حذف كرومات از پساب صنعتي با استفاده از نانو ذره سيليكون

Removal of Chromium from Industrial Wastewater Using Silicon Nanoparticle

كروم شش ظرفیتی یكی از آلاینده‌های خطرناك در آب‌های سطحی و زیرزمینی است. كروم از طریق فعالیت‌های صنعتی نظیر آبكاری، صنایع تولید رنگ، چرم‌سازی و تولید فلزات وارد بسترهای آبی می‌شود. هدف از این تحقیق حذف كرومات از پساب‌های صنعتی با استفاده از نانو ذره سیلیكون بود. مطالعه از نوع تجربی- آزمایشگاهی بود و آزمایش‌ها بر روی فاضلاب سنتتیك شبیه‌سازی شده و همچنین بر روی فاضلاب واقعی انجام گرفت. متغیرهای مختلفی نظیر pH، زمان تماس، غلظت‌های مختلف كروم و غلظت‌های مختلف SiO2 اندازه‌گیری شد. نتایج با نرم افزار Excelو SPSS نسخه 16 تحلیل شد. میزان حذف كروم با كاهش pH و افزایش زمان تماس افزایش یافت. بیشترین حذف كروم در pH برابر 3 و زمان تماس 120 دقیقه بود. كارایی حذف با افزایش غلظت كروم كاهش یافت. با افزایش غلظت جاذب به بیش از 1 گرم در لیتر، در كارایی حذف تأثیری مشاهده نشد. داده‌هایتعادلی مطابق مدلایزوترمیفروندلیچ وسینتیكفرایند جذبمنطبق بامدلشبهدرجه2بود. نانو ذره سیلیكون توانایی بالایی در حذف كروم داشت. با توجه به حذف 96 درصدی كروم در شرایط بهینه، پارامترهای مورد بررسی و میزان حذف 6/88 درصد در نمونه واقعی، می‌توان، روش مذكور را به‌عنوان یكی از روش‌های كارآمد برای حذف كروم در فاضلاب‌ صنایعمطرح نمود.

Hexavalent chromium is a pollutant found in surface and underground waters that causes serious environmental hazards. Chromium enters water as a result of industrial activities such as electroplating, dyeing, leather tanning, and metal manufacturing. The objective of the present laboratory-experimental study was to remove chromate from industrial effluents using silicon nanoparticles. The experiments were performed with both simulated synthetic wastewater and true wastewater. Various parameters such as pH, contact time, and different concentrations of Cr(VI) and SiO2 were examined. The data obtained were analyzed using the Excel and SPSS Ver. 16. It was found that Cr(VI) removal increased with decreasing pH and increasing contact time. The highest Cr(VI) removal was achieved at pH=3 and a contact time of 120 minutes. It was also observed that removal observed to obey the Langmuir isotherm and pseudo second-order kinetic models, respectively. The findings indicate that silicon nanoparticles are capable of removeing Cr(VI) from industrial effluents. Given the Cr(VI) removal efficiency of 93.6% achieved under optimum conditions and  the removal efficiency of 88.6% achieved in real samples, the method may be recommended as a highly efficient one for removing Cr(VI) from industrial wastewaters.