حذف فلز سنگین سرب از آب‌های آلوده به آن توسط فرآیند کریستالی‌شدن و بررسی پارامترهای موثر بر راندمان فرایند

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 تبریز-مهندسی شیمی

3 دانشیار علوم و مهندسی پلیمر دانشکده مهندسی شیمی و نفت دانشگاه تبریز

چکیده

از میان انواع آلاینده های موجود در آب، فلزات سنگین مانند سرب به ‌دلیل ایجاد مسمومیت بالا و طولانی مدت، باعث نگرانی‌های محیط‌زیستی شده است. روش‌های مختلفی ازجمله ته‌نشینی، جذب سطحی و فرآیندهای غشایی برای حذف سرب وجود دارند که هریک داراری مزایا و معایبی هستند. نوع جدیدی از فرآیند ته‌نشینی با ‌نام فرآیند کریستالی‌شدن به‌دلیل سادگی انجام فرآیند، دردسترس بودن و در عین‌حال ارزان بودن مواد شیمیایی مورد نیاز، عدم نیاز به احیاء مواد و همچنین پربازده بودن آن مورد توجه قرار گرفته است. در این روش، محلول حاوی سرب به کمک عامل ته‌نشینی مانند محلول حاوی کربنات و در حضور ذرات دانه‌ای مانند ذرات شن و ماسه، به کریستال کربنات سرب تبدیل شده و بدین ترتیب فلز سرب از آب حذف می‌گردد. از جمله عوامل تاثیرگذار بر راندمان حذف در این روش می‌توان به pH، غلظت اولیه سرب، نسبت مولی کربنات به سرب و مقدار ذرات شن و ماسه اشاره نمود. نتایج حاصل از آزمایش‌های انجام شده در این تحقیق نشان می‌دهد، زمانی کهpH بین بازه 9-8، غلظت اولیه سرب 100 میلی گرم بر لیتر، نسبت مولی کربنات به سرب 3 به 1 و مقدار ذرات شن و ماسه 25‌/0 گرم در 100 میلی لیتر محلول باشد، میزان حذف سرب برابر با 99% حاصل می‌شود. در این تحقیق، به منظور تایید و توجیه نتایج حاصل از آنالیزهای AAS،SEM و EDS استفاده شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Removal of lead heavy metal from wastewater by crystallization process and investigation of the effective parameters

نویسندگان [English]

  • Parvaneh Khalati 1
  • Maryam Tahmasebpour 2
  • Seyed Jamaledin Peighambarsoust 3
1 Faculty of Chemical and Petroleum Engineering, University of Tabriz, Tabriz, Iran
2 تبریز-مهندسی شیمی
3 Associate Professor of Polymer Science and Engineeringو Faculty of Chemical & Petroleum Engineering, University of Tabriz
چکیده [English]

Lead (Pb) is one of the heavy metals having high and long-term toxicity even at very low concentrations which limits the reusability and recyclability of industrial wastewaters. In this study, the removal and recovery of Pb from synthetic wastewater by a new form of precipitation method named crystallization process in a batch system was investigated. This process has gained increasing attention in recent years because of being in access, low cost, high efficiency and no need to recover the used materials. The efficacy of removal was dependent on the factors such as pH, initial lead concentration, carbonate: lead molar ratio and amount of seed crystals. The results of the experiments performed in this study showed that when the pH is in the range between 8-9, the initial concentration of lead is 100 mg /L, the molar ratio of carbonate to lead is 3:1 and the amount of seed particles is 0.25 g dissolved in 100 ml, the lead removal efficiency is obtained as 99%. AAS, SEM and EDS analyzes were used to confirm and justify the above results.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water treatment
  • Heavy Metals
  • Pb removal
  • Crystallization process
  • Parametric Study