جذب سطحي كروم (VI) از جريان هوا توسط زيوليت طبيعي

Fixed bed adsorption of hexavalent chromium onto natural zeolite from air stream

مقدمه: كروم (VI) به عنوان يك عامل سرطانزاي انساني شناخته شده است كه در فرآيندهاي صنعتي مانند آبكاري‌، جوشكاري، نساجي، سيمان، فولاد زنگ نزن و ... استفاده مي‌شود. هدف از انجام اين مطالعه، سنجش كارايي زيوليت طبيعي در جذب سطحي كروم (VI) از جريان هوا و پارامترهاي موثر بر آن است. روش كار: در اين مطالعه كه از نوع تجربي مداخله‌اي بود، از دستگاه نبولايزر (مهپاش) به عنوان مولد ميست كروم استفاده شد و كارايي زيوليت طبيعي در جذب كروم (VI) از جريان هوا و عوامل موثر بر آن از قبيل ميزان جريان هوا (1 و 3 ليتر بر دقيقه)، غلظت اوليه كروم (05/0، 15/0، 1 و 10 ميلي‌گرم برمترمكعب) و عمق بستر جذب (5/2، 5 و 10 سانتي‌متر) مورد بررسي قرار گرفت. يافته ها: ظرفيت جذب زيوليت با افزايش عمق بستر جذب، افزايش يافته اما با افزايش ميزان جريان هوا و غلظت ورودي، كاهش پيدا كرد. به منظور تسهيل در پيش‌بيني عملكرد ستون جذب زيوليت طبيعي، از مدل يون-نلسون و توماس استفاده شد. نتايج نشان داد اين دو مدل تطابق خوبي با داده‌هاي آزمايشگاهي نقطه شكست دارند. نتيجه گيري: با توجه به كاربرد فراوان كروم در صنايع مختلف و الزامات قانوني مرتبط با ايمني و بهداشت محيط كار‌، كنترل انتشارات آن در محيط‌هاي شغلي امري ضروري است. يكي از راه‌هاي كنترل انتشارات اين آلاينده استفاده از فرآيند جذب سطحي مي‌باشد. نتايج اين مطالعه نشان داد كه زيوليت طبيعي كارايي بالايي در جذب سطحي كروم (VI) دارد.

Introduction: Chromium (VI) is a known human carcinogenic agent which is used in numerous industrial processes such as electroplating, welding, textile, cement and steel fabrication. The aim of this study was to determine the effectiveness of natural zeolite on the fixed bed adsorption of Cr (VI) from air stream. . Material and Method: In this experimental study, chromium mists were generated by a nebulizer (3A model, Italy). Performance of natural zeolite in the Cr (VI) adsorption and its influencing factors such as air flow rate (1 and 3 L/min), the initial Cr concentration (0.05, 0.15, 1 and 10 mg/m3) and the bed depth (2.5, 5 and 10 cm) were investigated. . Result: Zeolite adsorption capacity elevated by the increasing of bed depth but decreased with increasing of flow rate and inlet concentration. In order to facilitate the prediction of natural zeolite column performance Yoon-Nelson and Thomas models were used. The results showed that these models have a good agreement with our experimental data. . Conclusion: Due to the extensive use of chromium in various industries and regulatory requirements related to workplace health and safety, Cr emission control in the occupational environment is essential. The adsorption process is one of the controlling measures of chromium emissions. The results indicated that natural zeolite has a high efficiency in Cr (VI) adsorption.