سنتز نانوزئولیت و مطالعه مقایسه‌ای کارایی زئولیت سنتزی و طبیعی در کاهش یون کلسیم از پساب پالایشگاه نفت شیراز

تولید فاضلاب‌های صنعتی با ترکیبات متنوع یکی از چالش‌های بزرگ محیط‌زیستی جوامع بشری است که سلامت جامعه را به خطر می‌اندازد. با توجه به کم‌آبی کشور و مسئله تغییر اقلیم، راهکار استفاده مجدد از پساب صنایع و ورود مجدد پساب تولیدی به‌چرخه مصرف صنعتی آن بسیار باارزش است. در این پژوهش زئولیت نانومتخلخل نوع Y سنتز شد و کارایی آن در کاهش سختی پساب پالایشگاه نفت شیراز در مقایسه با زئولیت طبیعی بررسی شد. سنتز زئولیت نانوحفره به روش سل-ژل با استفاده از محلول سیلیکات سدیم و آلومینات سدیم انجام شد. نمونه سنتز شده با آنالیز پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و سنجشگر تخلخل و سطح ویژه بررسی شد. نتایج پراش اشعه ایکس ساختار بلورین زئولیت نانوحفره نوع Y را تأیید کرد. تصاویر به‌دست آمده از میکروسکوب الکترونی روبشی تشکیل نانوذرات متخلخل را نشان داد و سنجشگر تخلخل سطح ویژه نمونه سنتز شده و حجم کلی تخلخل را به‌ترتیب 4/805 مترمربع بر گرم و4222/0 مترمکعب بر گرم تعیین کرد. همچنین بر اساس سنجش مقدار گاز نیتروژن جذب/ واجذب شده توسط سطح ماده، وجود مزوحفره به‌همراه میکروحفره در ذرات سنتز شده مشخص شد. پژوهش‌های سینتیکی تابعیت سرعت جذب با مدل شبه مرتبه دو را تأیید کرد که نشان داد برقراری برهم‌کنش بین سطح جاذب و جذب شونده مرحله تعیین کننده سرعت بوده است. مقدار حذف یون کلسیم از پساب پالایشگاه بعد از زمان تعادل 120 دقیقه برای 2 جاذب زئولیت طبیعی (50 گرم) و نانوزئولیت (5 گرم) در 1 لیتر پساب و pH خنثی برابر با حدود 65 درصد و 95 درصد تعیین شد. pH خنثی به‌عنوان pH بهینه برای جذب تعیین شد.

Keywords:

سختی پساب , استفاده مجدد , زئولیت , مزوحفره , جذب