بررسی امکان حذف سیانید از پساب‌های صنعتی با استفاده از رس اسمکتیتی منطقه مهرجان

نوع مقاله: علمی-پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی، دانشکده مهندسی معدن، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران

2 استادیار، دانشکده مهندسی معدن، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران

3 کارشناس آزمایشگاه کانه آرایی، دانشکده مهندسی معدن، پردیس دانشکده های فنی، دانشگاه تهران، تهران

چکیده

سیانید ماده‌ای سمی است که در اغلب پساب‌های صنعتی وجود دارد و حذف آن به لحاظ مخاطرات زیست‌محیطی پراهمیت است. کانی‌های رسی با مکانیزم جذب سطحی قادر به جذب و حذف اکثر آلاینده‌ها از پساب‌هایند. هدف از انجام این تحقیق، بررسی تاثیر مقدار جاذب از نوع رس اسمکتیتی و زمان بر میزان جذب آلاینده سیانیدی در سیستم ناپیوسته و مدلسازی سینتیکی آن است. در این پژوهش از رس‌ منطقه مهرجان، استان اصفهان با ابعاد ریزتر از 53 میکرومتر برای حذف سیانید از پساب صنعتی حاوی سیانید با غلظت ppm10±500 استفاده شد. نتایج آنالیز XRF و آنالیز نیمه‌کمی XRD نشان داد، رس مورد استفاده از نوع مونت‌موریلونیت سدیک با درصد وزنی حدود 76 است. تاثیر پارامترهایی مانند زمان تماس، میزان رس مورد استفاده برای حذف سیانید در ادامه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد با افزایش ده برابری مقدار نسبت وزنی محلول به جاذب رسی، آهنگ جذب آلاینده سیانید به مقدار 38 درصد افزایش می‌یابد. بیشترین میزان جذب (حدود 80 درصد) پس از 6 ساعت و با استفاده از 2 گرم جاذب رسی در 50 میلی‌لیتر محلول به دست آمد. نتایج مدلسازی سینتیکی جذب نشان داد که جذب آلاینده از مدل درجه دوم کاذب تبعیت می‌کند. آنالیز ایزوترم‌ها نشان داد که داده‌های حاصل بیشترین تطابق را با ایزوترم جذب فروندلیچ دارد. با توجه به نتایج به دست آمده و ملاحظات اقتصادی مانند هزینه‌های خرید رس در مقایسه با کربن فعال، آماده‌سازی سریع آن‌ و همچنین سهولت دسترسی، به نظر می‌رسد رس‌ در آینده بتواند‌ جایگزین مناسبی برای کربن فعال باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

An Investigation on the Possibility of Cyanide Removal from the Industrial Wastewaters Using the Smectite Clay Minerals from the Mehrjan Area, Iran

نویسندگان [English]

  • A. Yadollahi 1
  • G. Jozanikohan 2
  • A. Rezaei 3
1 B.Sc, Dept. of Mining, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
2 Assistant Professor, Dept. of Mining, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
3 Mineral Processing Specialist, Dept. of Mining, College of Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

The cyanide is a highly toxic compound that is normally found in industrial wastewaters. Due to its high environmental risks, its removal is of the great importance. The clay minerals are considered to be good candidates of cyanide removal from the wastewaters. In this paper, the effect of absorbent quantity and time on the cyanide absorption using smectite clay in a batch system has been studied as well as the kinetics modeling. The clay sample from Mehrjan area with the dimension of smaller than 53 μm was used to remove the cyanide from industrial wastewaters that contains cyanide content [500±10 ppm]. The result of the XRF and semi-quantitative XRD analysis showed that the clay mineral used in this study is sodium montmorillonite with a weight percentage of 76. The effect of parameters such as different contact time and the clay quantities were investigated by clay absorbent. A 10 times increase in the clay quantity within the solution results in 38% more reduction of the cyanide content. The maximum absorption (about 80%) was observed at 6 hours of contact time using 2 grams of clay in a 50mm solution. The result of kinetics modeling showed that process was a pseudo second order adsorption reaction and the isotherms could be described by the Freundlich equation. Based on the results, several advantages of clays such as fast preparation procedure, accessibility and availability, and the reasonable price makes them appropriate replacement for activated carbon for cyanide removal from the industrial wastewaters in the future.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cyanide removal
  • Sodium montmorillonite
  • Clay absorption
  • Environmental hazards reduction