بررسي كارايي زيوليت كلينوپتيلولايت در حذف آمونيوم از آب هاي آلوده

Efficiency of Zeolite Clinoptilolite in Removal of Ammoniumion from Polluted Waters

سابقه و هدف: آمونياك به شكل يون آمونيوم از طريق فاضلاب هاي صنعتي، خانگي و كشاورزي به آب هاي پذيرنده وارد مي شود. يون آمونيوم علاوه بر سمي بودن، قادر است اكسي ژن محلول آب هاي پذيرنده را پ ايين آورده و حيات موجودات آبزي را به خطر اندازد. از روش هاي متداول جهت حذف آمونيوم از آب و پساب روش تبادل يون با استفاده از زيوليت ها مي باشد. در اين تحقيق زيوليت كلينوپتيلولايت با هدف حذف آمونيوم از آب در دو سيستم ناپيوسته و پيوسته مورد بررسي قرار گرفت. 10 و 50 ، مواد و رو شها: آزمايشات نا پيوسته، با در تماس قرار دادن مقادير مشخصي از كلينوپتيلولايت طبيعي به ميزان 5 5 و 10 ميلي گرم بر ليتر در زمان تماس هاي ، گرم بر ليتر به طور جداگانه با محلول هاي آبي حاوي يون آمونيوم با غلظت هاي 1 مختلف ( 10 الي 240 دقيقه) انجام شد. آزمايشات پيوسته نيز در غلظت هاي 5 و 10 ميلي گرم در ليتر آمونيوم انجام شد. و زمان تماس 60 دقيقه به دست آمد . با افزايش غلظت اوليه آمونيوم، pH= يافته ها: حداكثر جذب آمونيوم در 7 ظرفيت جذب افزايش يافت. همچنين با افزايش مقدار جاذب ظرفيت جذب كاهش يافت. ايزوترم حاصل از اين مطالعه با با مدل ايزوترم فروندليچ تطابق دارد. نتايج مربوط به آزمايشات ستوني نشان داد R در نظر گرفتن ضريب همبستگي بالاتر 2 كه با كاهش غلظت اوليه آمونيوم، مدت زمان رسيدن به نقطه شكست طولاني تر مي شود . همچنين نقطه شكست براي 6 ميلي گرم در گرم مي باشد. / 6 و 32 / غلظت هاي 5 و 10 ميلي گرم بر ليتر آمونيوم به ترتيب برابر با 45 استنتاج: بنابراين بكارگيري روش تبادل يون با استفاده از زيوليت كلينوپتيلولايت مي تواند با حداقل هزينه باعث حذف كامل آمونيوم از آب شود.

Background and purpose: Ammonia in form of ammonium ions pollutes the acceptor water through industrial, domestic and agricultural wastewater. Ammonium ions are toxic and could decrease the dissolved oxygen in water and endanger the aquatic life. One of the conventional methods for removing ammonia from water and wastewater is exchanging the ions using zeolites. The aim of this study was to assess the efficacy of zeolite Clinoptilolite in removing ammonia from water, in both batch and continuous systems. Materials and methods: In this study batch experiments were exposed to different concentrations of natural Clinoptilolite (5, 10, and 50 g/l) with aqueous solution containing ammonium ions (1, 5and, 10 mg/l) in different exposure times (10 to 240 minutes). The continuous experiments were also conducted at ammonium concentrations of 5 and10 mg/l. Results: The maximum ammonium absorption occurred at pH=7 and in 60 minutes exposure time. Increase in initial concentration of ammonium increased the sorption capacity. Also, sorption capacity decreased when the absorbent material increased. Considering higher correlation coefficient (R2) the isotherm obtained in this study matches the Freundlich isotherm model. The results of column tests showed longer time to reach the breakpoint when initial concentration of ammonium decreased. Breakpoints for ammonium concentrations of 5 and 10 mg/l were 6.45 and 6.32 mg/g, respectively. Conclusion: This study proved that ion exchange using zeolite Clinoptilolite is a low cost method that could result in complete removal of ammonium from water.