بازیافت لجن مازاد تصفیه خانه فاضلاب با کاربرد آن به عنوان کربن فعال پودری جهت حذف متیل ترشیری بوتیل اتر (MTBE) از محیط های آبی

مقدمه: امروزه استفاده رو به گسترش از MTBE و همچنین خواص فیزیکی و شیمیایی آن از جمله حلالیت بسیار بالا در آب، باعث ورود این ماده به منابع آب می شود. از طرف دیگر لجن فاضلاب شهری حاوی موادی است که عمده آن ها حاوی درصد کربن بالایی نیز می باشند. لذا هدف از این مطالعه تهیه کربن فعال از لجن تصفیه خانه فاضلاب شهری و بررسی کارایی آن جهت حذف MTBE می باشد. روش بررسی: پس از تهیه زغال از لجن تصفیه خانه و فعال کردن آن به وسیله محلول ۳ مولار از H۲PO۴ وKOH  و محلول ۵ مولار از ZnCl۲، اثر پارامترهایی چون نوع فعال کننده، pH (۱۰-۲)، زمان تماس (min۲۴۰-۰)، دوز جاذب (g/L۶-۲) و غلظت اولیه MTBE (mg/L۷۰-۲۰) در جذب MTBE بر کربن ساخته شده تعیین گردید. غلظت باقی مانده MTBE در محلول با استفاده از دستگاه گازکروماتوگرافی تعیین شد. در پایان داده های تجربی بدست آمده با استفاده از مدل های جذبی فروندلیخ و لانگموئیر مدلسازی شدند. یافته ها: هرچند از لحاظ آماری تفاوت معنی داری در استفاده از فعال کننده های مختلف حاصل نگردید، اما بیشترین جذب MTBE در هر گرم از کربن فعال هنگامی حاصل می شود که از ZnCl۲ به عنوان فعال کننده استفاده شد. بیشترین راندمان حذف (حدود %۵۰) در pH اسیدی ۴، دوز g/L۶ از کربن فعال و غلظت mg/L۲۰ از MTBE حاصل شد. نتایج ایزوترم های جذب نشان داد که مدل جذبی فروندلیخ تطابق بیشتری با داده های تجربی دارد. نتیجه گیری: با توجه به مشکلاتی که در دفع لجن تصفیه خانه های فاضلاب وجود دارد، بازیافت آن به عنوان یک جاذب می تواند بسیاری از این مشکلات را مرتفع سازد. لذا پیشنهاد می شود کارایی این ماده در حذف آلاینده های دیگر و بررسی های اقتصادی جهت کاربرد آن در مقیاس صنعتی مورد بررسی قرار گیرد.

Keywords:

Activated carbon , MTBE removal , Sludge recycling , بازیافت لجن , کربن فعال , حذف MTBE