بررسی میزان حذف و ایزوترم های جذب فلز روی و مس از شیرابه زباله شهری با استفاده از جاذب کلینوپتیلولایت

مقدمه و هدف: از مهم‌ترین آلاینده‌های موجود در شیرابه زباله، فلزات سنگین می‌باشند که با ورود به زنجیره غذایی و در نهایت راس هرم غذایی، اثرات بهداشتی خطرناکی برای انسان ایجاد خواهند نمود. هدف از این مطالعه، بررسی کارایی کلینوپتیلولایت اصلاح‌شده در حذف یون‌های فلزات مس و روی از شیرابه محل دفن زباله و مدل‌سازی ایزوترم واکنش‌های جذب می‌باشد.روش کار: مطالعه حاضر، از نوع مقطعی بوده و در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد. شیرابه زباله محل دفن شهر بم به‌عنوان یک نمونه واقعی در چهار فصل سال 1393 مورد آزمایش قرار گرفت. به‌منظور حذف مس و روی از زئولیت طبیعی (کلینوپتیلولایت) اصلاح‌شده با محلول دو مولار hno3 استفاده شد.آزمایش‌ها در سیستم ناپیوسته انجام گرفت. تاثیر پارامترهای ph، دوز جاذب و زمان تماس بر جذب فلزات سنگین موجود در شیرابه محل دفن زباله‌های شهری توسط خاک کلینوپتیلولایت اصلاحی بررسی شد. سپس ایزوترم‎های جذب هر یک از دو جاذب تعیین گردید.یافته‎ها: حذف فلز روی در ph بهینه 5، زمان تماس تعادلی 120 دقیقه و مقدار جاذب 105 گرم بر لیتر به 92 درصد رسید. همچنین حذف 89 درصدی فلز مس در ph بهینه 5، زمان تماس تعادلی 165 دقیقه و مقدار جاذب 90 گرم بر لیتر مشاهده شد. ایزوترم‎های جذب نشان دادند که ظرفیت این جاذب در جذب فلز روی بیشتر از مس بوده و با انرژی بیشتری جذب جاذب می‌شوند. فرآیند جذب از معادلات لانگمویر نوع دو تبعیت نمود (0.99= r2).نتیجه‎گیری: ظرفیت جذب فلزات مس و روی به‌وسیله کلینوپتیلولایت بالا بوده و طبق معادلات ایزوترم، جذب با انرژی زیادی صورت گرفت. با توجه به بازده حذف بالا، این روش برای حذف فلزات مذکور قابل‌طرح می‌باشد و مطالعات بیشتر برای بررسی امکان حذف سایر فلزات سنگین با این روش توصیه می‌شود. 

evaluation of removal and adsorption isotherms of zinc and copper from municipal solid waste leachate using clinoptilolite adsorbent

introduction and purpose: heavy metals are among the most important pollutants in leachate waste, causing serious health risks for humans through entering the food chain and reaching the top of food pyramid. therefore, this study aimed to evaluate the efficacy of modified clinoptilolite in the removal of copper and zinc ions from landfill leachate and modeling of adsorption isotherms and reactions.methods: this cross-sectional in vitro study was conducted to test waste landfill leachate as a true sample for four seasons in 2014 in bam, iran. natural zeolite (clinoptilolite), modified with 2 m hno3 solution, was used to remove copper and zinc. experiments were conducted as batch systems, in which the effects of ph, adsorbent dosage, and contact time on the adsorption of heavy metals in municipal waste landfill leachate by clinoptilolite (as soil amendment) were investigated. afterwards, the adsorption isotherms of each adsorbent were demonstrated.results: in total, the removal efficency of zinc in the optimum ph=5, equallied time=120 min and adsorbent dosage of 120g/l was reached 92%. adsorption isotherms indicated that the capacity of this adsorbent was higher in zinc, compared to copper, and adsorbents were absorbed with higher energy. the adsorption process was based on langmuir’s equations (isotherm type ii) (r2=0.99).conclusion: according to the results, adsorption capacity of clinoptilolite was high for copper and zinc and based on isotherm equations, adsorption took place with higher energy. it was concluded that this method could be used for the removal of these metals due to its high removal efficiency. therefore, it is recommended that further studies be conducted to evaluate the possibility of removal of other heavy metals with this method.