سینتیک و ترمودینامیک جداسازی روی از یک نمونه پساب صنایع آبکاری با استفاده از زئولیت فیروزکوه

کانی زئولیت از جمله کانی های فراوان و ارزان قیمت در مناطق خشک دنیاست که به علت ویژگی های ساختاری، قدرت جذب کنندگی بسیار زیادی دارد. این مطالعه به منظور بررسی کارایی کانی زئولیت فیروزکوه در حذف آلایندگی عنصر روی از یک نمونه پساب صنایع آبکاری و بررسی تاثیر عوامل مختلفی مانند مدت زمان تماس بین جاذب و آلاینده (۵، ۱۰، ۱۵، ۲۰، ۳۰، ۶۰، ۱۲۰، ۲۴۰، ۴۸۰، ۷۲۰، ۱۴۴۰ و ۲۸۸۰ دقیقه)، دمای محلول (۲۰، ۳۰ و ۴۰ درجه سانتی گراد)، مقدار (۲، ۴، ۸، ۱۲، ۱۶ و ۲۰ گرم در لیتر) و اندازه ذرات (کوچک تر از ۲، ۲ تا ۲۰ و ۲۰- ۵۰ میکرون) جاذب انجام شد. نتایج نشان داد که با افزایش زمان تماس بین جاذب و آلاینده و کاهش دمای محلول از ۴۰ به ۲۰ درجه سانتی گراد، میزان جذب روی از طریق کانی زئولیت افزایش می یابد. بر این اساس، حداکثر ظرفیت جذب کانی زئولیت برای عنصر روی ۹/۱۷ میلی گرم بر گرم تعیین شد. همچنین، مشاهده شد که بیش از ۸۰ درصد جذب روی از طریق کانی زئولیت در همان ۲ ساعت ابتدایی از شروع آزمایش صورت می گیرد. علاوه بر این، برازش داده های آزمایشی بر مدل های سینتیکی درجه اول و دوم کاذب نشان داد که فرایند جذب روی از طریق کانی زئولیت از مدل درجه دوم کاذب تبعیت می کند. بررسی ترمودینامیک جذب عنصر روی از طریق کانی زئولیت نشان داد که فرایند جذب این عنصر فرایند ی اگزوترمیک، فیزیکی و برگشت پذیر است. همچنین، نتایج این مطالعه نشان می دهد در شرایط یکسان، افزایش مقدار جاذب به بیش از ۱۲ گرم در لیتر و کاهش اندازه ذرات کانی زئولیت از ۲۰- ۵۰ میکرون به کوچک تر از ۲ میکرون راهکار مناسبی برای افزایش بازده حذف روی از پساب مورد مطالعه خواهد بود.

Keywords:

پساب , ترمودینامیک , جذب , زئولیت , سینتیک