بررسی عملکرد خاک رس اصلاح شده در حذف هیدروکربن های آروماتیک از محیط های آبی

مقدمه: هیدروکربن های تک حلقه ای مانند بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و زایلن(btex) ترکیبات آلی فرار، غیریونی و غیرقطبی می باشند که در ترکیب سوخت وسایل نقلیه و به عنوان حلال در فعالیت های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. هدف از این مطالعه، بررسی کارایی خاک رس اصلاح شده با سورفکتانت های کاتیونی و غیر یونی(ttab-mt و peg-mt) به عنوان یک جاذب ارزان قیمت در حذف btex از محلول های آبی می باشد.مواد و روش ها: آزمایشات جذب در مقیاس آزمایشگاهی و به صورت ناپیوسته انجام گرفت. اثر پارامترهایی مانند بارگذاری سورفکتانت(4-0.2 برابر ظرفیت تبادل کاتیونی خاک رس)، زمان تماس(24-0 ساعت)، ph(12-4) و غلظت آلاینده(200-10 میلی گرم بر لیتر) بر میزان جذب btex توسط خاک رس مورد بررسی قرار گرفت.یافته های پژوهش: نتایج آزمایشات نشان داد که در بارگزاری سورفکتانت 2 برابر ظرفیت تبادل کاتیونی بر سطح خاک رس، بیشترین میزان جذب btex اتفاق می افتد. هم چنین زمان ماند بهینه جذب برابر 24 ساعت بود. ظرفیت جذب ttab-mt در حذف btex تقریباً برابر mg/g 22.11 و این مقدار برای peg-mt برابر mg/g 18.77 بود. هم چنین داده های به دست آمده از آزمایشات مطابقت بهتری با مدل ایزوترم فروندلیچ و مدل سینتیکی درجه دوم کاذب دارند. بحث و نتیجه گیری: با توجه به این که ظرفیت جذب دو جاذب تفاوت چندانی با هم نداشتند اما، با توجه به این که سمیت سورفکتانت غیر یونی کمتر از نوع کاتیونی می باشد و از طرفی دیگر ارزان تر می باشد، لذا جهت حذف btex پیشنهاد می شود که از خاک رس اصلاح شده با سورفکتانت غیر یونی به جای نوع کاتیونی استفاده گردد.

Survey on the Performance of Modified Clay in the Removal of Aromatic Hydrocarbons form Aqueous Media

Monoaromatic Hydrocarbons such as benzene, toluene, ethylbenzene and xylene are volatile, nonionic and nonpolar compounds that have been used in the vehicles fuel and as solvents in industrial activities. This study was conducted to investigate the performance of clay modified with cationic and nonionic surfactants in the removal of benzene, toluene, ethylbenzene and xylene from aqueous solutions.Materials methods: The experiments were carried outin batch system. The effect of various parameters including surfactant loading (0.24 times of clay CEC), contact time (024 hr), pH (412) and pollutant concentration (10200 mg/l) was surveyed on the sorption. The results showed that the maximum BTEX adsorption occurred in the surfactant loading of two times of cation exchange capacity of the clay. The optimum contact time of the sorption occurred at 24 hr. The sorption capacity of TTABMt and PEGMt for BTEX was 22.11 mg/g and 18.77 mg/g, respectively. The Freundlich isotherm and pseudo secondorder kinetic models fitted the data better than other isotherm and kinetic models.Discussion Conclusion: The sorption capacity of both the sorbents was of no significant differences, but the toxicity and also the cost of nonionic surfactant is less than cationic surfactant therefore, it is recommended that clay modified by nonionic surfactant instead of cationic surfactant is used to remove BTEX from aqueous solutions.