دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات13
تعداد شماره‌ها631
تعداد مقالات6,584
تعداد مشاهده مقاله8,926,633
تعداد دریافت فایل اصل مقاله8,456,904
خاشعی سیوکی, عباس, شهیدی, علی, طاهریان, پریسان, زراعتکار, زهرا. (1396). بررسی امکان حذف کروم شش ظرفیتی از محیط آبی با استفاده از زئولیت کلینوپتیلولایت. , 24(4), 243-258. doi: 10.22069/jwsc.2017.12860.2755
عباس خاشعی سیوکی; علی شهیدی; پریسان طاهریان; زهرا زراعتکار. "بررسی امکان حذف کروم شش ظرفیتی از محیط آبی با استفاده از زئولیت کلینوپتیلولایت". , 24, 4, 1396, 243-258. doi: 10.22069/jwsc.2017.12860.2755
خاشعی سیوکی, عباس, شهیدی, علی, طاهریان, پریسان, زراعتکار, زهرا. (1396). 'بررسی امکان حذف کروم شش ظرفیتی از محیط آبی با استفاده از زئولیت کلینوپتیلولایت', , 24(4), pp. 243-258. doi: 10.22069/jwsc.2017.12860.2755
خاشعی سیوکی, عباس, شهیدی, علی, طاهریان, پریسان, زراعتکار, زهرا. بررسی امکان حذف کروم شش ظرفیتی از محیط آبی با استفاده از زئولیت کلینوپتیلولایت. , 1396; 24(4): 243-258. doi: 10.22069/jwsc.2017.12860.2755

بررسی امکان حذف کروم شش ظرفیتی از محیط آبی با استفاده از زئولیت کلینوپتیلولایت

مجله پژوهش‌های حفاظت آب و خاک
مقاله 13، دوره 24، شماره 4، مهر 1396، صفحه 243-258    اصل مقاله (952.63 K)
نوع مقاله: مقاله کامل علمی پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/jwsc.2017.12860.2755
نویسندگان
عباس خاشعی سیوکی* 1؛ علی شهیدی2؛ پریسان طاهریان3؛ زهرا زراعتکار4
1دانشیارگروه مهندسی آب دانشگاه بیرجند
2دانشیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند
3دانشجوی دکتری ابیاری و زهکشی دانشگاه فردوسی مشهد
4دانشجوی دکتری منابع اب بیرجند
چکیده
فلزات سنگین از مهم ترین آلاینده‌های موجود در طبیعت با سمیت و سرطان زایی بسیار بالا می‌باشند. سمیت زیاد این مواد حتی در غلظت های کم، نگرانیـهای زیادی را ایجاد کرده است.. یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین فلزات سنگین کروم می باشد.کروم جزو فلزات سنگینی است که هم از طریق سیستم گوارش و هم از طریق پوست در بدن انسان جذب و ذخیره میگردد. ترکیبات کروم به طور معمول در دو حالت کروم سه ظرفیتی و کروم شش ظرفیتی در محیط دیده می‌شود که کروم شش ظرفیتی 500 برابر سمی‌تر از کروم سه ظرفیتی می باشد. هدف از این مطالعه، بررسی امکان حذف کروم شش ظرفیتی با استفاده از زئولیت کلینوپتیلولایت بوده است. این پژوهش یک مطالعه تجربی-آزمایشگاهی بوده که در سیستم ناپیوسته و در آزمایشگاه آلودگی محیط زیست دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه بیرجند انجام شد. کلیه مواد شیمیایی مصرفی در مطالعه با درجه خلوص بالای 99 % از شرکت مرک آلمان تهیه شدند. در این تحقیق جاذب(زئولیت معادن سمنان) تهیه شد. زئولیت خرد شد و ذرات آن با استفاده از روش غربالگری با الک به قطر میانگین ۳۶۰ میکرو متر (ذرات باقی ماندة بین الک-های با قطر ۳۱۵ تا ۴۲۵ میکرو متر) انتخاب شد(این مرحله دو بار تکرار شد). در این تحقیق فرآیند جذب، با تغییر در pH، زمان تماس، مقدار وزن جاذب، غلظت اولیه کروم و دما انجام شد. در ادامه برای سنجش غلظت کروم شش ظرفیتی از دستگاه جذب اتمی در آزمایشگاه محیط زیست دانشگاه بیرجند استفاده گردید. تجزیه و تحلیل داده‌ها و رسم نمودار‌ها توسط نرم افزار Excel صورت گرفت. دادهای تجربی تعادل جذب با مدل های ایزوترم جذب فروندلیخ و لانگمیر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد؛ بیشترین حذف کروم شش ظرفیتی در pH برابر 5، زمان تماس 120دقیقه، وزن بهینه جاذب 3 گرم، غلظت اولیه 50 میلی گرم بر لیتر و دمای 22 درجه سانتی گراد به دست آمد. به دلیل محل‌های فعال محدود در جاذب با افزایش غلظت اولیه کروم، جرم جاذب و دما، راندمان حذف کاهش می-یابد و با افرایش زمان تماس، راندمان افزایش می‌یابد. دادهای تجربی تعادل جذب با مدل های ایزوترم جذب فروندلیخ و لانگمیر مورد بررسی قرار گرفت، نتایج نشان داد که سینتیک فرآیند جذب از مدل سینتیک شبه درجه دو، و داده های تعادلی از مدل ایزوترمی لانگمیر پیروی می کنند. در مجموع نتایج حاصل از انجام آزمایشات مشخص ساخت که می‌توان از زئولیت طبیعی کلینوپتیلولایت به عنوان یک روش اقتصادی جاذب، موثر و ارزان قیمت در جهت حذف کروم شش ظرفیتی از زه آب‌ها و پساب‌های آلوده استفاده کرد.
کلیدواژه‌ها
جذب؛ زئولیت کلینوپتیلولایت؛ کروم شش ظرفیتی؛ مدل ایزوترمی؛ مدل سینتیکی
مراجع
1.Gupta, V.K., and Ali, I. 2004. Removal of lead and chromium from wastewater using bagasse
fly asha sugar industry waste. J. Coll. Int. Sci. 271: 2. 321-8.
2.Sharma, Y.C., Uma, Upadhyay S.N., and Weng, Ch. 2008. Studies on an economically viable
remediation of chromium richwaters and wastewaters by PTPS fly ash. Colloids Surf A
Physicochem. Eng. Asp. 317: 1-3. 222-8.
3.Ku, Y., and Jung, I.L. 2001. Photocatalytic reduction of Cr(VI) in aqueous solution by UV
irradiation with the precens of titanium dioxide. Wat. Res. 35: 135-142.
4.Singh, B., Alloway, B.J., and Bochereau, F.J.M. 2000. Cadmium sorption behavior of natural
and synthetic zeolites. Commun. Soil. Sci. Plant. Anal. 31: 2775-2786.
5.Karthikeyan, T., Rajgopal, S., and Miranda, LR. 2005. Chromium(VI) adsorption from aqueous
solution by Hevea Brasilinesissawdust activated carbon. J. Hazard Mater. 124: 1-3. 192-9.
6.Sharma, D.C., and Forster, C.F. 1994. Preliminary examination into the adsorption of
hexavalent chromium using low-costadsorbents. Bioresour. Technol. 47: 3. 257-64.
7.Dubey, S.P., and Gopal, K. 2007. Adsorption of chromium(VI) on low cost adsorbents derived
from agricultural waste material: A comparative study. J. Hazard Mater. 145: 3. 465-70.
8.Bansal, M., Singh, D., and Garg, VK.A. 2009. Comparative study for the removal of
hexavalent chromium from aqueous solutionby agriculture wastes carbons. J. Hazard Mater.
171: 1-3. 83-92.
9.Agarwal, G.S., Bhuptawat, H.K., and Chaudhari, S. 2006. Biosorption of aqueous
chromium(VI) by Tamarindus indica seeds. Bioresour. Technol. 97: 7. 949-56.
10.Klimaviciute, R., Bendoraitiene, J., Rutkaite, R., and Zemaitaitis, A. 2010. Adsorption of
hexavalent chromium on cationic crosslinkedstarches of different botanic origins. J. Hazard
Mater. 181: 1-3. 624-32.
11.Gupta, V.K., Rastogi, A., and Nayak, A. 2010. Adsorption studies on the removal of
hexavalent chromium from aqueous solutionusing a low cost fertilizer industry waste
material. J. Coll. Int. Sci. 342: 1. 135-41.
12.Kargalo, A., Coker, Ernest, E., and Ludwig. 2007. Ludwig's applied process design for
chemical and petrochemical plants, Volume 1. Elsevier. 114p. ISBN 075067766X.
13.Granados-Correa, F., and Jiménez-Becerril, J. 2009. Chromium(VI) adsorption on boehmite.
J. Hazard Mater. 162: 2-3. 1178-84.
14.Chakrabarti, S., Chaudhuri, B., Bhattacharjee, S., Ray, AK., and Dutta, B.K. 2012.
Photo-reduction of hexavalent chromium in aqueous solution in the presence of zinc oxide as
semiconductor catalyst.
15.Mohan, D., and Pittman, C.U.Jr. 2006. Activated carbons and low cost adsorbents for
remediation of tri- and hexavalentchromium from water. J. Hazard Mater. 137: 2. 762-811.
16.Malkoc, E., Nuhoglu, Y., and Dundar, M. 2006. Adsorption of chromium(VI) on pomace- an
olive oil industry waste: batch andcolumn studies. J. Hazard Mater. 138: 1. 142-51.
17.Levankumar, L., and Muthukumaran, V. 2009. Gobinath MB. Batch adsorption and kinetics
of chromium (VI) removal fromaqueous solutions by Ocimum americanum L. seed pods.
J. Hazard Mater. 161: 2-3. 709-13.
18.Mohan, D., Rajput, S., Singh, V.K., Steele, P.H., and Pittman, C.U.Jr. 2011. Modeling and
evaluation of chromiumremediation from water using low cost bio-char, a green adsorbent.
J. Hazard Mater. 188: 1-3. 319-33.
19.Bajda, T., and Klapyta, Z. 2012. Sorption of chromate by clinoptilolite modified with
alkylammonium surfactants. Mineralogia Polonica, 37: 2. 109-115.
20.Chemical Gherbi, R., Nasrallah, N., Amrane, A., Maachi, R., and Trari, M. 2011. Engin. J.
153: 86-93. Photocatalytic reduction of Cr(VI) on the new hetero-system CuAl2O4/TiO2.
J. Hazard. Mater. 186: 1124-1130.
21.Khosravi, A., Esmhosseini, M., Khezri, S.A., and Habibiazari, A.D. 2012. Bivalent removal
of heavy metals (cadmium, cobalt, zinc and lead) and ammonium from wastewater using
natural zeolite West Azerbaijan province. Sci. J. Appl. Chem. Semnan University. 20p.
(In Persian with English Abstract)
22.Mirbagheri, A., President, R., and Beiglari Atmosphere, N. 2013. The use of zeolite as
pozzolan cement mixtures and using them as adsorbents in water and wastewater treatment
were examined. The Sixth National Conference on Environmental Engineering. (In Persian
with English Abstract)
23.Shiism, A., Movahedian, H., Amin, M., Th, D.D., and Nick Aein, D. 2010. Removal of
hexavalent chromium by modified zeolite nanoparticles. J. Ecol. 43: 44-39. (In Persian with
English Abstract)
24.Isfahani, AS., and Shamohamady, N. 2011. Remove manganese from the water with natural
zeolite Na. Ecology. 58: 97-104. (In Persian with English Abstract)
25.Qasimi Mobtaker, H., and Haghighi, H. 2010. The application of zeolites A and P
synthesized from natural clinoptilolite zeolite Iran to remove heavy cations of simulated
wastewater. J. Chem. Chem. Engin. Iran. 2: 24-37. (In Persian with English abstract)
26.Soltani, F., Shamohamady, N., and Radfar, D. 2012. Chromium removal from aqueous
solution by rice stem the environment for sustainable development, the first national
conference on strategies to achieve sustainable development, Pp: 8-1. (In Persian with
English Abstract)
27.Mor, S., Ravindra, K., and Bishnoi, N.R. 2007. Adsorption of chromium from aqueous
solution by activated alumina and activated charcoal. Bioresour. Technol. 98: 954-957.
28.Ghani Zadeh, Gh., Ghanaian, M.T., and Asgari, Gh. 2013. Application of Bone Ascorbic
Acid in Removal of Chromium Six-Fe Metal, J. Qom Univ. Med. Sci. 2: 7-16. (In Persian
with English Abstract)
29.Neagu, V., and Mikhalovsky, S. 2010. Removal of hexavalent chromium by new quaternized
crosslinked poly (4-vinylpyridines). J. Hazard Mater. 183: 533-540.
30.Wingenfelder, U. 2005. Removal of heavy metals from mine waters by natural zeolites.
Environ. Sci. Technol. 39: 21. 4606-4613.
31.Ayuso, E.A., Sanchez, A.G., and Querol, X. 2003.Purification of metal electroplating waste
waters using zeolites. Water Res. 37: 4855-4862.
32.Kallo, D., and Sherry, H.S. 1988. Occurrence, Properties and Utilization of Natural Zeolites.
1988. Budapest: Akademiai Kiado.
33.Blanchard, G.M. 2010. Maunaye and G. Martin, Removal of heavy metals from waters by
means of natural zeolites. Water Res. 18: 1501-1507.
34.Inglezakis, V.J., Loizidou, M.D., and H.P. 2013. Grigoropoulou, Ion exchange of Pb2+, Cu2+,
Fe3+ and Cr3+ on natural clinoptilolite: selectivity determination and influence of acidity on
metal uptake. J. Coll. Int. Sci. 261: 49-54.
35.Rios, J., Parsons, J.G., and Gamez, G. 2009.Characterization of Cr(VI) binding and reduction
to Cr(III) by the agricultural byproducts of Avena monida(Oat) biomass. J. Hazard. Mater.
B80. Pp: 175-188.
36.Gardea-Torresdey, J.L., Tiemann, K.J., Armendariz, V., Bess-Oberto, L., and Chianelli,
R.R. 2012. Adsorption of chromium from aqueous solution on treated sawdust. Bioresour.
Technol. 92: 1. 79-81.
37.APHA, AWWA, WPCF. 2005. Standard methods for examination of water and wastewater,
21th ed. Washington, D.C., USA, 3: 67-3, 68.
38.Liu, Y., and Juan Liu, Y. 2008. Biosorption isotherms, kinetics and thermodynamics.
Sep Purif Technol. 61: 229-242.
39.Petruzelli, D., and Passino, R. 2007. Ion exchange process for choromium and recovery from
tannerywastes. India Engineering Chemichal Research, 34: 2612-2617

آمار
تعداد مشاهده مقاله: 839
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 735


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب