کارایی هیدروکسید دوگانه لایه ای منیزیم-آلومینیم در حذف فسفر از محلول آبی

زمینه و هدف: فسفر بعنوان یکی از آلاینده های پساب های کشاورزی، صنعتی و شهری، نقش مهمی در غنی شدن یا به پروردگی (Eutrophication) آب های سطحی دارد. استفاده از جاذب های کاتیونی، روش شناخته شده و موثری برای حذف آنیون هایی مانند فسفات از محیط های آبی است. در این میان، هیدروکسیدهای دوگانه لایه ای ((Layered double hydroxides )LDHs) بعنوان جاذب های تبادل آنیونی با کارایی بالا شناخته شده اند. در این مطالعه، کارایی هیدروکسید دوگانه لایه ای منیزیم-آلومینیم در حذف فسفر از محلول آبی مورد بررسی قرار گرفت. روش بررسی: هیدروکسید دوگانه لایه ای منیزیم-آلومینیم (Mg-Al-LDH-Cl) با استفاده از روش هم رسوبی تولید و برای حذف فسفر از محلول آبی بکار برده شد. آزمایش های سینتیکی و تعادلی جذب فسفر به وسیله Mg-Al-LDH-Cl در حالت بسته، با بررسی اثر عوامل مختلف مانند زمان تماس، غلظت اولیه فسفر، pH، قدرت یونی و دوز جاذب بر کارایی حذف فسفر بوسیله LDH، انجام شد. یافته ها: نتایج آزمایش سینتیکی نشان داد که جذب فسفر به وسیله LDH پس از 30min به تعادل رسید. مدل شبه درجه دوم، بهترین برازش را بر داده های سینتیکی جذب فسفر داشت و این نشان می دهد که جذب شیمیایی، کنترل کننده سرعت جذب فسفر بوسیله LDH بود. همچنین، مدل لانگمویر بهترین برازش را بر داده های آزمایش جذب داشت و بیشترین ظرفیت جذب با استفاده از این مدل 37/83mg P/g بدست آمد. نتیجه گیری: مطالعه حاضر نشان داد که درصد جذب فسفر با افزایش زمان تماس و غلظت LDH افزایش، ولی با افزایش غلظت اولیه فسفر، pH و قدرت یونی کاهش می یابد. شرایط بهینه برای جذب سطحی آنیون فسفات بوسیله Mg-Al-LDH بصورت غلظت 20mg P/g، زمان pH ،2h برابر با 3، دوز جاذب 10g/L و قدرت یونی 0/03mol/L، تعیین شدند.

کلیدواژه ها:

جذب سطحی ، سینتیک ، فسفر ، به پروردگی ، هیدروکسید دوگانه لایه ای