بررسي حذف فلورايد از آب آشاميدني توسط بوكسيت معدن مندون: مطالعه موردي آب منطقه كوهبنان

مجله علمي تحقيقات نظام سلامت

دوره 12 - شماره 1

نوع مقاله: Original Article
چكيده:

مقدمه: غلظت فلورايد آب آشاميدني يكي از شاخص‌هاي مؤثر در سلامت انسان است. بنابراين، يافتن راهي براي حذف فلورايد بيش از مقدار استاندارد، از اهداف مهم در پروژه‌هاي تأمين آب مي‌باشد. اين مطالعه با هدف، بررسي كارايي بوكسيت معدن مندون در حذف فلورايد آب آشاميدني انجام گرفت.
روش‌ها:
مطالعه حاضر از نوع تجربي بود كه از ارديبهشت تا آبان سال 1392 بر روي نمونه‌هاي سنتتيك و واقعي آب منطقه كوهبنان در مركز تحقيقات بهداشت محيط دانشگاه علوم پزشكي كرمان انجام شد. بوكسيت از معدن مندون استان كهگيلويه و بويراحمد تهيه گرديد و تجزيه و تحليل آن به روش طيف‌سنجي فلورسانس اشعه ايكس و طيف‌سنجي تفرق اشعه ايكس انجام گرفت. تأثير پارامترهاي pH، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت‌هاي مختلف فلورايد بر روي حذف، با استفاده از محلول‌هاي سنتتيك بررسي گرديد و شرايط بهينه روي نمونه واقعي انجام شد. به منظور درك بهتر فرايند جذب، سنتتيك و ايزوترم جذب نيز مورد بررسي قرار گرفت. ميزان فلورايد به روش اسپادنس تعيين و در نهايت، داده‌ها در نرم‌افزار Excel تجزيه و تحليل شد.
يافته‌ها: حداكثر راندمان حذف نمونه سنتتيك در 7 = pH، زمان تماس 120 دقيقه توسط محلول 20 گرم بوكسيت در ليتر، به ميزان 76/96 درصد به دست آمد. راندمان حذف در نمونه واقعي و در شرايط بهينه، 56/64 درصد بود. يافته‌ها نشان داد كه جذب فلورايد، از ايزوترم Langmuir با ضريب همبستگي 0.719و سنتتيك واكنش درجه دوم با ضريب همبستگي 0.989 پيروي نمود.
نتيجه‌گيري: بوكسيت مندون بدون نياز به آماده‌سازي اوليه جهت حذف فلورايد از آب‌هاي آشاميدني، داراي راندمان جذب قابل قبولي مي‌باشد.

Performance Evaluation of the Removal of Fluoride from Drinking Water Using Mendon Bauxite Mine: Case Study on Kuhbonan Water, Kerman, Iran
Article Type: Original Article
Abstract:

Background: As fluoride concentration in drinking water is one of the effective parameters in human health, finding the ways to remove excess amount of fluoride is very important in water supply projects. This study aimed to evaluate Mendon bauxite mine in the removal of fluoride from drinking water.
Methods: This experimental study was conducted from May to October 2013 on synthetic and actual water samples obtained from drinking water of Kuhbonan in Kerman, Iran. Bauxite was obtained from the Mendon bauxite mine in Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad province. Characterization of bauxite was studied via X-ray diffraction (XRD) method; X-ray fluorescence (XRF) was used to clear the mechanism of adsorption. Batch experiments were carried out to determine the effect of contact time, pH, adsorbent dose, and initial fluoride concentration parameters on the efficiency of defluoridation and to study the kinetics and adsorption isotherm. Analysis of fluoride was carried out via SPADNS method. To analyse the data, Excel software was used.
Findings: Maximum removal efficiency was observed at the pH of 7, contact time of 120 minutes, and absorbent amount of 20 g/l for the synthetic solution, with removal efficiency of 76.96% and for the actual solution, with the efficiency of 56.64%. Sorption data were best fitted with the Langmuir sorption isotherm equation (R2 = 0.719) and the second order synthetic model (R2 = 0.989).
Conclusion: Overall, the obtained results demonstrated that Mendon bauxite could be effectively used for fluoride removal from synthetic samples as well as actual water samples.