حذف نيترات با استفاده از پاميس اصلاح شده با كلريد منيزيم و منيزيم صفرظرفيتي از محلول هاي آبي

Removal of Nitrate by MgCl2-Modified Pumice and Zero -Valent Magnesium from Aqueous Solutions

زمينه و هدف: بالا بودن نيترات درمنابع آبي باعث مشكلات بهداشتي و زيست محيطي متعددي مي گردد. در اين تحقيق از منيزيم تثبيت شده بر روي سنگ آتشفشاني پاميس و فلز منيزيم (با ظرفيت صفر) براي حذف نيترات استفاده گرديد. ### روش بررسي: گرانول پاميس با كلريد منيزيم اصلاح گرديد و حذف نيترات از محلول هاي آبي در يك سيستم منقطع مورد بررسي قرار گرفت. پارامترهايpH، غلظت اوليه و مقدار دوز جاذب بررسي و از مدل?هاي ايزوترمي لانگمير و فروندليچ در جذب آنيون توسط پاميس استفاده شد. همچنين از فلز منيزيم نيز جهت حذف نيترات استفاده شد. در اين سيستم نيز پارامترهاي pH، غلظت اوليه و دوز منيزيم مورد بررسي قرارگرفتند.### يافته ها: راندمان حذف نيترات با استفاده از فلز منيزيم در pH هاي اوليه 3، 5 و 7 با كنترل pH، به ترتيب برابر با 70%، 40% و 30% تعيين شد كه اين نتايج نسبت به شرايط بدون كنترل pH بيش تر است. با افزايش غلظت اوليه نيترات در مقدار شرايط نسبت مولي ثابت منيزيم به نيترات، راندمان حذف نيترات افزايش يافت. با استفاده از پاميس اصلاح شده مقدار راندمان حذف نيترات در pH هاي اوليه 3، 5/6 و 10 با كنترل pH به ترتيب برابر با 49%، 29% و 16% تعيين گرديد. با افزايش غلظت اوليه نيترات، راندمان حذف نيترات با پاميس اصلاح شده افزايش يافت. مقادير ضريب تعيين در جذب نيترات با استفاده از پاميس اصلاح شده براي مدل?هاي ايزوترمي لانگمير و فروندليچ به ترتيب برابر با 944/0 و 810/0 تعيين شد. جذب نيترات از مدل لانگمير پيروي نمود و مقدار نيترات جذب شده به ازاي واحد جرم پاميس اصلاح شده mg/g 68/0 تعيين گرديد.### نتيجه گيري: پاميس اصلاح شده با كلريد منيزيم راندمان كم تري نسبت به فلز منيزيم در حذف نيترات دارد و استفاده از آن نسبت به فلز منيزيم، كم تر تحت تاثير pH مي باشد. در استفاده از فلز منيزيم، توجه به pH محلول به منظور رسيدن به نقطه حذف بهينه نيترات ضروري است.

Backgrounds and Objectives: High level of nitrate ion in the water resources cause some health and environmental problems. The aim of this research is to study nitrate removal by Zero-Valent Magnesium (ZVM) and MgCl2-modified pumice from aqueous solutions. Materials and Methods: The pumice granules were modified by MgCL, . The removal of nitrate was studied in a batch system. The pH, initial nitrate concentration and sorbent mass parameters and the Langmuir and Freundlich models were studied in the sorption of nitrate onto the pumice. The ZVM was also used in a bach system and the previous parameters were studied. Results: The removal efficiencies of nitrate by ZVM at the the initial pH of 3, 5 and 7 with controlling the pH were 70%, 40% and 30% respectively. These values are much higher than the values of the condition during which the pH was not controled. The nitrate removal efficiency increased by increasing of initial nitrate concentration in a constant molar ratio of Mg°/NOr The removal efficiencies of nitrate by the modified pumice at the the initial pH of 3, 6.5 and 10 (when pH kept under control) were 49%, 29% and 16%, respectively. By increasing of the initial nitrate concentration the removal efficiency increased. The values of R2 for the Langmuir and Freundlich models were 0.944 and 0.810, respectively. The sorption process Fitted well the Langmuir model with a monolayer sorption capacity of 0.68 mg/g. Conclusion: The modified pumice had lower efficiency than ZVM in the removal of nitrate ion and its usage is not considerably affected bye the pH in comparison with ZVM. The pH of the solution should be cansiderd as a main controling parameter to get an optimum efficiency in the nitrate-ZVM process