کربونیزاسیون بخشی آلی زباله های جامد شهری برای تولید کربن فعال به منظور استفاده از آن در حذف کروم شش ظرفیتی از پساب صنعتی

در این مطالعه امکان استفاده از زباله های جامد شهری به عنوان منبعی مناسب در جهت تولید جاذب محیط زیستی (کربن فعال) و کاربرد آن در تصفیه یون کروم شش ظرفیتی بررسی شد. از سوی دیگر این کار نقطه مثبتی در زمینه دفع زباله های جامد محسوب می شود. بدین منظور از نمونه ای اتفاقی از قسمت های آلی مواد زائد شهری کارخانه تولید کمپوست اصفهان در فصل پاییز استفاده شد و کلیه ی مشخصات فیزیکی و شیمیایی زباله ها تعین شد. سپس هفت جاذب به روش فعال سازی شیمیایی با نسبت های مختلفی از فعال ساز ( zncl2) تهیه و با استفاده از دو روش استاندارد جذب ید و جذب متیلن بلو(عدد یدی وشماره متیلن بلو) بهترین جاذب انتخاب شد. نتایج نشان داد که جاذبی با نسبت 60% فعال ساز از ماده خام که cz60 نامیده شده، با ظرفیت جذب به ترتیب 4/112 و0/134 میلی گرم بر گرم متیلن بلو و ید بیشترین کارایی را داشت. سپس آزمایشات جذب در دمای اتاق به روش غیر مستقیم بر روی محلول سنتزی از کروم شش ظرفیتی توسط cz60 انجام و اثر عوامل متفاوت در کیفیت جاذب (ph، غلظت اولیه یون فلز، زمان تماس و مقدار جاذب) بررسی گردید. نتایج نشان داد که در شرایط 0/2=ph ، غلظت اولیه یون کروم شش ظرفیتی 70 میلی گرم بر لیتر و مقدار جاذب 0/2 گرم بر لیتر با 100دقیقه زمان لازم برای برقراری تعادل بهترین نتایج حاصل می شود. در نهایت فرآیند جذب با ایزوترم های لانگمویر و فروندلیچ برازش شده . با توجه به مقدار مربع ضرایب همبستگی مشاهده شد که فرآیند جذب با مدل لانگمویر تطابق بیشتری دارد و ظرفیت جاذب از معادله لانگمویر (7/66 میلی گرم برگرم) به دست آمد. همچنین مشاهده شد که سینتیک جذب نسبتاً سریع بوده به طوری که زمان رسیدن به تعادل جذب 100 دقیقه است. برازش داده ها با مدل های سینتیکی نشان داد که داده ها با مدل شبه مرتبه دوم تطابق بیشتر و بهتری دارند. در مرحله بعد وجود یون رقیب و اثر ان روی میزان جذب یون کروم شش در شرایط بهینه بررسی شد. همچنین برخی از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و مورفولوژی سطح cz60 به کمک روش های آنالیز طیف مادون قرمز با تبدیل فوریه، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی، آنالیز تفکیک انرژی پرتوی (eds) xو ایزوترم bet تعین شد. در انتها دو نمونه پساب فولاد مبارکه که دارای یون کروم شش ظرفیتی بود توسط cz60 در شرایط بهینه ی ph، زمان تماس و مقدار جاذب تصفیه شده قرار گرفت و سپس درصد حذف ظرفیت جاذب برای هر یک بدست آورده شد.