روش های جذب فلزات سنگین توسط جاذب ها

زمان مورد نیاز برای مطالعه: 3 دقیقه

روش های جذب فلزات سنگین توسط جاذب ها

روش های جذب فلزات سنگین توسط جاذب ها ، يكي از روشهاي حذف فيزيكي يونهاي فلزات سنگين از محيط آبي است. تكنولوژي جذب سطحي به علت انتخاب پذيري بالا، راندمان بالا، اقتصادي بودن و عمليات ساده براي حذف فلزات سنگين مناسب ميباشد. روش جذب سطحي اين مزيت را دارد كه علاوه بر حذف يون فلزي از منبع، آنها را براي استفاده بعدي در اختيار ما قرار ميدهد.  جاذبها به طور گسترده به عنوان فيلتر جداكننده در تصفيه آب و براي حذف آلاينده هاي معدني و آلي از آب آلوده مورد استفاده قرار ميگيرند. از جاذبهاي متداول ميتوان به موارد زیر اشاره کرد:

  • زئوليت
  • كربن فعال
  • خاك رس
  • زيست توده 
  • پليمرهاي زيستي

اما فرايند جداسازي اين جاذبها پس از عمليات جذب آلودگي از پساب دشوار است. در سالهاي اخير مطالعات فراواني بر روي جذب يونهاي فلزات سنگين مانند+ Hg2+,Au3+,Ag2+,Cd2+,Cr2و … توسط جاذبهاي زيستي (قارچها، باكتريها، جلبكها و يا حتي قسمتي از گياهان مانند ساقه يا برگ) انجام شده است. مشاهده شده يونهاي فلزات سنگين به خوبي توسط مكانيسمهاي بيوشيميايي، فيزيكي و يا فيزيكوشيميايي بر روي زيست توده جذب شده اند. علاوه بر اين ميتوان از جاذبهاي زيستي جهت حذف ناخالصي ها، حذف عناصر راديواكتيو و يا حذف عناصر سمي از محيط آبي و همچنين تغليظ محلولهاي حاوي يونهاي فلزي استفاده نمود.

نرخ انتقال جرم بالا، هزينه هاي پايين، دوستدار محيط زيست و عدم توليد پساب ثانويه (بازيابي بالا) از جمله مزاياي استفاده از جاذبهاي زيستي در حذف يونهاي فلزي و غير فلزي از محيط آبي ميباشد. امروزه روش جداسازي مغناطيسي يكي از روشهاي نويد بخش براي پاك سازي محيط زيست ميباشد . زيرا توانايي استفاده براي مقدار زياد پساب در زمان كوتاه را دارد. به علاوه در شرايط پيچيده ي جداسازي (هنگامي كه آب آلوده شامل ذرات جامد باشد) اين روش قابل انجام است. روش جداسازي مغناطيسي داراي سرعت بالايي ميباشد و همچنين بعد از جذب يونهاي فلزي بر روي ذرات جاذب، با قرار دادن ذرات در يك ميدان مغناطيسي دائم يا غير دائم، به راحتي مي توان آنها را از محلول جدا نمود. بنابراين اين روش مشكل جاذبهاي متخلخل (سرعت پايين) و غشاها (پيچيدگي و بازدهي كم) را ندارد. همچنين در اين روش پساب ثانوي نيز توليد نميشود.

با وجود مزيتهاي متعدد در روش های جذب فلزات سنگین توسط جاذب ها ، مشكلاتي نيز وجود دارد، از جمله اينكه، ظرفيت جذب سطحي بالايي ندارد و نسبت به فلزات سنگين گزينش پذير نيست. به علاوه، يونهاي ديگر موجود در آب مانند فسفاتها نيز به خوبي توسط جاذبهاي مغناطيسي جذب ميشوند و حتي براي جذب با فلزات سنگين رقابت ميكنند. از طرفي نانو ذرات مغناطيسي در محيط آبي ناپايدار بوده و انحلال آهن موجب كاهش كارايي سيستم ميگردد، اين مشكل را ميتوان با تثبيت نانو ذرات بر روي يك ماتريس برطرف نمود، اما هزينه بالاي ماتريسها و همچنين محدوديت جذب به دليل محدود شدند نرخ انتقال جرم در اين روش، امكان صنعتي شدن آن را با محدوديت روبرو ميكند.

نمونه ای از  روش های جذب فلزات سنگین توسط جاذب ها

 

در اين نمونه، پوشاندن نانو ذرات مگنتيت توسط چيتوزان مانع انحلال آهن و همچنين آگلومره شدن آنها ميشود. از طرفي باعث افزايش گروههاي عاملي سطح و در نتيجه افزايش ظرفيت جذب نيز ميگردد. در اين مطالعه جذب در pHبيشتر از 2با حداكثر ظرفيت ۲۱میلیگرم بر گرم به صورت گرمازا صورت ميگيرد.

روش های جذب فلزات سنگین توسط جاذب ها

مقايسه دو روش توليد نانو ذرات مگنتيت از طريق خود زيست توده و پروتئينهاي موجود در غشاء باكتريهاي توليد كننده نانوذرات مغناطيسي نشان می دهد نانو ذرات با خاصيت مغناطيسي را توسط روشهاي زيستي توليد نمایند تا با توجه به آزمايشهاي انجام شده استفاده از پروتئينهاي موجود در غشاء باكتريهاي توليد كننده نانوذرات مغناطيسي كارايي بالاتري داشته چرا كه تشكيل يك لايه از پروتئينها روي سطح نانو ذرات گروههاي عاملي سطح را افزايش ميدهد. در اين مطالعه جذب عناصر بر روي سطح اين ذرات بررسي نشده، اما همانطور كه در شكل 3مشاهده ميكنيد، امكان اتصال انواع گروههاي عاملي و يا ديگر تركيبات شيميايي بر روي سطح كامپوزيت توليد شده وجود دارد.

روش های جذب فلزات سنگین توسط جاذب ها

 

در سال 2009براي جداسازي يونهاي+ As3+،Ni2+،Cd2+،Cu2+،Pb2+،Zn2توسط نانو ذرات γ-Fe2O3پوشيده شده توسط پليمر پلي سيستئين آزمايشاتي را انجام دادند كه بازيابي تك تك عناصر نامبرده به بالاي %60رسيده است.

 

نانو ذرات مگنتيت در مركز قارچ پنيسيلين متمركز شده اند و فرايند جذب از طريق سطح قارچ انجام ميشود. تصاوير SEMو TEMاز كامپوزيتهاي بيو نانومغناطيسي نشان داده كه ذرات نانو مگنتيت بر روي سطح رشتههاي زيست توده جذب شدهاند. در اين حالت قارچ مانع از انحلال آهن نانو ذرات و يا حتي تماس نانو ذرات با محيط آبي ميشود.

روش های جذب فلزات سنگین توسط جاذب ها

 

Rate this post

مقالات پیشنهادی

تصفیه فاضلاب نفتی

تصفیه فاضلاب نفتی : تصفیه فاضلاب نفتی که شامل تركيبات هيدروكربني است به روش تصفیه فاضلاب با بستر متحرک ،یا روش MBBR پیشنهاد می گردد. تركيبات هيدروكربني در محيط، بيشتر به عنوان مواد سمي، سرطانزا و مخدر اعصاب براي انسان طبقه بندي ميشـوند. در غلظت هاي بالاي مولكولهاي هيدروكربني كـه سـازنده اصلي نفت خام و محصولات نفتي است. زندگي […]

طراحی ورودی زلال ساز

طراحی ورودی زلال ساز طراحی ورودی زلال ساز یکی از بخش های طراحی حوضچه ته نشینی فاضلاب است که ورودي هاي تانك زلال ساز بايد انرژي جريـان ورودي را پخـش كنـد تا جريـان را بطـور مساوي در جهت افقي و عمودي توزيع كند، جريان هاي متـراكم را آرام كنـد، مغـشوش سـازي لايه لجن را كاهش و لخته […]

پکیج آب شیرین کن (RO)

پکیج آب شیرین کن (RO) پکیج آب شیرین کن (RO) مناسب برای تصفیه وشیرین سازی انواع آب های چاه ، آب دریا و آب های رود خانه می باشد. دستگاه اسمز معکوس (reverse osmosis) جهت جداسازی ناخالصی ها و نمک های محلول در آب است. این دستگاه بر اساس ایجاد فشار برای جداسازی املاح از […]

فرایند لجن فعال

فرایند لجن فعال : فرايند رشد چسبيده با فيلم ثابت  یکی از فرآیند های مهم در فرایند لجن فعال می باشد که  در يك فرايند بيولوژيكي با فيلم ثابت، ميكروارگانيسم ها به يك ماده جامد، جايي كه به آنهـا غلظـت نسبتاً بالايي از مواد آلي مي رسد، مي چسبند و تشكيل يك لايه زيستي به نـام […]

فرایند شناور سازی

فرایند شناور سازی فرایند شناور سازی ، برای حذف جامدات معلق و روغن و چربی از فاضلاب ها و برای جداسازی و تغلیظ لجن به کار می رود. جریان فاضلاب یا بخشی از خروجی زلال شده در حضور هوای کافی تحت فشار 4.8-3.4 اتمسفر قرار می گیرد تا به حد اشباع نزدیک شود. هنگامی که […]

لجن فعال با هوادهی گسترده

لجن فعال با هوادهی گسترده : لجن فعال با هوادهی گسترده ، از فرایند های بهینه سازی شده تصفیه فاضلاب به روش لجن فعال می باشد که امروزه روش هـای مـشتمل برفرآینـدهای بیولـوژیکی هوازی به طور گسترده ای در حـذف مـواد آلـی از فاضـلاب هـا مورد استفاده قرار می گیرند و در این بین، فرآیند […]

مراحل تصفيه آب

مراحل تصفيه آب  مراحل تصفيه آب و تجهيزات و تاسيساتي كه براي تامين آب آشاميدني از منابع آب سطحي و زيرزميني به كار گرفته ميشوند، بر حسب نوع منبع متفاوت است و در عمليات تصفيه در بخشهاي ذيل كاربرد دارند: -پيش تصفيه -تصفيه اصلي -مواد شيميايي نامطلوب در آب آشاميدني -روشهاي حذف مواد شيميايي نامطلوب در […]

انواع پکیج های تصفیه فاضلاب

انواع پکیج های تصفیه فاضلاب انواع پکیج های تصفیه فاضلاب شرکت آبرام شامل پکیج های پلی اتیلنی ، پکیج های فلزی ، پکیج های کامپویتی و بتنی می باشد. این پکیج ها بر حسب نوع فاضلاب متفاوت است. کیفیت فاضلاب های صنعتی و فاضلاب شهری متفاوت است. همین مساله باعث ایجاد تفاوت در نوع تصفیه […]

رابطه افت هیزن ویلیامز

رابطه افت هیزن ویلیامز رابطه افت هیزن ویلیامز برای محاسبه افت فشار در لوله ها مورد استفاده قرار می گیرد. رابطه افت هیزن ویلیامز و رابطه دارسی وایسباخ روابطی هستند که در طراحی تصفیه خانه ها آب و فاضلاب بسیار با اهمیت می باشند.  رابطه هيزن- ويليامز براي آب در دماي معمولي برابر است با: که […]

راكتور تصفیه بي هوازی فاضلاب

راكتور لجن بي هوازي با جريان رو به بالا(UASB) راكتور لجن بي هوازي با جريان رو به بالا متداول ترين سیستم راكتور تصفیه بي هوازی فاضلاب است. تعداد زيادي از اين نوع راكتورها برای فاضلابهاي صنعتي مورد استفاده قرار می گیرند. راكتور UASB يك راكتور رشد معلق با همكاري توده زيستي تثبيت يافته در فرايند […]

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