مقايسه كارايي زئوليت‌هاي سنتزي و طبيعي در حذف سورفكتانت تريتون ايكس-100 از پساب صنعتي: مطالعه ايزوترم و سينتيك

Comparison of adsorption efficiency of Triton X-100 surfactant from industrial wastewater using synthetic and natural zeolites: isotherm and kinetic studies

زمینه و هدف: رشد چشمگیر استفاده از سورفكتانت تریتون ایكس-100 در صنایع سبب افزایش حضور این ماده در پساب‌ها و درنتیجه تهدیدی برای اكوسیستم‌های آبی شده ‌است. تریتون به‌دلیل ساختار شیمیایی مولكولی خود از  نظر زیستی تجزیه‌پذیر نبوده و در زنجیره‌غذایی تجمع می‌یابد. روش بررسی: در این تحقیق ظرفیت جذبی شش نوع زئولیت سنتزی با نام كامل و اختصاصی ZSM(26), ZSM(236), Beta(200), Beta(35) Y(USY), Y(DAY), با ساختار‌های تخلخلی منظم مختلف در حذف سورفكتانت تریتون ایكس-100 از پساب در راكتور ناپیوسته جذبی بررسی و نتایج آن با ظرفیت جذبی زئولیت طبیعی كلینوپتیلولیت مورد مقایسه قرار گرفت. یافته‌ها: ظرفیت جذبی زئولیت‌های مورد مطالعه برای جذب تریتون ایكس-100 به ترتیب     ZSM(236) < ZSM(26)

Background and Objectives: Rapid growing of Triton X-100 application in industries results in its appearance in effluents  and threaten the aqueous ecosystems. Triton X-100 is not biodegradable and can accumulate in food chain. Materials and Methods: In this study, sorption capacity of six synthesized zeolites with different regular porous structure was studied for triton X-100 (TX-100) surfactant and the results were compared with Clinoptilolite natural zeolite of Damavand region. Results: Within all zeolite studied, Beta(200) showed the highest sorption capacity (about 575 mg/g), which is due to its regular pore structure with large pore diameter, channel intersections, high SiO2/Al2O3 ratio and high surface area. Langmuir monolayer isotherm and pseudo-second-order kinetic equation could provide well-fitted to the experimental data in simulating adsorption behavior of TX-100 over Beta(200) zeolite. Conclusion: The adsorption feature was internal sorption and the intraparticle diffusion might be a rate-limiting control for Beta(200) zeolite. Results of experiments demonstrated that the hydrophobic zeolites with large pore diameter such as Beta(200) could be effective sorbents for industrial wastewater treatment features.