نام پژوهشگر: محمد میرمحمذصادقی
محمد میرمحمذصادقی مجید سرتاج
آبهای سطحی و زیرزمینی به عنوان دو منبع اصلی تأمین کننده آب شرب پارامترهای آلودگی زیادی را دارا می باشند. یکی از پارامترهای موثر در آلودگی منابع آب، میزان نیترات موجود در آن ها است. نیترات به عنوان پایدارترین شکل نیتروژن یکی از مهمترین منابع آلودگی محسوب می شود. انواع روشهایی که امروزه جهت حذف نیترات و رساندن غلظت آن به حد مجاز به کار میروند به سه دسته عمده بیولوژیکی، شیمیایی و فیزیکی تقسیم بندی می شوند که در حال حاضر روش جذب به سبب سادگی، تولید لجن کمتر، مشکلات ناچیز در دفع ضایعات تولیدی و ملاحظات اقتصادی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هدف ما از انجام این مطالعه بررسی کارایی فرایند جذب و انواع پودرسنگ بعنوان جاذب درکاهش میزان نیترات موجود در محلول های آبی می باشد. در این تحقیق ابتدا پنج نوع جاذب برای انجام آزمایشات اولیه مورد بررسی قرار گرفتند که از بین آن ها تراورتن قرمز و دولومیت انتخاب شدند. در این تحقیق اثرات سه عامل(متغیر) اصلی و مهم: غلظت اولیه نیترات (در محدوده 10 تا 50 میلی گرم بر لیتر)، ph اولیه محلول (در محدوده 3 تا 9) و دز جاذب مصرفی (در محدوده 4 تا 10 گرم بر لیتر) مورد بررسی قرار گرفتند، که با بهینه سازی این عوامل موفق شدیم میزان نیترات موجود در محلول را به کمتر از 10 میلی گرم بر لیتر یعنی زیر حد استاندارد آن کاهش دهیم. برای انجام آزمایش های سینتیک جذب، ph محلول ها در سطح خنثی یعنی 7 = ph تنظیم شد و مقدار 8 گرم بر لیتر از تراورتن قرمز و دولومیت به محلول اضافه شد. محلول ها با سرعت 150 دور در دقیقه برای تراورتن و 200 دور در دقیقه برای دولومیت بر روی شیکر قرار داده شد و از 5 تا300 دقیقه نمونه برداری صورت گرفت، که زمان تعادل برای تراورتن حدود 120 دقیقه و برای دولومیت حدود 180 دقیقه بدست آمد. ضمناً در بررسی مدل های سینتیک جذب مدل شبه مرتبه اول بر داده ها منطبق نشد ولی مدل شبه مرتبه دوم با ضریب همبستگی 99/0 توصیف بسیار مناسبی از نتایج بدست آمده داشت. با توجه به نتایج آنالیز واریانس، تمام عوامل مورد مطالعه دارای اثر معنادار در حذف نیترات از محلول های آبی هستند. در میان این عوامل به ترتیب برای تراورتن دز جاذب با 59/40% و برای دولومیت ph با 61/51% بیشترین تأثیر را بر پاسخ دارند. حداکثر حذف نیترات به ترتیب برای تراورتن و دولومیت در شرایط بهینه یعنی زمانی که غلظت اولیه نیترات 50 میلی گرم بر لیتر، دز جاذب مصرفی 8 گرم بر لیتر و ph اولیه محلول معادل 3 بود بیش از 7/82% و 7/84% بدست آمد. در پایان این تحقیق هم آزمایش های ایزوترم جذب در راکتور ناپیوسته، در غلظت های 10، 20 و 50 میلی گرم بر لیتر و به ازای مقادیر مختلف دز جاذب و در یک سطح مشخص ph انجام شد و مقدار جذب نیترات بر واحد جرم جاذب(q) به دست آمد. که از نتایج این آزمایشات به این نتیجه دست یافتیم که مدل لانگمایر برای توصیف جذب نیترات توسط تراورتن و دولومیت نمی تواند مدل مناسبی باشد در صورتیکه مدل فرندلیچ این فرایند را به خوبی توصیف می کند.