مقايسه حذف آرسنيك آب توسط نانوذرات مگنتيت و اكسيد تيتانيوم، آلياژ فروسيليس و فروسيليس منيزيم

Comparison of Arsenic Removal from Water by Magnetite and Titanium Oxide Nanoparticles, Ferrosilicon and Ferrosilicon Magnesium

شبه فلز آرسنيك، يك آلاينده سمي و داراي اثرات سرطان زايي شديدي است. يكي از راه هاي جديد و موثر براي كاهش غلظت آرسنيك درآب هاي آلوده، استفاده از اصلاح كننده هاي معدني است. هدف از اين مقاله بررسي ميزان كاهش آرسنيك در آب با استفاده از نانوذرات مگنتيت، نانوذرات تيتانيوم، فروسيليس و فروسيليس منيزيم است. در اين تحقيق اثر زمان، غلظت اوليه آرسنيك، مقدار جاذب و pH با انجام آزمايش هاي ناپيوسته بر تغيير غلظت آرسنيك محلول مطالعه شد. پس از تعيين زمان تعادل، مقدار بهينه جاذب ها به دست آمد و ايزوترم هاي جذب سطحي رسم شد. زمان تعادل براي نانوذرات مگنتيت و تيتانيوم دو ساعت، براي فروسيليس منيزيم 16 ساعت و براي فروسيليس 24 ساعت به دست آمد. ايزوترم فرندليچ با داده هاي آزمايش همبستگي بيشتري نشان داد (R2≥089). با افزايش pH درصد حذف آرسنيك كاهش يافت و حداكثر حذف (90 درصد) توسط نانو ذرات آهن و تيتانيوم در 3=pH مشاهده شد. نانوذرات مگنتيت و نانوذرات اكسيد تيتانيوم جاذب هاي كاراتر و فروسيليس منيزيم جاذب هاي ارزان قيمت تري براي حذف آرسنيك از آب آلوده بودند.

Arsenic metalloid is a toxic contaminant and has a high carcinogenic effect. One of the new and effective methods to reduce the concentration of arsenic in contaminated water is to use mineral amendments. The purpose of this research is to investigate the reduction rate of arsenic in water using magnetite nanoparticles, titanium nanoparticles, ferrosilicon and magnesium ferrosilicon. In this study, the effect of time, initial concentration of arsenic, the amount of adsorbent and pH on variation of arsenic concentrations of solutions were studied by performing batch experiments. The equilibrium time, the optimum amount of adsorbents and the most suitable adsorbent were determined and the adsorption isotherms were plotted. The equilibrium time was two hours for magnetite nanoparticles and titanium nanoparticles, 16 hours for magnesium ferrosilicon, and 24 hours for ferrosilicon. Freundlich isotherm showed greater correlation with test data (R2≥089). With increasing pH, the percentage of arsenic removal decreased and maximum removal (90%) was observed by iron nanoparticles and titanium at pH = 3. Magnetite nanoparticles and titanium oxide nanoparticles were more efficient adsorbent. Ferrosilicon and magnesium ferrosilicon were cheaper adsorbents for removal of arsenic from water.