حذف آرسنيك در محيط آبي با روش اسمز معكوس و نانوذره آهن صفر ظرفيتي

Arsenic Removal Efficiency in Aqueous Solutions Using Reverse Osmosis and Zero-Valent Iron Nanoparticles

آرسنيك يكي از خطرناك ترين آلاينده هاي منابع آب است كه سلامت انسان و ساير موجودات را تهديد مي كند. بنابراين حذف آرسنيك از منابع آب در اولويت برنامه هاي بهداشتي قرار دارد. را ه هاي مختلفي براي حذف آرسنيك وجود دارد. در اين پژوهش از دو روش اسمز معكوس و نانوذرات آهن صفر ظرفيتي در مقياس آزمايشگاهي استفاده شد. براي انجام آزمايش، متغيرهاي دما، غلظت آرسنيك، pH، غلظت نانوذره آهن و زمان اختلاط در نظر گرفته شد. نتايج پژوهش نشان داد در هر دو روش اسمز معكوس و استفاده از نانوذره آهن، با افزايش غلظت آرسنيك كارايي حذف افزايش يافته است. براي غلظت 5/1 ميلي گرم در ليتر به ترتيب با 98 و 95/2 درصد حذف آرسنيك، بيشترين راندمان به دست آمد. در روش اسمز معكوس تاثير دما وpH مشابه بود و با افزايش اين دو متغير درصد حذف آرسنيك نيز افزايش يافت. در روش اسمز معكوس درصد حذف آرسنيك در pH برابر9 و دماي 30 درجه سلسيوس، به ترتيب برابر 95/98 و 96/56 به دست آمد. نتايج پژوهش نشان داد كه افزايش زمان اختلاط و دما در روش حذف آرسنيك با نانوذره آهن باعث افزايش كارايي حذف آرسنيك و افزايش pH باعث كاهش آن مي شود.

Arsenic is one of the most hazardous pollutants of water resources which threaten human health as well as animals. Therefore arsenic removal from water resources is the priority of health programs. There are several ways to remove arsenic. In this study، reverse osmosis and zero-valent iron nanoparticles methods have been used in a laboratory scale. To perform the test، the variables of temperature، arsenic concentration، pH، iron nanoparticle concentration and mixing time were considered. The results indicated that in both methods of reverse osmosis and iron nanoparticle، through increasing arsenic concentration، arsenic removal efficiency has been also increased. At concentration of 1.5 mg per litre in reverse osmosis method، the maximum efficiency was achieved by 98% and 95.2% removal of arsenic respectively. The effect of temperature and pH were similar in reverse osmosis; by increasing these two variables، arsenic removal percentage also increased. The highest removal rates of 95.98% and 95.56% were observed at pH 9 and Temperature 30oC respectively. The results indicated that in iron nanoparticles method the arsenic removal efficiency increases by increasing mixing time and temperature، while it decreases with increasing pH.