بهينه سازي روش استفاده از EDTA در رفع آلودگي فلز سنگين سرب از بنتونيت

Optimization of the Use of EDTA for Heavy Metal Removal from Pb-Contaminated Bentonite

فرايند پاكسازي خاكهاي آلوده به آلاينده هاي فلز سنگين، از چالش هاي متداول مراكز تحقيقاتي و اجرايي در بسياري از كشورهاي صنعتي است. يكي از روش هاي متداول رفع آلودگي از خاكها، شستشوي خاك با استفاده از معرف هاي كي ليت-كننده از جمله EDTA بوده است. علي‍‍‌‍‍رغم تحقيقات وسيعي كه در خصوص فرايند اندركنش EDTA و خاكهاي رسي آلوده انجام شده است، بهينه سازي فرايند رفع آلودگي از خاكهاي با سطح مخصوص زياد، كمتر مورد توجه قرار گرفته است. هدف اين تحقيق، مطالعه امكان بهينه سازي روش استفاده از EDTA در رفع آلودگي سرب از بنتونيت با تاكيد بر متغيرهاي تعداد دفعات شستشو با محلول كي ليت-كننده، pH سيستم، و ميزان استخراج فلز سنگين سرب از بنتونيت بوده است. جهت دستيابي به هدف فوق، نمونه هاي بنتونيت به طور مصنوعي با محلول نيترات سرب در غلظت هاي مختلف آلوده شده و پس از خشك شدن در معرض غلظت هاي متفاوت EDTA قرار گرفته و ميزان رفع آلودگي از بنتونيت اندازه گيري شد. نتايج نشان مي دهد كه ميزان استخراج سرب توسط EDTA تقريباً در تمامي حالات، برابر با غلظت محلول كي ليت كننده مي باشد. همچنين، بر اساس نتايج بدست آمده، ميزان استخراج سرب توسط EDTA، تنها وابسته به نسبت بين غلظت هاي محلول شستشو و آلاينده موجود در خاك ( ) بوده و به تغييرات pHسوسپانسيون، ناشي از تغيير غلظت آلاينده يا محلول EDTA، وابسته نمي باشد. اين مسيله بيان مي كند كه بافرينگ قابل توجه بنتونيت در مقايسه با ديگر متغيرهاي ذكر شده، تاثير كمتري در فرايند اندركنش EDTA و بنتونيت آلوده داشته است.

The remediation of heavy metal contaminated soils is one of the common challenge of researches in many industrial countries. The use of EDTA is one of the common soil-washing methods. In spite of several research conducted on this subject, the optimization of the use of EDTA for heavy metal removal from contaminated soils, specifically soils with relatively high surface area, are not well addressed in the literature. The main objective of this research is to evaluate the optimization of the use of EDTA in remediation of Pb-contaminated bentonite. To achieve the above mentioned objective, bentonite samples were laboratory contaminated with different concentrations of lead nitrate. After drying the contaminated samples, they were exposed to different concentrations of EDTA. Then, the efficiency of Pb removal from samples were measured. The achieved results show that the quantity of Pb ions by the application of EDTA is relatively equal to the concentration of applied EDTA. In addition, the quantity of removed Pb is only a function of EDTA/Pb ratio. In other words, such a removal is not dependent to the pH variations cused by different concentrations of Pb or EDTA. This approves that the high buffering capacity of bentonite in comparison to other variables of environment has the minimum impact on the interaction process of EDTA and heavy metal contaminated bentonite.