Repository of Research and Investigative Information

Repository of Research and Investigative Information

Hormozgan University of Medical Sciences

جذب مواد آلی طبیعی از محلول های آبی با استفاده از کربن فعال پودری

(2016) جذب مواد آلی طبیعی از محلول های آبی با استفاده از کربن فعال پودری. Hormozgan Medical Journal.

[img]
Preview
Text
hmj-v20n4p241-en.pdf

Download (420kB) | Preview

Official URL: http://hmj.hums.ac.ir/article-1-1629-en.html

Persian Abstract

چکیده مقدمه: به دلیل نگرانی های زیست محیطی و بهداشتی بشر مربوط به اسید هیومیک که عمدتاً می توان به تولید محصولات جانبی گندزدایی نسبت داد، حذف یا کاهش این مواد از منابع آب آشامیدنی الزامی است. با توجه به خط مشی اقتصاد مقاومتی و حرکت به سوی خودکفایی، تولید مواد مورد نیاز در صنعت تصفیه آب الزامی است. از جمله مواد مهم مصرفی، کربن فعال می باشد که عمدتاً به کشور وارد می شود. از آنجایی که کربن فعال در جذب اسید هیومیک مؤثر است، لذا این مطالعه با هدف تعیین ظرفیت کربن فعال پودری انجام شده است. روش کار: به منظور تعیین پارامترهای مؤثر در فرآیند جذب سطحی مانند مساحت سطح ویژه، حجم کل منافذ و میانگین قطر منافذ کربن فعال پودری، آزمایش BET انجام گرفت. پارامترهای آزمایشگاهی مانند زمان تماس (min 120-5(، غلظت اولیه اسید هیومیک (mg/L 10-5/0)، دوز جاذب (g/L 20-5/0) و pH (11-3) توسط کربن فعال پودری داخلی به صورت ناپیوسته بر روی 48 نمونه مورد مطالعه قرار گرفت. سپس متداول ترین مدل های ایزوترم (فروندلیچ و لانگمویر) و سینتیک جذب (شبه درجه اول و شبه درجه دوم) مورد بررسی قرار گرفتند. نویسنده مسئول: دکتر ولی علیپور دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی هرمزگان بندرعباس - ایران تلفن: 9173686708 98+ پست الکترونیکی: valip@yahoo.com نتایج: نتایج آنالیز BET بیانگر آن بود که کربن فعال پودری نوع ایرانی دارای مساحت سطح ویژه m2/g 53/161، حجم کل منافذ cm3/g 2016/0 و میانگین قطر منافذ nm 9919/4 می باشد. بیشترین درصد حذف اسید هیومیک، 65/97 درصد بود و شرایط بهینه نیز در زمان تعادل تماس min 10، غلظت اولیه اسید هیومیک mg/L 5، دوز جاذب g/L 10 و pH خنثی بدست آمد. بررسی مدل های ایزوترم و سینتیک جذب نشان داد که حذف اسید هیومیک توسط کربن فعال به ترتیب از مدل فروندلیچ (963/0 R2=)  و مدل شبه درجه دوم (999/0 R2=) پیروی می کند. نتیجه گیری: نتایج نشان داد که کربن فعال پودری قادر به حذف اسید هیومیک به مقدار 65/97 درصد در یک زمان و دوز جاذب منطقی می باشد. بنابراین ما می توانیم بدون نیاز به واردات محصولات خارجی مشابه، نسبت به تولید این نوع کربن خودکفا شویم.

Title

Natural organic matter adsorption from aqueous solutions using powdered activated carbon

Abstract

ABSTRACT Introduction: Due to environmental and human health concerns related to humic acid (HA), mainly leading to disinfection by-products creation, removal or reduction of this matters is a necessary for drinking water suppliers. Based on resistive economy map road and move to self-sufficiency, it is necessary to produce our need in water treatment industry. One of the main consumed material is activated carbon that mainly imported to the country. In order to qualifying the produced activated carbon in HA adsorption, the present study was conducted to determine the capacity of powdered activated carbon (PAC). Methods: A type of PAC was provided, then to finding the effective parameters in adsorption process, the tests of BET were done on samples; to determine special surface area (SSA), total pore volume (TVP) and mean pore diameter (MDP) of PAC pores. In a batch system, the experimental parameters were studied on 48 samples using the PAC which include; contact time (5-120 min), initial HA concentration (0.5-10 mg/L), initial adsorbent dose (0.5–20 g/L) and pH (3-11). Then the most conventional models for adsorption isotherm (Freundlich and Langmuir) and kinetic (pseudo first and -second-order) were evaluated. Correspondence: Vali Alipour, PhD. Social Determinants in Health Promotion Research Center, Hormozgan University of Medical Sciences. Bandar Abbas, Iran Tel:+98 9173686708 Email: valip@yahoo.com Results: Based on BET test, the SSA was 161.53 m2/g, TVP and MDP were 0.2016 cm3/g and 4.9919 nm respectively. The maximum removal rate for HA was 97.65, and the optimum conditions were as; equilibrium time of 10 min, initial HA concentration of 5 mg/L, adsorbent dose of 10 g/L and pH 7. The fittest adsorption isotherm and kinetic model were Freundlich isotherm (R2=0.963) and pseudo-second-order kinetic model (R2=0.999) respectively. Conclusion: The results showed that produced PAC is able to remove HA as much as 97.65 in a reasonable time and dose range. Thus we can relying on production of this carbon, so it was no need of import of similar foreign products.

Item Type: Article
Keywords: Natural Organic Matter, Powdered Activated Carbon, Adsorption
Subjects: general
Divisions: Research Vice-Chancellor Department > Hormozgan Medical Journal
Depositing User: مهندس مهدی شریفی
URI: http://eprints.hums.ac.ir/id/eprint/533

Actions (login required)

View Item View Item