مطالعه آزمايشگاهي و مدلسازي رياضي جذب فلز آلومنيوم با استفاده از جلبك هاي مخلوط

Laboratory Study and Mathematical Modeling of Aluminum Metal Adsorption using Blended Algae

يكي از مهم‌ترين و خطرناك‌ترين آلوده كننده‌هاي زيست محيطي، آلودگي ناشي از يون‌هاي فلزات سنگين موجود در پساب‌هاي واحدهاي صنعتي مي‌باشد. در بسياري از كشورهاي جهان سوم و همچنين كشور‌هاي در حال توسعه كنترل مناسبي بر سيستم‌هاي خروجي پساب كه وارد محيط زيست مي‌شود صورت نمي‌گيرد‌. در اين پژوهش سعي شده است كه درصد خروجي فلز آلومينيوم از بلودان بويلرهاي نيروگاه سيكل تركيبي شيراز به كمك فرآيند بيوزيستي كاهش يابد. به همين منظور از جلبك قهوه‌اي شاخك دار كه از ساحل درياي جزيره قشم جمع آوري شده است جهت كاهش غلظت فلز آلومينيوم استفاده گرديد كه مشاهده گرديد كه با تنظيم مقدار ماده جاذب در شرايط بهينه دمايي و مدت زمان ماند قابليت كاهش مقدار فلز مورد نظر تا 70% قابل انجام مي‌باشد. با توجه به نتايج بدست آمده مي توان بيان نمود كه جلبك قهوه اي به خوبي درصد بالايي از يون فلزي آلومينيوم را بدون تغيير در پارامترهاي شيميايي آب از قبيل pH در خود جذب كرده است. در نهايت مدت زمان 2 الي 4 ساعت مناسبترين زمان ماند نمونه بيوجاذب در نمونه آزمايشگاهي و مناسبترين مقدار تزريق شده از جلبك برابر با 03/0 گرم در دماي بهينه 30 درجه سانتي‌گراد در نظر گرفته شده است. همچنين به كمك نرم افزار متلب فرايند فوق مدل گرديد كه مدل ارائه شده كه از ايزوترم جذب سطحي لانگموير پيروي مي كند تطابق نسبتا خوبي با داده هاي آزمايشگاهي دارد.

One of the most important and most dangerous environmental pollutants is the pollution from heavy metal ions found in wastewater from industrial units. In many Third World countries, as well as in developing countries, there is no proper control of the wastewater systems that enter the environment. In this research, the percentage of aluminum metal output from blended boilers of the combined cycle power plant in Shiraz has been reduced by the biodegradation process. For this purpose, brown tropical algae, collected from the coast of the island of Qeshm, were used to reduce the concentration of aluminum metal. It was found that by adjusting the amount of absorbent material in optimum temperature and duration, the ability to reduce the amount of metal required to 70 % Can be done. According to the results, it can be stated that brown algae absorbs a high percentage of aluminum metal ion without altering the chemical parameters of water such as pH. Finally, the duration of the biodegradable sample is 2-4 hours, and most suitable amount of algae injected is 0.03 grams at an optimum temperature of 30 degrees Celsius. Also, the above process model was used with the help of the MATLAB software that the proposed model, which follows Langmuir s surface absorption isotherm, has a fairly good fit with the laboratory data.