بررسي عملكرد جاذب ليكاي اصلاح شده (TiO2 / LECA) در حذف سورفاكتانت آنيوني از فاضلاب

Performance Evaluation of Adsorbent Leca- Modified (TiO2/LECA) for the Removal of Anionic Surfactants from Wastewater

مقدمه: سورفاكتانت‌ها يا عوامل فعال سطحي مواد شيميايي آلي هستند كه با تجمع در سطح مشترك گاز- مايع يا جامد- مايع، خصوصيات آب را تغيير داده و با كاهش كشش سطحي آب، عمل پاك‌كنندگي را تسريع مي‌كنند. با تخليه مستقيم فاضلاب خام يا پساب‌هاي تصفيه ‌شده، دترجنت‌ها به محيط وارد شده و با ايجاد آلودگي، سبب كاهش كيفيت در منابع آب و افزايش هزينه‌ها مي‌شوند. هدف پژوهش ارزيابي عملكرد ليكاي حاوي نانو ذره دي‌اكسيد تيتانيم (TiO2) در حذف سورفاكتانت از فاضلاب بود.مواد و روش‌ها: اين مطالعه يك تحقيق تجربي است كه در آن به‌منظور آماده‌سازي جاذب ليكا جهت افزايش ميزان كارآيي و خاصيت كاتاليستي، از دي اكسيد تيتانيم (Tio2) استفاده شد. تأثير شاخص‌هاي pH (3، 5، 7، 9 و 11)، مقدار جاذب (g/L 25/0-2)، غلظت اوليه سورفاكتانت ( mg/L25-200) و زمان تماس (min 15-120) توسط جاذب ليكاي اصلاحي مورد بررسي قرار گرفت. آزمايش‌ها بر روي نمونه سنتتيك، سپس در شرايط بهينه بر روي نمونه واقعي فاضلاب نيز انجام شد. اندازه‌گيري غلظت سورفاكتانت، با دستگاه اسپكتروفتومتر انجام شد.نتايج: حداكثر حذف سورفاكتانت توسط ليكاي اصلاح شده از محلول‌هاي سنتتيك سورفاكتانت، در شرايط بهينه (زمان تماس 30 دقيقه و pH برابر 5، مقدار جاذب 1 گرم بر ليتر، غلظت اوليه سورفاكتانت 100 ميلي‌گرم بر ليتر) به ميزان 98 درصد و در همين شرايط در نمونه‌هاي واقعي 87 درصد حاصل شد. نتايج به‌دست آمده از مطالعات ايزوترمي نشان داد كه حذف سورفاكتانت از معادله ايزوترم فروندليخ (0/973 =R2 ) تبعيت دارد. همچنين معادله شبه درجه دوم بهترين سازگاري را با داده‌هاي سينتيكي دارد.نتيجه‌گيري: نتايج مطالعه نشان داد كه ليكاي حاوي نانوذرات دي اكسيد تيتانيم مي‌تواند به‌عنوان جاذبي مؤثر جهت حذف سورفاكتانت آنيوني از محلول‌هاي آبي به‌كار رود.

Introduction: Surfactants or surface active agents are organic chemicals that accumulate at the interface gas-liquid or liquid Wax, change the properties of water by reducing the surface tension of water, they speed up the cleaning process. Direct discharge of raw sewage or treated effluent, detergents into the environment and pollution, water resources and rising costs are reduced in quality. The purpose of this study is to evaluate the performance of Leca-containing titanium dioxide nanoparticles for the removal of the surfactant from wastewater.Methods: This study is an experiment one at which batch experiments were performed using a Photocatalytic reactor. To study the preparation and properties of catalytic adsorbent Leca to increase the efficiency of titanium dioxide (Tio₂) was used. Parameters (3, 5, 7, 9, 11) pH, amount of adsorbent (0.25-2 g/L), surfactant concentration (25-200 mg/L) and contact time (15-120 min) was evaluated by Leca- corrective Adsorbent. Experiments on synthetic exles and in optimal conditions, on real sles were also performed. Surfactant concentration is measured with a spectrophotometer model (shimadzu UV-1800) was performed at a wavelength nm467.Results: The maximum removal of surfactant through Leca- modified in aqueous solutions of synthetic SDS in optimal conditions (contact time 30 min, pH =5, the value of 1 g/L of adsorbent and initial concentration of surfactant is 100 mg/L) at a rate of 98% in the same sles the actual result was 87%. The process of adsorption followed second-order kinetic model and the adsorption isotherm data (R² =0.984) was more consistent.Conclusion: The results showed that the Leca-containing nanoparticles of titanium dioxide can be used as an effective adsorbent for the removal of anionic surfactants from aqueous solutions used.