كارايي نانو زيوليت اصلاح شده با سورفكتانت كاتيوني در حذف پيش‌سازهاي محصولات ثانوي گندزدايي از آب آشاميدني

The Effectiveness of Nano Zeolite Modified by Cationic Surfactant in the Removal of Disinfection Byproduct Precursors from Potable Water

مقدمه: مواد آلي طبيعي نظير اسيد هيوميك عامل اصلي توليد محصولات ثانويه گندزدايي مي‌باشد. هدف اين مطالعه تعيين كارايي نانو زيوليت اصلاح شده با سورفكتانت در حذف اسيد هيوميك از آب بود. روش‌ها: اصلاح نانو زيوليت كلينوپتيلولايت توسط سورفكتانت كاتيوني هگزا دسيل تري متيل آمونيوم برمايد با دوزهاي 5/0، 1، 3، 5، 7 و g/l 10 انجام گرفت. در ابتدا و انتهاي فرايند جذب، غلظت اسيد هيوميك به همراه كدورت و pH مورد آزمايش قرار گرفت. يافته‌ها: آزمون آماري ANOVA يك‌ طرفه، بين دوز سورفكتانت كاتيوني و غلظت اسيد هيوميك حذف شده، ارتباط معني‌داري نشان داد (001/0 P < )؛ به طوري كه با افزايش دوز سورفكتانت كاتيوني، نسبت‌هاي كدورت اوليه به كدورت نهايي و 0-254UV (ميزان جذب نور در طول موج 254UV در نمونه اوليه) به 254UV (نهايي) داراي تغييراتي بود. در دوز 7 و g/l 10 سورفكتانت كاتيوني، بيشترين راندمان حذف اسيد هيوميك به ترتيب 96 و 86 درصد با كمترين تغييرات در مقدار pH و كدورت در درجه حرارت اتاق (C° 2 ± 20) به دست آمد. نتيجه‌گيري: نتايج اين مطالعه نشان داد كه اصلاح نانو زيوليت براي حذف پيش‌سازهاي محصولات ثانوي گندزدايي ضروري مي‌باشد؛ چرا كه اين تركيبات به علت دارا بودن بار سطحي منفي، توانايي جذب آنيون‌ها را ندارند. همچنين مصرف سورفكتانت كاتيوني با دوز g/l 7 و راندمان حذف 96 درصد با داشتن pH منطبق بر نقطه ايزوالكتريك مي‌تواند به عنوان غلظت بهينه مورد استفاده قرار گيرد.

Abstract Background: Natural organic compounds are known as precursors in the formation of disinfection byproducts. The aim of this study was to evaluate of effect of modified cationic surfactant nano zeolite in the removal of humic acid (HA) from water. Methods: Nano zeolite (clinoptilolite) was modified by cationic surfactant solution hexadecyltrimethylammonium bromide (HDTMA-Br), in dosages of 0.5, 1, 3, 5, 7 and 10 g/l. HA, turbidity and pH were measured in the beginning and at the end of the adsorption process. Findings: According to the results of one-way analysis of variance (ANOVA), there was a significant relationship between cationic surfactant dosage and HA concentration (P < 0.001). With increasing HDTMA-Br dosage, final to primary turbidity ratio, and final to primary UV254 absorbance ratio varied. In HDTMA-Br dosages of 7 and 10 g/l maximum removal efficiency for HA were respectively 96% and 86% with minimum variations in pH and turbidity value. Conclusion: This study showed that modification of zeolite for removal of disinfection byproducts from aqueous solution is necessary because these compounds have negative surface charge and are unable to adsorb anions. Moreover, application of HDTMA-Br at a dosage of 7 g/l and with a pH coinciding with isoelectric point can be an optimum concentration.