مطالعه مدلسازی پارامترهای موثر در جذب آنتیموان موجود در پساب معدنی با استفاده از نانوذرات آهن صفر ظرفیتی

تقریبا همه ی کارخانه های طلا پساب هایی حاوی آنتیموان دارند که به محیط زیست وارد می شود و با در معرض انحلال قرار گرفتن آن ها خطر آلودگی وجود دارد. آنتیموان یکی از سمی ترین آلاینده های موجود در آبهای زیرزمینی و پساب های صنعتی و معدنی است که سلامت انسان و سایر موجودات زنده را به خطر می اندازد. با توجه به اهمیت حذف و کاهش آنتیموان تا حد استاندارد زیست محیطی از فاضلاب و پساب صنایع و معادن مختلف می بایست با استفاده از روشی مناسب نسبت به این امر خطیر اقدام نمود. هدف از این مطالعه شبیه¬سازی فرایند جذب سطحی آنتیموان بر روی نانوذرات آهن صفر ظرفیتی پوشش داده شده بر روی کانی های صنعتی (کائولینیت، بنتونیت و پرلیت) و تعیین عوامل موثر بر میزان جذب آنتیموان است. شبیه¬سازی فرایند جذب سطحی به کمک نرم افزار visual minteq 3.1 انجام گردید. از پساب معدنی با غلظت 31/82 میلی¬گرم بر لیتر آنتیموان و همچنین نانوذرات آهن صفر ظرفیتی با قطر 40 تا 100 نانو¬متر و سطح ویژه ی 43/34 متر مربع بر گرم برای شبیه-سازی استفاده شد، که مشخصات پساب معدنی کاملا منطبق بر داده¬های آزمایشگاهی انجام شده بود. در شبیه¬سازی فرایند جذب سطحی از مدل کمپلکس¬ سطحی انتشار لایه¬ای (2-pk dlm) استفاده شد. نتایج بررسی نشان داد که دو عامل ph، غلظت نانوذرات آهن صفر ظرفیتی بر میزان جذب تاثیرگذار است. همچنین داده¬های آزمایشگاهی تنها در بازه¬ی بهینه ph 1 تا 2 و مقدار غلظت جاذب 7/5 تا 12/5 گرم بر لیتر بررسی شد. مطابق با نتایج شبیه سازی، با افزایش ph تا 2 میزان جذب افزایش یافت. همچنین با افزایش غلظت جاذب تا 12/5گرم بر لیتر میزان جذب افزایش پیدا کرد. ظرفیت جذب برای نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی پوشش داده شده بر روی کائولینیت، بنتونیت و پرلیت به ترتیب 3/92، 2/46 و 3/1 میلی گرم بر گرم جاذب بدست آمد و بیشترین مقدار شبیه سازی جذب آنتیموان مربوط به کمپوزیت پرلیت می باشد. در تمام موارد میزان ضریب همبستگی و ضریب تطابق بین نتایج آزمایشگاهی و شبیه سازی بیش تر از 0/9 بدست آمد، که حاکی از قابل قبول بودن مدل¬سازی می¬باشد.