بررسی کارائی حذف یون های نیکل و کروم از پساب پالایشگاه پنجم شرکت گاز پارس جنوبی با استفاده از نانوذره تیتانیوم اصلاح شده با گروه های آمین

کروم شش ظرفیتی و نیکل دو ظرفیتی از مهمترین آلاینده های محیط زیست میباشند، به دلیل اثرات مخرب این فلزات سنگین و مشتقاتش بر سلامتی انسانها و بهداشت محیط، توسعه روشهای جدید مبتنی بر فناوریهای نوین برای حذف آن از اهمیتی فوق العاده برخوردار است. لذا این مطالعه با هدف بررسی کارایی حذف کروم و نیکل از پساب صنعتی، با استفاده از نانوذرات تیتانیوم اصلاح شده (مطالعه موردی: پساب پالایشگاه پنجم پارس جنوبی) انجام شد. به منظور بهبود عملکرد جاذب، نانوذرات تیتانیوم با گروه آمین NH۲ اصلاح شد و نتایج به دست آمده از طیف FTIR، تصویر XRD و تصویر SEM، نشان داد که گروه آمین NH۲ عملکرد نانوذرات تیتانیوم را بهبود بخشیده و موجب افزیش کارایی جذب شده است. در این راستا علاوه بر محاسبه کارایی جاذب در نرخ حذف کروم شش ظرفیتی و نیکل دو ظرفیتی، تاثیر متغیرهای مقدار جاذب، غلظت اولیه یون، pH، دما و زمان تماس بر درصد حذف یونهای کروم شش ظرفیتی و نیکل دو ظرفیتی مورد بررسی قرار گرفت.نتایج نشان داد که کارایی حذف کروم و نیکل هر دو در دمای ۳۳۸) درجه کلوین) و زمان ۳۰) دقیقه ) بهینه، با مقدار جاذب به ترتیب (۰/۸- ۰/۹) گرم و pH= ۸، از پساب صنعتی به ترتیب (۹۲/۳- ۹۹/۸) درصد میرسد.به منظور تعیین ثابت سرعت فرآیند جذب، داده های آزمایشگاهی با دو مدل سینتیکی شبه درجه اول، شبه درجه دوم مقایسه شد و مشاهده گردید که جذب کروم و نیکل توسط نانوذرات تیتانیوم اصلاح شده از معادله ی شبه درجه دوم پیروی میکند.براساس مطالعات ترمودینامیکی، فرآیند از نوع گرماگیر و به صورت خود به خودی بوده و مقادیر آنتالپی، مثبت به دست آمد. همچنین داده های آزمایشگاهی با ایزوترمهای لانگمویر، فروندلیخ ودوبینین مطابقت داده شده و مشاهده گردیدکه جذب تعادلی برای جاذب، منطبق بر ایزوترم لانگمویر به ترتیب((R۲ = ۰/۹۹۹-۰/۹۹۸ میباشد. لذا نانوذرات تیتانیوم اصلاح شده میتواند به عنوان یک جاذب موثر برای حذف فلزات سنگین سمی از پساب صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.

Keywords:

کروم شش ظرفیتی , نیکل دو ظرفیتی , نانوذرات تیتانیوم , شرکت گاز پارس جنوبی , ایزوترم