ارزیابی کارایی زئولیت اصلاح‌شده در حذف نیترات زه‌آب کشاورزی با استفاده از ستون‌های با بستر ثابت

نیترات از گسترده ترین آلاینده های آب های زیرزمینی و سطحی است که مقدار بیش‌ازحد آن در منابع آبی بر سلامت انسان و دام تاثیرمی گذارد. در میان روش های مختلف حذف نیترات، روش جذب سطحی، به علت سادگی، به‌صرفه بودن ازلحاظ اقتصادی و کارایی مورد توجه است. در پژوهش حاضر اثر متغیرهای ph (چهار، شش و هشت)، نرخ جریان (8، 11 و 16 میلی لیتر بر دقیقه)، ارتفاع بستر (40، 50 و 60 سانتی متر) و قطر ستون (45، 57 و 67 میلی متر) در حذف نیترات از محلول های آبی با استفاده از ستون های زئولیت اصلاح شده بررسی شد. برای تعیین سطح ویژه و قطر خلل و فرج از آنالیز betاستفاده شد. مورفولوژی و ساختار کانی زئولیت مورد مطالعه با استفاده از آنالیزهای تعیین پراش پرتو ایکس (xrd)، اسپکتروسکوپی اشعه ایکس انرژی متفرق (eds) و عکس برداری میکروسکوپی الکترونی روبشی (sem) موردبررسی و شناسایی قرار گرفت. برای اصلاح سطح زئولیت ها، از محلول هگزادسیل تری متیل آمونیوم برماید به غلظت 25 میلی مولار استفاده شد. زه آب کشاورزی با غلطت 80 میلی گرم در لیتر نیترات، به‌صورت مصنوعی با حل کردن نمک پتاسیم نیترات در آب مقطر در آزمایشگاه تهیه شد. نتایج آنالیزها نشان داد که نمونه زئولیت از نوع کلینوپتیلولایت به ترتیب با سطح ویژه و میانگین قطر خلل و فرج 11.984 مترمربع در گرم و 15.295 نانومتر است. یافته ها نشان داد که تغییرات ph، نرخ جریان، ارتفاع بستر و قطر ستون بر شاخص های مختلف منحنی رخنه اثر معنی‌‌دار (در سطح پنج درصد) دارد. حداکثر مقدار جذب در6=ph رخ داد، در حالی که حداکثر راندمان جذب (65.24 درصد) در 8=ph حاصل شد. کاهش نرخ جریان باعث افزایش راندمان حذف نیترات شد، اما بیشترین مقدار جذب (0.2 میلی گرم بر گرم) در نرخ جریان 11 میلی لیتر در دقیقه رخ داد. بیشترین مقدار جذب و راندمان حذف به ترتیب در ارتفاع بستر 60 سانتی متر و قطر ستون 67 میلی متر رخ داد.