حذف آرسنیک از آب آشامیدنی

زمان مورد نیاز برای مطالعه: 4 دقیقه

حذف آرسنیک از آب آشامیدنی

حذف آرسنیک از آب آشامیدنی توسط نانو ذرات گروه هاي اتمي با ابعاد كوچكتر از 100نانومتر قابل انجام است و در حذف آرسنيك نسبت به گونه هاي ميكرو 5تا 10برابر قويتر هستند. نانوكامپوزيتها و نانوذرات مختلفي براي حذف آرسنيك از آب آشاميدني استفاده شده اند. نانوجاذبها ميتوانند مواد سمي را به مواد غير سمي تغيير دهند و ميتوانند بو سيله تبادل يوني، ترسيب و جذب، مواد سمي را حذف كنند. نانوكامپوزيتها از موادي مانند سراميك يا پليمر كه بو سيله نانوذرات تقويت شده اند، تشكيل شده اند.

نانوجاذب هاي حذف آرسنیک از آب آشامیدنی

  • نانوذرات اكسيد/هيدروكسيدهاي آهن
  • نانوذرات آلومينا
  • نانوذرات اكسيد مس 
  • نانوذرات دياكسيد تيتانيوم
  • نانوذرات اكسيد روي
  • نانو تيوبهاي كربني

نانوذرات اكسيد/هيدروكسيدهاي آهن

تركيبات آهني مانند هماتيت، ژوئتيت، مواد پوشيده شده با اكسيد آهن و هيدروكسيد فريك گرانولي (GFH) گروههاي اصلي مواد مورد استفاده براي حذف آرسنیک از آب آشامیدنی هستند. چرا كه شسته شدن كمتري در قياس با ساير مواد دارند.گونه هاي ديگري از اكســـيدهاي آهن هماتيتي، اكســـيد/هيدروكســـيد هاي ژئوتيت، فري هيدريت و برناليتها را معرفي شده اند. اين نانوذرات آهني خاصيت مغناطيسي دارند كه باعث جدا شدن ساده آنها از آب با استفاده از گراديان قوي مغناطيسي جدا سازيHGMS بعد از جداسازي دارند. جذب آرســـنات بر روي ژئوتيت، هماتيت و مگنتيت را مورد مطالعه قرار گرفته شده و مشخص شد كه ميزان جذب آرسنيك با ميزان آهن استفاده شده در جاذب ارتباط دارد و نرخ جذب در ژئوتيت بيش از هماتيت و در هماتيت بيش از مگنتيت است. به منظور ارتقاي خصوصيات شيميايي سطح مواد، ثبات ذرات و پتانسيل حركتي زير سطحي آهن صــفر ظرفيت و پلي وينيل الكل، كو وينيل اســتات، كو ايتاكونيك اســيد، ســورفكتنت هاي غير ســمي و قابل تجزيه بيولوژيكي مورد استفاده قرار گرفت.

نانوذرات آلومينا

نانوذرات آلومينا در كيتوزان در پيوند با پليسريلاميد CTSg-PA مورد استفاده قرار گرفته و در سال 2013از كائولينهاي ارزان قيمت به عنوان مواد خام براي
توليد نانوپروسهاي
ϒaluminaبا استفاده از فرايند ترسيب با مساحت سطح بالا متر مربع بر گرم استفاده كردند. از ذرات با اندازه بين 22تا 36نانومتر استفاده شد. اين نانو آلوميناهاي پودري ظرفيت جذب و بازده بازيابي بالايي داشتند. همكاران در سال 2003براي حذف آرسنات از آب زيرزميني از مزوپروسهاي سيليكاي باردار شده با اكسيدهاي فلزي مانند آهن، روي و آلومينيوم استفاده كردند. اما SBA15باردار شده با آلومينيوم بعنوان بهترين مورد به دليل ظرفيت جذب سريع خود قرار گرفت. هگزاگونال با تخلخل باز(MCM41هگزاگونال با ساختار مزوپور دو بعدي) و تعداد بيشتري از هيدروكسيل هاي تكدندانه با چگالي بالا دسترسي و جابجايي گونه هاي آرسنات روي سطح جاذب را ارتقا دادند.

نانوذرات اكسيد مس

اكسيد مس (CuO)به عنوان نانوجاذب مناسبي براي آرسنيك يافت شد. به اين دليل كه نياز به تنظيم pHو اكسيد كردن آرسنيك با 3ظرفيت به آرسنيك با 5ظرفيت را ندارد و عملكرد خوبي در حضور آنيونهاي رقايتي دارد. اين نانوذرات به سادگي بازيابي شده و مجددا براي حذف آرسنيك از آب مورد استفاده قرارميگيرند.

نانوذرات دياكسيد تيتانيوم

خصوصيات گوناگون TiO2مانند ثبات شيميايي، قيمت پايين، غير سمي بودن و مقاوم بودن در برابر خوردگي، قدرت اكسيد كنندگي بالا، آماده سازي ساده، ارتباط مناسب با آرسنيك و قابليت طبيعي اين ماده در اكسيد كنندگي نوري آرسنيك 3ظرفيتي به 5ظرفيتي و از بين بردن نياز به پيش اكسيداسيون منجر به كاربرد اين نانوذره شده است. محققين مختلفي از تيتانيوم به عنوان نانوپروس تيتانيا و تيتينيوم دياكسيد براي حذف آرسنیک از آب آشامیدنی استفاد كردند.

نانوذرات اكسيد روي

Oمادهاي با ثبات بالا و غير سمي است. اكسيدهاي روي به شكل موثري در محدوده پی اچ 5.8 تا 6.8كار ميكنند و همين امر موجب سادگي كار با اين اكسيدها ميشود.

نانوذرات اكسيد تركيبات فلزات

استفاده از كامپوزيتهايي شامل دو يا تعداد بيشتري فلز باعث به وجود آمدن خصوصيات خوب و قدرت جذب بالاتري در مقايسه با اكسيدهاي انفرادي ميشود. نانوكامپوزيتهايي مانند ،Fe-Zr ،Ce-Ti ،Fe-Ti ،Fe-Mn ،FeCe Fe-Cr ،Mn-Co ،Fe-Cuو اكسيدهاي مغناطيسي گرافن براي حذف آرسنیک از آب آشامیدنی مورد استفاده قرار گرفت.نانوذرات Mn3O4 ،Fe3O4و MnFe2O4 كه اكسيدهاي دو فلزي ظرفيت جذب بالاتري نسبت به ذرات ديگر دارند. از نانوذرات MnFe2O4و CoFe2O4مغناطيسي كه به وسيله روشهاي ترسيبي مهيا شده است، استفاده شدند. طبيعت پارامغناطيسي اين نانومواد مغناطيسي موجب شد تا جداسازي ماده جذب شده از جاذب درون محلول راحت باشد.

نانو تيوبهاي كربني (CNTها)

CNTها داراي تخلخل بالا و ساختار توخالي هستند. سطح مخصوص زياد، چگالي جرمي كم، خلوص و قوي بودن ارتباط بين اين مواد و مولكولهاي آلاينده هستند، CNTها را به صورت بسيار زياد مورد توجه محققان قرار داده است. عليرغم اين خصوصيات مطلوب، CNTها ظرفيت جذب يونهاي فلزي كه از CNTخام استفاده ميكنند خيلي كم است ولي ميتواند بعد ازاكسيد كردن CNTها با استفاده از محلول NaClO ،HNO3و KMnO4افزايش يابد. CNT ها در شكلهاي مختلف (تك جداره يا دو جداره، انتها باز و انتها بسته) براي حذف آلاينده هاي مختلف مورد استفاده قرار ميگيرند. به منظور جذب بهتر،
CNTها بايد بر حسب آلايندهاي كه اصطلاحا مورد علاقه آنها است تنظيم شوند. مواد با چيدمان اكسيد فلزي خصوصيات جذب اكسيد فلزي و تواناييهاي غير معمول CNTها مانند مساحت بزرگ و توزيع يكنواخت تخلخل را دارا خواهند بود.

حذف آرسنیک از آب آشامیدنی

 

Rate this post

مقالات پیشنهادی

کربن فعال دانه ای

کربن فعال دانه ای بطور کلی جمع آوری مواد محلول در آب در داخل یک فاز جامد را فرایند جذب گویند. فرایند جذب توسط کربن فعال دانه ای یا پودری انجام می گردد. کربن فعال را می توان برای جداسازی گازهای خاصی از هوا و یا هر گاز دیگری نیز به کار برد. یکی از […]

مصاحبه محمد محمودزاده با رادیو تهران

مصاحبه محمد محمودزاده با رادیو تهران ساعت 21 دوشنبه 8 آذر ماه سال 1400 مدیر عامل شرکت آب راهبر محاسب آقای مهندس محمد محمودزاده مهمان برنامه ” برنامه علم بهتر است ” از رادیو تهران بود. موضوع کلی برنامه “آلودگی” (که شامل آلودگی هوا، آب، محیط زیست و …) بوده است. مصاحبه انجام شده با مهندس محمودزاده کارشناس عمران-گرایش […]

تماس دهنده هاي بيولوژيكي چرخان

تماس دهنده هاي بيولوژيكي چرخان تماس دهنده هاي بيولوژيكي چرخان RBC  شامل يكسري از ديسك هاي مدور محصور پلي استيرن يـا پلـي وينيـل كلريـد مي باشد كه در فاضلاب مستغرق است و در ميان آن به گردش در مـي آيـد. تماس دهنده هاي بيولوژيكي چرخان RBC ابتدا در سال 1360در آلمان بكـار بـرده شـد و سپس در ايالات […]

شبکه های توزیع آب

شبکه های توزیع آب در طراحی و اجرای شبکه های توزیع آب عوامل سرعت آب ، فشار آب ، دبی طراحی لوله ، فشار آب ، حداقل قطر لوله ها و پارارمتر های تاثیر گذار دیگر باید لحاظ شود.شبکه های توزیع آب در قسمت های مختلف نقاط شهری دارای مختصات و جغرافیای خاص است که […]

انواع لوله آب

انواع لوله آب انواع لوله آب به انواع لوله های چدنی، لوله فولادی ، لوله های PVC ، لوله های آزبست-سیمان ، لوله های تحت فشار بتن مسلح نقسیم بندی می شوند که هر کدام کاربردی و مشخصات خاصی دارد که با توجه به شرایط فنی تعیین می گردد. لوله های چدنی از آلیاژهای آهن ساخته می […]

سیستم هوادهی تصفیه فاضلاب

سیستم هوادهی تصفیه فاضلاب سیستم هوادهی تصفیه فاضلاب تحت تاثیر کیفیت فاضلاب و مشخصات فاضلاب می باشد زیرا حضور مواد دارای سطح فعال و دیگر ترکیبات آلی اثر زیادی بر Kl و A/V دارد. قبل از مطالعه این مطلب حتما معادلات مربوط به هوادهی به فاضلاب و قانون هنری در هوادهی را مطالعه بفرمایید.  مولکول های مواد […]

انواع رزین های تبادل یونی

انواع رزین های تبادل یونی انواع رزین های تبادل یونی شامل رزین های کاتیونی اسیدی قوی ، کاتیونی اسیدی ضعیف ، آنیونی بازی قوی ،  آنیونی بازی ضعیف و رزین های کیلاتی (Chelaitng) می شود. رزین های کاتیونی و آنیونی به طور گسترده در تصفیه آب به کار می روند. در اینجا باتوجه به نامگذاری […]

قیمت دستگاه تصفیه فاضلاب کارواش

قیمت دستگاه تصفیه فاضلاب کارواش قیمت دستگاه تصفیه فاضلاب کارواش بر حسب ظرفیت تصفیه از مبلغ 150,000,000 تومان الی 500,000,000 تومان متغیر است. قیمت دستگاه تصفیه فاضلاب کارواش بستگی به دبی فاضلاب و کیفیت فاضلاب ورودی و خروجی به دستگاه دارد. همچنین جنس و کیفیت مصالح مورد استفاده در پکیج نیز در قیمت گذاری دستگاه […]

تصفیه پساب صنایع غذایی به روش rbc

تصفیه پساب صنایع غذایی به روش rbc اجرای تصفیه پساب صنایع غذایی به روش rbc بهینه می باشد چرا که نیازی پیش تصفیه زلال ساز اولیه یا آشغالگیر ریز و زلال ساز ریز برای جدا سازی جامدات از مایع ندارد.شباهت هاي زيادي بين شرايط طراحي RBC و صافي هاي چكنده وجـود دارد. هر دو سيستم مساحت سطح بيوفيلم زيادي […]

سختی زدایی آب

سختی زدایی آب املاح کلسیم و منیزم محلول در آب اعم از املاح کربناتی و غیر کربناتی باعث سختی آب می شوند لذا باید در سیستم ها سختی زدایی آب به عمل آید. هرچند کاتیون های دیگر مانند آهن و منگنز نیز می توانند موجب سختی آب شوند ولی چون معمولا غلظت آن ها در آب […]

نظرات کاربران

ارسال دیدگاه
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید در وب سایت منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • مجموع دیدگاهها: 0
  • در انتظار بررسی: 0
  • انتشار یافته: 0

هنوز دیدگاهی ثبت نشده است.

سوالی دارید؟ منتظر تماس شما هستیم

برای دریافت مشاورۀ رایگان، همین حالا با کارشناسان ما تماس بگیرید