ارزیابی مدلهای ایزوترم جذب فروندلیچ و لانگمویر برای جاذب پوسته‌برنج در تصفیه شوری آب

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران.

2 گروه مهندسی آبیاری و آبادانی دانشگاه تهران

چکیده

منابع آب با کیفیت محدود است.کاربرد جاذب‌های زیستی در کاهش شوری آب روشی نو و مناسب محیط زیست است. هدف از مقاله حاضر تعیین مقدار حذف شوری توسط جاذب پوسته‌برنج و برآورد مقدار جذب توسط مدل‌های ایزوترم جذبی فروندلیچ و لانگمویر وارزیابی آنها می‌باشد. در این مطالعه از یک مخزن (بخشی از مدل فیزیکی) به ارتفاع تقریباً 50 سانتیمتر و قطر 20 سانتیمتر معین شد و از ارتفاع مخزن به دو قسمت تقسیم شد و در مرکز محل استقرار جاذب مورد مطالعه با ضخامت مشخص 8 سانتیمتر در نظر گرفته شد در دو سوی لایه جاذب چه به سمت بالا(سطح مخزن) و چه به سمت پایین( کف مخزن) به صورت قرینه یکدیگر لایه‌های شن با دانه‌بندی 3/0، 6/0 و 1 سانتیمتر هر کدام به ارتفاع 5 سانتیمتر قرار داده شدند. تیمارهای کیفیت آب شامل کلسیم و منیزیم، سدیم و کلر(شوری) در چهار غلظت شوری 2/0، 5/0، 7/0 و 1 دسی زیمنس بر متر از جاذب پوسته برنج عبور داده شد و میزان جذب کاتیون‌ها و آنیون‌ها توسط جاذب اندازه‌گیری شد. نتایج نشان داد که برای غلظت‌های مختلف، جذب در ابتدا بسیار بالاست و به مرور زمان کاهش پیدا می‌کند. زمان تعادل برای پارامترهای کیفی کلسیم و منیزیم، سدیم و کلر بین 60 تا 90 دقیقه در دمای آب 25 درجه سانتیگراد و اسیدیته 4/7 بدست آمده است. نتایج نشان داد که بطور متوسط درصد بالایی از کاتیون‌های کلسیم و منیزیم و سدیم آب (حدود50-60درصد) توسط پوسته برنج جذب شده‌اند. نتایج مدل ایزوترم جذب نشان داد که مدل ایزوترم جذب مدل فروندلیچ نسبت به مدل لانگمویر برآورد بهتری(ده تا 15درصد) دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Evaluation of Freundlich and Langmuir adsorption isotherm models for rice husk adsorbent in water salinity purification.

نویسنده [English]

  • Shabnam Azizi 2
2 Department of Irrigation and Reclamation Engineering ,University of Tehran ,,Iran.
چکیده [English]

Quality water resources are limited. The use of biological adsorbents in reducing water salinity is a new and environmentally friendly method. The purpose of this article is to determine the amount of salinity removal by the rice husk adsorbent and estimate the amount of absorption by Freundlich and Langmuir adsorption isotherm models and their evaluation. In this study, a tank (part of the physical model) with a height of approximately 50 cm and a diameter of 20 cm was used, and it was divided into two parts based on the height of the tank. In the center of the location of the absorber under study, a specific thickness of 8 cm was considered. On both sides of the absorbent layer, either upwards (reservoir surface) or downwards (reservoir bottom), layers of silica sand with 0.3, 0.6 and 1 cm granularity were placed in a height of 5 cm. Water quality treatments including calcium and magnesium, sodium and chlorine (salinity) at four salinity concentrations of 0.2, 0.5, 0.7 and 1 dS/m were passed through the rice husk adsorbent and the amount of cat ions and anions absorbed by the adsorbent It was measured. The results showed that for different concentrations, absorption is very high at the beginning and decreases over time. The equilibrium time for qualitative parameters of calcium and magnesium, sodium and chlorine obtained between 60 and 90 (at a water temperature of 25 degrees Celsius and an acidity of 7.4) minutes. The results showed that on average, a high percentage of calcium, magnesium and sodium cat ions in water (about 50-60%) have been absorbed by rice husk. The results of the adsorption isotherm model showed that the adsorption isotherm model of the Freundlich has a better estimate than the Langmuir model (10 to 15 percent).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Langmuir adsorption isotherm
  • Solute reduction
  • Bio absorbent