عنوان مقاله :
سنتز نانوزئوليت و مطالعه مقايسه‌اي كارايي زئوليت سنتزي و طبيعي در كاهش يون كلسيم از پساب پالايشگاه نفت شيراز
عنوان به زبان ديگر :
Synthesis of Nanozeolite and its Efficiency in Reducing the Ca2+ of Shiraz Oil Refinery Wastewater
پديد آورندگان :
محمدي، سميه دانشكده محيط زيست - گروه محيط زيست انساني،كرج، ايران , زارع، سارا دانشكده محيط زيست - گروه محيط زيست انساني،كرج، ايران
كليدواژه :
سختي پساب , استفاده مجدد , زئوليت , مزوحفره , جذب
چكيده فارسي :
توليد فاضلاب‌هاي صنعتي با تركيبات متنوع يكي از چالش‌هاي بزرگ محيط‌زيستي جوامع بشري است كه سلامت جامعه را به خطر مي‌اندازد. با توجه به كم‌آبي كشور و مسئله تغيير اقليم، راهكار استفاده مجدد از پساب صنايع و ورود مجدد پساب توليدي به‌چرخه مصرف صنعتي آن بسيار باارزش است. در اين پژوهش زئوليت نانومتخلخل نوع Y سنتز شد و كارايي آن در كاهش سختي پساب پالايشگاه نفت شيراز در مقايسه با زئوليت طبيعي بررسي شد. سنتز زئوليت نانوحفره به روش سل-ژل با استفاده از محلول سيليكات سديم و آلومينات سديم انجام شد. نمونه سنتز شده با آناليز پراش اشعه ايكس، ميكروسكوپ الكتروني روبشي و سنجشگر تخلخل و سطح ويژه بررسي شد. نتايج پراش اشعه ايكس ساختار بلورين زئوليت نانوحفره نوع Y را تأييد كرد. تصاوير به‌دست آمده از ميكروسكوب الكتروني روبشي تشكيل نانوذرات متخلخل را نشان داد و سنجشگر تخلخل سطح ويژه نمونه سنتز شده و حجم كلي تخلخل را به‌ترتيب 4/805 مترمربع بر گرم و4222/0 مترمكعب بر گرم تعيين كرد. همچنين بر اساس سنجش مقدار گاز نيتروژن جذب/ واجذب شده توسط سطح ماده، وجود مزوحفره به‌همراه ميكروحفره در ذرات سنتز شده مشخص شد. پژوهش‌هاي سينتيكي تابعيت سرعت جذب با مدل شبه مرتبه دو را تأييد كرد كه نشان داد برقراري برهم‌كنش بين سطح جاذب و جذب شونده مرحله تعيين كننده سرعت بوده است. مقدار حذف يون كلسيم از پساب پالايشگاه بعد از زمان تعادل 120 دقيقه براي 2 جاذب زئوليت طبيعي (50 گرم) و نانوزئوليت (5 گرم) در 1 ليتر پساب و pH خنثي برابر با حدود 65 درصد و 95 درصد تعيين شد. pH خنثي به‌عنوان pH بهينه براي جذب تعيين شد.
چكيده لاتين :
The production of industrial wastewater with a variety of compounds is one of the major environmental challenges of human societies, posing a great threat to the health of society. In this study, synthesis of Y-type nanozeolite and its efficiency in reducing the Ca2+ of Shiraz oil refinery effluent compared to acid treated natural zeolite was investigated. Synthensis of nanozeolites was performed by sol-gel method using sodium silicate and sodium aluminate solution. The synthesized samples were analyzed by X-ray diffraction analysis, scanning electron microscopy, and Brunauer-Emmett-Teller (BET) test. The X-ray diffraction results confirmed the crystalline structure of Y-type nanozeolites. The scanning electron microscopy images showed the formation of mesoporous particles. The specific porosity of the synthesized nanozeolite and also the total porosity were determined as 805.4m2/g and 0.4222 m3/g, respectively by BET analysis. Based on the nitrogen gas absorption / desorption isotherm, the presence of mesopores along the micro-pore in synthesized nanozeolite was confirmed. Kinetic studies showed the adsorption kinetics of both adsorbents are fit well with pseudo-second-order model, indicating that the interaction between the absorber surface and the adsorbent is the determining factor in adsorption process and diffusion of the Ca2+ ions to the inside of mesoporous zeolite canals is fast. The removal amount of Ca2+ from wastewater of oil-refinery for natural zeolite(50 g) and nano zeolite(5 g) in 1 L wastewater after equilibrium time was determined as 60% and 95%, respectively and pH=7 was determined as the optimum pH.
عنوان نشريه :
آب و فاضلاب
