بررسي پارامترهاي موثر در حذف آلاينده‌هاي فسفات و آهن توسط زئوليت طبيعي اصلاح شده؛ مطالعه سينتيك و ترموديناميك جذب سطحي

Investigation of effective parameters in the removal of phosphate and iron contaminants by modified natural zeolite; Kinetic and thermodynamic study of adsorption

كلينوپتيلوليت نوعي زئوليت طبيعي است كه به دليل فراواني، ارزاني، سطح ويژة مناسب و عوامل فعال سطحي براي حذف آلاينده‌ها مناسب است. هدف از اين پژوهش، بررسي حذف يون‌هاي آهن و فسفات در محلول آبي با استفاده از زئوليت طبيعي كلينوپتيلوليت است. ميزان حذف اين آلاينده‌ها توسط جاذب در شرايطي مانند روش اصلاحي، غلظت جاذب به آلاينده، زمان تماس و pH مورد بررسي قرار گرفت. اصلاح جاذب با محلول‌هاي اسيدي منجر به حذف يون آهن به ميزان 87% در 2/6 pH=و 40 D/C= و حذف يون فسفات به ميزان 91% در 4/5 pH= و 40D/C= شد. تأثير نسبت غلظت جاذب به آلاينده و pH نيز به‌عنوان عوامل مهم در اين مطالعه مورد بررسي قرار گرفتند. بررسي مدل‌هاي مختلف ايزوترم جذب سطحي دلالت بر اين دارد كه مدل لانگموير براي فسفات با بيشترين جذب برابر mg/g 25/62 و مدل فروندليچ براي آهن با بيشترين جذب برابر mg/g 35/48 مناسب هستند. مطالعة حاضر نشان داد كه كلينوپتيلوليت با روش اصلاحي مي‌تواند به‌عنوان جاذب مؤثر و ارزان‌قيمت براي حذف آهن و فسفات از محلول‌هاي آبي استفاده شود.

Clinoptilolite is a natural zeolite that can be used to remove contaminants because of its abundance, cheapness, suitable specific surface area, and surface functional groups. In this research, the removal of iron and phosphate ions from aqueous solutions has been investigated using natural clinoptilolite zeolite. The removal of these pollutants has been studied based on adsorption in conditions such as correction method, pollutants concentration, contact time, and pH. A modification of the adsorbent with acidic solutions results in the removal of 87% of iron at pH = 6.2 and D/C = 40, and 91% of phosphate at pH = 5.4 and D/C = 40. This study also investigated the ratio of adsorbent concentration to pollutant and pH as important factors. In the study of different adsorption isotherms, Langmuir has the maximum adsorption capacity of 62.25 mg/g for phosphate and Freundlich has the maximum capacity of 48.35 mg/g for iron. As a result of the experiments, clinoptilolite was found to be an effective and inexpensive adsorbent to remove iron and phosphate from aqueous solution.