بررسی مکانیسم جذب اورانیم و توریم بر روی یک رزین ماکرومتخلخل بارورشده با کلایتون زرد و تغلیظ و اندازه گیری مقادیر ناچیز آنها در نمونههای زیست محیطی
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی سبزوار، ایران
2 دانشیار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی سبزوار، ایران
3 دانشجوی مقطع کارشناسی، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی سبزوار، ایران
4 مربی، بخش آب، گروه مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کاشمر، ایران
5 مربی، بخش آب، گروه مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کاشمر، ایران محقق، بخش فاضلاب، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی سبزوار، ایران
doi
چکیده
زمینه وهدف:با وجود اهمیت اندازهگیری عناصر رادیو اکتیو در نمونههای زیست محیطی، اغلب روشهای دستگاهی، حساسیت کافی برای این اندازهگیریها را ندارند. پیشتغلیظ و جداسازی عناصر از ماتریکس نمونهها بهترین و اغلب تنها روش عملی برای حل مشکل فوق بوده و هدف این تحقیق، استخراج فاز جامد اورانیم و توریم با استفاده از یک جاذب مناسب و گزینشپذیر و اندازهگیری غلظتهای ناچیز آنها در نمونههای زیست محیطی است. موادّ و روشها:در این پژوهش رزین آمبرلیت XAD-7 بارورشده با کلایتون زرد برای تغلیظ و اندازهگیری اورانیم و توریم در نمونههای زیست محیطی مورد استفاده قرارگرفت و پس از بهدست آوردنشرایط بهینهی متغیرهایpH و قدرت یونی، مطالعهی جنبههای تعادلی فرایند جذب انجام شده واندازهگیری اورانیل و توریم پس از تغلیظ به روش ستونی با استفاده از روش آرسنازو III انجام شد. در روش ستونی نیز متغیرهای سرعت جریان نمونه، نوع شوینده و غلظت آن، سرعت شویش، حجم شوینده و غلظت تحمل شدهی یونهای مزاحم بهدقت بهینهسازی شدند. یافتهها:آزمایشهانشانداد که جذب همزمان توریم و اورانیل در pH=5 قابل انجام است. برازش ایزوترمهای جذب تعادلی با مدل لانگمویر (9999 دهمR2=) از مدلهای فریندلیچ (8979 دهمR2≤) و تمکین (9705 دهمR2≤) بهتر بود و ظرفیت جذب ماکزیمم رزین بارورشده جدید بهترتیب برای توریم و اورانیل مقدار 571 دهم و mmol.g-1 609 دهم بود. جذب و واجذب جریانی هر دو یون از سرعت مناسبی برخورداربود. مطالعات شویش نشان داد که با کمک محلول کربنات سدیم و با غلضت (w/v)5 صدم درصد، میتوان اورانیم را شسته و جداسازی نمود و در مرحلهی بعد میتوان برای واجذب یون Th(IV) از محلول HCl با غلظتی بالاتر از M0/2 استفاده کرد. RSD محاسبه شد و بهترتیب مقادیر 9/2 و %1/3 برای توریم و اورانیم بهدست آمدند. نتایج نشان داد که یونهای مزاحم در پیشتغلیظ مزاحمت جدی ایجادنمیکردند. روش پیش تغلیظ و اندازهگیری ارایه شده برای اندازهگیری اورانیل و توریم در چند نمونهی واقعی زیست محیطی بهکارگرفته شد که درستی و دقت بهدست آمده از این اندازهگیریها رضایتبخش بود. نتیجهگیری:رزین XAD-7 بارورشده با کلایتون زرد برای تغلیظ و اندازهگیری اورانیم و توریم مناسب بوده و با استفاده از آن میتوان غلظتهای ناچیز این دو فلز رادیو اکتیو را در نمونههای آبی زیست محیطی با موفقیت اندازهگیری نمود.
