مطالعه مروری روش های حذف فلز سنگین آرسنیک از منابع آبی
محورهای موضوعی :
فریبا استوار
1
,
مرضیه حسن زاده
2
1 - پژوهشکده محیط زیست جهاددانشگاهی
2 - دانشگاه گیلان
کلید واژه: آرسنیک, استاندارد, منابع آبی, روش حذف, نانو ذرات.,
چکیده مقاله :
بسیاری از آلایندههای موجود در آب برای سلامتی انسان و محیط زیست، مضر و سمی شناخته شدهاند. در میان این آلایندهها آرسنیک از اهمیت بیشتری برخوردار است، چرا که میلیون‌ها نفر در معرض آب آشامیدنی آلوده به آن قرار دارند. آرسنیک یکی از عناصر کمیاب در پوسته زمین میباشد که از لحاظ فراوانی در رده بیستم جای گرفته و اغلب به شکل سولفید آرسنیک یا آرسنات‌های فلزی و آرسنیدها وجود دارد. این عنصر میتواند در دو صورت معدنی و یا آلی وجود داشته باشد؛ اما آرسنیک غیرآلی به طور کلی سمی تر از فرم آلی آن است. در مطالعات مختلف ارتباط معنی‌داری بین غلظتهای بالای این عنصر در آب آشامیدنی و سرطان‌های کبد، حفره بینی، شش، پوست، مثانه و کلیه در مردان و زنان نشان داده شده است. سازمان بهداشت جهانی در آخرین نگارش استانداردهای آب آشامیدنی، حد مجاز آن را کمتر از 01/0 میلی گرم در لیتر (10 میکرو گرم در لیتر) مشخص کرده است و همچنین حد مجاز آرسنیک در استاندارد 1053 ایران نیز همین مقدار گزارش شده است. در این مطالعه به بررسی تکنیک های مختلف حذف آرسنیک و همچنین کارایی نانوذرات مختلف در تصفیه آرسنیک از آب آشامیدنی پرداخته شده است.
Many of the pollutants in the water are known to be harmful and toxic to human and environmental health. Among these pollutants, arsenic is more important because millions of people are exposed to contaminated drinking water. Arsenic is one of the rare elements in the earth crust, which is in the 20th place in abundance, and it's often found in the form of arsenic sulfide or arsenic and arsenide. This element can exist in both organic and inorganic forms, but inorganic arsenic is generally more toxic than its organic form. In various studies, there is a significant relationship between the high concentrations of this element in drinking water, liver, nasal cavity, skin, bladder, and kidneys cancers in men and women body. The World Health Organization (WHO) has identified the lowest standards of arsenic for drinking water below 0.01 mg/L (10 micrograms per liter) in the latest writing of drinking water standards, and the same amount has been reported for arsenic in Iran's 1053 standard. In this study, various techniques for removing arsenic and efficiency of different nanoparticles in the treatment of arsenic from drinking water have been investigated.
[1] سلامی اصل، سرور و داودیان، ساناز، «اثرات زیست محیطی فلز آرسنیک و روش¬های حذف آن از آب و خاک»، اولین کنگره علمی پژوهشی توسعه و ترویج علوم کشاورزی، منابع طبیعی و محیط¬زیست ایران، انجمن توسعه و ترویج علوم و فنون بنیادین، تهران، سال ۱۳۹۴.
[2] بهاروند، سیامک؛ میربیک سبزواری، کبری و فرهپور، محمدمهدی، «تأثیر آرسنیک بر محیط¬زیست و سلامت انسان»، اولین همایش زمین¬شناسی زیست¬محیطی و پزشکی دانشگاه شهید بهشتی، تهران ، سال ۱۳۸۶.
[3] عسگري، عليرضا؛ محوی، امیر¬حسین؛ واعظی، فروغ و قصری، آذر، «گرانول هيدروكسيد آهن جاذبي براي حذف آرسنات و آرسنيت از آب آشاميدني»، مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی کردستان، تابستان 1387، دوره 13 شماره 2، مسلسل 48، صفحه 76-86.
[4] Smedley PL, Kinniburgh DG. A review of the source, behaviour and distribution of arsenic in natural waters. Applied geochemistry. 2002 May 1;17(5):517-68.
[5] نيك مرام، رقيه؛ «ارزيابي عملكرد پرمنگنات پتاسيم در حذف آرسنيك از آب شرب با استفاده از متدولوژي شش سيگما»، دومین همایش ملی آب و فاضلاب با رویکرد بهره-برداری، تهران، پاییز 1387.
[6] Awual MR, Shenashen MA, Yaita T, Shiwaku H, Jyo A. Efficient arsenic (V) removal from water by ligand exchange fibrous adsorbent. water research. 2012 Nov 1;46(17):5541-50.
[7] Zhang S, Niu H, Cai Y, Zhao X, Shi Y. Arsenite and arsenate adsorption on coprecipitated bimetal oxide magnetic nanomaterials: MnFe2O4 and CoFe2O4. Chemical Engineering Journal. 2010 Apr 15;158(3):599-607.
[8] مسافري، محمد و مصداقينيا، عليرضا؛ «حذف آرسنيك از آب آشاميدني با استفاده از آلوميناي فعال اصلاح شده»، فصلنامه آب و فاضلاب، دانشكده بهداشت و تغذيه، دانشگاه علوم پزشكي تبريز پاییز 1384، دوره 16 ، شماره 3، مسلسل 55، صفحات 2-14.
[9] Ghurye G, Clifford DA. Laboratory study on the oxidation of arsenic III to arsenic V. National Risk Management Research Laboratory, Office of Research and Development, US Environmental Protection Agency; 2001 Mar.
[10] Romero A, Santos A, Vicente F, Rodriguez S, Lafuente AL. In situ oxidation remediation technologies: Kinetic of hydrogen peroxide decomposition on soil organic matter. Journal of Hazardous Materials. 2009 Oct 30;170(2-3):627-32.
[11] Pettine M, Millero FJ. Effect of metals on the oxidation of As(III) with H2O2, Marine Chemistry Journal 70 (2000) 223-34.
[12] Northup A, Cassidy D. Calcium peroxide (CaO2) for use in modified Fenton chemistry. Journal of Hazardous Materials. 2008 Apr 15;152(3):1164-70.
[13] Cassidy DP, Irvine RL. Use of calcium peroxide to provide oxygen for contaminant biodegradation in a saturated soil. Journal of hazardous materials. 1999 Sep 1;69(1):25-39.
[14] Oremland RS, Stolz JF. The ecology of arsenic. Science. 2003 May 9;300(5621):939-44.
[15] Jain CK, Singh RD. Technological options for the removal of arsenic with special reference to South East Asia. Journal of environmental management. 2012 Sep 30;107:1-8.
[16] Choong TS, Chuah TG, Robiah Y, Koay FG, Azni I. Arsenic toxicity, health hazards and removal techniques from water: an overview. Desalination. 2007 Nov 5;217(1-3):139-66.
[17] افلاکی، فریدون و شیخ قمی، هما؛ «بررسی کارایی فیلتر سونو جهت حذف آرسنیک از آب آشامیدنی در مناطق با محدودیت دسترسی به آب سالم»، یازدهمین همایش ملی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی زاهدان، زاهدان، پاییز 1387.
[18] كرد مصطفي پور، فردوس؛ بذر¬افشان، ادریس و کمانی، حسین؛ «بررسي قابليت حذف آرسنيك از آب با استفاده از فرآيند انعقاد و شناورسازي با هواي محلول»، فصلنامه سلامت و محیط¬زیست، جلد 3، شماره ۳،سال 1389، صفحات ۳۰۹-۳۱۸.
]19[ کتاب مولر، ترجمه سعید فردوسی، مدیریت پسماندهای شیمیایی، انتشارات شهرداری تهران، 1372.
]20[ مظفريان، كريم؛ مدايني، سيدسياوش و خشنودي، محمدعلي؛ «ارزيابي عملكرد فرآيند اسمز معكوس در حذف آرسنيك از آب»، فصلنامه آب و فاضلاب، شماره 60 زمستان 1385، صفحات 22-28.
]21[ بابایی، یاسمن؛ علوی مقدم، محمدرضا؛ قاسم زاده، فرشته و ارباب زوار، محمدحسین؛ «بررسی امکان حذف آرسنیک از آب با استفاده از تکنیک گیاه پالایی»، نهمین همایش ملی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، سال 1385.
[22] Meharg AA. Mechanisms of plant resistance to metal and metalloid ions and potential biotechnological applications. Plant and Soil. 2005 Jul 1;274(1-2):163-74.
[23] Dixit S, Hering JG. Sorption of Fe (II) and As (III) on goethite in single-and dual-sorbate systems. Chemical geology. 2006 Apr 16;228(1-3):6-15.
[24] Nicomel NR, Leus K, Folens K, Van Der Voort P, Du Laing G. Technologies for arsenic removal from water: current status and future perspectives. International journal of environmental research and public health. 2015 Dec 22;13(1):62.
[25] Oliveira LC, Petkowicz DI, Smaniotto A, Pergher SB. Magnetic zeolites: a new adsorbent for removal of metallic contaminants from water. Water Research. 2004 Oct 1;38(17):3699-704.
[26] Nieto-Delgado C, Rangel-Mendez JR. Anchorage of iron hydro (oxide) nanoparticles onto activated carbon to remove As (V) from water. Water research. 2012 Jun 1;46(9):2973-82.
[27] Obare SO, Meyer GJ. Nanostructured materials for environmental remediation of organic contaminants in water. Journal of Environmental Science and Health, Part A. 2004 Dec 27;39(10):2549-82.
[28] Biswas BK, Inoue JI, Inoue K, Ghimire KN, Harada H, Ohto K, Kawakita H. Adsorptive removal of As (V) and As (III) from water by a Zr (IV)-loaded orange waste gel. Journal of Hazardous Materials. 2008 Jun 15;154(1-3):1066-74.
[29] Xu W, Wang J, Wang L, Sheng G, Liu J, Yu H, Huang XJ. Enhanced arsenic removal from water by hierarchically porous CeO2–ZrO2 nanospheres: role of surface-and structure-dependent properties. Journal of hazardous materials. 2013 Sep 15;260:498-507.
[30] Ansari R, Hassanzadeh M, Ostovar F. Arsenic Removal from Water Samples Using CeO2/Fe2O3 Nanocomposite. International Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 2017 Nov 1;13(4):335-45.
[31] Hasanzadeh M, Ansari R, Ostovar F. Synthesis and application of CeO2/sawdust nanocomposite for removal of As (III) ions from aqueous solutions using a fixed bed column system. Global Nest Journal. 2017 Jan 1;19(1):7-16.
[32] Li Z, Deng S, Yu G, Huang J, Lim VC. As (V) and As (III) removal from water by a Ce–Ti oxide adsorbent: behavior and mechanism. Chemical Engineering Journal. 2010 Jul 1;161(1-2):106-13.
[33] Mohan D, Pittman Jr CU. Arsenic removal from water/wastewater using adsorbents—a critical review. Journal of hazardous materials. 2007 Apr 2;142(1-2):1-53.
[34] Martinson CA, Reddy KJ. Adsorption of arsenic (III) and arsenic (V) by cupric oxide nanoparticles. Journal of Colloid and Interface Science. 2009 Aug 15;336(2):406-11.
[35] Guo H, Stüben D, Berner Z. Adsorption of arsenic (III) and arsenic (V) from groundwater using natural siderite as the adsorbent. Journal of Colloid and Interface Science. 2007 Nov 1;315(1):47-53.
[36] Goswami A, Raul PK, Purkait MK. Arsenic adsorption using copper (II) oxide nanoparticles. Chemical Engineering Research and Design. 2012 Sep 1;90(9):1387-96.
[37] Han DS, Abdel-Wahab A, Batchelor B. Surface complexation modeling of arsenic (III) and arsenic (V) adsorption onto nanoporous titania adsorbents (NTAs). Journal of colloid and interface science. 2010 Aug 15;348(2):591-9.
[38] Zade PD, Dharmadhikari DM. Removal of arsenic as arsenite from groundwater/wastewater as stable metal ferrite. Journal of Environmental Science and Health Part A. 2007 Jul 4;42(8):1073-9.
[39] Ramos MA, Yan W, Li XQ, Koel BE, Zhang WX. Simultaneous oxidation and reduction of arsenic by zero-valent iron nanoparticles: understanding the significance of the core− shell structure. The Journal of Physical Chemistry C. 2009 Jul 27;113(33):14591-4.
]40[ علیایی، احسان؛ بانژاد، حسين؛ رحماني، عليرضا؛ افخمي، عباس و خداويسي، جواد؛ «امکان¬سنجي استفاده از نانوذرات پراکسيد¬کلسيم در حذف آرسنيک ¬(III) از آب¬هاي آلوده در کشاورزي و تاثير آن بر پارامترهاي کيفي آبياري»، مجله سلامت و محيط¬زیست، فصلنامه¬ي علمي پژوهشي انجمن علمي بهداشت محيط ايران، دوره پنجم، شماره سوم، پاييز ، صفحات 319 تا 330.
پژوهش و فناوری محیط زیست،
مطالعه مروری روش های حذف فلز سنگین آرسنیک از منابع آبی
مرضیه حسن زاده *1
فریبا استوار 2
A Review of Arsenic Heavy Metal Removal from Water Resources Marzieh Hasanzadeh*1, Fariba Ostova2
Graduate MSC, Department of Chemistry, Faculty of Science, Guilan University, Rasht, Iran PhD Student, Department of Chemistry, Faculty of Science, Urmia University, Western Azerbaijan, Iran
Many of the pollutants in the water are known to be harmful and toxic to human and environmental health. Among these pollutants, arsenic is more important because millions of people are exposed to contaminated drinking water. Arsenic is one of the rare elements in the earth crust, which is in the 20th place in abundance, and it's often found in the form of arsenic sulfide or arsenic and arsenide. This element can exist in both organic and inorganic forms, but inorganic arsenic is generally more toxic than its organic form. In various studies, there is a significant relationship between the high concentrations of this element in drinking water, liver, nasal cavity, skin, bladder, and kidneys cancers in men and women body. The World Health Organization (WHO) has identified the lowest standards of arsenic for drinking water below 0.01 mg/L (10 micrograms per liter) in the latest writing of drinking water standards, and the same amount has been reported for arsenic in Iran's 1053 standard. In this study, various techniques for removing arsenic and efficiency of different nanoparticles in the treatment of arsenic from drinking water have been investigated. Keywords: Arsenic, Standard, Water Resources, Removal Method, nanoparticles. |
بسیاری از آلایندههای موجود در آب برای سلامتی انسان و محیط زیست، مضر و سمی شناخته شدهاند. در میان این آلایندهها آرسنیک از اهمیت بیشتری برخوردار است، چرا که میلیون‌ها نفر در معرض آب آشامیدنی آلوده به آن قرار دارند. آرسنیک یکی از عناصر کمیاب در پوسته زمین میباشد که از لحاظ فراوانی در رده بیستم جای گرفته و اغلب به شکل سولفید آرسنیک یا آرسنات‌های فلزی و آرسنیدها وجود دارد. این عنصر میتواند در دو صورت معدنی و یا آلی وجود داشته باشد؛ اما آرسنیک غیرآلی به طور کلی سمی تر از فرم آلی آن است. در مطالعات مختلف ارتباط معنی‌داری بین غلظتهای بالای این عنصر در آب آشامیدنی و سرطان‌های کبد، حفره بینی، شش، پوست، مثانه و کلیه در مردان و زنان نشان داده شده است. سازمان بهداشت جهانی در آخرین نگارش استانداردهای آب آشامیدنی، حد مجاز آن را کمتر از 01/0 میلی گرم در لیتر (10 میکرو گرم در لیتر) مشخص کرده است و همچنین حد مجاز آرسنیک در استاندارد 1053 ایران نیز همین مقدار گزارش شده است. در این مطالعه به بررسی تکنیکهای مختلف حذف آرسنیک و همچنین کارایی نانوذرات مختلف در تصفیه آرسنیک از آب آشامیدنی پرداخته شده است.
واژگان كليدي: آرسنیک، استاندارد، منابع آبی، روش حذف، نانو ذرات.
[1] 1- کارشناسی ارشد، گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
2- دانشجوی دکتری، گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه ارومیه، آذربایجان غربی، ایران
1- مقدمه
تمام عناصر به طور طبیعی با غلظتهای گوناگون در محیط وجود دارند، که در میان آنها عناصر سمی و خطرناک هم دیده میشود. آلودگیهای عنصری میتواند منشاء طبیعی و غیر طبیعی داشته باشد. آلودگیهایی که منشاء طبیعی دارند از این نظر قابل توجهاند که اگر در سطح قرار داشته باشند باعث آلوده کردن آب، خاک و هوا میشوند و در نهایت محیط زیست و اکوسیستم را دچار مشکل میکنند. یکی از مهمترین خطراتی که اکوسیستمهای طبیعی و انسانی را تهدید میکند آلودگی منابع آب و خاک توسط فلزات سنگین و سمی است که وجود آنها سبب ایجاد تغییرات بنیادی در اکوسیستمهاست و با ورود به چرخه زیستی می تواند اثرات مخرب زیست محیطی را به دنبال داشته باشد ]1[. آلودگی آرسنیک در محیط بیشتر به دلیل فعالیتهای معدن کاری و کارخانههای فرآوری کانیهای حاوی آرسنیک است ]2[. آرسنيك شبه فلز سنگيني است كه نام آن از كلمه يوناني آرسنيكون به معني قوي گرفته شده است. اين عنصر در محيط در حالتهاي مختلف اكسيداسيون يافت ميشود كه ميتوان به آرسنات، آرسنيت و حالت صفر ظرفيتي آن اشاره كرد ]3[. اين شبه فلز در همه جاي پوستهی زمين وجود دارد و مواجهه انسانها با آرسنيك غيرآلي عمدتاً از طريق مصرف آب شربی است که بصورت طبیعی با آرسنیک آلوده شده باشد ]4[. منابع اصلي ورود اين عنصر سمي به محيط و آب آشاميدني عبارتست از: خروجي برخي صنايع مانند رنگ، پالايشگاههاي نفت، صنايع فلزي، شيشهسازي، سراميك و غيره ]5[. مصرف طولانی آب آلوده به آرسنیک می تواند به مشکلات سلامتی شدید، ازجمله ضایعات پوستی (کراتوزیس1 و پیگمانتاسیون2)، و سرطان کلیه، ریه، کبد و ... منجر شود ]6[. برای کاستن از این نگرانیها سازمان بهداشت جهانی3 (WHO)، حداکثر مجاز آرسنیک در آب آشامیدنی را ppb 50 - 10 تعیین کرده است ]7[. در نتیجه نیاز به توسعه و پیشرفت فنآوریهای مؤثر برای حذف آرسنیک از آب و دستیابی به این اهداف ایجاد شده است. از زمان شناسايي مشكلات بهداشتي ناشي از حضور آرسنيك در آب آشاميدني، تلاشهاي فراواني توسط دانشمندان در نقاط مختلف دنيا براي حذف آرسنيك از آب شرب با استفاده از روشهاي مختلف و توجه ويژه به روشهاي جذبي به عمل آمده است ]8[.
با توجه به اهمیت اين موضوع برخي از روشهاي حذف آرسنيك از آبهاي آشاميدني در ذیل بیان گردیده است.
2- تکنولوژیهای مختلف برای حذف آرسنیک
2-1- اکسیداسیون
از آنجایی که آرسنیک سهظرفیتی نسبت به آرسنیک پنجظرفیتی بسیار سمیتر است و تا 9pH= به صورت مولکولی وغیر باردار است، از این رو حذف ترکيبات آرسناتي بسيار کاراتر از ترکيبات آرسنيتي هستند، بنابراين نياز به روشهايي است که بتوان آرسنيت موجود در آب را طي فرايند اکسيداسيون به آرسنات تبديل کرد. در اين راستا، توسعه موادي که بر پايه فرآيندهاي اکسيداسيون شيميايي در محل4 کارايي لازم را براي حذف موثر آلودگي داشته باشند، مورد توجه قرار گرفتهاند ]9و10[. فرآیند اکسيداسيون شيميايي به عنوان يکي از روشهاي کم هزينه، سريع و موثردر حذف آلايندهها از منابع آبي در بين تکنولوژيهاي مشابه مطرح است. از جمله اکسید کنندهها میتوان به کلر گازی، هیپوکلریت، اوزون، پرمنگنات ، هیدروژن پر اکسید و غیره اشاره کرد ]11[.
در بين اين اکسيدکنندهها، پراکسیدکلسيم به عنوان يکي از کارآمدترين آزادکنندههاي اکسيژن در فرايند اکسيداسيون شيميايي در محل شناخته شده است. مقالات متعددي در زمينه افزودن کلسيمپراکسيد به خاکها و آبهاي آلوده گزارش شده که نتيجه آنها افزايش غلظت اکسيژن در محيط و افزايش تخریبپذیری زيستي آلايندههاي نامحلول است ]12[. شايد بتوان مهمترین مزيت استفاده از روش فوق را قدرت و کارايي بالا و مقرون به صرفه بودن آن دانست. اما سرعت کم واکنش اکسيداسيون باعث شده است که همواره استفاده از فرايند فوق در حذف آلايندهها در برنامههاي کلان مديريت و تصميمگيري تصفيه آب، در اولويتهاي بعدي قرار گيرد. در اين راستا، استفاده از نانوذرات به لحاظ افزايش نسبت سطح به حجم باعث مي شود که سرعت واکنشها به طور قابل ملاحظه‌اي افزايش يابد ]13[.
2-2- لختهسازی و فیلتراسیون
صاف کردن یا فیلتراسیون یک روش فیزیکی برای حذف ذرات معلق در هر مایع است که در آن جدا کردن آلودگیها از آب بوسیله ی عبور دادن آن از میان یک غشاء نیمه تراوا انجام میگیرد. این غشاء اجازهی عبور به بعضی اجزاء را میدهد در حالی که مانع عبور اجزای دیگر میشود. روش انعقاد با افزودن یک ماده منعقد کننده به آب باعث خنثی شدن بار ذرات کلوئیدی شده، این ذرات با نزدیک شدن به هم ذرات درشت دانه و وزینتری را ایجاد میکنند ]14[. لختههای بدست آمده که ذرات معلق و کلوئیدی را به همراه دارند، به حد کافی درشت هستند و به راحتی ته نشین و صاف میشوند.
در مورد آرسنیک فرآیند انعقاد و فیلتراسیون با استفاده از نمکهای فلزی یا نرمسازی با آهک )ترسیب با آلوم، ترسیب با آهن و نرمسازی با آهک( روش متداولی است ]15و16[. یکی از سادهترین و ارزانترین راههای حذف آرسنیک آب استفاده از فیلتر سونو است که با استفاده از مواد اولیه محلی قابل تهیه بوده در آن برادههای آهن عامل اصلی زداینده آرسنیک میباشد ]17[. در شکل (1) طرح کلی لختهسازی وفیلتراسیون نمایش داده شده است.
[1] Keratoses
[2] Pigmentation
[3] World Health Organization
[4] In situ chemical oxidation
شکل1. طرح کلی انعقاد و لختهسازی
يكي از فرآيندهايي كه اخيراً به منظور حذف آرسنيك از محيطهاي آبي مورد توجه قرار گرفته است، فرآيند شناورسازي با هواي محلول ميباشد. سابقه كاربرد اين فرآيند در تصفيه آب به دهه 1920 برميگردد كه به منظور زلالسازي آب از طريق جداسازي ذرات موجود در آن استفاده شد. مكانيسم شناورسازي از طريق رهاسازي حبابهاي هوا در تانك شناورسازي از طريق انحلال هوا در آب خام با استفاده از فشار و سپس پايين آوردن فشار به دليل مواجهه آن با هواي اتمسفر صورت می پذیرد. به دليل كاربرد مقادير بالاي فشار، حبابهاي كوچكي به قطر حدود 40 ميكرون (در گستره 1-100 ميكرون) توليد ميشود. در حال حاضر فرآيند شناورسازي با هواي محلول در تصفيه آب آشاميدني به طور موفقيت آميزي در تركيب با فرآيند لختهسازي جهت حذف جلبكها و مواد هيوميكي1 و نيز غلظت بالاي رنگ و كدورت پايين مورد استفاده قرار گرفته است ]18[.
2-3- اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون
جداسازی غشایی متشکل است از فرآیندهای تصفیه آب و فاضلاب که طی آنها فاز مایع تحت تاثیر یک گرادیان فشار از درون غشاها عبور داده میشوند (مانند اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون). آلایندههای موجود در آب و پسابها که قبلا فیلتر شده اند توسط غشاهایی که فیلم های نازک از جنس مواد پلیمری هستند، جدا میشوند ]19[.
در این فرآیند اختلاف فشار باعث عبور آب خالص در ميان غشاء از قسمت رقيق به غليظ ميشود. اين فشار را فشار اسمزي و اين فرآيند را اسمز مينامند. اين پديده تا زماني كه پتانسيل شيميايي دو طرف برابر گردند ادامه خواهد يافت. در حالت تعادل اختلاف فشار بين دو طرف غشاء برابر اختلاف فشار اسمزي است. اگر فشاري برابر اختلاف فشار اسمزي به محلول غليظتر اعمال گردد، جريان آب قطع خواهد شد. در صورتي كه فشار اعمال شده بيشتر از فشار اسمزي باشد جهت جريان طبيعي آب معكوس خواهد شد. در اسمز معكوس، فشار به طرف غليظ اعمال ميشود، بنابراين فشار اسمزي را معكوس ميكند. با فشار كافي اعمال شده آب خالص از طرف غليظ به طرف رقيق رانده ميشود و غشاء اجازه عبور يونها را نميدهد. آرسنيك نيز به عنوان يك يون آلاينده در آب، ميتوان با اين روش جداسازی کرد ]20[. شكل 2 دياگرامي از يك سيستم اسمز معكوس را نشان مي‌دهد.
[1] Humic material
شکل 2. طرح شماتیک سیستم اسمز معکوس
2-4- تعویض یونی
فرآیند تبادل یونی یکی از اشکال پدیده جذب سطحی است، که در آن فاز سیال در تماس با فاز جامد جاذب قرار میگیرد. طی این تماس برخی از اجزای موجود در فاز سیال جذب فاز جامد شده و از سیال جدا می‌گردند. فرآیند تبادل یونی فرآیندی برگشتپذیر است که طی آن یونهای خارجی موجود در آب جذب گروههای عاملی قرار گرفته بر روی شبکه پلیمری (فاز جامد) می‌گردند و به این ترتیب هرگونه ناخالصی یونی آب برطرف میشود. پس از اشباع شدن گروههای عاملی، سیستم تحت عملیات بازیابی و شستشوی شیمیایی قرار گرفته و مجدداً مورد استفاده قرار میگیرد. در سیستمهای تبادل یونی برای تولید آب با درجه خلوص، از رزینهای اسیدی و بازی استفاده میشود. مانند تبادل یون که برای حذف آرسنیک از رزین تبادل آنیونی بازی قوی استفاده میشود ]14[.
تبادل یونی در حذف آرسنیک همانند یک نرمکننده معمولی آب عمل میکند. در این حال آرسنیک آب حذف شده و به جای آن کلر به آب افزوده میشود. سولفات، کل جامدات محلول، سلنیم، فلوراید و نیترات رقبای آرسنیک هستند که میتوانند به جای آن حذف شوند و کارآیی فیلتر را در حذف آرسنیک کم کنند. جامدات معلق و آهن رسوب کرده نیز موجب گرفتگی واحدهای تبادل یونی میشوند و بنابراین آب در صورت دارا بودن آنها بهتر است قبل از گذر از واحد تبادل یونی از یک پیش تصفیه گذرانده شود.
واحدهای تبادل یونی معمولا وقتی استفاده میشوند که بخواهیم آرسنیک را از تمامی آب ورودی به منزل جدا نماییم. در واقع این روش میتواند نیاز صنایع به آب فوق خالص را مرتفع سازد. این رزینها به دو نوع قوی و ضعیف تقسیم میشوند و میتوانند در آرایشهای مختلفی قرار گرفته و آب فوق خالص تولید نمایند.
البته تبادل آنیونی، یون سولفات را به یون آرسنیک ترجیح میدهند واین امر منجر به کاهش ظرفیت رزین برای حذف آرسنیک خواهد شد. رزین تبادل یونی زمانی بیشترین تاثیر را خواهد داشت که، مقدار سولفات کمتر از 25 میلیگرم در لیتر باشد ]15[.
اختراع جديد موسوم به ArsenXnp کارايي و راندمان بالايي در حذف آرسنيك نشان داده است. اين اختراع در حقيقت يك رزين مبادله يوني است كه در راستاي تكميل رزينهاي انتخابگر جهت تصفيه آبهاي زيرزميني از يونهاي نيترات، پركلرات و كروم ششظرفيتي ساخته شده است. از مهمترين مزایای این روش، انتخابگري بالاي آن براي يون آرسنيك است؛ كه پليمرهاي پايه آن براي دوام و بقا نياز به شستشو ندارند. به عبارت ديگر؛ اين محصول عمر طولاني و كاربرد بسيار سادهاي دارد. اين فناوري علاوه بر حذف آرسنيك از آب آشاميدني، در جهت حذف آرسنيك از پسابهاي صنايع نيمه هادي و آبهاي استفاده شده در برجهاي خنك كننده نيز كاربرد دارد.
2-5- تکنیک گیاهپالایی1
گیاهپالایی روش جدیدی برای حذف آلودگی است. این تکنیک در واقع استفاده مستقیم از گیاهان سبز و ارتباط آنها با موجودات ذرهبینی خاك به منظور تجزیه، نگهداری و یا بیخطر کردن آلایندهها میباشد، که براي رفع هر دو نوع آلاینده آلی و معدنی به کار می‌رود ]21[. این تکنولوژي سبز شیوهاي مناسب جهت از بین بردن فلزات سمی خاك بوده و بدلیل مقرون به صرفه بودن و مناسب بودن از نظر محیطزیست بسیار قابل توجه است ]22[. در جدول 1، نام برخي از اين گياهان و مقدار آرسنيك جذب شده توسط آنها آورده شده است ]23[.
[1] Phytoremediation
جدول1: اسامي گياهان مناسب براي حذف آرسنيك
نام گیاه | آرسنیک موجود در گیاه (میلیگرم بر کیلوگرم گیاه خشک) |
Agrostistenuis | 2470 |
Lemnagibba | 48/1966 |
Pteriscretica | 1000> |
0Pteris longifolia | 1000> |
Egeriadensa | 1000> |
Ceratophyllum demersum | 1000> |
H. lanatus | 560 |
Chara | 8/440 |
Pterisargyraea | 361 |
Hydrillaverticillata | 8/282 |
Pistia Slratiotes (ریشه) | 8/246 |
Colocasiaesculenta | 195 |
Eichhornia crassipes | 8/143 |
2-6- فناوریهای نوین
روشهای بسیاری برای حذف آرسنیک از محیطهای زیر زمینی و سطحی وجود دارد که از میان آنها، فناوری جذب به دلیل مزایای آن مانند راه اندازی ساده تر، بازسازی آسانتر و راندمان حذف بالاتر به طور گسترده ای استفاده شده است ]24[.
از روشهای دیگری که در حال حاضر در دسترس هستند میتوان به رسوبدهی، جذب، تبادل یونی، استخراج با حلال، فوم شناور، نانوفیلتراسیون و جداسازی بیولوژیکی اشاره کرد. با این حال، به تازگی مشخص شدهاست که، این فناوریها در زمینه عملی با مشکل مواجه است و بنابرین مواد و سیستمهای بهبود یافته مورد نیاز است. اخیرا، نانومواد اکسید و هیدروکسیدهای فلزی مانند آهن، زیرکونیوم، تیتانیوم، منگنز و آلومینیوم به دلیل ساختار الکترونیکی متغیر، فراوانی طبیعی و ثبات در محلولهای آبی بهصورت گسترده برای از بین بردن آرسنیک از آبهای آلوده استفاده شده است ]25و26[. نانو ذرات نیز میتوانند برای برنامههای زیستمحیطی اصلاح شوند. واکنش پذیری نانوذرات آهن در اثر جفت شدن با فلزات دارای خواص کاتالیزوری بهبود مییابد ]27[. در چند سال گذشته، این
نتیجه به دست آمد که؛ اختلاط CeO2 یا ZrO21 بهصورت قابل توجهی میتواند به بهبود ظرفیت جذب به سمت آرسنیک منجر شود، که دلیل آن تمایل ذاتی آنها به آنیونهای پلیاکسی میباشد ]28[. بنابراین کامپوزیتهایی بر مبنای CeO2 و ZrO2 میتوانند به عنوان مواد کاندید ایدهآل برای حذف آرسنیک به شمار روند. در این راستا توانایی کامپوزیت CeO2-ZrO2 برای حذف آرسنیک بررسی شده است. نتایج تحقیقی که توسط ژوا و همکاران انجام گرفت نشان داد که، هر گرم از این کامپوزیت توانایی حذف 1/27 میلیگرم آرسنیک پنجظرفیتی و 2/9 میلیگرم آرسنیک سهظرفیتی را دارد ]29[. تحقیق دیگری توسط حسن زاده و همکاران به بررسی حذف آرسنیک با کامپوزیتهای مختلف؛ بر مبنای CeO2 انجام گرفت. در این تحقیق از نانوکامپوزیت CeO2/Fe2O3 برای حذف آرسنیک استفاده شد. مقدار KF برای CeO2، Fe2O3 و CeO2/Fe2O3 براساس ایزوترم جذب فروندلیچ به ترتیب mg/g 31/1، 37/1 و 5 بهدست آمد؛ که بیانگر جذب مطلوبتر توسط نانو کامپوزیت CeO2/Fe2O3 می باشد ]30[.
همچنین بررسی قدرت جذب در سیستم پیوسته توسط جاذب CeO2/SD نیز انجام شد؛ که نتایج آن نشان داد که، ماکزیمم ظرفیت جذب حجمی آرسنیک برای این جاذب mg/L 103×96/0 میباشد ]31[. طبق تحقیقات انجام گرفته مشخص گردید که، نانو ذرات آهن برای حذف آرسنیک بسیار موثرند. اکسیدآهن پوشش داده شده روی ماسه2، کربن فعال، آلومینای فعال، TiO2، هیدروکسیدآهن پوشش داده شده روی آلومینا و همچنین جاذبهای ارزان قیمتی همچون سبوس برنج، گِل سرخ3، تفاله کوره ذوب آهن4، سنگ معدن آهندار ارزان قیمت5 و تفاله آب پرتقال6 برای حذف آرسنیک (III) مورد استفاده قرار گرفته اند ]32و33[.
در تحقیقی که توسط مارتینسون و همکارانش صورت گرفت، نانو ذرات γ-Fe2O3 برای حذف آرسنیک ((III و آرسنیک ((V و همچنین نانوذرات سوپرپارامغناطیسی Fe3O4 پوشش داده شده با آسکوربیک اسید برای حذف آرسنیک ((III بهکار گرفته شده است ]34[. گوآ و همکاران از سیدریت7 با فرمول شیمیایی FeCO3 برای حذف آرسنیک سه و پنج ظرفیتی، در هردو سیستم پیوسته و ناپیوسته استفاده کردهاند. نتایج این مطالعه نشان داد که، ظرفیت جذب برای آرسنیک 3 و 5 ظرفیتی به ترتیب 1040 و 520 میکروگرم بر گرم میباشد ]35[.
در مطالعه ای دیگر که توسط گوسوامیا و همکاران انجام شد از نانوذرات مس (II) اکسید برای حذف آرسنیک (III) استفاده شده است؛ که 1 گرم از این نانوجاذب میتواند پس از 300 دقیقه 1 لیتر محلول آرسنیک با غلظت 200 میکروگرم بر لیتر را تا 100 درصد حذف نماید ]36[. نانو جاذبهای متخلخل تیتانیوم8 از دیگر جاذبهای معرفی شده برای حذف آرسنیک میباشند ]37[. در مطالعهای دیگر نشان داده شد که جذب آرسنیک به وسیله Fe2O3 بالاتر از Al2O3 می باشد ]38[. همچنین مطالعاتی برای بررسی توانایی نانومواد برای حذف آرسنیک انجام شده است. به عنوان مثال، آهن صفر ظرفیتی در ابعاد نانو برای حذف آرسنیک از طریق مکانیسم کاهش آرسنیک (سه و پنج ظرفیتی) به آرسنیک عنصری موثر است ]39[. نتايج برآمده از پژوهشی که توسط عليائي و همکاران انجام گرفت، نشان داد که نانوذرات پراکسيدکلسيم داراي پتانسيل بالايي در زمينه زدايش آرسنیک (III) از آب هستند.
استفاده از نانوذرات پراکسيدکلسيم به لحاظ تهيه آسان، هزينه ارزان و واکنش سريع، جهت کاهش و حذف محدوده نسبتا گستردهاي از این آلاینده موثر واقع شد و ميتوان با استفاده از اين نانوذرات به ميزان توصيه شده سازمان خوار و بار(μg/L 100) دست يافت ]40[.
3- بحث و نتیجهگیری
آرسنیک عنصری سمی است که از طریق خروجی برخی صنایع مانند رنگ، پالایشگاههای نفت، صنایع فلزی، شیشه سازی، سرامیک و غیره به محیطزیست و آب آشامیدنی وارد میشود. از اینرو تعیین غلظت آن همواره مورد توجه محققین بوده است. امروزه روشهاي مختلفي به منظور حذف آرسنيك از آب مطرح ميشود كه از جمله ميتوان به فرآيندهاي تبادليوني، اسمزمعكوس، فرآيندهاي غشايي، انعقاد و فيلتراسيون و ... اشاره نمود. با استفاده از روش شناورسازي با هواي محلول ميتوان آرسنيك را با كارايي بيش از 99 درصد حذف کرد. فيلتر سونو توانايي كاهش قابل توجه آرسنيك 3 و 5 ظرفيتي موجود در آب را دارا بوده و با توانايي تصفيه 40 ليتر آب در هر ساعت براي تهيه آب مصرفي مناطق روستايي، كه دسترسي آنها به آب سالم با مشكل مواجه است؛ ميتواند مورد استفاده قرار گيرد. آلودگی به فلزات سنگین و مواد ضد زیست سبب شده است که، توسعه فناوریهای گیاه پالایی، استفاده از روشهای رفع آلودگی مبتنی بر گیاهان را مورد توجه قرار دهند. استفاده از این فناوریها برای زیرمجموعهای از آلودگیهای حاوی جیوه، آرسنیک، کروم و روی کاربرد وسیعی داشته است. هدف از کاربرد این فناوری، افزایش انتقال آلایندهها از خاک به بخشهای هوایی گیاه است، به گونه ای که با هر بار محصولدهی، بیشترین میزان آلایندهها از محیط خاک خارج شود. در طي ساليان اخير استفاده از فلزات با ظرفيت صفر (مانندAl0, Fe0 Zn0, Sn0) به عنوان عامل مؤثري براي اصلاح آبهاي آلوده مورد مطالعه قرار گرفته است. در بين اين فلزات، استفاده از آهن با ظرفيت صفر به دليل فراواني، ارزاني و غيرسمي بودن، واكنش سريع و بازده بالا در تجزيه آلايندهها (از جمله آرسنيک)؛ از آبهاي زيرزميني بيشتر مورد توجه بوده است. با توجه به بهصنعتی شدن جوامع و افزایش آلودگیهای زیستمحیطی و کاهش منابع آب دارای کیفیت، استفاده از روشهای جدید تصفیه آب و فاضلاب که نانوتکنولوژی مهمترین آنهاست، روز به روز درحال گسترش است. تحقیقات اخیر نشان داده است که نانوذرات و نانوکامپوزیتهای آهن داراي مزايايي از قبيل كارايي حذف بالا و زمان واكنش كوتاه بوده و ميتوانند به عنوان يك گزينه مناسب در حذف آرسنيك از محيطهاي آبي مطرح گردد.
با توجه به روشهای حذف آرسنیک که در این مقاله عنوان شد، روش اکسیداسیون علیرغم کارایی بالایی که در حذف آرسنیک دارد، به دلیل سرعت پایین فرآیند، در اولویتهای بعدی قرار میگیرد. متداولترین روش صنعتی در مواردی که تهیه آب فوق خالص ضروری است، استفاده از رزینهای تبادل یونی میباشد. البته این روش زمانی کارایی بالایی دارد که، آنیونهای مزاحم موجود در محیط از جمله یون سولفات؛ کمتر از mg/L 25 باشند. استفاده از تکنیک گیاهپالایی نیز، به دلیل مقرون به صرفهتر بودن و سازگاری بهتر با محیطزیست بسیار پرکاربرد میباشد.
در سالهای اخیر استفاده از نانوذرات به دلیل خواص شگفتی که در مقیاس نانو از خود نشان میدهند و همچنین بالا بودن نسبت سطح به حجم در آنها؛ به طرز چشمگیری رو به افزایش است. با توجه به تحقیقات انجام گرفته نانوذرات و نانوکامپوزیتهای بر پایهی اکسید آهن، زیرکونیوم، آلومینیوم، تیتانیوم و سریم برای حذف آرسنیک استفاده شدهاند که از میان آنها نانوذرات و نانو کامپوزیتهای اکسید آهن کارایی و راندمان بسیار بالایی برای حذف آرسنیک از خود نشان داده اند.
منابع:
[1] سلامی اصل، سرور و داودیان، ساناز، «اثرات زیست محیطی فلز آرسنیک و روشهای حذف آن از آب و خاک»، اولین کنگره علمی پژوهشی توسعه و ترویج علوم کشاورزی، منابع طبیعی و محیطزیست ایران، انجمن توسعه و ترویج علوم و فنون بنیادین، تهران، سال ۱۳۹۴.
[2] بهاروند، سیامک؛ میربیک سبزواری، کبری و فرهپور، محمدمهدی، «تأثیر آرسنیک بر محیطزیست و سلامت انسان»، اولین همایش زمینشناسی زیستمحیطی و پزشکی دانشگاه شهید بهشتی، تهران ، سال ۱۳۸۶.
[3] عسگري، عليرضا؛ محوی، امیرحسین؛ واعظی، فروغ و قصری، آذر، «گرانول هيدروكسيد آهن جاذبي براي حذف آرسنات و آرسنيت از آب آشاميدني»، مجله علمی دانشگاه علوم پزشکی کردستان، تابستان 1387، دوره 13 شماره 2، مسلسل 48، صفحه 76-86.
[4] Smedley PL, Kinniburgh DG. A review of the source, behaviour and distribution of arsenic in natural waters. Applied geochemistry. 2002 May 1;17(5):517-68.
[5] نيك مرام، رقيه؛ «ارزيابي عملكرد پرمنگنات پتاسيم در حذف آرسنيك از آب شرب با استفاده از متدولوژي شش سيگما»، دومین همایش ملی آب و فاضلاب با رویکرد بهرهبرداری، تهران، پاییز 1387.
[6] Awual MR, Shenashen MA, Yaita T, Shiwaku H, Jyo A. Efficient arsenic (V) removal from water by ligand exchange fibrous adsorbent. water research. 2012 Nov 1;46(17):5541-50.
[7] Zhang S, Niu H, Cai Y, Zhao X, Shi Y. Arsenite and arsenate adsorption on coprecipitated bimetal oxide magnetic nanomaterials: MnFe2O4 and CoFe2O4. Chemical Engineering Journal. 2010 Apr 15;158(3):599-607.
[8] مسافري، محمد و مصداقينيا، عليرضا؛ «حذف آرسنيك از آب آشاميدني با استفاده از آلوميناي فعال اصلاح شده»، فصلنامه آب و فاضلاب، دانشكده بهداشت و تغذيه، دانشگاه علوم پزشكي تبريز پاییز 1384، دوره 16 ، شماره 3، مسلسل 55، صفحات 2-14.
[9] Ghurye G, Clifford DA. Laboratory study on the oxidation of arsenic III to arsenic V. National Risk Management Research Laboratory, Office of Research and Development, US Environmental Protection Agency; 2001 Mar.
[10] Romero A, Santos A, Vicente F, Rodriguez S, Lafuente AL. In situ oxidation remediation technologies: Kinetic of hydrogen peroxide decomposition on soil organic matter. Journal of Hazardous Materials. 2009 Oct 30;170(2-3):627-32.
[11] Pettine M, Millero FJ. Effect of metals on the oxidation of As(III) with H2O2, Marine Chemistry Journal 70 (2000) 223-34.
[12] Northup A, Cassidy D. Calcium peroxide (CaO2) for use in modified Fenton chemistry. Journal of Hazardous Materials. 2008 Apr 15;152(3):1164-70.
[13] Cassidy DP, Irvine RL. Use of calcium peroxide to provide oxygen for contaminant biodegradation in a saturated soil. Journal of hazardous materials. 1999 Sep 1;69(1):25-39.
[14] Oremland RS, Stolz JF. The ecology of arsenic. Science. 2003 May 9;300(5621):939-44.
[15] Jain CK, Singh RD. Technological options for the removal of arsenic with special reference to South East Asia. Journal of environmental management. 2012 Sep 30;107:1-8.
[16] Choong TS, Chuah TG, Robiah Y, Koay FG, Azni I. Arsenic toxicity, health hazards and removal techniques from water: an overview. Desalination. 2007 Nov 5;217(1-3):139-66.
[17] افلاکی، فریدون و شیخ قمی، هما؛ «بررسی کارایی فیلتر سونو جهت حذف آرسنیک از آب آشامیدنی در مناطق با محدودیت دسترسی به آب سالم»، یازدهمین همایش ملی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی زاهدان، زاهدان، پاییز 1387.
[18] كرد مصطفي پور، فردوس؛ بذرافشان، ادریس و کمانی، حسین؛ «بررسي قابليت حذف آرسنيك از آب با استفاده از فرآيند انعقاد و شناورسازي با هواي محلول»، فصلنامه سلامت و محیطزیست، جلد 3، شماره ۳،سال 1389، صفحات ۳۰۹-۳۱۸.
]19[ کتاب مولر، ترجمه سعید فردوسی، مدیریت پسماندهای شیمیایی، انتشارات شهرداری تهران، 1372.
]20[ مظفريان، كريم؛ مدايني، سيدسياوش و خشنودي، محمدعلي؛ «ارزيابي عملكرد فرآيند اسمز معكوس در حذف آرسنيك از آب»، فصلنامه آب و فاضلاب، شماره 60 زمستان 1385، صفحات 22-28.
]21[ بابایی، یاسمن؛ علوی مقدم، محمدرضا؛ قاسم زاده، فرشته و ارباب زوار، محمدحسین؛ «بررسی امکان حذف آرسنیک از آب با استفاده از تکنیک گیاه پالایی»، نهمین همایش ملی بهداشت محیط، دانشگاه علوم پزشکی اصفهان، سال 1385.
[22] Meharg AA. Mechanisms of plant resistance to metal and metalloid ions and potential biotechnological applications. Plant and Soil. 2005 Jul 1;274(1-2):163-74.
[23] Dixit S, Hering JG. Sorption of Fe (II) and As (III) on goethite in single-and dual-sorbate systems. Chemical geology. 2006 Apr 16;228(1-3):6-15.
[24] Nicomel NR, Leus K, Folens K, Van Der Voort P, Du Laing G. Technologies for arsenic removal from water: current status and future perspectives. International journal of environmental research and public health. 2015 Dec 22;13(1):62.
[25] Oliveira LC, Petkowicz DI, Smaniotto A, Pergher SB. Magnetic zeolites: a new adsorbent for removal of metallic contaminants from water. Water Research. 2004 Oct 1;38(17):3699-704.
[26] Nieto-Delgado C, Rangel-Mendez JR. Anchorage of iron hydro (oxide) nanoparticles onto activated carbon to remove As (V) from water. Water research. 2012 Jun 1;46(9):2973-82.
[27] Obare SO, Meyer GJ. Nanostructured materials for environmental remediation of organic contaminants in water. Journal of Environmental Science and Health, Part A. 2004 Dec 27;39(10):2549-82.
[28] Biswas BK, Inoue JI, Inoue K, Ghimire KN, Harada H, Ohto K, Kawakita H. Adsorptive removal of As (V) and As (III) from water by a Zr (IV)-loaded orange waste gel. Journal of Hazardous Materials. 2008 Jun 15;154(1-3):1066-74.
[29] Xu W, Wang J, Wang L, Sheng G, Liu J, Yu H, Huang XJ. Enhanced arsenic removal from water by hierarchically porous CeO2–ZrO2 nanospheres: role of surface-and structure-dependent properties. Journal of hazardous materials. 2013 Sep 15;260:498-507.
[30] Ansari R, Hassanzadeh M, Ostovar F. Arsenic Removal from Water Samples Using CeO2/Fe2O3 Nanocomposite. International Journal of Nanoscience and Nanotechnology. 2017 Nov 1;13(4):335-45.
[31] Hasanzadeh M, Ansari R, Ostovar F. Synthesis and application of CeO2/sawdust nanocomposite for removal of As (III) ions from aqueous solutions using a fixed bed column system. Global Nest Journal. 2017 Jan 1;19(1):7-16.
[32] Li Z, Deng S, Yu G, Huang J, Lim VC. As (V) and As (III) removal from water by a Ce–Ti oxide adsorbent: behavior and mechanism. Chemical Engineering Journal. 2010 Jul 1;161(1-2):106-13.
[33] Mohan D, Pittman Jr CU. Arsenic removal from water/wastewater using adsorbents—a critical review. Journal of hazardous materials. 2007 Apr 2;142(1-2):1-53.
[34] Martinson CA, Reddy KJ. Adsorption of arsenic (III) and arsenic (V) by cupric oxide nanoparticles. Journal of Colloid and Interface Science. 2009 Aug 15;336(2):406-11.
[35] Guo H, Stüben D, Berner Z. Adsorption of arsenic (III) and arsenic (V) from groundwater using natural siderite as the adsorbent. Journal of Colloid and Interface Science. 2007 Nov 1;315(1):47-53.
[36] Goswami A, Raul PK, Purkait MK. Arsenic adsorption using copper (II) oxide nanoparticles. Chemical Engineering Research and Design. 2012 Sep 1;90(9):1387-96.
[37] Han DS, Abdel-Wahab A, Batchelor B. Surface complexation modeling of arsenic (III) and arsenic (V) adsorption onto nanoporous titania adsorbents (NTAs). Journal of colloid and interface science. 2010 Aug 15;348(2):591-9.
[38] Zade PD, Dharmadhikari DM. Removal of arsenic as arsenite from groundwater/wastewater as stable metal ferrite. Journal of Environmental Science and Health Part A. 2007 Jul 4;42(8):1073-9.
[39] Ramos MA, Yan W, Li XQ, Koel BE, Zhang WX. Simultaneous oxidation and reduction of arsenic by zero-valent iron nanoparticles: understanding the significance of the core− shell structure. The Journal of Physical Chemistry C. 2009 Jul 27;113(33):14591-4.
]40[ علیایی، احسان؛ بانژاد، حسين؛ رحماني، عليرضا؛ افخمي، عباس و خداويسي، جواد؛ «امکان‌سنجي استفاده از نانوذرات پراکسيدکلسيم در حذف آرسنيک (III) از آبهاي آلوده در کشاورزي و تاثير آن بر پارامترهاي کيفي آبياري»، مجله سلامت و محيطزیست، فصلنامهي علمي پژوهشي انجمن علمي بهداشت محيط ايران، دوره پنجم، شماره سوم، پاييز ، صفحات 319 تا 330.
[1] Zirconia
[2] . Iron oxide coated sand
[3] . Red mud
[4] . Blast furnace slag
[5] . Low-cost ferruginous manganese ore
[6] . Orange juice residue
[7] Siderite
[8] Nanoporous titania adsorbents
پژوهش و فناوری محیط زیست،
