جداسازی فلزات سنگین توسط نانو ذرات کلینوپتیلولیت از آب آشامیدنی
چکیده
وجود فلزات سنگین از جمله مس، بالاتر از حد مجاز در آب?های آشامیدنی و فاضلاب?های صنعتی برای سلامتی انسان?ها و موجودات زنده زیانبار است. این پروژه به حذف فلز سنگین مس دو ظرفیتی از آب?های آشامیدنی توسط نانو ذرات زئولیت طبیعی کلینوپتیلولیت پرداخته است. امروزه فناوری نانو جهت تصفیه فلزات سنگین از آب?های آشامیدنی و فاضلاب?های صنعتی کاربرد گسترده?ای دارد. مزیت اصلی استفاده از نانو جاذب?ها نسبت به جاذب?های معمولی، افزایش سطح خارجی می?باشد که این ویژگی باعث افزایش بازدهی جذب و بالا بردن کارایی نانو ذرات می?شود. روش ارائه شده ساده، سریع، ارزان و موثر در جذب فلز سنگین مس از آب آشامیدنی بوده است. در این پروژه زئولیت طبیعی کلینوپتیلولیت به عنوان جاذب از معادن استان سمنان تهیه و نانو ذرات کلینوپتیلولیت به روش مکانیکی توسط آسیاب گلوله??ای تولید شد. به منظور تعیین مشخصات جاذب، از آنالیزهایsem ، xrd و xrf استفاده گردید. با توجه به آنالیز sem، کوچکترین توزیع اندازه ذرات نانو کلینوپتیلولیت 80 نانومتر بدست آمد. تمامی آزمایشات به صورت ناپیوسته (batch) می?باشد و برای طراحی آزمایش از روش تاگوچی و نرم افزار minitab 16 استفاده شد و تاثیر پارامترهای موثر در جذب مثل غلظت اولیه کاتیون مس در محلول، زمان تماس، میزان جاذب و دما مورد بررسی قرار گرفت و شرایط بهینه به ترتیب 400 میلی گرم بر لیتر، 5/2 ساعت، 8 گرم و 50 درجه سانتی گراد بدست آمد. به منظور مطالعات تعادلی و سینتیکی جذب از متداول?ترین ایزوترم?های جذب مثل لانگمویر، فرندلیچ و تمکین برای انطباق با داده?های تعادلی استفاده شد که ایزوترم لانگمویر با ضریب همبستگی 9999/0 تطابق بهتری با داده?های تعادلی داشته و همچنین از سینتیک?های جذب شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم برای برازش داده?ها استفاده شد که سینتیک شبه مرتبه دوم با ضریب همبستگی نزدیک تر به یک تطابق بهتری با داده?های تجربی داشته است.