آزمایشات جذب فلزات سنگین در سد باطله
آزمایش جذب فلزات سنگین سد باطله در محلول استاندارد در دمای محیط ۲۷ درجه سانتی گراد و pH ثابت آب دیونیزه شده برابر ۵٫۲ و به مقدار ۱۰۰ سی سی از محلول مادر به ظرف ۲۵۰ سی سی شیشه نشکن ریخته و دور همزن روی 11 و 3 برای تمامی آزمایشات در نظر گرفته شد.
پس از اتمام زمان در نظر گرفته شده سوسپانسیون توسط کاغذ فیلتر صاف شده و غلظت فلز در محلول زیر صافی توسط دستگاه جذب اتمی اندازه گیری شد.
برای بررسی تاثیر غظت فلزات بر روی جذب توسط جاذب در دو سیستم تک جزئی و چند جزئی انجام شد. در سیستم تک جزئی از 26 محلول با غلظت ۱۰۰۰، ۲۰۰۰ ۳۰۰۰ میلی گرم بر لیتر برای هر فلز با ۲ گرم بنتونیت در ظرف ریخته و به مدت ۲ ساعت زمان تماس انجام شد.
برای بررسی تاثیر متقابل فلزات در سیستم چند جزئی و رقابت در جذب ۹ محلول ۱۰۰ سی سی با غلظت کل فلزات ۱۰۰۰ و ۳۰۰۰ میلی گرم بر لیتر به طوری که غلظت هر سه فلز باهم برابر بودند با ۲ گرم بنتونیت و به مدت ۲ ساعت زمان تماس انجام شد.
تاثیر زمان تماس فلزات سنگین در سد باطله
تاثیر زمان تماس بنتونیت به عنوان جاذب و فلزات به عنوان جذب شونده به صورت تک جزئی برای فلزات Fe و Pb و Zn به ترتیب در شکل نمایش داده شد.
برای مشخص کردن تاثیر زمان تماس برای جذب زمان تماس مختلفی بین جاذب و جذب شونده انتخاب شد.
همانطور که دیده میشود برای فلز آهن وقتی که زمان از ۳۰ دقیقه تا ۱ ساعت افزایش می یابد میزان جذب افزایش و از زمان ۱ ساعت به بعد جذب به صورت تعادلی در آمد یعنی با افزایش زمان جذب بیشتر نمی شود.
به همین ترتیب برای فلز سرب و روی با افزایش زمان جذب افزایشی می شود ولی ماکسیمم جذب در زمان چهار ساعت به دست می آید این تغییرات در زمان های متفاوت خیلی زیاد نبوده و می توان از آن صرف نظر کرد یعنی جذب کامل در همان ۳۰ دقیقه اول انجام می شود.
در مطالعات پیشین نتیجه برا این اساس شد که زمان ۳۰ دقیقه به حداکثر ظرفیت جذب خود می رسد.
همچنین در مطالعات زمان ۵ دقیقه را زمان جذب کامل در نظر گرفت. مقدار تغییرات در جذب بر اساس زمان برای روی در حد ۵ درصد بوده که از نظر مقداری باز خیلی قابل توجه نیست و میتوان به عنوان خطای آزمایش در نظر گرفت.
لذا رفتار هر سه کاتیون در زمانهای متفاوت یکسان بوده و زمان ایده آل میتوان ۳۰ دقیقه در نظر گرفته شود. حداکثر ظرفیت جذب خود می رسد. همچنین در مطالعات زمان ۵ دقیقه را زمان جذب کامل در نظر گرفت.
تاثیر غظت فلزات در سد باطله
تک جزئی : افزایش غلظت کاتیون در محلول باعث کاهش درصد حذف شد.
اما در هر بنتونیت این میزان متغیر است که علت آن به دلیل تفاوت در درصد مونت موریلونیت که تاثیر مستقیم بر ظرفیت جذب بنتونیت دارد به طوری که هر چه درصد مونت موریلونیت بالا تر باشد و جانشینی ایزومورف بیشتری نیز در ساختار باشد باز شبکه بالاتر خواهد بود و نیاز به کاتیون بیشتری برای خنثی سازی خواهد بود.
همچنین کاتیون های قابل تعویض بیشتری نیز در شبکه وجود دارد.
بنتونیت BE-Kh نسبت به دو بنتونیت دیگر جذب بیشتری به علت داشتن مونت موریلونیت بالاتر قابل توجیه است.
بیشترین تفاوت در میزان جذب در هر بنتونیت در غلظت های بالا فلزات مشخص تر بوده که بیانگر قدرت جذب بالاتر برای بنتونیتی که جانشینی ایزومورف بیشتری در ساختار خود داشته است.
فلز سرب و روی نیز از همین قوانین پیروی می کنند. ولی همانطور که توضیح داده شد. میزان جذب ماده جذب شونده بر روی سطح ماده جاذب به ماهیت یون و بار کانیون در Zn(OH) Zn(OH)3 Zn(OH(2 متفاوت است.
فلز روی در فرم های pH وابسته است. ترکیب هر فلز در محلول با توجه های مختلف ظاهر میشود که در 7 pH فرم (OH) نقش اصلی را ایفا می کند.
طبق تحقیقات نشان داده شد که فلز روی در pll بالای ۷ به ماکسیز مم جذب خود میرسد. ۱۸۱ لذا پایین بودن مقدار جذب برای فلز روی در این مطالعه به خاطر pH محلول که در حدود ۵ تا ۶ اندازه گیری شده است.
لذا میزان حذف برای فلز روی نسبت به آهن و سرب افت بیشتری میکند. بنابراین میزان جذب هر فلز به صورت FePbZn بوده.
سد باطله/سد باطله/سد باطله/سد باطله/سد باطله
