بررسی منحنی‌های شکست بستر ستون برای حذف منگنز از محیط‌های آبی با استفاده از ماسه

فلزات سنگین غیرقابل تجزیه بوده و می‌توانند در بافت‌های زنده بدن تجمع یابند، بنابراین با تجمع در سرتاسر زنجیره غذایی به سهولت در بدن انسان جذب می‌شوند. از میان این فلزات منگنز به عنوان آلاینده مورد مطالعه قرار گرفت. هدف این تحقیق بررسی حذف منگنز از محیط آبی با استفاده از ستون بستر ثابت از ماسه بادی دشت سیستان است. متغیرهای سرعت جریان، غلظت اولیه منگنز و ارتفاع بستر و تأثیر آنها بر منحنی‌های شکست ستون مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا ماسه بادی به عنوان جاذب از دشت سیستان جمع‌آوری شد و سپس ذرات با اندازه‌های بین 125 تا 150 میکرون انتخاب شد. برای تهیه محلول ذخیره از تیترازول منگنز (ساخت کارخانه مرک آلمان) استفاده شد. برای حذف منگنز تحت جریان پیوسته، از ستونی شیشه‌ای با ارتفاع 50 سانتیمتر و قطر 3 سانتیمتر به عنوان راکتور با جریان ثقلی و بستر ثابت مورد استفاده قرار گرفت. به منظور انتقال یون فلزی منگنز از ورودی به ستون، از شیلنگ‌های پلاستیکی استفاده شد. نتایج تحقیق نشان داد که حداکثر بازده جذب منگنز با ماسه بادی در pH معادل 4، برابر 5/71% است. همچنین، نتایج تحقیق نشان داد که جذب سطحی منگنز در ستون بستر ثابت با استفاده از ماسه بشدت به دبی جریان، غلظت اولیه و ارتفاع بستر وابسته است. نتایج آزمایش نشان داد که زمان شکست با افزایش دبی جریان و غلظت اولیه، افزایش می‌یابد، همچنین ظرفیت جذب با افزایش ارتفاع ستون افزایش می‌یابد. ارزیابی مشخصه‌های ستون بستر نشان داد که مدل زمان سرویس بستر خالی از تطابق خوبی با داده‌های آزمایشگاهی برخوردار است.