حذف آرسنیک از آب آشامیدنی با استفاده از آلومینای فعال اصلاح شده

مصرف آب آشامیدنی حاوی آرسنیک قادر است در دراز مدت باعث بروز انواع ضایعات پوستی، فشار خون بالا، سرطان پوست و نهایتا سرطانهای داخلی گردد. نظر به آلوده بودن آبهای مصرفی به آرسنیک در تعدادی از روستاهای کشور از جمله در استان کردستان، در تحقیق حاضر کارآیی یک نوع آلومینای فعال اصلاح شده با ترکیبات آهنی محصول شرکت آلکان کانادا به اسم AAFS-50، با هدف توسعه فناوری ساده تصفیه خانگی آب در مناطق روستایی مورد ارزیابی قرار گرفت. آزمایشهای تعادلی در حالت منقطع با استفاده از بهمزن انجام گرفت و آرسنیک با روش SDDC آنالیز شد. در مدت انجام تحقیق، تاثیر غلظت اولیه آرسنیک، دز جاذب، حالت اکسیداسیون آرسنیک و pHبر عمل جذب بررسی شد. نتایج حاصله نشان داد که ضریب همبستگی مدل های فروندلیچ و لانگمیر به ترتیب برابر 964/0 و 991/0 برای As(V) و 97/0 و 978/0 برای As(III) است که مشخص می کند جذب آرسنیک بر روی آلومینای فعال اصلاح شده بالاترین همخوانی را با مدل لانگمیر دارد. با دو برابر شدن دز جاذب، راندمان حذف As(V) در زمانهای 5/0، 1 و 2 ساعت به ترتیب از 8/44 به 72درصد، از 6/69 به 8/90درصد و از 4/92 به 98 درصد افزایش یافت. آزمایش با غلظتهای مختلف آرسنیک نشان داد که عمل جذب این ماده توسط آلومینای فعال به نوعی، از واکنش درجه یک پیروی نموده و نرخ واکنش وابسته به غلظت اولیه است. برای غلظت اولیه 250/0 میلی گرم بر لیتر با چهار برابر شدن زمان از 15 دقیقه به 60 دقیقه، راندمان حذف با ضریب 54/1 برابر افزایش یافته و به 94 درصد رسید. در مدت دو ساعت مقدار حذف As(V) و As(III) به ترتیب به 96 درصد و 16درصد بالغ شد که با استفاده از کلر به میزان 5/1 میلی گرم بر لیتر راندمان حذف As(III) به 94 درصد افزایش یافت. از نظر تاثیر pH مشاهده شد که مقدار جذب آرسنیت با افزایش pH تا 8، افزایش یافته و سپس با افزایش بیشتر pH کاهش می یابد به گونه ای که مقدار جذب، در pH برابر 14 تقریبا برابر 2 است. بیشترین مقدار جذب برای As(V) در pH بین 6 تا 8 مشاهده شد. اعداد به دست آمده نشان می دهد که در صورت استفاده از آلومینای فعال حاضر نیازی به تنظیم pH آب ورودی و کاهش آن وجود ندارد و آلومینای فعال استفاده شده می تواند به عنوان یک جاذب مطمئن در حذف آرسنیک از آب آشامیدنی در سیستم های ساده تصفیه خانگی و در قالب ستونهای جذب به کار رود.