دوماهنامه علمی پژوهشی

مقدمه: امروزه استفاده رو به گسترش از MTBE و همچنین خواص فیزیکی و شیمیایی آن از جمله حلالیت بسیار بالا در آب، باعث ورود این ماده به منابع آب می‌شود. از طرف دیگر لجن فاضلاب شهری حاوی موادی است که عمده آن‌ها حاوی درصد کربن بالایی نیز می‌باشند. لذا هدف از این مطالعه تهیه کربن فعال از لجن تصفیه‌خانه فاضلاب شهری و بررسی کارایی آن جهت حذف MTBE می‌باشد.

روش بررسی: پس از تهیه زغال از لجن تصفیه‌خانه و فعال کردن آن به وسیله محلول ۳ مولار از H_۲PO_۴ وKOH  و محلول ۵ مولار از ZnCl_۲، اثر پارامترهایی چون نوع فعال‌کننده، pH (۱۰-۲)، زمان تماس (min۲۴۰-۰)، دوز جاذب (g/L۶-۲) و غلظت اولیه MTBE (mg/L۷۰-۲۰) در جذب MTBE بر کربن ساخته شده تعیین گردید. غلظت باقی مانده MTBE در محلول با استفاده از دستگاه گازکروماتوگرافی تعیین شد. در پایان داده‌های تجربی بدست آمده با استفاده از مدل‌های جذبی فروندلیخ و لانگموئیر مدلسازی شدند.

یافته ها: هرچند از لحاظ آماری تفاوت معنی داری در استفاده از فعال کننده‌های مختلف حاصل نگردید، اما بیشترین جذب MTBE در هر گرم از کربن فعال هنگامی حاصل می‌شود که از ZnCl_۲ به عنوان فعال کننده استفاده شد. بیشترین راندمان حذف (حدود %۵۰) در pH اسیدی ۴، دوز g/L۶ از کربن فعال و غلظت mg/L۲۰ از MTBE حاصل شد. نتایج ایزوترم‌های جذب نشان داد که مدل جذبی فروندلیخ تطابق بیشتری با داده‌های تجربی دارد.

نتیجه گیری: با توجه به مشکلاتی که در دفع لجن تصفیه‌خانه‌های فاضلاب وجود دارد، بازیافت آن به عنوان یک جاذب می‌تواند بسیاری از این مشکلات را مرتفع سازد. لذا پیشنهاد می‌شود کارایی این ماده در حذف آلاینده‌های دیگر و بررسی‌های اقتصادی جهت کاربرد آن در مقیاس صنعتی مورد بررسی قرار گیرد.