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 شهری

تصفیه فاضلاب شهری : واحد هاي تصفیه فاضلاب شهری در ايالت متحده آمريكا جهت فاضلاب خام شهري شامل مراحل مقدماتي ،اوليه و ثانويه مي شوند و در برخي ازمراحل تصفيه هاي اضافي به پساب تصفيه شده (كه يك جريان تغليظ شده از جامدات در مايع است)بنام لجن تبديل ميشود.لجن تصفيه شده مورد نياز براي مصرف […]

تصفيه فاضلاب آبکاری كروم

تصفيه فاضلاب آبکاری كروم تصفيه فاضلاب آبکاری كروم VI شامل احياء كـروم VI بـه كروم III و سپس ترسيب هيدروكسيد كروم III است. احياء كروم VI معمولاً با استفاده از فرايندهاي احياء شيميايي انجام مي شود. كروم  VI در pH اسيدي و با استفاده از عوامل شيميايي به كروم III احياء مي گردد. بي سولفيد […]

طراحی واحد اختلاط و لخته سازي

طراحی واحد اختلاط و لخته سازي در طراحی واحد اختلاط و لخته سازي تصفیه خانه آب باید به این موضوع دقت کرد که اختلاط و لخته سازی بمنطور اصلاح شیمیایی مواد کلوئیدی به کار گرفته می شود. قسمت هاي مختلف واحد طراحی واحد اختلاط و لخته سازي در شكل زیر نشان داده شده است. همچنين در […]

تصفیه پساب پالایشگاه نفت

تصفیه پساب پالایشگاه نفت تصفیه پساب پالایشگاه نفت که داراي مقدار زيادي نفت و روغن به صورت ذرات معلـق، هيـدروكربورهاي سـبك و سنگين و مواد آلي ديگر است كه تخليه آنها بدون تصفيه، خطر آلودگي محيطزيست را درپي خواهـد داشـت. به همين دليل تصفيه فاضلابهاي نفتي اهميت زيـادي پيـدا خواهـد نمـود. تصـفيه پذيري فاضلابهاي نفتي توسط […]

مصاحبه آقای محمد محمودزاده در رادیو تهران

مصاحبه آقای محمد محمودزاده در رادیو تهران روز یک شنبه 21 فروردین جناب آقای محمد محمودزاده مدیر عامل شرکت آبرام در برنامه علم بهتر است در رادیو  تهران حضور داشتند. موضوعاتی مانند آلودگی آب و هوا و ریزگرد ها مورد بررسی قرار گرفت. جهت دریافت فایل ضوتی این برنامه بر روی لینک های زیر کلیک […]

دفع لجن

دفع لجن لجن تولید شده در تصفیه خانه های آب باید با سیستم دفع لجن صحیح ، پردازش شود. لجن توليدي در واحدهاي مختلف تصفيه خانه آب، به لحاظ كميت و كيفيت يكسان نبوده و خواص فيزيكي و شيميايي آنها نظير چگالي، ميزان مواد معلق، قابليت آبگيري و لزجت متفاوت مي باشد. به طور كلي اين […]

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 […]

آبیاری با پساب فاضلاب

آبیاری با پساب فاضلاب آبیاری با پساب فاضلاب تاثیر نامطلوبی بر روی خاک ، گیاه و دام دارد که این تاثیرات با توجه به ترکیبات فاضلاب و غلظت آن در فاضلاب می تواند متفاوت باشد. هریک از پارامتر های نیتروژن ، فسفر ، پتاسیم ، بر ، مواد آلی ،شوری ، قلیائیت ، فلزات سنگین […]

فرايندهاي لجن فعال

فرايندهاي لجن فعال : مهمترين فرايندهاي لجن فعال اصلاح شده شامل موارد زير مي باشد : فرايند لجن فعال متعارف فرايند لجن فعال از نوع هوادهي کاهشي فرايند لجن فعال از نوع هوادهي با خوراند مرحله اي فرايند لجن فعال از نوع اختلاط کامل فرايند لجن فعال از نوع هوادهي اصلاح شده فرايند لجن فعال از نوع […]

پکیج تصفیه فاضلاب شهری

پکیج تصفیه فاضلاب شهری پکیج تصفیه فاضلاب شهری به صورت پیش ساخته بوده و در محل نصب می گردد. معمولا جنس بدنه پکیج ها یا از جنس پلی اتیلنی بوده یا اینکه از جسن آهنی و یا کامپوزیت و بتنی ساخته می شود. ویژگی مهم بدنه پکیج باید به گونه ای باشد که موجب خوردگی […]

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