بخشی از مقاله
مقدمه
آلودگی های محیط زیستی بعلت توسعه فرایندهای صنعتی گوناگون از جمله معضلات قرن حاضر می باشد. حضورفلزات سنگین از قبیل کروم، مس، سرب و کادمیم در فاضلاب های صنعتی همواره محیط زیست را تهدید نموده است .[1] این فلزات براحتی توسط فرایندهای بیولوژیکی تجزیه نمی شوند و حتی در غلظت های پایین نیز در موجودات زنده انباشته شده منجر به مرگ می شوند [2] .کروم از جمله فلزات سنگین بوده که درفاضلاب بسیاری از صنایع خصوصا چرم وآب فلزکاری وتا حدودی نفت و گاز و پتروشیمی دیده شده اند. این فلز در محیط های آبی بصورت دو یا شش ظرفیتی وجود دارد که نوع شش ظرفینی آن به مراتب آلاینده تر، سمی تر و خورنده تر می باشد.
[3] روشهای متعددی جهت حذف فلزات سنگین از پسابها، وجود دارد که از جمله آنها می توان به استفاده از سیستم های تبادل یونی - Ion exchanger - ، احیاء و ترسیب و استخراج باحلال، اشاره نمود. و از آنجائیکه این روشها از نظر اقتصادی پیچیده و پر هزینه میباشند، لذا ازجمله روشهای موثر در حذف این ترکیبات بخصوص کروم، استفاده از روش جذب سطحی است .[4] بعلت هزینه بالای استفاده از کربن فعالمحققین همواره در جستجوی جایگزین مناسبی برای این ماده بوده اند. باگاس نیشکر از ضایعات صنایع قند بوده کهشامل مقادیر متنابهی سلولز، پنتوزان و لیگنین می باشد.
[5] انواع مواد کم هزینه مانند خاکستر ،زغال چوب ، زغال سنگ،باگاس نیشکر،کنف یا الیاف نارگیل ، کربن حاصل از شلوتک برنج و غیر... بوده اند. که در اینجا باگاس نیشکر مد نظر این مقاله است .[6]در این مقاله ضمن اشاره و مقایسه روش های مختلف حذف یا کاهش کروم به معرفی استفاده از باگاس نیشکر بعنوان یک جاذب موثر کروم پرداخته و تاثیر پارامترهای مختلف در این پژوهش از جمله، اثرات فاکتور هایpH، زمان تماس ماده جاذب، غلظت اولیه فلز ونیز دوز ماده جاذب در فرایند جذب مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل نشانگر ظرفیت مناسب جذب با این ماده می باشد.
دستگاه ها و وسایل مورد نیاز
شامل: دستگاه pH متر مدل InoLab - WTW - ساخت کشور آلمان- ترازوی دیجیتال مدل A&D ساخت ژاپن با دقت - - 0/0001 - همزن مغناطیسی JENWAY 1000 جهت همزدن نمونه ها- دستگاه آون - Venticell - - MMM دستگاه اسپکتروفتومتر مدل - - HACH DR/ 2010 ساخت کشور آلمان با سل های شیشه ای 10 میلی متری جهت خواندن جذب کمپلس رنگی کروم در غلظت های مختلف.
مواد مورد استفاده
مواد مورد استفاده شامل اسید کلریدریک،اسیدسولفوریک، دی کرمات پتاسیم،استون غلیظ، بود.همچنین تمامی مواد شیمیایی محصول کارخانه مرک آلمان با درجه خلوص تجزیه ای بالا می باشد. آب مقطر مورداستفاده نیز، دو بار تقطیربوده است.
جاذب
جهت انجام آزمایش ابتدا باگاس نیشکر،درسالن مربوط به فرایند استخراج شربت از روی نوار نقاله نهایی،جمع آوری نموده وبعد از عملیات آماده سازی آنرا با سایز 0/355میلی متر بعنوان جاذب مورد استفاده قرار گرفت.
آزمایش ها تجربی:
آزمایش های جذب در دمای 25± 1 انجام شد، pH محلول ها توسط pH متر مدل WTW ساخت کشورآلمان و با استفاده از محلول 0/1 نرمال اسید کلریدریک تنظیم گردید. در هر مرحله مقدار دقیق و مشخصی از جاذب به نمونه ها اضافه شده و با استفاده از همزن دستگاه جارتست مدل - آکولاتیک - با سرعت 240 دور در دقیقه در مدت زمان مشخص مخلوط گردیددر پایان هر مرحله از آزمایش مقدار درصد خروج کروم با توجه به معادله شماره یک محاسبه شد.
غلظت اولیه یون کروم شش ظرفیتی - قبل ازقرارگرفتن درمجاورت جاذب -
غلظت تعادلی یون کروم شش ظرفیتی - پس ازقرارگرفتن درمجاورت جاذب -
بررسی اثر pH
اثر pH بر میزان جذب در pH های مختلف بررسی شد،یعنی برای غلظت های - 20 و60میلی گرم در لیتر - از کروم بطور جداگانه درpH های2 ،2/5، 3، 3/5 ،4 و4/5 میزان جذب اندازه گیری شد که در این حالت از آزمایش، pH متغیر وسایر پارامترها ثابت در نظرگرفته شدند.
