بررسی حذف آمونیوم با استفاده از کائولین، زئولیت تهیه شده از کائولین و زئولیت مگنت شده از محیط‌های آبی

زمینه و هدف: یون آمونیوم از طریق صنایع، فاضلاب خانگی و فاضلاب کشاورزی وارد آب های پذیرنده می گردد. یون آمونیوم سمی بوده و می تواند باعث کاهش در میزان اکسیژن محلول در آب شده و زندگی آبزیان را به خطر بیندازد. یکی از روش های رایج به منظور حذف یون آمونیوم از آب و فاضلاب، تبادل یونی و جذب این یون توسط زئولیت می باشد. هدف از این پژوهش، دستیابی به راندمان حذف آمونیوم با استفاده از کائولین، زئولیت سنتز شده از کائولین و زئولیت مگنت شده از محیط های آبی می باشد.مواد و روش ها: در مطالعه حاضر، آزمایشات در شرایط مختلف از دز جاذب کائولین و زئولیت سنتز شده از کائولین (g/l 2 ،5/1، 1، 5/0)، در محلول های آبی حاوی غلظت های مختلفی از آمونیوم ( mg/l201)، در زمان های تماس مختلف (24010 دقیقه) و در مقدار های متفاوتی از ph (11، 9، 7، 5، 3) مورد بهره برداری قرار گرفته است. ویژگی های شیمیایی زئولیت سنتز شده از کائولین نیز با استفاده از آزمون sem، xrd و ftir مورد بررسی قرار گرفته است.یافته ها: بیشترین میزان جذب آمونیوم در میزان ph برابر با 7 و زمان 240 دقیقه بوده است و با افزایش در غلظت اولیه آمونیوم، ظرفیت جذب افزایش یافت. البته با افزایش دز جاذب، راندمان حذف آمونیوم کاهش یافت. دز بهینه برای کائولین g/l 2 و برای زئولیت سنتز شده g/l 5/1 بوده است. داده های حاصل، به منظور محاسبه ایزوترم، نشان داد که ایزوترم فروندلیچ بیشترین همخوانی را داشته است. جذب آمونیوم بر روی کائولین، زئولیت سنتز شده از کائولین و زئولیت مگنت شده از سینتیک درجه دوم کاذب پیروی می کند.نتیجه گیری: این مطالعه اثبات می کند که جذب آمونیوم بر روی کائولین، زئولیت سنتز شده از کائولین و زئولیت مگنت شده یک روش ارزان قیمت با راندمان بالا در حذف آمونیوم می باشد.

Evaluation of the Removal of Ammonium by Kaolin, Synthesized Zeolite Produced from Kaolin and Magnetic Zeolit from Aqueous Solutions

Background: Ammonium has introduced to environment by various resources such as industrial, domestic and agricultural effluents. Ammonium is toxic which can lead to oxygen depletion in the water and threating aquatic. On the current method for ammonium removal from water and wastewater is ion exchange and adsorption of the ion by zeolite. The objective of this study was removing of ammonium by Kaolin, zeolite synthesized from Kaolin and magnetic zeolite from aqueous solutions. Methods: In this study, various concentrations of Kaolin and synthesized zeolite (0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 g/l) within aqueous solution containing ammonium ions (1 20 mg/l) with different contact time (10240 min) and pH values (3, 5, 7, 9, and 11) were probed. Using SEM, XRD and FTIR analysis, chemical characterization of synthesis Zeolite were studied. Results: The maximum ammonium adsorption occurred at pH=7 and in 240 minutes contact time. By increasing initial concentration of ammonium, its sorption capacity was increased. However, by increasing the adsorbent dose, the removal efficiency was decreased. Optimum dosage of kaolin and zeolite was 2 g/L and 1.5 g/L, respectively. The isotherm data of ammonium were correlated reasonably well by Freundlich isotherm model. It was found that the adsorption of ammonium ion on kaolin, synthesis zeolite and magnetic zeolite followed pseudosecond order kinetic model.Conclusion: This research confirmed that the adsorption of ammonium by Kaolin, synthesized Zeolite and magnetic Zeolite is a lowcost and highefficient method.