اصلاح سطح کربن فعال گرانوله با روش تصفیه نهایی با هدف نیترات زدایی آب آشامیدنی

حضور نیترات در آب های زیرزمینی در دو دهه گذشته، نگرانی های زیادی را برای مدیران و نیز مصرف کنندگان آب به ویژه در بخش شرب و بهداشت ایجاد کرده است. از میان روش های مختلف حذف نیترات، استفاده از روش جذب به علت بازدهی بالا و همچنین ملاحظات اقتصادی بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق، از کربن فعال صنعتی با اندازه دانه های 4/0 تا 59/0 میلی متر (مش 30-40) به عنوان جاذب اولیه به منظور حذف نیترات از محیط آبی استفاده شد. به منظور افزایش راندمان حذف نیترات این جاذب، چند مرحله بهینه سازی شیمیایی مختلف- شامل اسیدشویی، شستشو با سدیم هیدروکسید، اصلاح با پلیمر کاتیونی- در نظر گرفته شد. شستشو با سدیم هیدروکسید به همراه اصلاح با سورفکتانت کاتیونی سیتیل تری میتیل بروماید بیشترین راندمان حذف نیترات را در بین دیگر روش های به کار رفته از خود نشان داد. پس از مشخص شدن مؤثرترین روش تصفیه نهایی، آزمایش های جذب-واجذب گاز نیتروژن، ftir، sem برای تعیین مشخصات فیزیکی- شیمیایی و ویژگی سطح کربن فعال انجام شد. آزمایش های سینتیک نشان داد که جذب در مدت زمان 120 دقیقه به حالت تعادلی خود رسیده و معادله سینتیکی شبه درجه دوم بیشترین مطابقت رابا داده ها داشت. بیشترین جذب نیترات در حدود 34/15 میلی گرم برگرم با پیروی از ایزوترم لانگمیر به دست آمد. ارتباط زیادی بین جذب نیترات و تغییرات ph مشاهده نشد. بیشترین کاهش در جذب نیترات در حضور یون سولفات و سپس به ترتیب برای یون های کلراید، فسفات و کربنات مشاهده شد. می توان گفت که جاذب تصفیه شده با روش شستشو با سدیم هیدروکسید به همراه اصلاح سورفکتانت کاتیونی دارای توانایی قابل ملاحظه ای به منظور جذب نیترات است.