کارایی براده آهن در حذف آرسنات و آرسنیت از آب آشامیدنی

Abstract

آلودگی آبهای زیرزمینی به آرسنیک اخیراً به‌عنوان یک مشکل بزرگ مورد توجه قرار گرفته است. گزارشهای متعددی از آلودگی آبهای سطحی و زیرزمینی به آرسنیک و به‌خصوص دو ترکیب آرسنات (آرسنیک پنج ظرفیتی) و آرسنیت (آرسنیک سه ظرفیتی) در دسترس است که در این میان به برخی قسمتهای استان کردستان می‌توان اشاره کرد. فناوری‌های متعددی برای حذف آرسنیک از آب آشامیدنی وجود دارد که عموماً هزینه‌های بالایی را در بر دارند. در این مطالعه از براده‌های آهن به‌عنوان ماده‌ای ارزان و در دسترس برای حذف آرسنات و آرسنیت در سه غلظت 0/5 ، 1 و 2 میلی‌گرم در لیتر و در وزن‌های 0/25، 0/5، 1 و 1/5 گرم استفاده گردید و اثر تغییرات زمان، غلظت، pH، وزن جاذب و همچنین اثر تغییر غلظت یون‌های سولفات و کلراید در فرایند حذف بررسی شد. علاوه بر آن، تبعیت فرایند جذب از معادلات فروندلیخ و لانگمیر مورد بررسی قرار گرفت. برای تجزیه و تحلیل داده‌‌ها از نرم افزار Excel استفاده گردید. نتایج آزمایش‌ها نشان داد که جاذب براده آهن دارای کارایی بالایی در حذف هر دو ترکیب آرسنات و آرسنیت در pH حدود 7 و زمان تماس 30 دقیقه است. در واقع جاذب در دز 1 گرم در لیتر، راندمان بالایی در حذف آرسنات و آرسنیت دارد. همچنین نتایج نشان داد که یون‌های سولفات و کلراید تأثیر چندانی در کارایی حذف ندارند. از مشاهدات این پژوهش می‌توان دریافت که آرسنات و آرسنیت با ضریب همبستگی 0/96R²> به‌طور یکسانی از ایزوترم جذب فروندلیخ تبعیت می‌کنند؛ در حالی‌که در مورد ایزوترم جذب لانگمیر، آرسنات با ضریب همبستگی 0/96R²> نسبت به آرسنیت با داشتن ضریب همبستگی 0/91R²> تبعیت بیشتری را نشان می‌دهد. نتایج همچنین نشان داد که میزان آهن افزوده شده به محیط، چندین برابر بیشتر از مقدار استاندارد 0/3 میلی‌گرم در لیتر آب آشامیدنی است. در نهایت از آنجایی‌که ‌براده آهن به مقدار فراوان و ارزان در دسترس می‌باشد و در ضمن دارای کارایی بالایی در حذف ترکیبات آرسنیک بدون نیاز به اصلاح pH آب است، می‌توان از آن برای حذف آرسنیک در مناطق آلوده کشور استفاده نمود.