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

شبکه جمع آوری فاضلاب ثقلی

شبکه جمع آوری فاضلاب ثقلی در شبکه جمع آوری فاضلاب ثقلی ، براي جلوگیري از ته نشینی طولانی مدت و تجمع و تحکیم مواد رسوبی در فاضلابرو ها باید شرایطی ثقلی ایجاد شود. شبکه جمع آوری فاضلاب ثقلی که مـواد رسوبی را به تصفیه خانه حمل و منتقل شود. روش متعارف براي جلوگیري از ته نشینی ذرات […]

آنالیز های فرآیند تغلیظ لجن

آنالیز های فرآیند تغلیظ لجن عملكرد يك تغليظ كننده با درصد مواد جامد در خروجي سنجيده مي شود. عامل غلظت نيز معياري در ميزان آنالیز های فرآیند تغلیظ لجن به دست آمده است و به صورت نسبت غلظت لجن تغليظ شده به غلظت لجن ورودي، تعريف مي شود. فرايند تغليظ ثقلي به pH حساس است. همچنين دما […]

سمیت در تصفیه خانه

سمیت در تصفیه خانه سمیت در تصفیه خانه فاضلاب شامل سمیت ناشی از مواد سمی آلی و مواد سمی غیر آلی می باشد. مواد سمی آلی شامل ترکیباتهالوژن ،روغن ها، فنول ها و حلال ها می باشد. مواد غیر آلی سمی شامل آمونیاک ،سولفید ، کلراید ، سیانور و فلزات سنگین است. سميت آمونياك در […]

پکینگ مدیا معلق

پکینگ مدیا معلق پکینگ مدیا معلق یا پکینگ مدیا شناور شامل انواع مختلف کالدنس ، کاپتر و لیمپور می باشد که هریک  تغييـرات مختلـفی را در بستر بصورت معلق در تانك هوادهي فرآيند لجن فعال ایجاد می کند. به طور مثال در فرآيندهاي كاپتر و ليمپور ،لايه هاي اسفنجي با دانـسيته ويـژه حـدود g/cm3 0.35 به شكل شناور آزاد […]

ته نشینی در تصفیه آب

ته نشینی در تصفیه آب ته نشینی در تصفیه آب برای حذف لاي (سيلت) ، ماسه ، شن و ساير ذرات معدني قابل ته نشيني استفاده مي شود.حوض پيش ته نشيني اصطلاحا دانه گير نامیده می شود. يك مخزن ته نشيني ساده است كه در آن دانه هاي همراه با آب از طريق ته نشيني ثقلي جدا […]

فرآیند های شیرین سازی آب

فرآیند های شیرین سازی آب فرآیند های شیرین سازی آب شامل اسمز معکوس (RO)، نانوفیلتراسیون (NF)، اولترافیلتراسیون (UF) و میکروفیلتراسیون (MF) فرآیندهای با نیروی عامل فشار هستند.همچنین فرآیند الکترو دیالیز و روش تقطیری از روش های شیرین سازی آب هستند. فرآیندهای غشایی بر مبنای اسمز معکوس توسعه داده شدند. اسمزه، گذر طبیعی آب از میان […]

استفاده از پساب فاضلاب در کشاورزی

استفاده از پساب فاضلاب در کشاورزی يكي از مسايل خطرزا در استفاده از پساب فاضلاب در کشاورزی و آبهاي برگشتي، وجود عوامل بيماريزا و انتشار آنهـا در بـين كـارگران، جوامع محلي و اجتماعات انساني مجاور و همچنين مصرف كنندگان محصولات توليدي ميباشد. راه هاي پيشگيري شامل ضدعفوني پساب تا حد رسيدن به كيفيت مورد نظر، به […]

انواع دانه گیر فاضلاب

انواع دانه گیر فاضلاب انواع دانه گیر فاضلاب برحسب نوع که حوض های دانه گیر کم عمق باشند، ابعاد حوض ها به دو نوع مستطيل شكل و دايره اي شکل تقسيم مي شوند. حوض دانه گير كم عمق و مستطيل شكل یکی از انواع دانه گیر فاضلاب می باشد که  قديمي ترين روش دانه گيري مي باشد. […]

اساس کار اسمز معکوس

اساس کار اسمز معکوس اساس کار اسمز معکوس بدين نحو است كه اگر در دو سوي يك غشاي نيمه تراوا دو محلول با غلظتهاي متفـاوت داشته باشيم، قاعدتاً حلال از سمت محيط رقيقتر به سمت محيط غليظ تر در سوي ديگر غشاي نيمـه تـراوا بـه حركت در خواهد آمد. اين پديده كه تحت فشار اسمزي […]

فاضلاب صنعت آبکاری

فاضلاب صنعت آبکاری یکی از اصلی ترین کاربرد های تبادل یونی ، تصفیه فاضلاب صنعت آبکاری است که در آن بازیافت کروم و استفاده مجدد از آب صرفه اقتصادی قابل توجهی خواهد داشت. برای بازیافت، اسیدکرومیک مصرف شده در راکتور های آبکاری ، اسید کرومیک از رزین تبادل کاتیونی گذشته تا یون های مانند آهن […]

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