سنتز نانوزئولیت و مطالعه مقایسه ای کارایی زئولیت سنتزی و طبیعی در کاهش یون کلسیم از پساب پالایشگاه نفت شیراز

تولید فاضلاب های صنعتی با ترکیبات متنوع یکی از چالش های بزرگ محیط زیستی جوامع بشری است که سلامت جامعه را به خطر می اندازد. با توجه به کم آبی کشور و مسئله تغییر اقلیم، راهکار استفاده مجدد از پساب صنایع و ورود مجدد پساب تولیدی به چرخه مصرف صنعتی آن بسیار باارزش است. در این پژوهش زیولیت نانومتخلخل نوع Y سنتز شد و کارایی آن در کاهش سختی پساب پالایشگاه نفت شیراز در مقایسه با زیولیت طبیعی بررسی شد. سنتز زیولیت نانوحفره به روش سل-ژل با استفاده از محلول سیلیکات سدیم و آلومینات سدیم انجام شد. نمونه سنتز شده با آنالیز پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی و سنجشگر تخلخل و سطح ویژه بررسی شد. نتایج پراش اشعه ایکس ساختار بلورین زیولیت نانوحفره نوع Y را تایید کرد. تصاویر به دست آمده از میکروسکوب الکترونی روبشی تشکیل نانوذرات متخلخل را نشان داد و سنجشگر تخلخل سطح ویژه نمونه سنتز شده و حجم کلی تخلخل را به ترتیب 4/805 مترمربع بر گرم و4222/0 مترمکعب بر گرم تعیین کرد. همچنین بر اساس سنجش مقدار گاز نیتروژن جذب/ واجذب شده توسط سطح ماده، وجود مزوحفره به همراه میکروحفره در ذرات سنتز شده مشخص شد. پژوهش های سینتیکی تابعیت سرعت جذب با مدل شبه مرتبه دو را تایید کرد که نشان داد برقراری برهم کنش بین سطح جاذب و جذب شونده مرحله تعیین کننده سرعت بوده است. مقدار حذف یون کلسیم از پساب پالایشگاه بعد از زمان تعادل 120 دقیقه برای 2 جاذب زیولیت طبیعی (50 گرم) و نانوزیولیت (5 گرم) در 1 لیتر پساب و pH خنثی برابر با حدود 65 درصد و 95 درصد تعیین شد. pH خنثی به عنوان pH بهینه برای جذب تعیین شد.