نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکدۀ محیطزیست، دانشگاه بیرجند
2 دانشیار دانشکدۀ محیطزیست، دانشگاه بیرجند
3 استاد دانشکدۀ شیمی، دانشگاه بیرجند
4 استادیار دانشکدۀ شیمی دانشگاه بیرجند
چکیده
کروم (VI) یکی از فلزات سنگین است که وجود آن در آب و پساب مشکلات فراوانی برای محیطزیست، موجودات زنده و بهویژه سلامتی انسان ایجاد میکند. در سالهای اخیر استفاده از جاذبهای معدنی بهدلیل ارزانبودن، دسترسی و فراوانی آنها مورد توجه قرارگرفته است. هدف از انجام این تحقیق، بررسی حذف کروم(VI) از محیط آبی و پارامترهای مؤثر بر آن، با استفاده از برخی جاذبهای معدنی با استفاده از روش طراحی آزمایشات تاگوچی است. روش طراحی آزمایش تاگوچی، درهزینه و زمان آزمایشات صرفهجویی میکند. در این تحقیق، حذف کروم(VI) از محلولهای آبی به وسیلۀ 4 جاذب معدنی پرلیت، پرلیت منبسط، زئولیت و زئولیت اصلاح شده با اسید بررسی شد. تاثیر عوامل دوز جاذب، غلظت کروم (VI) ، زمان تماس، pH و نوع جاذب بر فرایند جذب، در سیستم ناپیوسته با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی مورد آزمایش قرار گرفت. جهت طراحی آزمایش از نرمافزارDesign Expert (v.8) و جهت آنالیز دادهها از نرمافزار Excel استفاده شد. تجزیه تحلیلهای ایزوترم و سنتیک نیز انجام گرفت. نتایج نشان داد که بهترین جاذب کروم (VI) ، پرلیت منبسط است و شرایط بهینۀ جذب، غلظت mg L-1 1کروم(VI) ، دوز پرلیت منبسط g L-125 و 2 pH= و زمان تماسh 1، باکارایی % 100 است. ترتیب مشارکت پارامترها در فرایند حذف بدین صورت است: pH> غلظت > دوز جاذب > زمان > نوع جاذب. پرلیت منبسط توانایی حذف کروم (VI) را از محلولهای آبی تحت شرایط تجربی طراحی شده بهوسیلۀ روش تاگوچی دارد.
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
Study of Cr (VI) removal from Aqueous solutions by Mineral absorbents by use of Taguchi method
نویسندگان [English]
1 q
2 q
3 q
4 q
چکیده [English]
Abstract
Cr (VI) is one of heavy metal that its presence in water and waste water, results in many problems for environment and organisms especially human health. Recently, because of its low cost, availability and abundant, use of mineral adsorbent were considered. The aim of present study was to evaluate Cr (VI) removal from aqueous solutions and investigation of influence of main parameters on removal using of some mineral adsorbent by using of Taguchi experimental design method. Taguchi experimental design method save time and cost of experiments. In this experimental study, Cr (VI) removal from aqueous solutions by 4 mineral absorbent i.e., perlite, expanded perlite, zeolite and acid modified zeolite were investigated. The effect of adsorbent dose, the concentration of Cr (VI), stirring time, pH and type of adsorbent on the adsorption process were examined using Taguchi experimental design in batch extraction mode. Design Expert (v.8) and Microsoft Excel were used for experimental design and statistical analysis, respectively. Isotherm and kinetic analysis were performed. The results showed that the best adsorbent for Cr (VI) removal was expanded perlite. Optimal conditions for adsorption were Cr (VI) concentration 1ppm, expanded perlite dose 25g L-1,1h shaking time and pH 2 with 100% extraction efficiency. Percent Parameters contribution most to least is as follows: pH, Cr (VI) concentration, adsorbent dose, shaking time and type of adsorbent. Expanded perlite, has the ability of Removal of Cr (VI) under the obtained conditions experimentally designed by Taguchi method.
کلیدواژهها [English]