بررسی کارایی پامیس با پوشش آهن در حذف فلوراید از محلول های آبی

سابقه و هدف: کمبود فلوئور در منابع آب، مشکلات بهداشتی متعددی را در پی دارد. همچنین غلظت­های بالای آن نیز تهدید جدی­تری برای سلامت جامعه می­باشد. بنابراین بررسی فرآیندهای مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی به منظور کاهش غلظت­های بالای فلوئور از منابع آبی مورد توجه می­باشد. این پژوهش، با هدف کاهش غلظت یون فلوئور از محلول­های آبی توسط فرآیند جذب سطحی با پامیس با پوشش آهن انجام پذیرفت. مواد و روش­ها: ابتدا تکه­های پامیس خرد و سایزبندی گردید. پس از چند مرحله آماده­­سازی، ذرات پامیس با محلول نیترات آهن (III) ۵/۰ نرمال پوشش داده شد. سپس تاثیر پارامترهای موثر بر کارایی حذف فلوراید شامل pH محلول (۱۰-۲)، زمان واکنش (min ۱۲۰-۵)، غلظت اولیه فلوراید (mg/L۲۰-۳) و دوز جاذب (g/L ۱۵-۱) در سیستم ناپیوسته بررسی گردید. در نهایت مدل­های ایزوترمی و سینتیک­های واکنش تعیین شد.   یافته ها: نتایج نشان داد کارایی حذف فلوراید با افزایش دوز جاذب و زمان واکنش افزایش و با افزایش غلظت اولیه فلوراید کاهش می­یابد. بهترین عملکرد حذف فلوراید (۳/۸۴ درصد) در غلظت فلوراید mg/L ۳، دوز جاذب g/L ۵/۰، ۶ pH= و زمان تماس ۳۰ دقیقه مشاهده شد. داده­های تعادلی جذب از مدل لانگمویر(۹۹/۰R۲=) تبعیت ­نمود و مطالعه سینتیک جذب نشان داد واکنش با رابطه شبه درجه دوم مطابقت بیشتری دارد. نتیجه­گیری: با توجه به نتایج، پامیس با پوشش آهن به عنوان جاذب موثر، ارزان قیمت و در دسترس می­تواند در حذف یون فلوراید از محیط های آبی مورد توجه قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

Fluoride ، Iron-Coated Pumice ، Adsorption Process ، Adsorption isotherm ، فلوراید ، پامیس با پوشش آهن ، فرآیند جذب سطحی ، ایزوترم جذب