مطالعه ی آزمایشگاهی عملکرد فرایند غشاء مایع هیبریدی اصلاح-شده برای حذف کادمیم از پساب

حذف کادمیم به عنوان فلز سنگین موجود در پساب بسیاری از صنایع، از اهمیت زیادی برخوردار است. در تحقیق حاضر جداسازی کادمیم از محلول آبی به سه روش غشاء مایع امولسیونی هیبریدی، غشاء مایع هیبریدی و غشاء مایع هیبریدی همراه با جریان الکتریکی مورد مطالعه قرار گرفت. غشاء مایع امولسیونی هیبریدی یک روش نوین جداسازی غشایی از نوع غشاء مایع محسوب می گردد. این فرایند از ترکیب فرآیندهای غشاء مایع امولسیونی و غشاء مایع پشتیبانی شده تشکیل یافته است، به صورتی که فاز امولسیونی بین دو فیلتر غشایی که نقش جداسازی فاز غشایی از فازهای آبی خوراک وتهی ساز را دارند قرار گرفته است. برای ساخت امولسیون روغن در آب از امولسیون ساز نونیل فنول اتوکسیلات 10 مول و تری اکتیل آمین به عنوان حامل استفاده گردید. اثر متغیرهای گوناگون شامل نسبت حجم فاز آلی به آبی در امولسیون، غلظت حامل، ph فاز تهی ساز، نوع باز فاز تهی ساز، دما، اختلاط امولسیون، آماده سازی فیلترها، غلظت اولیه ی خوراک و افزایش الکل به امولسیون بر روی بازده و ظرفیت حذف کادمیم بررسی شدند. در مطالعه سیستم غشاء مایع هیبریدی با استفاده از یک فاز آلی جدید، افزایش ظرفیت و سرعت حذف کادمیم نسبت به این مقادیر در سیستم متداول غشاء مایع هیبریدی مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق دی اکتیل فتالات به عنوان حلال آلی و به هدف کاهش آلایندگی جایگزین نفت شد. برای بالا بردن کارآیی سیستم، به فاز آلی اکتانول و تترابوتیل آمونیوم برماید اضافه شد. اثر متغیرهای مختلفی مانند ph فاز خوراک، ph فاز تهی ساز، غلظت عامل کمپلکس دهنده، ضخامت فیلم آلی، غلظت اولیه ی کادمیم و غلظت حامل بر حذف کادمیم مطالعه گردید. نتایج این تحقیق در مقایسه با سیستم های غشاء مایع هیبریدی مطالعه شده ی گذشته، افزایش ظرفیت وسرعت حذف را نشان می دهد. برای بالاتر بردن ظرفیت، راندمان و سرعت حذف کادمیم، در سیستم غشاء مایع هیبریدی مورد مطالعه جریان الکتریکی استفاده شد. افزایش اکتانول و تترا بوتیل آمونیوم برماید به فاز آلی توانایی انتقال جریان الکتریکی را افزایش می دهد. از الکترودهای استیل (به عنوان قطب منفی درفاز تهی ساز) و گرافیت (به عنوان قطب مثبت در فاز خوراک) برای برقراری جریان در سامانه آزمایش استفاده شد. اثر پارامترهای مختلف مانند غلظت حامل، ph فاز خوراک، اختلاف پتانسیل الکتریکی، ph فاز تهی ساز، ضخامت فیلم آلی و غلظت اولیه ی خوراک کادمیم بررسی شدند. نتایج حاصل از این سیستم در مقایسه با سیستم غشاء مایع هیبریدی بدون جریان الکتریکی،افزایش راندمان و ظرفیت حذف را نشان می دهد.