فرآیند تبادل آنیونی به منظور حذف نیترات و رهاسازی آن با استفاده از زئولیت اصلاح شده با سورفکتانت

تلفات نیتروژن از مزارع تحت آبیاری به ویژه در خاک های شنی سبب آلودگی آب های سطحی و زیرزمینی، افزایش کاربرد نیتروژن برای گیاهان و ضرر و زیان اقتصادی می شود. این مساله به دلیل بار منفی نیترات و عدم تمایل ذرات خاک در جذب آن اتفاق می افتد. برای جلوگیری از حرکت آنیون ها، به موادی نیاز است که دارای تمایل جذب آنیونی بالایی باشند که این مواد به طور طبیعی در دسترس نیست. به دلیل تبادل کاتیونی بالای زئولیت های طبیعی، می توان خصوصیات سطحی آنها را به نحوی تغییر داد که قادر به جذب ترکیبات دیگری از جمله آنیون ها و مواد آلی غیرقطبی نیز باشند. در این مطالعه عملکرد زئولیت ایرانی (سمنان) اصلاح شده با سورفکتانت هگزا دسیل تری متیل آمونیوم بروماید (SMZ) در دو اندازه میلی متر و نانومتر در حضور یون Cl- در حذف نیترات مورد بررسی قرار گرفت و بهترین مدل تجربی فرآیند تبادل یونی تعیین شد. هم چنین فرآیند رهاسازی نیترات توسط SMZ به عنوان تابعی از زمان و قدرت یونی مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج این مطالعه، SMZ در اندازه میلی متر قادر به جذب بیش از۱- mmol kg ۶۰ نیترات و SMZ در اندازه نانومتر قادر به جذب بیش از۱- mmol kg ۸۰ نیترات است، که نیترات جذب شده می تواند به راحتی تحت شرایط قدرت یونی مختلف رها شود. راندمان حذف برای SMZ میلی متری و نانومتری به ترتیب بین ۷/۲۶ تا ۳/۸۲ درصد و ۸/۳۷ تا ۵/۸۵ درصد به دست آمد. متوسط میزان نیترات رها شده از SMZ در اندازه میلی متر توسط آب دیونیزه ۹۲/۶ میلی مول در کیلوگرم بود، در حالی که این میزان در محلول های واجذب با قدرت های یونی ۰۳/۰، ۱/۰ و ۳/۰ مولار به ترتیب به ۶۸/۱۴، ۷۱/۲۲ و ۹۱/۳۴ میلی مول در کیلوگرم افزایش یافت.

کلیدواژه ها:

Surfactant modified zeolite ، Nitrate ، Removal efficiency ، Release ، Nanometer ، زئولیت اصلاح شده با سورفکتانت ، نیترات ، راندمان حذف ، رهاسازی ، نانومتر