جذب فلزات سنگين بوسيله كانيهاي معدني و ضايعات صنعتي

نويسنده: عباس اسماعيلي
استاد راهنما: سيمين ناصري، امير حسين محوي
استاد مشاور: كاظم ندافي، اشرف السادات مصباح، جعفر نوري، فروغ واعظي
تاريخ دفاع: 1381/01/01
مدرك: Ph.D مهندسي بهداشت محيط
دانشگاه: دانشگاه علوم پزشكي تهران، دانشكده بهداشت، گروه مهندسي بهداشت محيط
چكيده: رها شدن و پخش مواد سمي در محيط زيست مي تواند اثرات نامطلوبي را بر انسانها و ساير موجودات زنده بگذارد. افزايش بي رويه و شديد در توليد و مصرف فلزات سنگين طي چند دهه گذشته باعث شده است كه مقادير قابل توجهي از آنها وارد محيطهاي آبي شوند و به علت عدم تجزيه بيولوژيكي فلزات سنگين در سيستم هاي اكولوژيكي و بروز اثرات تخريبي لازم است توجه خاصي به آنها گردد. اغلب يونهاي فلزي براي موجودات زنده سمي هستند. به منظور جلوگيري از آلودگي محيط زيست بايد فاضلابهاي حاوي مواد سمي به خصوص فلزات سنگين قبل از دفع به محيط زيست مورد تصفيه قرار گيرند. از جمله روش هاي مطرح در حذف اين مواد روش جذب سطحي توسط كانيهاي معدني و ضايعات صنعتي مي باشد. در اين تحقيق از چهار نوع كاني معدني( بنتونيت، پوكه معدني I و II خاك سرخ) منطقه كرمان و يك نوع سرباره كوره ذوب مس جهت حذف يونهاي فلزات سرب، مس، روي و نيكل استفاده شده است.
تحقيق به دو روش ناپيوسته و پيوسته بر روي نمونه هاي مصنوعي و واقعي ( زه آب معدن ) انجام شده است.
در مرحله ناپيوسته اثر پارامترهايي از قبيل غلظت جاذب، PH اوليه محلول، زمان تماس و غلظت اوليه يونهاي فلزي مورد بررسي قرار گرفتند.
همچنين شرايطي از قبيل دما (º c 27±1) ، حجم محلول (50 ميليمتر) و اندازه ذرات ( كمتر از مش 50 ) ثابت نگه داشته شدند.
نتايج نشان مي دهند كه با افزايش غلظت جاذب، PH اوليه محلول و زمان تماس درصد جذب فلزات افزايش مي يابد. همچنين با افزايش غلظت اوليه يونهاي فلزي درصد جذب كاهش اما ميزان جذب به ازاء واحد وزن جسم جاذب افزايش مي يابد. داده هاي جذب به دو روش كمي و كيفي تفسير شدند. در روش اول از ايزوترهاي جذب لانگماير و فروندليچ و در روش دوم از دسته بندي گيل استفاده شده است. به طور كلي داده هاي جذب بيشتر از معادله فروندليچ پيروي مي كنند و همچنين در دسته بندي گيل جذب سرب عمدتاً از نوع H و ساير فلزات ديگر از نوع L مي باشد.
حداكثر جذب مربوط به بنتونيت و خاك سرخ و ترتيب جذب فلزات توسط تمامي كانيهاي معدني به صورت زير مي باشد.
Pb>>Cu>>Zn>>Ni
در مرحله پيوسته با استفاده از يكي از جاذبها ( پوكه نوع I – منطقه انار) اثر پارامترهايي از قبيل دبي جريان و اندازه ذرات مورد بررسي قرار گرفتند. نتايج نشان مي دهد كه با افزايش دبي جريان و يا اندازه ذرات يا هر دوي آنها موج جذب يا منحني شكست يا غلظت بحراني در فاصله زماني كوچكترين رخ مي دهد و بعبارتي ديگر فاصله زمان احياء جاذب و يا تعويض آن كمتر مي شود.
كلمات كليدي: