بررسی کاهش کلسیم از آبهای سخت به روش نورسنجی شعلهای با جاذب زئولیت 13X اصلاح شده
نویسندگان
1 استادیار شیمی کاربردی، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه قم، قم، ایران
2 کارشناسی ارشد شیمی تجزیه، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه قم، قم، ایران
3 دانشیار شیمی تجزیه، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه قم، قم، ایران
doi
چکیده
در این پژوهش برای نخستین بار، از زئولیت 13X بهعنوان جاذب سازگار با محیط زیست برای حذف کاتیون کلسیم از محلول آبی به روش نورسنجی شعلهای استفاده شد. به منظور بهبود عملکرد جاذب، اصلاح کنندههای متفاوت بهکارگرفته شدند. بستر خام و اصلاح شده با روشهای متفاوت از جمله طیفسنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR)، پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (FESEM)، طیفسنجی تفکیک انرژی (EDS)، جذب و واجذب نیتروژن با روش BET بررسی شد. نتایح نشان داد که، زئولیت 13X اصلاح شده با سود 1 مولار و اتیلندیآمینتترااستیک اسید (EDTA) 0/2 مولار با درصد حذف 89/74 % عملکرد خوبی در جذب کلسیم دارد. همچنین، به منظور بررسی تأثیر همزمان عاملهای آزمایش شامل pH، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت اولیه کلسیم از طراحی آزمایش به روش رویه پاسخ طرح مرکب مرکزی استفاده شد. برپایه نتایج بهدست آمده، غلظت کلسیم و مقدار جاذب بیشترین تأثیر را درجذب کلسیم دارند. همچنین، برای بررسی رفتار جذب کلسیم، دو مدل همدمای لانگمویر و فروندلیچ بررسی شدند. برای فرایند جذب کلسیم با جاذب، نتایج با مدل همدمای لانگمویر با R2 برابر با 0/9998، بیشترین همخوانی را داشت. همچنین، مطابق نتایج بهدست آمده، جاذب اصلاح شده قابلیت بازیابی و استفاده برای چندین بار را بدون کاهش چشمگیر در فعالیت دارد. از اینرو، با توجه به نتایج و کارایی بالای جاذبها برای جذب کلسیم، استفاده از این روش برای جذب کلسیم از آبهای سخت توصیه میشود.