حذف فسفات از محيط‌هاي آبي با استفاده از خاك زرد و قرمز منطقة آذربايجان‌غربي و شكل اصلاح‌شدة آن با اتيلن دي‌آمين تترا استيك اسيد

Removal of phosphate from aqueous solutions by yellow and red soil from West Azerbaijan and its EDTA-modified form

اهداف: فسفر ازجمله يون‌هاي معمول در پساب تصفيه‌خانه‌هاي فاضلاب است. مقدار اين يون در پساب تصفيه‌خانه‌هاي فاضلاب زياد است. تخلية آن در محيط باعث تسريع در بروز پديدة اتريفيكاسيون مي‌شود. اين امر منابع آب را تحت تأثير قرارمي‌دهد. پديدة اتريفيكاسيون در منابع آبي يكي از مسائل مهم محيط‌زيستي است. اتريفيكاسيون به رشد بيش‌ازحد گياهان آبزي و جلبك‌ها مي‌انجامد و از اين طريق باعث برهم‌زدن تعادل ارگانيسم‌هاي موجود در منابع آبي مي‌شود؛ بنابراين، در اين پژوهش از خاك زرد و قرمز خام، همچنين اشكال اصلاح‌شدة آن با اتيلن دي‌آمين تترااستيك اسيد براي حذف فسفر از محلول‌هاي آب استفاده شده است. مواد و روش‌ها: تمامي آزمايش‌هاي مطالعة حاضر در سيستم ناپيوسته انجام گرفت. در اين مطالعه از خاك زرد و خاك قرمز، همچنين اشكال اصلاح‌شدة آن با اتيلن دي‌آمين تترا استيك اسيد براي جذب فسفر از محلول‌هاي شبيه‌سازي‌شده استفاده شد. تأثير پارامترهاي مختلف از جمله زمان واكنش، غلظت اولية فسفر، pH محلول و مقدار جاذب بر راندمان حذف فرايند بررسي شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه با افزايش زمان تماس، دوز جاذب و غلظت اولية يون فسفات، راندمان حذف افزايش مي‌يابد. بيشترين ميزان حذف در زمان تماس 150 دقيقه، دوز جاذب برابر 10 گرم بر ليتر، غلظت فسفر برابر 50 ميلي‌گرم بر ليتر و در pH برابر 5 اتفاق افتاد. در شرايط بهينه و با استفاده از جاذب خام، در حدود 65 درصد يون فسفر حذف شد، درحالي‌كه در مورد خاك‌هاي اصلاح‌شده در حدود 78 درصد يون فسفر حذف گرديد. نتيجه‌گيري: به‌طوركلي، نتايج نشان داد كه خاك‌هاي زرد و قرمز خام به‌علت بالابودن ميزان كلسيم قادرند يون فسفات را در حد قابل‌قبولي حذف كنند و چنانچه با اتيلن دي‌آمين تترا استيك اسيد اصلاح شوند قابليت حذف آن‌ها به‌طور چشمگيري افزايش مي‌يابد.

Background & Objectives: Phosphorus is a common ion in wastewater treatment effluents, but excess amount of phosphate concentration in the effluent discharge accelerates eutrophication that affects many natural water bodies. Eutrophication of the water bodies is one of the most important environmental problems. Eutrophication can lead to abundant development of aquatic plants, growth of algae and disturbance to the balance of organisms present in the water. Therefore, in present work, natural and modified yellow and red soil with EDTA was used for removal of phosphorous from aqueous solution. Materials & Methods: All experiments were conducted in a batch system. Natural yellow and red soil and its modified one with EDTA were used as adsorbent for removal of phosphorous from aqueous solutions. Effect of various experimental parameters such as pH, initial phosphorus concentration, contact time and adsorbent mass were investigated. Results: Results showed that the removal efficiency was increased by increasing in contact time, adsorbent mass and initial phosphorus concentration. Higher removal efficiency was observed at 150 min contact time, 10 g/L adsorbent mass, 50 mg/L phosphorus concentration and pH 5. At these conditions, about 65% of phosphorus were removed by natural soils, while 78% was removed by modified adsorbents. Conclusion: The results of present work well demonstrate that, due to higher content of calcium, red and yellow soil is capable for adsorption of phosphorus and if they be modified with EDTA, their efficiency will be improved remarkably.