بررسی پارامترهای فرایندی و مدل‌سازی نمودارهای شکست جذب زیستی توریم در یک ستون بستر ثابت با جاذب پوست پرتقال

Abstract

هدف از این پژوهش، بررسی پارامترهای فرایندی و مدل­‌سازی نمودارهای شکست جذب زیستی فلز سنگین توریم با جاذب پوست پرتقال از محلول­‌های آبی در حالت جریان پیوسته‌­ی ستون در یک بستر ثابت است. برای این منظور، آزمایش­‌هایی با اندازه­‌ی ذرات جاذب (0.4 تا mm2)، نرخ جریان (1.5 تا mL/min6)، ارتفاع بستر (4 تا cm8) و غلظت اولیه­­‌ی فلز (30 تا mg/L90) در pH بهینه‌­ی 3.8 و دمای C˚25 بررسی شده است. جاذب با اندازه­‌ی ذرات 0.4 تا mm0.8 بیش­ترین ظرفیت جذب ستونی به میزان mg/g87.7 داشت. مشاهده شد که با کاهش ارتفاع، افزایش غلظت ورودی و افزایش نرخ جریان، نقطه­‌ی شکست نمودار کاهش می­‌یابد. هم­چنین با کاهش اندازه­‌ی ذرات جاذب و نرخ جریان محلول ورودی به ستون، ظرفیت جذب ستون افزایش می­‌یابد. نتایج آزمایشگاهی به کمک مدل­‌های توماس، یان و مدل مقدار - پاسخ اصلاح شده (MDR) برازش شد. با توجه به نتایج به دست آمده می‌­توان گفت مدل‌­های یان و MDR تطابق بهتری با نتایج تجربی دارند. نتایج آنالیز XRF و غلظت یون­‌های کلسیم و پتاسیم در محلول خروجی از ستون نشان دادند که تبادل یون برای جذب توریم روی جاذب پوست پرتقال، سازوکار غالب است.