حذف نيترات از زه‌آب كشاورزي با استفاده از زيوليت اصلاح شده

Nitrate removal from agricultural wastewater using modified zeolite

در چند دهه اخير، مصرف كودهاي نيتروژن‌دار باعث افزايش آلودگي محيط‌ زيست شده است. در سال‌هاي اخير استفاده از جاذب‌هاي ارزان قيمت، مانند زيوليت‌ها براي حذف اين آلاينده‌ها مورد توجه قرار گرفته است. در اين تحقيق كارايي زيوليت سمنان به دو صورت طبيعي و اصلاح شده توسط هگزا دسيل تري متيل آمونيوم برومايد، در حذف نيترات مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان داد كه زيوليت اصلاح شده كارايي خوبي در جذب نيترات از محلولهاي آزمايشگاهي و زه‌آب كشاورزي دارد و با افزايش غلظت نيترات از 10 به 200 ميلي‌گرم بر ليتر (N- NO3)، ميزان جذب از 2/0 به 4/1 ميلي‌گرم برگرم افزايش يافت. آزمايش‌هاي سينتيكي اوليه نشان داد كه زمان لازم براي رسيدن به تعادل 150 دقيقه مي‌‌باشد. به‌علاوه ميزان جذب در حالت متحرك بيش از حالت ساكن بوده و با افزايش غلظت از 10 به 200 ميلي‌گرم بر ليتر، اختلاف جذبي دو حالت از 05/0 به 37/0 ميلي‌گرم بر گرم رسيد. بررسي ايزوترم جذب در دو حالت ثابت و متحرك نشان داد كه ايزوترم لانگمير تطابق خوبي براي بيان جذب نيترات توسط زيوليت دارد. زيوليت اصلاح شده با حذف 56 درصد نيترات از زه‌آب كشاورزي عملكرد خوبي در حذف نيترات از خود نشان داد.

In recent decades, consumption of nitrogenous fertilizers has increased environmental pollution. Using low ab cost effective sorbents such as zeolite has been more considered in recent years. In this study, the performance of natural and modified Semnan zeolite, using HDTMA-Br, for nitrate removal was evaluated. The results showed that the modified zeolite had a good performance in nitrate adsorption from laboratory solution and from an agricultural wastewater. By increasing the concentration of solution from 10 to 200 mg/lit , the amount of adsorption increases from 0.2 to 1.4(mg/g)as well. Initial kinetic experiments showed that 150 minutes is needed for reaching equilibrium condition. Furthermore , the amount of adsorption in shaking mode is more than stationary mode and with increasing nitrate concentration from 10 to 200 mg/lit, the difference between their adsorption will increase from 0.05 to 0.37 mg/g.the investigating governing isotherm in shaking and stationary mode showed that Langmuir isotherm has a good agreement for describing nitrate adsorption by zeolite. Modified zeolite by removing 56 percent of nitrate from agricultural waste water showed a good performance in nitrate removal.