جداسازی آرسنیک (v) از آب توسط فرآیند غشاء مایع امولسیونی

امروزه به دلیل افزایش تعداد واحدهای صنعتی، مسأله آلودگی محیط زیست از اهمیت ویژه ای برخوردار شده است. یکی از مهمترین آلودگی هایی که حاصل پساب کارخانجات است فلزات موجود در این پسابها می باشد. در میان این فلزات، آرسنیک یکی از خطرناکترین آنها می باشد که ورود آن به آبهای زیرزمینی می تواند موجب مسمومیت شدید گردد. از این رو یافتن روش مناسبی برای جداسازی این فلز خطرناک، بسیار حیاتی و حائز اهمیت می باشد. یکی از این روشها که اخیراً مورد توجه محققین جداسازی قرار گرفته است استفاده از غشاء مایع امولسیونی است. در بخش اول این تحقیق، امولسیونهای آب در روغن با استفاده از همزن ایجاد شده و در یک فرآیند غشاء مایع امولسیونی جهت استخراج یونهای آرسنیک (v) از محیط آبی بکار گرفته شد. اثر چهار عامل غلظت اسید سولفوریک در فاز خوراک، غلظت حامل در فاز غشاء، غلظت واکنشگر در فاز داخلی و سرعت همزدن مخلوط بر میزان استخراج بررسی شده و مقدار بهینه هر عامل جهت ماکزیمم کردن میزان استخراج تعیین شده است. در جهت کاهش تعداد آزمایشات از روش آماری تاگوچی استفاده گردید. نتایج نشان میدهد که مقادیر بهینه عبارتند از: سرعت همزدن، rpm 500؛ غلظت اسید سولفوریک در فاز خوراک،m 5/1؛ غلظت واکنشگر،m 5/1 و غلظت حامل موجود در ml 3 کروزن اضافه شده به فاز غشاء،m 1/0. سپس در بخش دوم، امولسیونهای آب در روغن با استفاده از امواج اولتراسوند ایجاد شده و بار دیگر در فرآیند غشاء مایع امولسیونی جهت استخراج یونهای آرسنیک (v) از محیط آبی بکار رفت. نتایج حاکی از آن است که استفاده از امواج اولتراسوند در امولسیون سازی موجب کاهش سایز قطرات فاز داخلی میشود که عاملی مثبت در استخراج به شمار می آید. همچنین با افزایش غلظت span 80، سایز قطرات ابتدا کاهش یافته و سپس افزایش می یابد. از طرف دیگر با افزایش غلظت span 80، میزان استخراج ابتدا افزایش یافته و سپس کاهش می یابد. همچنین نتایج نشان می دهد که مخلوط امولسیفایرها پایداری بیشتری به امولسیون می دهند، در نتیجه با افزایش غلظت امولسیفایر آبدوست tween 20 تا غلظتی بهینه، سایز قطرات کاهش یافته و میزان استخراج بیشتر می شود. با افزایش زمان اعمال امواج اولتراسوند تا 4 دقیقه، اندازه قطرات کاهش و میزان استخراج افزایش می یابد و پس از آن افزایش اندازه قطرات و کاهش میزان استخراج مشاهده می شود. علاوه بر این، نتایج نشان می دهد که در صورت استفاده از هگزان به جای پارافین به عنوان فاز آلی، سایز قطرات حاصل از امولسیون سازی با امواج اولتراسوند کاهش میابد، ولی به علت تأثیر حامل در ناپایدار شدن امولسیون، امولسیون حاصل در فرآیند استخراج آرسنیک بکارگیری نشد.