مطالعات ستون بستر ثابت جذب یون نیترات توسط جاذب مونت موریلونیت اصلاح شده

در سال های اخیر، به دلیل محدودیت منابع آبی و افزایش غیرمعمول نیترات در محیط، تلاش های بسیاری جهت حذف و کنترل آن در راستای بهره مندی از جاذب های طبیعی(رس ها) صورت گرفته است. اما با توجه به بار منفی سطحی ذرات بنتونیت، جاذب نیازمند اصلاح است. در مطالعه جاری، جذب ستونی نیترات توسط جاذب مونت موریلونیت کلسیم اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور تغییربار سطحی و افزایش بازدهی جذب سه مرحله ی اسیدشویی، لایه گذاری اکسید روی و بارگذاری سورفکتانت کاتیونی هگزادسیل تری متیل آمونیوم بروماید برروی جاذب انجام شد. برهمکنش مولکولی و کریستالوگرافی مونت موریلونیت خالص و نانو جاذب سنتزی(ACZ) با طیف سنجی فروسرخ و آنالیز پرتوایکس شناسایی گردید. همچنین مورفولوژی نانو جاذب  ACZقبل و بعد از مواجهه با آلاینده نیترات با استفاده از میکروسکوپی الکترونی روبشی و میکروسکوپ الکترونی عبوری ارزیابیشد.. فشردگی نانو ذرات و دسترسی کمتربه منافذ و حفرات در ستون بستر ثابت، سبب کاهش ظرفیت جذب جاذب درون ستون نسبت به حالت ناپیوسته شد. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت خوراک ورودی از 80 به 120 و mg/L 150، به ترتیب %67/39 و %88/25 ظرفیت جذب افزایش یافت. کاهش دبی جریان ورودی سبب افزایش زمان نفوذ، برهم کنش و دسترسی بیشتر به محل های اتصال برای یون های نیترات و در نهایت موجب بهبود عملکرد ستون و افزایش دبی جریان ورودی موجب کاهش ظرفیت جذب و زمان شکست شد.  بنابراین جذب یون های نیترات توسط مرحله انتقال جرم داخلی، کنترل و به مدت زمان برهم کنش و فرصت نفوذ به درون جایگاه های فعال وابسته است.  با افزایش در ارتفاع بستر از 4/2 به cm9، افزایش محسوسی در ظرفیت جذب از 60/608 به  mg/g 77/167 رخ داد. اثر نوع شوینده و تعداد مراحل بازیابی ستون جذب نشان داد؛ پس از 3 مرحله آبشویی، اسید شویی نقش مهمی درافزایش بازیابی ستون داشت. داده های تجربی با ضرایب همبستگی 0/95R2>  با دو مدل سینتیکی توماس و یون- نلسون مطابقت داشت. در پژوهش حاضر، ستون نانو جاذب ACZ به عنوان عاملحذف سریع یون نیترات از محلول های آبی معرفی و جهت استفاده در سیستم های تصفیه با قابلیت استفاده مجدد پیشنهاد شد.