بررسی منحنی های شکست بستر ستون برای حذف منگنز از محیط های آبی با استفاده از ماسه

فلزات سنگین غیرقابل تجزیه بوده و می توانند در بافت های زنده بدن تجمع یابند، بنابراین با تجمع در سرتاسر زنجیره غذایی به سهولت در بدن انسان جذب می شوند. از میان این فلزات منگنز به عنوان آلاینده مورد مطالعه قرار گرفت. هدف این تحقیق بررسی حذف منگنز از محیط آبی با استفاده از ستون بستر ثابت از ماسه بادی دشت سیستان است. متغیرهای سرعت جریان، غلظت اولیه منگنز و ارتفاع بستر و تاثیر آنها بر منحنی های شکست ستون مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا ماسه بادی به عنوان جاذب از دشت سیستان جمع آوری شد و سپس ذرات با اندازه های بین ۱۲۵ تا ۱۵۰ میکرون انتخاب شد. برای تهیه محلول ذخیره از تیترازول منگنز (ساخت کارخانه مرک آلمان) استفاده شد. برای حذف منگنز تحت جریان پیوسته، از ستونی شیشه ای با ارتفاع ۵۰ سانتیمتر و قطر ۳ سانتیمتر به عنوان راکتور با جریان ثقلی و بستر ثابت مورد استفاده قرار گرفت. به منظور انتقال یون فلزی منگنز از ورودی به ستون، از شیلنگ های پلاستیکی استفاده شد. نتایج تحقیق نشان داد که حداکثر بازده جذب منگنز با ماسه بادی در pH معادل ۴، برابر ۵/۷۱% است. همچنین، نتایج تحقیق نشان داد که جذب سطحی منگنز در ستون بستر ثابت با استفاده از ماسه بشدت به دبی جریان، غلظت اولیه و ارتفاع بستر وابسته است. نتایج آزمایش نشان داد که زمان شکست با افزایش دبی جریان و غلظت اولیه، افزایش می یابد، همچنین ظرفیت جذب با افزایش ارتفاع ستون افزایش می یابد. ارزیابی مشخصه های ستون بستر نشان داد که مدل زمان سرویس بستر خالی از تطابق خوبی با داده های آزمایشگاهی برخوردار است.

Keywords:

ایزوترم جذب , جذب منگنز , ستون بستر ثابت , ماسه بادی , مدل BDST