۸۰

۱۰

۱۰

Mn

 

۷۰

۲۰

۱۰

Al

 

 

در تحقیقی مشابه، سبحانی شرامین (۱۳۸۵) نیز درصدهای بهینه‌ی اختلاط جاذب(کربن فعال، خاک‌اره و بنتونیت) را گزارش کرد. با بررسی ایزوترم­های مختلف، ایشان ایزوترم فرندولیچ را منطبق­تر از ایزوترم لانگمویر معرفی کردند[۴۴].
کاربرد کربن­فعال اصلاح‌شده: کربن­فعال اکسیدشده به دلیل بار منفی سطحی و خاصیت تعویض یونی دارای عملکرد بالایی در جذب فلزات سنگین است.
کربن فعال سولفوره در جذب انواع ترکیبات فلزی مانند_۲HgCl، Hg(II)، Cd(II)، Pb(II)، Cu(II)، Zn(II)و Cr(VI)که میل ترکیبی با سولفور دارند، کاربرد دارد. روش سولفوره­کردن کربن­فعال، pH آب و دمای جذب بر میزان جذب این ترکیبات مؤثر است.
کربن­فعال نیتروژنه در اکسیداسیون کاتالیستی محیط­های آبی و جذب/ اکسیداسیون ترکیبات آلی فرار مورداستفاده قرار گرفته‌اند. از این نوع کربن­فعال اصلاح‌شده در حذف انواع ترکیبات آلاینده­ها شامل یون‌های فلز Cu(II))، Pb(II)، Hg(II) و Cd(II))، آنیون­ها ) CN⁻، ^۴-ClO، _۴^۳-AsO)، ترکیبات آلی (بنزیک اسید، فنول، آترازین) و مواد آلی طبیعی استفاده می‌شود[۳۸].
در یک جمع­بندی کلی از تحقیقات پیشین می­توان به مؤثربودن روش­های فیلتراسیون غشایی و جذب کربن فعال در حذف آلاینده­ها در آب­وفاضلاب اشاره کرد. به همین منظور، غالباً سیستم­های غشایی عملکرد گزینشی در حذف دارند، اما سیستم­های جذب بیشتر تحت تأثیر زمان تماس، غلظت آلاینده و مقدار محیط جذب می­باشند.
جذب به عنوان یک روش بسیار مؤثر در حذف آلاینده‌های آب یا فاضلاب حتی در غلظت‌های بسیار پایین (کمتر از ۱mg/L) مطرح می‌شود. بسته به نوع جاذب، این روش ساده و عملی برای مواد متداول با هزینه اجرای پایین در مقایسه با سایر تکنیک‌ها می‌باشد. تاکنون، تنها تعداد محدودی از گزارش‌ها بر روی حذف آنتی‌بیوتیک‌ها از فاضلاب با بهره گرفتن از جاذب‌های جایگزین تمرکز کرده‌اند.]۴۵[

کربن فعال به‌طور گسترده برای حذف آلاینده‌های ارگانیک از آب­وفاضلاب در مقیاس کاربرد صنعتی استفاده ‌شده­است. کربن فعال دارای ظرفیت حذف بالا برای مواد ارگانیک خاص می‌باشد. در بعضی موارد، راندمان حذف می‌تواند به ۱۰۰% برسد. در کاربرد واقعی، فرایند حذف با بهره گرفتن از کربن­فعال در حالت ستونی انجام می‌شود. اگرچه، مانع اصلی برای به‌کارگیری در تصفیه فاضلاب از ملاحظات اقتصادی نشأت می‌گیرد؛ کربن‌های­ فعال تجاری موجود آن‌قدر گران هستند که عملکرد آن‌ها را در مقیاس بزرگ نشدنی می‌سازد. بنابراین، جاذب‌های جایگزین که کم‌هزینه باشند و در مقادیر بزرگ موجود باشند، بهتر می‌باشند. بنتونیت، یک فیلوسیلیکات آلومینیومی جاذب، به طورکلی گل رس ناخالص که عمدتاً از مونت­موریلونیت شامل شده باشد، چنین معیاری را دارا می‌باشد. این ماده به‌طور­گسترده در مناطقی از ایران موجود می‌باشد. درنتیجه گل بنتونیت به عنوان یک جاذب جایگزین برای جذب تتراسایکلین از فاضلاب بهداشتی می‌تواند مورد بهره‌برداری قرار بگیرد]۴۶[. در این بخش به توجیه آن خواهیم پرداخت. همچنین عملکرد گل بنتونیت با کربن فعال گرانولی موجود مقایسه می‌شود تا پتانسیل عملکرد گل بنتونیت به عنوان جاذب توجیه شود. چندین مکانیزم پیشنهادی برای فرایند جذب نیز معرفی و در ادامه بحث خواهد شد.
خصوصیات فیزیکی جاذب‌ها
مساحت سطح و خصوصیات دقیق جاذب‌ها(کربن­فعال و بنتونیت) توسط جذب نیتروژن در نقطه‌جوش نرمال با بهره گرفتن از Quadrasorb SI به‌دست ‌آمده­است.
پیش از اندازه‌گیری جذب نیتروژن، گاز جاذب‌ها در شرایط خلاء در دمای ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد برای ۲۴ ساعت گرفته می‌شود. خطوط هم‌دما(ایزوترم) جذب نیتروژن بالای فشار نسبی(P/P₀) در محدوده تا ۰.۹۹۸اندازه‌گیری شده‌اند.
ثابت مساحت سطح BET^[8] به وسیله معادله BET استاندارد اعمال‌شده در محدوده فشار نسبی ۰.۰۶-۰.۳ اندازه‌گیری شده­است.
اندازه دقیق توزیع کربن‌ها با بهره گرفتن از نرم‌افزار تئوری تابع چگالی (DFT) موجود در ابزار با بهره گرفتن از منظم­سازی متوسط معین ‌شده­است.
نمونه‌ها در داخل نوار کربن رسانا بالای کنده آهنی قرار داده‌شده و با یک لایه نازک پلاتین برای پراکندگی طی تصویرسازی FESEM پوشانده شده است.]۴۶[
جدول۳-۴-آنالیز اجزای موجود در بنتونیت]۴۶[

 

ردیف

پارامتر

غلظت(%)

 

اولیه

پس از جذب

 

۱

Al

۳۹.۱۲

۳۸.۹۲

 

۲

Si

۴۷.۸۹

۴۸.۰۵

 

۳

Fe

۳.۴۴

۳.۲۶