بررسی عملکرد پامیس کربنه شده در ستون بستر ثابت با جریان رو به بالا در حذف آنتی بیوتیک مترونیدازول از آب های آلوده

سابقه و هدف: برای طراحی یک فرآیند جذب سطحی در مقیاس صنعتی لازم است تا مدل‌سازی و شبیه‌سازی دقیقی از رفتار دینامیکی سیستم جذب سطحی بستر ثابت صورت گیرد. بر همین اساس این مطالعه با هدف بررسی عملکرد ستون بستر ثابت با پامیس اصلاح شده با ساکاروز درحذف آنتی‌بیوتیک مترونیدازول صورت گرفته است.مواد و روش‌ها: در این مطالعه تجربی جاذب مورد نیاز برای حذف مترونیدازول از سنگ پامیس تهیه شد. برای اصلاح پامیس از ساکاروز استفاده شد. در این مطالعه، راکتور آزمایشگاهی استفاده شده به شکل استوانه و به طول 20 سانتی متر و قطر 2 سانتی متر بود. در بررسی عملکرد بستر ثابت در حذف مترونیدازول تاثیر ph، غلظت، زمان تماس بستری بر منحنی شکست مورد بررسی قرار گرفت. در تحلیل منحنی شکست حذف مترونیدازول از مدل‌های توماس و آدامز بوهارت استفاده شد.یافته‌ها: نتایج تعیین سطح پامیس اصلاح شده نشان داد که سطح پامیس اصلاح شده به ازای هر گرم از جاذب از 8.4 به 35 افزایش یافت. نتایج بررسی تاثیر ph و غلظت نشان داد با کاهش ph و غلظت آلاینده ورودی زمان کارکرد بستر افزایش می‌یابد. نتایج بررسی مدل با مدل‌های آدامز بوهارت و توماس نشان داد مدل توماس مطابقت بیش‌تری با داده‌های حاصل از آزمایش دارد.استنتاج: با توجه به داده های مدل، می‌توان از مدل توماس برای طراحی و تعیین میزان جاذب در شرایط واقعی استفاده کرد و از فرآیند ستون بسترثابت با پامیس کربنه شده می‌توان به عنوان یک روش کارآمد در حذف آنتی‌بیوتیک‌ها از آب استفاده کرد.

Performance Evaluation of Column Packed with Sucrose Modified Pumice in Removal of Metronidazole from Aqueous Solutions

Background and purpose: In order to design an industrialscale adsorption process, it is necessary to model exact simulation of the dynamic behavior of fixed bed adsorption system. This study aimed at evaluating the performance of fixed bed column using sucrosemodified pumice in removal of metronidazole from aqueous phase.Materials and methods: In this experimental study, the adsorbent was prepared from pumice stone and sucrose was used to modify the pumice. The laboratory mode reactor was a cylindrical shape in 20 cm length and 2 cm diameter. Different parameters such as initial concentration, pH of the solution, flow and pumice height in bed were investigated to assess the performance of fixed bed column in removal of metronidazole. Thomas and the Adams -Bohart models were used to evaluate the breakthrough curves of metronidazole removal.Results: According to findings, the BET of modified pumice per gram of adsorbent increased from 8.4 to 35. Decrease in pH and contaminant concentration resulted in increase in bed lifetime. The experimental data were found to fit well with the Thomas model.Conclusion: According to this study, the Thomas model could be used in designing and investigating the amount of adsorbent in real conditions. Also, the fixed bed column can be used as an effective method to remove antibiotics from water.