بررسي عملكرد نانوفيلتراسيون در حذف كروم 6 ظرفيتي از آب هاي حاوي سولفات

Survey of Nano filtration Performance for Hexavalent Chromium Removal from Water Containing Sulfate

زمينه وهدف: وضعيت زمين شناسي و يا آلودگي هاي حاصل دست بشر مي تواند غلظت كروم 6 ظرفيتي و برخي ديگر از املاح مانند سولفات را در آب هاي زيرزميني به بيش از حداكثر مجاز (50µg/L) برساند. از آن جايي كه اين تركيبات خطرات عمده اي هم چون سرطان ريه، پوست وعوارض شديدي به كليه و كبد و حتي عوارض آلرژيك را در كودكان و بزرگسالان ايجاد مي كنند، لذا هدف بررسي فرايند غشايي نانو فيلتراسيون به عنوان يك روش اميدواركننده در حذف كروم 6 ظرفيتي هم?زمان با سولفات به عنوان آلاينده تداخل كننده در فرايندهاي غشايي در رسيدن به استانداردهاي آب آشاميدني است. روش بررسي: به منظور بررسي تاثير فشار، pH ونوع كاتيون و آنيون همراه در ميزان حذف كروم3 و 6 ظرفيتي، غلظت هاي mg/L 1/0 و 5/0 كروم در محدوده غلظتmg/L 800-100 سولفات (محدوده هاي غلظتي در آب) تحت محدوده فشار نانوفيلتراسيون يعني 2 تا 10 بار انتخاب گرديد. آزمايش ها با استفاده از نمك هاي كلرور سديم، سولفات سديم، كلرور 6 آبه كروم سه ظرفيتي و دي كرومات پتاسيم ساخت شركت مرك و با درجه خلوص بالاي 99% و طبق دستور العمل موجود در كتاب روش هاي استاندارد براي آزمايشات آب و فاضلاب انجام شد. يافته ها: نتايج نشان داد كه زماني كه غلظت كروم 6 ظرفيتي كاهش مي يابد، بهترين راندمان حذف در فشار 4 بار معادل 96% ديده مي شود. با افزايش غلظت، پلاريزاسيون غلظتي و افزايش بار منفي غشاي راندمان حذف را تا 98% افزايش داد. ولي حذف كروم 3 ظرفيتي وابسته به غلظت يوني و غير وابسته به فشار در سيستم است. هم چنين افزايش جامدات محلول در آب باعث حذف كامل كروم6 گرديد. بهترين راندمان حذف به ميزان98% و در pH خنثي ومتمايل به قليايي رخ داد. نتيجه گيري: تحقيق نشان داد كه نوع الكتروليت همراه كروم، فشار بهره برداري وpH بيش?ترين اثر را در عملكرد نانو فيلتر داشته است. بر اساس نتايج به?دست آمده نانو فيلتراسيون روش مناسبي در حذف هم زمان كروم و سولفات از آب است.

Backgrounds and Objectives: Geological situation and/or anthropogenic contamination contain an increased concentration of ions such as hexavalent chromium as well as some other dissolved components such as sulfate in the upper of the established MCLs (50jig/L). In this paper, simultaneous removal of Cr (VI) and sulfate from water was investigated using nanofiltration as a promising method for reaching drinking water standards.Materials and Methods: For varying pressure, pH , anion and cation solution effect, Sulfate and Cr (VI) concentration which have chosen were levels found in drinking water sources (Cr=0.1-0.5mg/L) and (S042= 100-800mg/L).Experiments were performed using NaCl, Na2S04,K2 Cr20?and anhydrous CrCl3. 6H20 which prepared with de mineralized water on procedure detailed in standard methods. All salts were purchased from Merck Corporation with purity over 99%. Results: The results for hexavalent chromium experiments showed that when the concentration decreases, the chromate anions were given a better retention to 4 bars (96%). But when the concentration increases, concentration polarization led to increased removal of Cr (VI) (98%). For Cr (III) the influences of the ionic strength as well as the concentrations were strongly dependant on rejection but operating pressure were found weak. In addition, with increasing total dissolved solids, perfect rejection of chromium was seen. The effect of pH showed that better retention was obtained at natural and basic pH.Conclusion: This study indicates that the nature of anions and cations, driven pressure and pH have significant effect on nano filtration operation. Research findings show that it seems nano filtration is a very good promising method of simultaneous removal of Cr (VI) and sulfate from water.