بررسی بازده حذف فلزات سرب و کادمیوم توسط گرانول مرجان آهکی از محیط آبی

الموضوعات :

رضا شکوهی ¹ , حمید رضا احسانی ² , منیره طرلانی آذر ³

1 - دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی همدان
2 - کارشناس ارشد مهندسی محیط زیست ، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی همدان*(مسئول مکاتبات).
3 - دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط – دانشکده بهداشت همدان

تاريخ الإرسال : 25 الجمعة , شعبان, 1431 تاريخ التأكيد : 07 الثلاثاء , صفر, 1432 تاريخ الإصدار : 23 الخميس , رجب, 1435

الکلمات المفتاحية: مرجان, سرب, کادمیوم, جذب سطحی, ایزوترم جذب,

ملخص المقالة :

زمینه و هدف : با توجه به استفاده روز افزون از فرایند جذب سطحی در حذف آلاینده های محیط زیست، انتخاب یک ماده مناسب از جنبه های فنی و اقتصادی بعنوان جاذب یکی از دغدغه های محققان این رشته بوده است. هدف از انجام این مطالعه ارزیابی کارایی گرانول مرجان آهکی در حذف فلزات کادمیوم و سرب از محیط آبی می باشد. روش : در این تحقیق که در مقیاس آزمایشگاهی انجام گرفته است، ابتدا طی مراحل متعددی گرانول مرجان آهکی با مش 30 تهیه شد. سپس بازده حذف فلزات در شرایط مختلف و با تغییر فاکتور های موثر شامل pH ، زمان تماس و مقدار جاذب تعیین گردید. در نهایت ایزوترم جذب یونهای فلزی بر روی جاذب مورد نظر بر اساس آزمون مدل های ایزوترم لانگمیرو فروندلیخ مورد ارزیابی قرار گرفت. یافته ها : نتایج این مطالعه نشان داد حداکثر ظرفیت جذب سطحی سرب و کادمیوم بر روی گرانول مرجان آهکی در شرایط بهینه به ترتیب برابر 3/370و 77/14میلی گرم برگرم می باشد. همچنین بازده حذف فلزات با زمان تماس ، مقدار جاذب و pH رابطه مستقیم داشته و مناسب ترین pH جهت حذف فلزات مورد بررسی 10= pHمی باشد در ضمن بهترین مدل ایزوترم جذب برای کادمیوم مدل لانگمیر(9891/0=R2) و برای سرب مدل فروندلیخ (9909/0=R2) تعیین شد. نتیجه گیری : با توجه به بازده حذف مناسب، هزینه پایین فرایند و عدم تولید مواد مضر برای محیط زیست، می توان از این ماده جهت حذف کادمیوم و سرب از پساب های صنعتی استفاده نمود. تجزیه و تحلیل داده ها و تعیین همبستگی بین متغیرها با استفاده از آنالیز رگرسیون Non-parametric Spearman,s نشان داد همبستگی معنی داری بین بازده و متغیرهای مورد بررسی وجود دارد.

المصادر:

1. شوکتی، پورثانی، افشین، شریعت، محمود، جعفر زاده حقیقی، نعمت الله، نبی زاده، رامین، " حذف فلزات از پساب ها با استفاده مجدد از یک دور ریز،  مثال موردی حذف املاح کادمیوم با استفاده از خاک رنگ بر صنایع روغن نباتی،  فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست،  بهار 1387 ، جلد36، شماره 46-41.


2. بذر افشان، ادریس، محوی، امیر حسین، "کاربرد فرایند الکترو کواگولاسیون با استفاده از الکترودهای آْلومنیومی در حذف فلز کادمیوم از محیط های  آبی، مجله تحقیقات علوم پزشکی زاهدان،  بهار1386، جلد  76، شماره 61.                                                                                       


3. ثنایی، غلامحسین،"سم شناسی صنعتی"، 1376،تهران،  انتشارات دانشگاه تهران، صفحه 184-181و223-221


4. انصاری، رضا، نوروزی، بابک، فیضی،‌ جواد، "جذب یون های سرب، جیوه،کادمیوم از محلول های آبی با استفاده از= کربن فعال،  فصلنامه محیط زیست، تابستان1386، جلد 44، شماره 3. 


5. نیک آذر، منوچهر، نوربخش، نوید، "حذف فلزات سنگین  کادمیوم، سرب، کروم  از محلول های آبی توسط کربن اکتیو تهیه شده از ضایعات کشاورزی (سبوس، برنج، سبوس گندم، کاه)،  فصلنامه علوم و تکنولوژی محیط زیست، بهار 1385، جلد 28، شماره 35. 
   
   
   1. شکوهی، رضا ،" تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی" ،  1387، همدان ، انتشارات فن آوران، شماره 133.
   
   
   2. مهراسبی، محمدرضا، فرهمندکیا، زهره، " حذف فلزات سنگین از محیط آبی توسط جذب سطحی بر روی پوست موز اصلاح شده،  مجله سلامت و محیط، 1387، جلد اول، شماره 66-57 .
   
   
   3. شاه محمدی حیدری، زمان، معاضد، هادی، جعفر زاده حقیقی، نعمت الله، سعادتی نغمه، "کاربرد پوسته شلتوک اصلاح شده درحذف کادمیوم از محیط های آبی در غلظت های پایین ، مجله علمی پژوهشی آب و فاضلاب، پاییز 1387، جلد67،  شماره 27.
   
   
   4. فولادی فرد، رضا، عظیمی ، علی اکبر، بیدهندی، غلامرضا، " بررسی جذب فلز کادمیوم توسط پودر لجن دفعی فاضلاب شهری در راکتور ناپیوسته،  مجله آب و فاضلاب ، پاییز 1387 ،جلد 67،  صفحه 2.
      
      
      1. Elouear,Z.,Bouzid,J.,Boujelben,N.,Feki,M.,Montiel,A.2008, The use of exhausted olive cake ash (EOCA) as a low cost adsorbant for removal of toxic ions from aqueous solutions. Fuel, vol. 87,  pp.2582-2589
      
      
      2. Sharam,Y.C., 2008. Thermodynamics of removal of cadmium by adsorption on an indgenous clay, Chemical Engineering J, pp. 64-68
      
      
      3. Singh,S.P., Ma, L.Q., Hendry, M.J., 2006. Chracterization of aqueous  lead removal by phosphatic clay, hazardous  materials  J, vol. 136,  pp. 654-662
      
      
      4. Esmaili, a., Nsseri, S., Mahvi, A.H., Atash-Dehghan, R., 2005. Adsorption of lead and zinc Ions aqueous solutions by volcanic ash soil.Mining and the Environment conference  , ontario , canada
      
      
      5. Garg, U., Kaur, M.P., Jawa, A.K., Sud, Dhiraj, Garg,V.K., 2008. Removal of cadmium from aqueous solution by adsorption on agricultural waste biomass. J.of hazardous materials, vol. 154, pp. 1149-1157
      
      
      6. Low, K.S., Lee, C.K., Liew, S.C., 2003. Sorption of cadmium and lead from aqueous solution by spent grain. J.process biochemistry, vol. 36,  pp. 59-64
      
      
      7. An,  .H . K .,  park,  B. Y.,  kim,  D S., 2001.  Carb shell fr the removal of heavy metals from aqueous solution.  Water Res, vol. 35,  pp,  3551-3556
      
      
      8. APHA, AWWA, WEF, “Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater”. 1998, 20th ed., American Public Health Association Publishers, USA.
      
      
      9. Akira, O., Nakaya chigo, K., Naka, K., Maeda, S.,1996. Adsorption of in  orgonic and inorganic compounds by aluminium-loaded coral. Applied organo metal chemistry, Vol. 10, pp. 747-752
      
      
      10. Haque, N., Morrison, G., Cano-Aguilera, I., 2008. Iron –modified light expanded clay aggregate for the removl of arsenic from groundwater.Microchmical J,  pp,887-894
      
      
      11. Li, Y., Wang, Sh., Luan, Z., Ding, J., 2002. Adsorption of cadmium (II) from aqueous solution by surface oxidizedcarbon nonotubes. Carbon Bultin, vol. 41. Pp. 1057-1062
      
      
      12. Issabayeva, G., KheireddineAroua, M., Merriam, N., 2006. Removal of Lead fromaqueous solution on palmshell activated carbon, J.BioresourceTechnology, vol 971,  pp , 2350-2355
      
      
      13. EL-Ashtokhy, E., Amin, N., Abdoelwahab, O., 2008.Removal of Lead (II) and Copper (II) from aqueous solution using pomegranate peel as a new adsorbent, J.Desalination, vol. 223, pp,167-173
      
      
      14. Kumar, U., Bandyopadhyay, M., 2008. Sorption of cadmium from solution using pretreated rice husk, J. Bioreource technology, vol. 97, pp,  104-109
      
      
      15. Min, S.H., Han, J.S., Shin, E.W., Park, J.K., 2004. Improvement of cadmium ion removal by base treatment of juniper fiber. J.Water research, vol 38, pp, 1289-1295
      
      
      16. Malaakootian, M.,  Nouri, J., Hossaini,  H., 2009. Removal of heavy metals from paint industry wastewater using Leca as an available adsorbent, int J.Environ.sci.Tech, vol6(2), pp. 183-190