بررسی کاربرد سنگ آتشفشانی پامیس در حذف آهن از آب

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، مرکز تحقیقات علوم بهداشتی، دانشگاه علوم پزشکی همدان

2 کارشناس بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان

3 کارشناس ارشد بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی همدان

چکیده

 
آهن چهارمین عنصر فراوان در پوسته زمین است که حضور مقادیر بیشتر از استاندارد آن در آب، آثار نامطلوبی را ایجاد می‌نماید. این مطالعه با هدف به‌کارگیری سنگ پامیس در حذف یا کاهش آهن محلول در آب و مطالعه عوامل مؤثر برآن شامل غلظت آهن و pH انجام شد. غلظت آهن در سه سطح 0/3، 1 و 5 میلی‌گرم در لیتر تهیه و با دو سطح 10 و 20 گرم از سنگ پامیس و سه سطح pH 3/5 ، 7 و 10 در سیستم ناپیوسته و در مراحل جداگانه مجاورت داده شد. به‌منظور تعیین کارایی سنگ پامیس در حذف آهن محلول، هر 10 دقیقه یک‌بار نمونه‌برداری انجام شد و غلظت آهن باقیمانده در هر مرحله توسط روش اسپکتروفتومتری تعیین گردید. نتایج نشان داد که میزان جذب آهن محلول با مقدار ماده جاذب و pH محلول رابطه مستقیم دارد. همچنین سنگ پامیس استفاده شده به‌عنوان جاذب، قابلیت احیا و استفاده مجدد را دارا است. جذب آهن با مدل فروندلیچ انطباق بیشتری داشت. طبق یافته‌های این پژوهش، به‌دلیل دسترسی آسان و قیمت پایین سنگ پامیس، راندمان بالا در فرایند جذب و امکان احیا و استفاده مجدد از آن، به‌کارگیری این سنگ در تصفیه‌خانه‌های آب و فاضلاب به‌منظور حذف آهن پیشنهاد می‌گردد.
 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Investigating Iron Removal from Water by Using of Pumice Stone

نویسندگان [English]

  • Alireza Rahmani 1
  • Monireh Abbassi 2
  • Zahra Kashitarash Isfahani 3
1 Assoc. Prof. of Environmental Health Eng., Faculty of Public Health, Center of Health Sciences Reserarh, Hamedan Unviersity of Medical Sciences, Hamedan
2 B.S. of Environmental Health, Faculty of Pulbic Health, Hamedan University of Medical Sciences, Hamedan
3 M. Sc. of Environmental Health, Faculty of Public Health, Hamedan Unviersity of Medical Sciences, Hamedan
چکیده [English]

Iron is the 4th abundant elements of the earth’s crust which high sub standard quantity of it in water distribution systems causes improper effects .The main objective of this research is to use Pumice stone for eliminating or decreasing of soluble Iron in water and to study in detail the effect of its factors. Three levels of Iron concentrations were prepared (0.3 , 1 and 5 mg/L) and poured in a batch system in two Levels 10 and 20 g of Pumice stone. The pH were set at three levels (3.5 , 7 and 10) .The remaining Iron concentration was measured in each step of process by taking a sample in every 10 minutes using spectrometry method. The results showed that adsorption rate had a direct relation with adsorbent and soluble pH. Also in this method the used Pumice stone can be reused and regenerated. Iron absorption data can be presented by freundlich isotherm model. According to the results obtained, Pumice stone can be used with high efficiency in  adsorption process of Iron from water and wastewater. Also low cost and easy accessibility of Pumice stone along with its possibility for reused and regeneration   are other advantages of this stone for  full-scale application.
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Water Treatment
  • Iron Elimination
  • Pumice Stone
  • Adsorption Process
  • Wastewater Treatment
1- Colter, R., and Mahler, L. (2006). Iron in drinking water, Ebook Series of Publications on Drinking Water Contaminants and Treatments for them,OregonStateUniversity, PNW 589.

2- Qasim S.R., Motley, E. M., and Zhu, G. (2005). Water works engineering, planning , design and operation, Printice Hall PTR, Inc., N. J.

3- Bitton,G. (2005). Wastewater microbiology, 3rd Ed., Wiley-Liss Pub.,Hoboken, N. J.

4- Reddy, P. G. (2005). “Removal of arsenic from drinking water by iron oxide coated pumice stone.” Ph. D. Thesis, TheUniversity ofTexas,USA.

5- Yavuz, M., Godea, F., Erol, P., Sema, O., and Yogesh, C. S. (2008). “An economic removal of Cu2+ and Cr3+ on the new adsorbents, Pumice and polyacrylonitrile/pumice composite.” J. of Chemical Engineering, 137, 453-461.

6- Nurdan, K., Pazarliog¢lu, I., and Azmi, T. (2005). “Biodegradation of phenol by Pseudomonas putida immobilized onactivated pumice particles.” Process Biochemistry, 40, 1807-1814.

7- Echeverria, J.C., Morera, M. T., Mazkiaran, C., and Garrido, J. J. (1998). “Competitive sorption of heavy metal by soils isotherms and fractional factorial experiments.” Environmental Pollution, 101, 275-284.

8- Sapci, Z., and Ustun, B. (2003). “The removal of color and COD from textile wastewater by using waste pumice.” Electronic J. of Environmental, Agricultural and Food Chemistry, 2(2), 286-290.

9- Sharbatmaleki, M. A., and Borghei, S. M. (2005). “Performance of Pumice stone as a packing in fixed-bed aerobic bioreactor.” J. of Water and Wastewater, 56, 62-71. (In Persian)

10- Pehlivan, E., Richardson, A., and Zuman, P. (2004). “Electrochemical investigation of binding of heavy metal ions to Turkish lignites.” Electroanalysis, 16 (16), 1292-1298.

11- Akbal, F., Akdemir, N., and Onar, A.N. (2000). “FT-IR spectroscopic detection of pesticide after sorption onto modified pumice.” Talanta, 53, 131-135.

12- Panuccio, M. R., Sorgona, A., Rizzo, M., and Cacco, G. (2007). “Cadmium adsorption on vermiculite, zeolite and pumice, batch experimental studies.” J. of Environmental Management, 90 (1), 365-374.

13- Akbal, F. (2005). “Sorption of phenol and 4-chlorophenol on to pumice treated with cationic surfactant.” J. Environ. Manag, 74, 239-244.

14- Akbal, F. (2005). “Adsorption of basic dyes from aqueous solution onto pumice powder.” J. of Colloid and Interface Science, 286, 455-458.

15- Glesceria, L. A. E., and Eaton, A. D. (1998). Standard method for the examination of water and wastewater, 20th Ed., APHA, WEF,WashingonD.C.

16- Langmuir, I.(1998). “The adsorption of gases on plane surfaces of glass, mica, and platinum.” J. Am. Chem. Soc., 40, 1361-1403.

17- Freundlich, H. Z., (1906a). “Over the adsorption in solution.” J. Phy. Chem., 57, 385-470.