حذف آرسنیک از آب آشامیدنی با استفاده از آلومینای فعال اصلاح شده

مصرف آب آشامیدنی حاوی آرسنیک قادر است در دراز مدت باعث بروز انواع ضایعات پوستی، فشار خون بالا، سرطان پوست و نهایتاً سرطانهای داخلی گردد. نظر به آلوده بودن آبهای مصرفی به آرسنیک در تعدادی از روستاهای کشور از جمله در استان کردستان، در تحقیق حاضر کارآیی یک نوع آلومینای فعال اصلاح شده با ترکیبات آهنی محصول شرکت آلکان کانادا به اسم  AAFS-50، با هدف توسعه فناوری ساده تصفیة خانگی آب در مناطق روستایی مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایشهای تعادلی در حالت منقطع با استفاده از بهمزن انجام گرفت و آرسنیک با روش SDDC آنالیز شد. در مدت انجام تحقیق، تأثیر غلظت اولیه آرسنیک، دُز جاذب، حالت اکسیداسیون آرسنیک و pHبر عمل جذب بررسی شد. نتایج حاصله نشان داد که ضریب همبستگی مدل‌های فروندلیچ و لانگمیر به ترتیب برابر 0/964 و 0/991 برای As(V) و 0/97 و 0/978 برای As(III) است که مشخص می‌کند جذب آرسنیک بر روی آلومینای فعال اصلاح شده بالاترین همخوانی را با مدل لانگمیر دارد. با دو برابر شدن دز جاذب، راندمان حذف As(V) در زمانهای 0/5 ، 1 و 2 ساعت به ترتیب از 44/8 به 72درصد ، از 69/6 به 90/8درصد و از 92/4 به 98 درصد افزایش یافت. آزمایش با غلظتهای مختلف آرسنیک نشان داد که عمل جذب این ماده توسط آلومینای فعال به نوعی، از واکنش درجه یک پیروی نموده و نرخ واکنش وابسته به غلظت اولیه است. برای غلظت اولیة 0/250 میلی‌گرم بر لیتر با چهار برابر شدن زمان از 15 دقیقه به 60 دقیقه، راندمان حذف با ضریب  1/54 برابر افزایش یافته و به 94 درصد رسید. در مدت دو ساعت مقدار حذف As(V) و As(III) به ترتیب به 96 درصد و 16درصد  بالغ شد که با استفاده از کلر به میزان 1/5 میلی‌گرم بر لیتر راندمان حذف As(III) به 94 درصد افزایش یافت. از نظر تأثیر pH مشاهده شد که مقدار جذب آرسنیت با افزایش pH تا 8، افزایش یافته و سپس با افزایش بیشتر pH کاهش می‌یابد به گونه‌ای که مقدار جذب، در pH برابر 14 تقریباً برابر 2 است. بیشترین مقدار جذب برای As(V) در pH بین 6 تا 8 مشاهده شد. اعداد به دست آمده نشان می‌دهد که در صورت استفاده از آلومینای فعال حاضر نیازی به تنظیم pH آب ورودی و کاهش آن وجود ندارد و آلومینای فعال استفاده شده می‌تواند به عنوان یک جاذب مطمئن در حذف آرسنیک از آب آشامیدنی در سیستم‌های ساده تصفیه خانگی و در قالب ستونهای جذب به کار رود.