fa حذف کروم (VI) از محلول آبی بوسیله کربن فعال اصلاح شده با سورفکتانت کاتیونی بنزآلکونیوم کلراید بهداشت health پژوهشي-کامل Research(Original) <p dir="RTL" style="text-align:justify;text-autospace:none;direction:rtl;unicode-bidi:embed;"><strong><span style="letter-spacing:-.3pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">سابقه و</span></span></span></strong> <strong><span style="letter-spacing:-.3pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">هدف:</span></span></span></strong> <span style="letter-spacing:-.3pt;"><span style="font-family:b zar;">ترکیبات کروم (</span></span><span dir="LTR" style="letter-spacing:-.3pt;"><span style="font-size:10.0pt;">VI</span></span><span style="letter-spacing:-.3pt;"><span style="font-family:b zar;">) سرطان</span></span><span style="letter-spacing:-.3pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.3pt;"><span style="font-family:b zar;">زا هستند و در آب</span></span><span style="letter-spacing:-.3pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.3pt;"><span style="font-family:b zar;">های زیر زمینی به</span></span><span style="letter-spacing:-.3pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.3pt;"><span style="font-family:b zar;">صورت یون</span></span><span style="letter-spacing:-.3pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.3pt;"><span style="font-family:b zar;">های منفی کرومات و دیکرومات یافت می</span></span><span style="letter-spacing:-.3pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.3pt;"><span style="font-family:b zar;">شوند. هدف از این مطالعه جذب آن</span></span><span style="letter-spacing:-.3pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.3pt;"><span style="font-family:b zar;">ها به</span></span><span style="letter-spacing:-.3pt;"><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span></span><span style="letter-spacing:-.3pt;"><span style="font-family:b zar;">وسیله کربن فعال اصلاح شده با سورفکتانت کاتیونی بنزآلکونیوم کلراید بود.</span></span></p> <p dir="RTL" style="text-align:justify;text-autospace:none;direction:rtl;unicode-bidi:embed;"><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">مواد</span></span></strong> <strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">و</span></span></strong> <strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">روش</span></span></strong> <strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">ها</span></span></strong>: &nbsp;<span style="font-family:b zar;">بر حسب</span><span style="font-family:b zar;"> غلظت بحرانی تشکیل میسل (</span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">CMC</span></span><span style="font-family:b zar;">)، سه غلظت از بنزآلکونیوم کلراید </span><span style="font-family:b zar;">شامل نصف، یک برابر و دو برابر غلظت تشکیل میسل برای اصلاح کربن فعال استفاده شد. بارگذاری سورفکتانت روی کربن فعال به روش تماس در زمان 24 ساعت روی همزن انجام شد. کربن های فعال&nbsp; اصلاح شده و معمولی به</span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="font-family:b zar;">عنوان جاذب کروم شش ظرفیتی از محلول</span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="font-family:b zar;">های آبی مورد آزمایش قرار گرفتند. آزمایشات به</span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="font-family:b zar;">صورت ناپیوسته و پیوسته در شرایط محیط خنثی(7 </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">pH=</span></span><span style="font-family:b zar;">)، اسیدی(4 </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">pH=</span></span> <span style="font-family:b zar;">) و قلیائی (10 </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">pH=</span></span><span style="font-family:b zar;">) </span>&nbsp;<span style="font-family:b zar;">انجام شد. کروم(</span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">VI</span></span><span style="font-family:b zar;">) به روش اسپکتروفوتومتری اندازه</span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="font-family:b zar;">گیری شد.</span></p> <p dir="RTL" style="text-align:justify;text-autospace:none;direction:rtl;unicode-bidi:embed;"><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">یافته ها</span></span></strong><span style="font-family:b koodak;">:</span> <span style="font-family:b zar;">زمان به تعادل رسیدن جذب کروم برای کربن فعال معمولی 180 دقیقه و برای کربن فعال اصلاح شده 120 دقیقه بدست آمد. بر اساس مدل لانگموئیر حداکثر ظرفیت جذب کروم(</span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">VI</span></span><span style="font-family:b zar;">) برای کربن فعال معمولی 79/1</span><span dir="LTR"><span style="font-family:bzar,bold;"><span style="font-size:10.0pt;">mg/g</span></span></span><span style="font-family:b zar;"> بود اما در کربن فعال اصلاح شده به 87/8&nbsp; </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">mg/g</span></span><span style="font-family:b zar;"> افزایش یافت. کربن فعالی که با دو برابر غلظت </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">CMC</span></span><span style="font-family:b zar;"> از سورفکتانت اصلاح شده بود بیش</span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="font-family:b zar;">ترین کارآئی جذب را </span><span style="font-family:b zar;">در </span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">pH</span></span><span style="font-family:b zar;"> برابر 7 و دز جاذب 5 گرم بر لیتر نشان داد. در آزمایشات پیوسته نقطه شکست منحنی کارآئی ستون حاوی کربن فعال اصلاح شده نسبت به کربن معمولی سه برابر بهبود یافت. ایزوترم جذب لانگموئیر و سینتیک شبه درجه دو به</span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="font-family:b zar;">دست آمد.</span></p> <p dir="RTL" style="text-align:justify;text-justify:kashida;text-kashida:0%;text-indent:17.0pt;direction:rtl;unicode-bidi:embed;"><strong><span style="color:black;"><span style="font-family:b koodak;">استنتاج</span></span></strong>: <span style="font-family:b zar;">اصلاح کربن فعال با سورفکتانت کاتیونی موجب حذف کامل کروم (</span><span dir="LTR"><span style="font-size:10.0pt;">VI</span></span><span style="font-family:b zar;">) در غلظت</span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="font-family:b zar;">های کم</span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="font-family:b zar;">تر از 10 میلی</span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="font-family:b zar;">گرم بر لیتر می</span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="font-family:b zar;">گردد. از این</span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="font-family:b zar;">رو می</span><span style="color:black;"><span style="font-family:b zar;">‌</span></span><span style="font-family:b zar;">توان از این روش برای افزایش کارآئی جذب این عنصر سمی از آب استفاده نمود.</span></p> <p dir="RTL" style="text-align:justify;text-indent:17.0pt;direction:rtl;unicode-bidi:embed;"></p> <p><strong>Background and purpose</strong>: Chromium hexavalent compounds are carcinogens that are found in groundwater as chromate and dichromate negative ions. The aim of this study was to remove Cr (VI) from water by activated carbon modified with cationic surfactant alkyl dimethyl benzyl ammonium chloride (Benzalkonium chloride).</p> <p><strong>Materials and methods:</strong> In terms of the Critical Micelle Concentration (CMC) of surfactant, three concentrations of Benzalkonium Chloride (BZK) including &nbsp;half, one&nbsp; and two fold of CMC were used to modify activated carbon. &nbsp;Modification was performed by contacting activated carbon and surfactant&nbsp; for 24h on the shaker. Ordinary and modified activated carbons were used as sorbents for Cr(VI) removal from aqeoues solutions. Modified Activated Carbon (MAC) by cationic surfactant and Unmodified Activated Carbon (UAC) were examined as adsorbents for Cr (VI) from aqueous solutions. Experiments were conducted in batch and continuous mode in acid (pH=4), natural (pH=7) and alkaline conditions (pH=10). Cr (VI) was measured by spectrophotometer.</p> <p><strong>Results</strong>: Time to reach Cr (VI) adsorption equilibrium for UAC and MAC were 180 and 120 min, respectively.&nbsp; Cr (VI) adsorption capacity for UAC was 1.79 mg/g but in MAC the value increased to 8.87 mg/g. 5g/L of MAC modified with 2cmc of surfactant showed greatest Cr (VI) adsorption capacity in natural pH condition. Breakthrough point in the column packed with MAC enhanced 3 times compared with UAC. Adsorption isotherm was best fitted with Langmuir model and adsorption kinetics was determined as pseudo second order.</p> <p><strong>Conclusion:</strong> Modification of activated carbon by cationic surfactant causes increase in adsorption capacity of Cr (VI) from aqueous solution. Therefore, it could be used in removal of toxic Cr (VI) compounds from water.</p> کروم شش ظرفیتی, سورفکتانت کاتیونی,کربن فعال, جذب سطحی hexavalent chromium, cationic surfactant, activated carbon, adsorption 122 135 http://jmums.mazums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-29-482&slc_lang=fa&sid=1 Ramezanali Dianati Tilaki رمضانعلی دیانتی تیلکی dianati_tilaki@yahoo.com Yes دانشیار، گروه بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی مازندران ساری، ایران Seyedeh Saba Hosseini Motlagh سیده صبا حسینی مطلق No دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی مازندران، ساری، ایران