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

فلزات سنگین از مهم ترین آلاینده های موجود در طبیعت با سمیت و سرطان زایی بسیار بالا می باشند. سمیت زیاد این مواد حتی در غلظت های کم، نگرانی های زیادی را ایجاد کرده است.. یکی از مهم ترین 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 می شود که کروم شش ظرفیتی 500 برابر سمی تر 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 360 میکرو متر (ذرات باقی مانده بین الک-های با قطر 315 تا 425 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 داده ها و رسم نمودار ها 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 محل های 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 می یابد. 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 می توان از زئولیت طبیعی کلینوپتیلولایت به عنوان یک روش اقتصادی جاذب، موثر و ارزان قیمت در جهت حذف کروم شش ظرفیتی از زه آب ها و پساب های آلوده استفاده کرد.