بخشی از مقاله
چکیده
نیترات یک ماده شیمیایی بی رنگ، بی بو ، بی طعم و دارای فرمول شیمیایی NO3 و جرم مولکولی62/0049 گرم بر مول است.استاندارد نیترات در آب آشامیدنی طبق اعلام سازمان بهداشت جهانی - - WHO حداکثر 50 میلی گرم در لیتر - برحسب نیترات - میباشد. نیترات پس از ورود به بدن و تبدیل شدن به نیتریت توسط باکتریها در دستگاه گوارش، وارد سیستم گردش خون شده و با اکسید کردن آهن هموگلوبین، ظرفیت آهن را از 2 به 3 تبدیل میکند.
در اثر این فرآیند هموگلوبین به مت هموگلوبین تبدیل میشود که مت هموگلوبین ظرفیت اکسیژن رسانی بسیار کمتری دارد در نتیجه به بافت ها اکسیژن کافی نمی رسد و موجب بیماری بنام "سندرم نوزاد کبود" میشود.برای حذف و کاهش نیترات فاضلاب تهران توسط روش جذب سطحی مورد مطالعه قرار گرفت.بدین منظور از جاذب خاک اره درخت گردو در اندازه های میکرومتر استفاده شد.
نمونه برداری از تصفیه خانه شهرری انجام شد.میزان جذب نیترات توسط جاذب در آزمایشگاه انجام شد و بررسی تاثیر غلظت اولیه نیترات، از نمونه فاضلاب 4 محلول در غلظت های متفاوت تهیه شد و داده های جذب با ایزوترم های لانگمویر و فروندلیچ برازش شد.نتایج از مدل لانگمویر تبعیت میکند بطوریکه جذب در غلظت های پایین بهتر اتفاق میافتد.
با توجه به تاثیر دما در فرآیند جذب سطحی میزان جذب نیترات فاضلاب مورد مطالعه قرار گرفت که در نتیجه آن جذب در دماهای پایین بهتر صورت میگیرد.طیف IR نشان دادکه جذب نیترات و گروههای عاملی نیتروژن دار با توجه به ساختار سلولزی جاذب صورت میگیرد.خاک اره با میکروسکوپ الکترونیSEM تصویربرداری و اندازه گیری شد که اندازه ذرات 40-200 میکرومتر می باشد.
کلمات کلیدی نیترات،مت هموگلوبین،ایزوترم جذب،طیف IR،میکروسکوپ الکترونی SEM
نمونه فاضلاب شهری تصفیه خانه جنوب تهران برای بررسی تاثیر پارامترهای دما و نیترات اولیه در حذف نیترات مورد استفاده قرار گرفت.
1؛-1 تهیه جاذب
جاذب مورد استفاده از خاک اره درخت گردو در نجاری - چوب بری - در زنجان تهیه شد و خاک اره پس از خشک شدن، توسط دستگاه بالمینینگ به ذرات ریزتر تبدیل شد سپس خاک اره حاصل را با آب بدون یون - DM - شستشو داده تا تمام گرد و غبار آن گرفته شود و خطایی در مراحل جذب ایجاد نگردد. چون خاک اره خام وقتی به آب اضافه میشود رنگی قهوه ای به آب میدهد لذا برای برطرف شدن این مشکل خاک اره را چندین مرتبه در آب ریخته و خوب همزده میشود سپس مدتی استراحت داده میشود تا خاک اره ته نشین شده و آب بالای خاک اره را دور ریخته و این عمل تکرار شده تا کاملا صاف شود و دیگر خاک اره رنگی در اثر اضافه شدن به آب نداشته باشد. در ادامه خاک اره حاصل را در آون قرار داده تا کاملا خشک شود.
2؛-1 مواد شیمیایی
مواد شمیایی برای انجام تست های سنجش نیترات عبارتند از: سدیم سالسیلات اسید سولفوریک
محلول استاندارد تهیه شده از تارتارات سدیم-پتاسیم هیدروکسید سدیم
3؛-1 دستگاههای اندازه گیری
دستگاه PH متر METROHM دستگاه دوپرتوی CECIL دستگاه تک پرتوی HACH
4؛-1 روش کار
مقدار 100 سی سی از نمونه فاضلاب را در یک بشر ریخته و سپس 10 گرم از خاک اره خشک شده را وزن کرده و به فاضلاب اضافه میگردد و چند بار به خوبی همزده میشود و بمدت یک ساعت استراحت داده میشود تا نیترات موجود در فاضلاب جذب شود، در ادامه نمونه را صاف کرده و محلول صاف شده جهت اندازه گیری نیترات حذف شده بکار برده میشود. این مراحل برای تمام نمونه های آزمایش انجام میشود.
مقدار 20 سیسی از نمونه را در یک ارلن 100 سیسی ریخته و 1,5 سیسی سدیم سالسیلات اضافه کرده و در آون قرار داده میشود تا تبخیر شده و کاملا خشک شود سپس ارلن را از آون در آورده و بمدت 30 دقیقه در دسیکاتور قرار میدهیم در ادامه 2 سیسی اسید سولفوریک اضافه کرده و 10 دقیقه بعد 15 سیسی آب دمین و 15 سیسی تارتارات سدیم - پتاسیم و 15 سیسی هیدروکسید سدیم اضافه کرده و پس از 10 دقیقه نمونه در دستگاه اسپکتروفتومتر قرار داده میشود.
برای بررسی میزان جذب نیترات ،مقدار 50 میلی لیتر از نمونه فاضلاب را در یک بشر شیشه ای 500 میلی لیتر ریخته و 15 گرم از خاک اره خشک را وزن کرده و داخل بشر اضافه میکنیم و محلول حاصل را روی دستگاه قرار داده و بمدت 30 دقیقه توسط همزن مغناطیسی محلول خوب بهم زده میشود. سپس محلول حاصل را توسط کاغذ صافی و قیف شیشه ای ، صاف و مدتی فرصت میدهیم تا تمام مایع از صافی عبور کند. سپس مایع زیر صافی را برای سنجش نیترات مورد استفاده قرار داده که مشخص کننده مقدار نیترات حذف شده است.
.PH=7.1 C0 میزان نیترات اولیه فاضلاب برابر - 107 میلی گرم بر لیتر - میزان نیترات پس از استفاده از جاذب برابر 86/8 - میلی گرم بر لیتر - میزان نیترات حذف شده توسط خاک اره درخت گردو برابر 20/2 - میلی گرم بر لیتر - R درصد کاهش نیترات محاسبه شده - میلی گرم بر لیتر - C0 غلظت نیترات اولیه - میلی گرم بر لیتر - Cr غلظت نیترات باقیمانده - میلی گرم بر لیتر - × 5؛-1 مراحل اندازهگیری مقدار فاضلاب جذب شده مقدار 100 سی سی از نمونه فاضلاب را در یک بشر ریخته و سپس 10 گرم از خاک اره خشک شده را وزن کرده و به فاضلاب اضافه میگردد و چند بار به خوبی همزده میشود و بمدت یک ساعت استراحت داده میشود تا نیترات موجود در فاضلاب جذب شود، در ادامه نمونه را صاف کرده و محلول صاف شده جهت اندازه گیری نیترات حذف شده بکار برده میشود.
