فصلنامه

---

زمینه وهدف: کروم شش ظرفیتی یکی از آلاینده هایی است که در آبهای سطحی و زیرزمینی ممکن است مخاطرات جدی را بوجود آورد و حذف آن از آبهای آلوده و فاضلاب بوسیله روشهای مختلف در سالهای اخیر مورد توجه بوده است. زئولیت اصلاح شده با سورفاکتانت کاتیونی می تواند کروم شش ظرفیتی را از آبهای آلوده حذف نماید. هدف از انجام این تحقیق بررسی حذف کروم (VI) از محیط آبی و پارامترهای موثر بر آن بوسیله زئولیت طبیعی اصلاح شده با سورفاکتانت کاتیونی می باشد.
روش بررسی: در این تحقیق کارآیی حذف کروم  (VI)و عوامل موثر در حذف شامل دوز جاذب، pH محلول و زمان تماس بوسیله زئولیت طبیعی اصلاح شده با سورفاکتانت کاتیونی هگزا دسیل تری متیل آمونیوم بروماید SMZ)) در سیستم بسته مورد مطالعه قرار گرفت.
یافته ها: نتایج تحقیق نشان داد که SMZ  می تواند در غلظتهای Cr(VI) mg 25 /1-1/0 با دوز بهینه gr 3/0، 6 =pH  و زمان تماس 120 دقیقه بیش از 90 % کرومات را حذف نماید.
نتیجه گیری: زئولیت طبیعی اصلاح شده توانایی بالایی در حذف کروم (VI)  از آبهای آلوده دارد. بالاترین درصد حذف Cr(VI)  در 6=pH  و زمان تماس بهینه 120 دقیقه بوده و داده های جذب در حال تعادل با مدل ایزوترم Langmuir مطابقت دارد، همچنین فاکتور جداسازی (R_L) نیز بین 0 و 1 بود که نشان دهنده جذب  مطلوب Cr(VI) بر روی SMZ می باشد.

---

زمینه و هدف: فسفر همانند نیتروژن ماده غذایی میکروسکوپی و ماکروسکوپی است و می تواند در پدیده اتروفیکاسیون آب های سطحی نقش داشته باشد. فسفر از فاضلاب های شهری و صنعتی وارد محیط های آبی می گردد و عامل اصلی محدود کننده رشد جلبک ها می باشد که می تواند مشکلات زیادی  رابرای منابع آبی به وجود آورد.
روش بررسی: این مطالعه از نوع تجربی- کاربردی  می باشد که در مقیاس آزمایشگاهی و به صورت بسته(بچ) انجام گرفته است. نانو زئولیت Y‌و نانو زئولیت Y‌ اصلاح شده(Surfactant  Modified Zeolite) SMZ  با سورفکتانت هگزا دسیل تری متیل آمونیوم- برماید در مجاورت با غلظت های مختلفی از محلول فسفر قرار گرفتند سپس متغیر های آزمایش شامل: pH (4،7،12) و زمان ماند (30، 60، 90، 120، 150، 180 دقیقه) ، غلظت زئولیت(2/0، 4/0، 6/0، 8/0، 1 گرم) و غلظت اولیه فسفات (5، 10، 15 میلی گرم بر لیتر) مورد بررسی قرار گرفتند. غلظت فسفات با استفاده از روش استاندارد مولیبدات آمونیوم و کلرید قلع و با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتری درطول موج 680 نانو متر قرائت گردید.
یافته ها:نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهد که با افزایش زمان ماند، کاهش pH، افزایش غلظت زئولیت و کاهش غلظت اولیه فسفات کارآیی حذف افزایش می یابد و داده های به دست آمده در این تحقیق از ایزوترم های جذب لانگمیر و فرولندلیخ به خوبی تبعیت می کنند(997/0( R² > و (996/0.( R² > همچنین داده های به دست آمده در این تحقیق نشان می دهند، جذب فسفر از مدل سنتیکی درجه اول به خوبی تبعیت می کنند (963/0(R²>.
نتیجه گیری: نتایج حاصل نشان می دهند که کارآیی نانو زئولیت Y‌ اصلاح شده نسبت به نانو زئولیت Y در شرایط ثابت، بیشتر می باشد.  با نتایج به دست آمده در این تحقیق می توان نانو زئولیتY  را بعنوان جاذبی مناسب با کارآیی بالا جهت حذف فسفر از منابع آب آلوده به فسفر معرفی نمود.

---

زمینه و هدف: بنزن، تولوئن و زایلن‌ها (BTX) آلاینده‌های آلی هستند که به طور عمده به همراه نفت و مشتقات آن وجود دارند. BTX جزو آلاینده‌های زیست محیطی بوده و برای سلامتی انسان نیز مضر به حساب می‌آیند. استفاده از جاذب‌هایی مانند زئولیت، یکی از انواع روش‌های حذف این ترکیبات است که در این مطالعه نیز هدف بر آنست تا حذف ترکیبات BTX با استفاده از زئولیت نوع کلینوپتیلولیت و همچنین زئولیت به همراه نانوذرات اکسید مس به جهت خاصیت کاتالیستی آن مورد بررسی و مقایسه قرار گیرد.
روش بررسی: در این مطالعه از زئولیت منطقه گرمسار سمنان در اندازه دانه‌ای 1-2 میلی‌متر و با انجام اصلاح اسیدی توسط اسید کلردریک و همچنین حالت نانوذره دار شده آن با استفاده از نانوذرات اکسید مس، استفاده شد. جریان هوا که به طور مصنوعی آلوده شده بود، به صورت پیوسته به کار گرفته شد و نمونه‌برداری با استفاده از چارکول تیوب از جریان ورودی و خروجی انجام شد. تشخیص غلظت آلاینده‌ها با استفاده از کروماتوگرافی گازی با آشکارساز FID صورت گرفت.
یافته ها: راندمان حذف برای بنزن، تولوئن، -pزایلن، -mزایلن و -oزایلن در کلینوپتیلولیت به ترتیب برابر 3/78، 1/62، 2/32، 15/32 و 8/18% و در کلینوپتیلولیت حاوی نانوذرات اکسید مس به ترتیب 42/25، 65/35، 33/36، 24/33 و 39/29% به دست آمد. میانگین راندمان حذف ترکیبات BTX در زئولیت بدون نانوذره (31/43%) بیشتر از زئولیت نانوذره دار (32%) به دست آمد. لیکن، نتایج نشان داد که غلظت CO₂ در هوای خروجی از زئولیت حاوی نانوذره (ppm 550) بیشتر از زئولیت بدون نانوذره (ppm 525) است.
نتیجه گیری: نتایج این پژوهش نشان داد که اضافه شدن نانوذرات به زئولیت هرچند باعث کاهش راندمان حذف بنزن و تولوئن شده است که می تواند ناشی از اشغال یا مسدود شدن سایت‌های جذب آلاینده‌ها روی زئولیت توسط نانوذرات باشد، ولی موجب ارتقای تاثیر کاتالیستی زئولیت در شکستن مولکول‌های آلاینده ها و پیشرفت بیشتر فرایند تجزیه آنها تا تبدیل شدن به CO₂ شده است.

---

زمینه و هدف:  نیترات یکی از شایع‌ترین آلاینده شیمیایی آب‌های زیر زمینی در جهان است که احیای آن توسط میکروارگانیسم‌ها به نیتریت می‌تواند خطرات بهداشتی جدی را به وجود آورد. نیترات به روش‌های جذب و احیاء قابل حذف است. در این تحقیق جذب نیترات با استفاده از زئولیت و امکان افزایش قابلیت حذف آن به روش احیاء با استفاده از نانو ذره آهن نشانده شده بر روی زئولیت مورد بررسی قرار گرفت.
روش بررسی: این تحقیق در دو فاز، بررسی میزان کارایی زئولیت و زئولیت اصلاح شده با نانو ذره آهن صفر در حذف نیترات انجام شد. برای مطالعات جذب نیترات در ابتدا  pH بهینه سپس زمان بهینه تعیین گردید و در مراحل بعد تاثیر میزان مختلف جاذب و غلظت‌های مختلف نیترات  به روش یک فاکتور در زمان مورد بررسی قرار گرفت. سپس ضرایب ایزوترم‌های جذب بر مبنای شرایط بهینه برای هر دو جاذب محاسبه گردید. برای تعیین مشخصات فیزیکی جاذب‌ها از آزمایشات SEM و TEM استفاده شد.
یافته‌ها: بررسی مورفولوژی سطح جاذب نشان داد که آهن صفر نشانده شده روی زئولیت دارای اندازه حدودnm 50-30 است. 5=pH، زمان تماس min 120 و میزان جاذب g/L  15، 3=pH ، زمان تماس min   50 و میزان جاذب g/L 5/7 به عنوان شرایط بهینه به ترتیب برای جاذب زئولیت و زئولیت اصلاح شده با نانو ذره آهن صفر بوده است. بررسی روابط ایزوترم  نشان داد جذب نیترات توسط هردو جاذب از مدل لانگمیر پیروی می‌کند.
نتیجه‌گیری: زئولیت اصلاح شده با نانو ذره آهن صفر به علت داشتن جایگاه‌های فراوان جذب و Fe⁰  به عنوان عامل احیاء می‌تواند توانایی زیادی در حذف نیترات از آب آشامیدنی داشته باشد.  

---

---

زمینه و هدف: صنایع متعددی از قبیل نساجی، چرم، دباغی، پلاستیک و کاغذ مقادیر زیادی فاضلاب حاوی رنگ­ های مصنوعی تولید می­ نمایند که اغلب این رنگ ­ها سمی و سرطان‌زا بوده و در صورت تخلیه به محیط باعث ایجاد مشکلات بهداشتی و زیست­ محیطی فراوانی می ­شوند. این مطالعه با هدف بررسی حذف رنگ راکتیو قرمز 120 از محلول­ های آبی بوسیله زئولیت طبیعی اصلاح شده با سورفکتانت انجام شد. روش بررسی: زئولیت سمنان، با الک‌های استاندارد ASTM در اندازه mm 0/2 - 0/3 دانه­ بندی و سپس با سورفکتانت کاتیونی اصلاح گردید. در این مطالعه، پارامترهای زمان تماس، غلظت اولیه رنگ راکتیو قرمز 120، pH، مقدار جاذب در مقیاس آزمایشگاهی بصورت ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. غلظت رنگ در نمونه­ ها با استفاده از اسپکتروفتومتر در طول موج nm 537 اندازه­ گیری شد. برای تعیین ایزوترم و سینتیک جذب آلاینده، داده ­ها با استفاده از دو مدل ایزوترمی لانگمیر و فروندلیچ و مدل­ های سینتیکی شبه درجه اول و دوم آنالیز شدند. یافته ­ها: بررسی‌های جذب نشان داد که میزان جذب رنگ راکتیو قرمز 120 با افزایش غلظت اولیه رنگ و زمان واکنش و کاهش پارامترهای pH و جرم جاذب، افزایش می­ یابد. جذب رنگ پس ازmin 90 به تعادل می­ رسد و با افزایش غلظت از 25 به mg/L 100، میزان جذب از 2/47 به mg/g 5/1 افزایش می­ یابد. مقادیر ظرفیت جذب رنگ درpH  3، 5، 7و 9 به ترتیب 4/68، 4/59، 4/52 و mg/g 3/69 است. با افزایش دوز جاذب از 1/4 به g 3 در غلظت ثابت mg/L 75 ، مقدار آلاینده جذب شده در واحد جرم جاذب از 5/21 به mg/g 2/45 کاهش یافته است. نتایج مطالعات ایزوترم و سینتیک جذب نیز نشان داد که داده ­های حاصل از ایزوترم جذب لانگمویر (0/9814 = R²) و سینتیک شبه درجه دوم (0/98 < R² ) تبعییت می­ کنند. نتیجه ­گیری: نتایج این تحقیق نشان می ­دهد که زئولیت ایرانی اصلاح شده با سورفکتانت در مقایسه با زئولیت­ های دیگر نقاط دنیا، قابلیت خوبی در حذف رنگ راکتیو قرمز 120 دارد. با توجه به ارزان، در دسترس بودن و سادگی اصلاح، می ­توان این زئولیت را جهت حذف رنگ از فاضلاب صنایع بکار برد.

---

زمینه و هدف: رشد چشمگیر استفاده از سورفکتانت تریتون ایکس-100 در صنایع سبب افزایش حضور این ماده در پساب‌ها و درنتیجه تهدیدی برای اکوسیستم‌های آبی شده ‌است. تریتون به‌دلیل ساختار شیمیایی مولکولی خود از  نظر زیستی تجزیه‌پذیر نبوده و در زنجیره‌غذایی تجمع می‌یابد.

روش بررسی: در این تحقیق ظرفیت جذبی شش نوع زئولیت سنتزی با نام کامل و اختصاصی ZSM(26), ZSM(236), Beta(200), Beta(35) Y(USY), Y(DAY), با ساختار‌های تخلخلی منظم مختلف در حذف سورفکتانت تریتون ایکس-100 از پساب در راکتور ناپیوسته جذبی بررسی و نتایج آن با ظرفیت جذبی زئولیت طبیعی کلینوپتیلولیت مورد مقایسه قرار گرفت.

یافته‌ها: ظرفیت جذبی زئولیت‌های مورد مطالعه برای جذب تریتون ایکس-100 به ترتیب     ZSM(236) < ZSM(26) <Beta(35) <NZ <Y(USY) <Y(DAY)< Beta(200) به‌دست آمد. زئولیت Beta(200) بیشترین ظرفیت جذبی در حدود mg/g 575 را در مقایسه با سایر زئولیت‌های مورد مطالعه نشان داد که دلیل آن داشتن حفرات منظم با قطر بزرگ، وجود کانال‌های ارتباطی بین حفرات، نسبت SiO₂/Al₂O₃ بیشتر و مساحت سطح بیشتر آن نسبت به سایر زئولیت‌های مورد مطالعه بوده است. ایزوترم جذب و سرعت فرایند جذب تریتون بر روی زئولیت Beta(200) به ترتیب از مدل جذب تک لایه‌ایی لانگمویر و مدل سینتیکی شبه درجه دوم پیروی نمود.

نتیجه‌گیری: مکانیزم جذب از نوع جذب بر روی سطوح داخلی زئولیت بوده و نفوذ مولکول‌های درشت سورفکتانت به درون حفرات منظم زئولیت Beta(200) عامل محدود کننده سرعت فرایند جذب شناسایی گردید. براساس یافته‌های تحقیق استفاده از زئولیت‌های‌ درشت حفره مانند Beta(200) برای تصفیه پساب‌های صنعتی حاوی آلاینده‌های آبدوست قابل توصیه است.

---

یافته­ ها: نتایج آنالیز XRD و تصاویر SEM نشان داد که اکسید روی تولید شده دارای ابعاد نانو است و این نانوذرات به صورت موفق بر روی زئولیت ZSM-5 تثبیت شده‌اند. نتایج حذف فتوکاتالیستی نشان داد که کاتالیست‌های  ZnOو ZSM-5/ZnO  بخارات استایرن در غلظت  ppm50 را به ترتیب به میزان 14 و 37 درصد حذف می‌کند.

---

---