بررسی تغییرات ترکیبات آلی و معدنی آهن و منگنز با تغییرات درجه حرارت و قلیائیت در آب pH
محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیستسیدمصطفی خضری خضری 1 , علی رضا رحمانی 2 , محمد تقی صمدی 3 , وحید حیات بخش ملایری 4
1 - دانشیار، دانشکده محیط زیست و انرژی، واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی تهران *(مسئول مکاتبات)
2 - عضور هیات علمی دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان
3 - عضور هیات علمی دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان
4 - دانش آموخته دوره کارشناسی ارشد رشته مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران*(مسئول مکاتبات)
کلید واژه: آهن و منگنز, قلیائیت, PH, درجه حرارت,
چکیده مقاله :
آهن و منگنز از جمله فلزاتی می باشند که وجود مقادیر جزیی از آن ها می تواند در آب مصرفی برای شرب و آب های صنعتی ایجاد اشکار کند. در سیستم رودخانه و آب های سطحی این فلزات بین فاز محلول و فاز جامد( معلق و رسوب) توزیع می شوند. که البته در شرایط مختلف چگونگی این تبادل و توزیع یکنواخت نیست. تغییرات درجه حرارت ، pH و قلیائیت از جمله فاکتورهای موثر در تبادل این فلزات بین فازهای مدکور می باشند. تحقیق حاضر به بررسی تغییرات فاکتورهای فوق با تغییرات ترکیبات آلی و معدنی آهن و منگنز می پردازد. در این تحقیق محلول های با غلظت mg/lit10 سولفات و استات آهن و mg/lit2 سولفات و استات منگنز مورد استفاده قرار گرفت. مراحل انجام آزمایش شامل آاده سازی محلول ها، بررسی اثر pH ، بررسی اثر قلیائیت و بررسی اثر درجه حرارت می باشد. که بدین منظور حلالیت این ترکیبات آلی و معدنی آهن و منگنز در pH 6 تا 12، قلیائیت های 50 تا 400و درجه حرارت های 0 تا 30 درجه سانتی گرادمورد آزمایش قرار گرفت و نتایج بعد از فیلتراسیون هضم فلزات در محلول و سنجش توسط دستگاه جذب اتمی بررسی شد. افزایش قلیائیت بیشترین تاثیر را بر کاهش حلالیت سولفات آهن دارد، که کمترین حلایت در قلیائیت 400 به میزان mg/lit486/0 است. افزایش pH بیشترین تاثیر را برکاهش حلالیت استات آهن دارد که کمترین حلالیت در 12= pH برابر 441/0 می باشد هچنین افزایش pH بیشترین افزایش pH بیشترین تاثیر را بر کاهش حلالیت سولفات و استات منگنز دارد که کمترین حلالیت آن ها در 12= pH به ترتیب برابر با 247/0 و 372/0 می باشد. با افزایش درجه حرارت حلالیت کاهش می یابد که این کاهش حلالیت در ترکیبات منگنز بیشتر از ترکیبات آهن و در ترکیبات معدنی بیشتر از ترکیبات آلی می باشد. همچنین در کل آزمایشات حدود 90% منگنز در آب به صورت محلول وجود داشت. در حالی که حداکثر حلالیت آهن کمتر از 40% بود.
A little amount of Fe and Mn in drinking and industrial water cause many problems. In river and surface water system, these metals distributed between solute and solid phase (volatile and sediment), that considering different situation, the distribution and exchange of these metals is not in uniform shape. Temperature, pH and alkalinity are the main factors in exchange of these metals between mentioned phases. This research aim is to investigate the variation of factors with mineral and organic compound of Fe and Mn. In this research solution with concentration of 10 mg/L of sulphat and acetat iron and 2mg/L of sulphat and acetate Mn were utilized. The proceed include the preparation of solutions, investigation the impact of pH, Alkalinity and temperature, which the solubility of these mineral and organic compound of Fe and Mn was investigated in pH of 6 to 12, alkalinity of 50 up to 400 and temperature 0 to 35 ,respectively. The results were investigated after digestion of metals in the solution and was applied the atomic absorption device. Increase of alkalinity has more effect on the iron sulphate reduction which the minimum solution in alkalinity of 400 is about 0.486mg/L. Increase of pH has the most effect on the solution reduction of iron acetate that the minimum solution is happen in pH=12 and equals 0.441.Meanwhile, increase of pH has the most effect on the solution of sulphate and Mn acetate which minimum solution in pH=12 are respectively as 0.247 and 0.372 .By increasing the temperature, the solution is reduced that this reduction is high in Mn value than Fe compound and also is more than in mineral compound than organic compound. In addition, in total experiment about 90% Mn was soluble in water while the maximum solubility of iron was about40%.
