حذف آرسنیک از آب آشامیدنی با استفاده از آلومینای فعال اصلاح شده

مصرف آب آشامیدنی حاوی آرسنیک قادر است در دراز مدت باعث بروز انواع ضایعات پوستی ، فشار خون بالا ، سرطان پوست و نهایتاً سرطانهای داخلی گردد. نظر به آلوده بودن آبهای مصرفی به آرسنیک در تعدادی از روستاهای کشور از جمله در استان کردستان ، در تحقیق حاضر کارایی یک نوع آلومینای فعال اصلاح شده با ترکیبات آهنی محصول شرکت آلکان کانادا به اسم AAFS-50 ، با هدف توسعه فناوی ساده تصفیه خانگی آب در مناطق روستایی مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایشهای تعادلی در حالت منقطع با استفاده از بهمزن انجام گرفت و آرسنیک با روش SDDC آنالیز شد. در مدت انجام تحقیق ، تأثیر غلظت اولیه آرسنیک ، دز جاذب ، حالت اکسیداسیون آرسنیک و pH بر عمل جذب برسی شد. نتایج حاصله نشان داد که ضریب همبستگی مدل های فروندلیچ و لانگمیر به ترتیب برابر 0/964 و 0/991 برای As (V) و 0/97 و 0/978 برای As (III) است که مشخص می کند جذب آرسنیک بر روی آلومینای فعال اصلاح شده بالاترین همخوانی را با مدل لانگمیر دارد. با دو برابر شدن دز جاذب ، راندمان حذف As(V) در زمانهای 0/5 ، 1 و 2 ساعت به ترتیب از 44/8 به 72 درصد ، از 69/6 به 90/8 درصد و از 92/4 به 98 درصد افزایش یافت. آزمایش با غلظتهای مختلف آرسنیک نشان داد که عمل جذب این ماده توسط آلومینای فعال به نوعی ، از واکنش درجه یک پروی نموده و نرخ واکنش وابسته به غلظت اولیه است. برای غلظت اولیه 0/250 میلی گرم بر لیتر با چهار برابر شدن زمان از 15 دقیقه به 60 دقیقه ، راندمان حذف با ضریب 1/54 برابر افزایش یافته و به 94 درصد رسید. در مدت دو ساعت مقدار حذف As(V) و As(III ) به ترتیب به 96 درصد و 16 درصد بالغ شد که با استفاده از کلر به میزان 1/5 میلی گرم بر لیتر راندمان حذف As(III ) به 94 درصد افزایش یافت . از نظر تاثیر pH مشاهده شد که مقدار جذب آرسنیت با افزایش pH تا 8، افزایش یافته و سپس با افزایش بیشتر pH کاهش می یابد به گونه ای که مقدار جذب ، در pH برابر 14 تقریبا برابر 2 است . بیشترین مقدار جذب برای As(V) در pH بین 6 تا 8 مشاهده شد. اعداد به دست آمده نشان می دهد که در صورت استفاده از آلومینای فعال حاضر نیازی به تنظیم pH آب ورودی و کاهش آن وجود ندارد و آلومینای فعال استفاده شده می تواند به عنوان یک جاذب مطمئن در حذف آرسنیک از آب آشامیدنی در سیستم های ساده تصفیه خانگی و در قالب ستونها جذب به کار رود.

کلیدواژه ها:

حذف آرسنیک ، آب آشامیدنی ، آلومینای فعال ، مدل فروندلیج ، مدل لانگمیر