حذف فلز سنگين سرب از آب‌هاي آلوده به آن توسط فرآيند كريستالي‌شدن و بررسي پارامترهاي موثر بر راندمان فرايند

Removal of Lead Heavy Metal from Wastewater by Crystallization Process and Investigation of the Effective Parameters

افزايش روز افزون جمعيت و صنعتي ‌شدن جوامع، باعث توليد مقادير زيادي آلاينده معدني، آلي و زيستي شده است. سرب يكي از فلزات سنگين است كه داراي مسموميت بالا و دراز ‌مدت، حتي در غلظت‌هاي كم است. روش‌هاي مختلفي از‌جمله ته‌نشيني، جذب ‌سطحي و فرآيندهاي غشايي وجود دارند كه هر يك داراي مزايا و معايبي هستند. نوع جديدي از فرآيند ته‌نشيني با نام كريستالي‌شدن به‌ دليل سادگي انجام فرآيند، ارزان ‌بودن مواد شيميايي و همچنين پربازده ‌بودن مورد توجه قرار گرفته است. در اين روش، محلول حاوي سرب به كمك عامل ته‌نشيني مانند محلول حاوي كربنات و در حضور ذرات دانه‌اي مانند ذرات شن و ماسه، به كريستال كربنات سرب تبديل شده و بدين ترتيب فلز سرب از آب حذف مي‌گردد. از جمله عوامل تاثيرگذار بر راندمان حذف در اين روش مي‌توان به pH، غلظت اوليه سرب، نسبت مولي كربنات به سرب و مقدار ذرات شن و ماسه اشاره نمود. نتايج حاصل از آزمايش‌هاي انجام شده نشان مي‌دهد، زماني كه 8=pH، غلظت اوليه سرب 100 ميلي گرم بر ليتر، نسبت مولي كربنات به سرب 3 به 1 و مقدار ذرات شن و ماسه 0/25 گرم در 100 ميلي ليتر محلول باشد، ميزان حذف سرب برابر با 99 % حاصل مي‌شود.

The increase in population and industrialization of societies have caused the production of large amounts of inorganic, organic, and biological pollutants. Lead is one of the heavy metals having high and long-term toxicity even at low concentrations which limits the reusability and recyclability of industrial wastewaters so it must be removed. In this study, the removal and recovery of Pb from synthetic wastewater by a new form of precipitation method named crystallization process in a batch system was investigated. This process has gained increasing attention in recent years because of accessibility, low cost, high efficiency, and no need to recover the used materials. The efficacy of removal was dependent on the factors such as pH, initial lead concentration, carbonate: lead molar ratio, and amount of seed crystals. The results of the experiments performed in this study showed that when the pH=8, the initial concentration of lead is 100 mg /L, the molar ratio of carbonate to lead is 3:1 and the amount of seed particles is 0.25 g dissolved in 100 ml, the lead removal efficiency is obtained as 99 %. The present study demonstrates that Pb can be successfully removed and recovered as PbCO3 crystals in a batch reactor