23928

بررسي حذف نيترات از محلول آبي به كمك جاذب طبيعي اصلاح شده

كارشناسي ارشد

مهندسي شيمي

1397

1400/02/29

دكتر احمد رهبر

مهندسي شيمي

نيترات ازجمله آلاينده هاي موجود در آب است؛ كه حذف آن از آب براي كاهش آلودگي و جلوگيري از آسيب رسيدن به حيات موجودات زنده، امري ضروري محسوب مي شود. فرآيند‌ جذب يكي از روش هاي مرسوم حذف آنيون نيترات، از محلول هاي آبي مي باشد. اين فرآيند باتوجه به سهولت استفاده، ساده بودن و صرفه اقتصادي بيشتر موردتوجه قرارگرفته است. در اين پژوهش، از سامانه ي ناپيوسته به منظور حذف يون نيترات به وسيله ليكا اصلاح شده با سورفكتانت بنزآلكانيوم كلرايد استفاده گرديد. اين جاذب، به دليل داشتن ساختارمتخلخل، دردسترس بودن، ارزان بودن و پايداري شيميايي به عنوان جاذب مناسب استفاده شد. اما باتوجه به ماهيت اين جاذب و ساختار نيترات، جذب بهتر اين آنيون توسط ليكا، با انجام عمليات اصلاح سطح صورت مي پذيرد. خصوصيات ليكا و ليكا اصلاح شده به وسيله آزمون هاي طيف سنجي فلورسانس پرتوايكس (XRF)، پتانسيل زتا، طيف سنجي تبديل فوريه مادون قرمز (FT-IR) و ميكروسكوپ الكتروني روبشي (SEM) بررسي شد. در ادامه، تاثير پارامترهاي جذب شامل: زمان تماس، مقدارجاذب، غلظت اوليه محلول نيترات، دما، pH اوليه محلول، حضور يون هاي رقيب و تاثير اصلاح جاذب در انجام فرآيند مورد بررسي قرارگرفت. نتايج داده هاي آزمايشگاهي نشان داد؛ كه فرآيند از مدل سينتيكي شبه مرتبه دوم پيروي مي كند. در بررسي همدماهاي تعادلي مشخص شد؛ فرآيندجذب از مدل همدماي لانگموير پيروي مي كند. مطابق اين مدل حداكثر ظرفيت جذب تك لايه نيترات توسط ليكا اصلاح شده (mg/g) 9.138 بود. پارامترهاي ترموديناميكي نشان دادند؛ كه حذف نيترات يك فرآيندخود به خودي و گرمازا بوده است.

1400/04/02

study on nitrate removal from aqueous solution with modified natural adsorbent

5/19/2022 12:00:00 AM

Nitrate is one of the pollutants in water; its removal from water is essential to reduce pollution and prevent damage to the life of living organisms. Adsorption process is one of the common methods to nitrate anion removal from aqueous solutions. This process has received more attention due to its ease of use, simplicity and cost efficiency. In this study, a batch system was used to remove nitrate ions by LECA modified with Benzalkonium chloride surfactant. This adsorbent was used as a suitable adsorbent due to its porous structure, availability, cheapness and chemical stability. However, due to the nature of this adsorbent and the structure of nitrate, better adsorption of this anion by LECA is done by surface modification operations. Characterization of LECA and modified LECA where carried out by X-ray fluorescence (XRF), zeta potential, Fourier-transform infrared spectroscopy (FT-IR) and scanning electron microscopy (SEM) tests. Then, the effect of adsorption parameters including: contact time, adsorbent amount, initial concentration of nitrate solution, temperature, initial pH of the solution, the presence of competing ions and the effect of adsorbent modification in the process were investigated. The results showed that the process follows a pseudo-second-order kinetic model. it was identified In the study of equilibrium isotherms that the adsorption process follows the Langmuir isotherm model; According to this model, the maximum monolayer adsorption capacity of nitrate by modified LECA was 9.138 (mg/g); And thermodynamic parameters revealed that removal of nitrate was a spontaneous and exothermic process

حذف نيترات , جذب سطحي , جاذب طبيعي اصلاح شده , ليكا

Removal of Nitrate , Adsorption , Modified natural adsorbent , LECA