| کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
|---|---|---|---|---|
| 4428275 | 1309701 | 2015 | 9 صفحه PDF | دانلود رایگان |
کلمات کلیدی
1.مقدمه
2.رویکرد مدل‌سازی و آزمایشی
1-2- ترکیب مواد ژئوپلیمر نانومتخلخل (محیط مبنا)
2-2- ترکیب درجای نانوذرات (هیدرو)کسید آهن (HFO)
جدول 1: پارامترهای ترکیبی محیط مبنا.
3-2- تعیین ویژگی‌های مواد
4-2- آزمایش ظرفیتهای جذب آرسنیک در شرایط شبه متعادل
5-2- مدل‌سازی انتشار سطح منفذ و آزمون‌های ستون کوچک مقیاس و سریع برای مقایسه‌ی جریان مداوم عملکرد جذب آرسنیک
6-2- ارزیابی پتانسیل پالایش آرسنیک از محیط جاذب مصرفی
جدول 2: ماتریس چالش آب 53 بنیاد ملی علوم مورداستفاده در آزمایش‌ها. پنج میلی‌مولار (5 mM) سدیم هیدروژن کربنات (NaHCO3) برای بافر ماتریس آب بکارگرفته شد.
3.نتایج و بحث‌وگفتگو
1-3- تعیین مشخصات محیط
جدول 3: ویژگی‌های منفذ محیط، پیش و پس از اشباع HFO به‌همراه میزان آهن، مقدارهای ظرفیت جذب آرسنیک و پتانسیل زتا
شکل 1. هم‌دمایی‌های جذب نیتروژن (آ و ب) و منحنی‌های توزیع اندازه‌ي جذب تخلخل BJH (ج و د)، به‌ترتیب از محیط‌های تصفیه‌نشده‌ی 1-4 (سمت چپ) و 5-8 (سمت راست).
شکل 2. تصاویر SEM محیط تصفیه‌نشده‌ی 3 (آ و ب) و 2 (ج و د) بصورت نمونه‌ی شاخص.
شکل 3. تصاویر TEM (آ) از محیط تصفیه‌نشده‌ی 3 و تصاویر TEM (ب) و SEM (ج) از HFO محیط اشباع‌شده‌ی 3-Fe.
شکل 4. هم‌دمایی جذب نیتروژن (آ و ب) و منحنی‌های توزیع اندازه‌ی جذب تخلخل BJH (ج و د) از HFO محیط‌های اشباع‌شده‌ی 1-Fe-4-Fe (سمت چپ) و 5-Fe-8-Fe (سمت راست).
شکل 5. الگوهای پودری پراش پرتو ایکس از محیط تصفیه‌نشده‌ی 3 (سیاه) و HFO محیط اشباع‌شده‌ی 3-Fe (قرمز) بصورت نمونه‌ی شاخص.
2-3- مقایسه‌ی ظرفیتهای جذب آرسنیک در محیط ترکیبی (هیدرو)کسید آهن
شکل 6. خلاصه‌ی داده‌های هم‌دمای آزمایشگاهی (آ) و منحنی‌های پیشرفت مدل‌سازی‌شده‌ی PSDM (ب) از محیط HFO با ماتریس آب فقط دارای آرسنیک.
جدول 4: پارامترهای هم‌دمایی فروندلیش برای 3-Fe.
جدول 5: نتایج روش استخراج ویژه‌ی سمیت (TCLP) برای محیط مصرفی 3-Fe.
شکل 7. منحنی‌های پیشرفت برای RSSCT با مدل چالش آب NSF 53 (دایره‌های توپر) و RSSCT مدل‌سازی‌شده با آب فقط دارای آرسنیک (خط) برای 3-Fe.
3-3- ارزیابی پتانسیل پالایش آرسنیک در محیط جاذب مصرفی
4. نتیجه‌گیری
تقدیر و تشکر
Composite materials of hierarchically porous geopolymer and amorphous hydrous ferric oxide were produced and characterized as a new potentially cost-effective arsenic adsorbent. The arsenic removal capabilities of the iron (hydr)oxide (HFO) media were carried out using batch reactor experiments and laboratory scale continuous flow experiments. The Rapid Small-Scale Column Tests (RSSCT) were employed to mimic a scaled up packed bed reactor and the toxicity characteristic leaching procedure (TCLP) test of arsenic adsorbed solid material was carried out to investigate the mechanical robustness of the adsorbent. The best performing media which contained ~20 wt% Fe could remove over 95 µg of arsenic per gram of dry media from arsenic only water matric. The role of the high porosity in arsenic adsorption characteristics was further quantified in conjunction with accessibility of the adsorption sites. The new hierarchically porous geopolymer-based composites were shown to be a good candidate for cost-effective removal of arsenic from contaminated water under realistic conditions owing to their favorable adsorption capacity and very low leachability.
Journal: Resource-Efficient Technologies - Volume 1, Issue 1, July 2015, Pages 19–27