از کمپوست به شکل های پودری و گرانولی به عنوان یک جاذب طبیعی و بسیار ارزان جهت حذف فلز سنگین مس از محلول آبی سنتزی استفاده شد و عملکرد آن مورد ارزیابی قرار گرفت. در ابتدا تاثیر پارامترهایی همچون غلظت اولیه فلز مس، میزان جاذب، زمان فرآیند در دبی ثابت بر فرآیند جذب سطحی در سیستم ناپیوسته بررسی شد.یافته ها: بر طبق نتایج برای مقدار ثابت جاذب در غلظت ppm 100 فلز مس، درصد حذف بالای 90 % برای این فلز مشاهده شد و نشان داد جاذب کمپوست دارای عملکرد بسیار خوبی برای حذف فلز مس می باشد. با بررسی ایزوترم های جذب مختلف مشخص شد که فرآیند جذب سطحی حاضر دارای تطابق بسیار خوبی با ایزوترم فروندلیچ می باشد.بحث و نتیجه گیری: بررسی عملکرد سیستم در حالت پیوسته نشان داد که بیشترین بازده حذف مربوط به زمانی هست که 25 % از ستون جذب از کمپوست گرانولی پر شده و مابقی کمپوست پودری می باشند. همچنین مشاهده شد که افزایش زمان فرآیند منجر به افزایش حذف شده و در این سیستم حذف بعد از گذشت 15 دقیقه برای تمامی غلظت ها به حدود 100 % رسید.

منابع و مأخذ:

 

• Erto, Giraldo, A. Lancia, Moreno-Piraján, J. C., 2013. A comparison between a low-cost sorbent and an activated carbon for the adsorption of heavy metals from water. Water, Air, & Soil Pollution,  Vol 224(4), pp. 1531.


• Gupta, V.K., Ali, I., 2004. Removal of lead and chromium from wastewater using bagasse fly ash—a sugar industry waste. Journal of colloid and interface science, Vol 271(2), 321-328.


• Attri, S., Sharma, N., Jahagirdar, S., Thapa. B.R., Prasad,, Babel, S., 2003. Low-cost adsorbents for heavy metals uptake from contaminated water: a review. Journal of hazardous materials,Vol 97(1), pp. 219-243.


• Wang, J., Chen,, 2009. Biosorbents for heavy metals removal and their future. Biotechnology advances, Vol 27(2), pp. 195-226.


• Hegazi, H.A., Removal of heavy metals from wastewater using agricultural and industrial wastes as adsorbents. HBRC Journal, Vol 9(3), pp. 276-282.


• Ngah, W.W. Hanafiah,, 2008. Removal of heavy metal ions from wastewater by chemically modified plant wastes as adsorbents: a review. Bioresource technology, Vol 99(10), pp. 3935-3948.


• Abhishek, K., Topics in mixed integer nonlinear programming ( Lehigh University).


• Pedersen, A.J., Characterization and electrodialytic treatment of wood combustion fly ash for the removal of cadmium. Biomass and Bioenergy, Vol 25(4), pp. 447-458.


• Barakat, M., New trends in removing heavy metals from industrial wastewater. Arabian Journal of Chemistry, Vol 4(4), pp. 361-377.


• موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، کمپوست ویژگیهای فیزیکی و شیمایی، شماره 10716، انتشارات موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران، 1371، چاپ اول.


• Jordao, C., Fernandes, R., Rebeiro, K., Nascimento, B., Barros, P., 2011. Zn (II) adsorption from synthetic solution and kaolin wastewater onto vermicompost. Journal of Hazardous Materials.  Vol 162, pp. 204-211.


• Matos, G.D.,. Arruda, M.A.Z., 2001. Vermicompost as natural adsorbent for removing metal ions from laboratory effluents. Process Biochemistry. Vol 15, pp. 21-22.


• Elouear, Z., Bouzid, J., Boujelben, N., Feki, M., Jamoussi, F., Montiel,, 2008.  Heavy metal removal from aqueous solutions by activated phosphate rock. Journal of Hazardous Materials. Vol 156, pp. 412-420.


• Jain, C., D. Singhal, Sharma,, 2004, Adsorption of zinc on bed sediment of River Hindon: adsorption models and kinetics. Journal of hazardous materials, Vol 114(1), pp. 231-239.


• Bhattacharya, A., S. Mandal, Das,, 2006. Adsorption of Zn (II) from aqueous solution by using different adsorbents. Chemical Engineering Journal,.Vol 123 (1),  pp. 43-51.