تهیه جاذب از روزنامه باطله و حذف یون‌های فلزات از پساب کارخانه خمیرکاغذ

خرم مرگاوی, خدیجه; نظرنژاد, نورالدین; ذبیح زاده, سید مجید

doi:10.22092/ijwpr.2023.360347.1735

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

¹ کارشناس ارشد، گروه صنایع چوب و فراورده‌های سلولزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

² دانشیار، گروه صنایع چوب و فراورده‌های سلولزی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ایران

https://doi.org/10.22092/ijwpr.2023.360347.1735

چکیده

سابقه و هدف: آلودگی پساب کارخانهها و در پی آن منابع آبهای سطحی و زیرزمینی با فلزات سنگین یکی از مشکلاتی است که سلامتی انسان و سایر موجودات را تهدید میکند. این فلزات به صورت محلول در آب به خاک وارد شده و باعث آلودگی آبهای سطحی، زیرزمینی و خاک میشوند. در این راستا، این تحقیق به بررسی فلزات سنگین در پساب کارخانه کاغذ قبل و بعد از فرایند تصفیه میپردازد. از آنجایی که روش جذب سطحی با استفاده از جاذبها روشی مناسب و مطابق با استانداردهای زیست‌محیطی میباشد، در این تحقیق جاذب از روزنامه باطله تهیه شده و کارایی این جاذب در جذب فلزات مس، سرب و کادمیم مطالعه شد.
مواد و روش ها: آزمایش‌های جذب با هدف بررسی تأثیر زمان تماس جاذب روزنامه باطله با فلزات و تاثیر مقدار جاذب روزنامه باطله روی جذب فلزات سنگین انجام گردید. برای اینکار روزنامههای باطله ابتدا بوسیله سدیم بی کربنات به مدت یک ساعت تیمار شده و سپس بوسیله 5% دی سدیم هیدروژن فسفات به مدت 4 ساعت در دمای 100 درجه رفلکس شدند و در نهایت شستشو گردیدند. محلولهای آبی با غلظت اولیه ppm30 برای سه فلز سرب، مس و کادمیم از طریق رقیق کردن محلول استاندارد با آب مقطر تهیه شدند. مقدار مشخصی از جاذب به 10 میلی لیتر از هر محلول اضافه شده و در یک لرزاننده مکانیکی برای زمانهای مشخصی بهم زده شدند. سپس توسط کاغذ صافی، تصفیه شده و با دستگاه اسپکتروسکوپی جذب اتمی آنالیز شدند. فاز جامد نمونه پساب پس از خشک شدن، بوسیله نیتریک اسید با نسبت یک به پنج مورد هضم اسیدی قرار گرفتند. سپس نمونههای هضم شده پس از شستشو با دستگاه طیف سنجی جذب اتمی مورد آنالیز قرار گرفتند.
نتایج: نتایج حاصل از بررسی پساب در حوضچه های قبل و بعد از تصفیه نشان داد که مقدار اولیه فلزات سرب، مس و کادمیم در پساب قبل از تصفیه به ترتیب ppm 0/2129 ،0/5983 و 0/0004 بوده که بعد از فرایند تصفیه به ترتیب ppm 0/0469 ،0/134 و 0/0001 به‌دست آمد. همچنین طبق نتایج، با توجه به اینکه در مقادیر مصرف جاذب و زمانهای تیمار میزان جذب بالا و یکسان بوده است؛ مقدار و زمان تیمار مورد نظر در این آزمایش عامل مؤثر در مقدار جذب فلزات نبودهاند.
نتیجه گیری: نتایج این تحقیق نشان میدهد که جاذب کاغذ روزنامه باطله جاذب مناسبی برای حذف این فلزات سنگین از محلولهای آبی میباشد، زیرا از ظرفیت جذب بالایی برخوردار است و از سوی دیگر هزینه کمتری برای تهیه آن نیاز میباشد. این دو عامل جاذب کاغذ روزنامه باطله را به یک ماده مناسب با شرایط بالقوه برای حذف فلزات سنگین از پسابهای آلوده تبدیل میکند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

تبدیل شیمیایی

مراجع

-Abdel-ghani, N.T., Hefny, M.M. and El-chaghby, G.A., 2008. Removal of meatsl ions from synthetic wastewater by adsorption onto Eucalyptus Camaldulenis tree leaves. Journal of the Chilean Chemical Society, 53(3):1585-1587.

-Braday, D., Stoll, A. and Ducan, J. R., 1994. Biosorption of heavy metal cations by non-viable yeast biomass. Environmental Technology, 15:428-429.

-Bigi, H., 2003. Water health and treatment principle. Iran Rafie Andisheh, Edition1.

-Chakravarty, S., Pimple, S., Chaturvedi, H.T., Singh, S. and Gupta, K.K., 2008. Removal of copper from aqueous solution using newspaper pulp as an adsorbent. Journal of Hazardous Matererials, 159:396–403.

-Chakravarty, S., Bhattacharjee, S., Gupta, K.K., Singh, M., Chaturvedi, H.T. and Maity, S., 2007. Adsorption of zinc from aqueous solution using chemically treated newspaper pulp. Bioresources Technology, 98:3136–3141.

-Chandraghatgi, R. and Englezos, P., 2008. Sequestering of heavy metal ions from aqueous solutions using a lignocellulosic material. International Journal of Environmental Pollution, 32: 509–518.

-Crini, G., 2006. Non-conventional low-cost adsorbents for dye removal: a review. Bioresources Technology, 97:1061–1085.

-Davis, T.A., Volesky, B. and Vieira, R.H.S.F., 2005. Sargasso biomass. Water research, 39: 239-247.

-Dehghani, M.H., Sanaei, D., Ali, I. and Bhatnagar, A., 2016. Removal of chromium (VI) from aqueous solution using treated waste newspaper as a low-cost adsorbent: Kinetic modeling and isotherm studies. Journal of Molecular Liquids, 215: 671-679.

-Hamze, Y., 2011. Water and wastewater management in pulp and paper industry. Jahad Daneshgahi publication, 455p.

-Joseph, A., 2000. Environmental Engineering and sanitation. John Wiley and sons TD145. S24.

-Karbasi, M., Karbasi, A., Saremi, A. and Ghorbanizadeh, H., 2009. Investigation of the concentration of heavy elements in drinking water supply sources of Aleshtar city in 2009. Yafte journal of medical scienes, 12(1): 65-70.

-Li, H., Du, Y. and Xu, Y., 2004. Adsorption and Complex of Chitosan Wet-end Additives in Papermaking system. Journal of Applied Polymer Science, 91(4): 2642-2648.

-Mohammadi, M., Fotovat, A. and Haghniya, G., 2009. Efficiency of sand- soil- organic matter filter, the removal of heavy metals copper, nickel, zinc and chromium from industrial wastewater. Journal of Soil and Water (Agricultural Science and Technology), 262: 23-51.

-Ng, J.C.Y., Cheung, W.H. and McKay, G., 2002. Equilibrium Studies of the Sorption of Cu (II) Ions onto Chitosan. Journal of Colloid Interface, 255(1): 64-74.

-Pizzichini, M., Russo, C. and Meo, C.D., 2005. Purification of pulp and paper wastewater, with membrane technology for water reuse in a closed loop. Desalination, 178(1-3): 351-359.

-Rezanezhad, SH., Nazarnezhad, N., Resalati, H. and Zabihzadeh, S. M., 2020. Use of magnetic nano bio composites prepared from fibers, nanocrystalline cellulose and carboxy methylcellulose in adsorption of heavy metals (Nickel and Lead). Iranian Journal of Wood and Paper Science Research, 35(4): 332-347. (In Persian).

-Rodrigues, A.C., Boroski, M., Shimada, N.S., Garcia, J.C., Nozaki, J. and Hioka, N., 2008. Treatment of paper pulp and paper mill wastewater by coagulation-flocculation followed by heterogeneous photo catalysis. Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry, 194(1): 1-10.

-Yan, G. and Viraraghavan, T., 2003. Heavy metal removal from aqueous solution by fungus Mocur rouxii. Water research, 37: 4486-4496.

تحقیقات علوم چوب و کاغذ ایران

تهیه جاذب از روزنامه باطله و حذف یون‌های فلزات از پساب کارخانه خمیرکاغذ

مراجع

مراجع

دوره 39، شماره 1 - شماره پیاپی 86
فروردین 1403
صفحه 1-11

تهیه جاذب از روزنامه باطله و حذف یون‌های فلزات از پساب کارخانه خمیرکاغذ

مراجع

مراجع

دوره 39، شماره 1 - شماره پیاپی 86فروردین 1403صفحه 1-11

دوره 39، شماره 1 - شماره پیاپی 86
فروردین 1403
صفحه 1-11