این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی عمران مدرس، جلد ۲۴، شماره ۳، صفحات ۱۵-۲۷
عنوان فارسی حذف همزمان نیترات و سولفات از آب آلوده به وسیله تلفیق فرایند الکتروکینتیک با PRB حاوی نانوذرات آهن صفرظرفیتی
چکیده فارسی مقاله هدف از این پژوهش بررسی کارایی تلفیق موانع واکنش دهنده نفوذپذیر (PRB) با بستر نانوذرات آهن صفرظرفیتی با فرایند الکتروکینتیک در حذف همزمان نیترات و سولفات از آب­ آلوده و مقایسه آن با بستر حاوی کربن فعال دانه­ای بوده است. در این تحقیق که در مقیاس آزمایشگاهی انجام پذیرفته، با استفاده از سیستم موانع واکنش دهنده نفوذپذیر میزان نیترات و سولفات موجود در آب آلوده حذف و به صورت همزمان به کمک فرایند الکتروکینتیک (EK) از اشباع زود هنگام بستر جلوگیری و مدت زمان عملکرد سیستم افزایش یافته است. به منظور بررسی کارایی سیستم­ مذکور، پارامترهای مختلف بر عملکرد سیستم مورد بررسی قرار گرفته و شرایط بهینه برای افزایش زمان عملکرد سیستم تعیین گردید. در ادامه نیز آزمایش­ها با استفاده از PRB حاوی کربن فعال دانه­ای تکرار و نتایج با یکدیگر مقایسه شد. با بررسی نتایج به‌دست آمده، در سیستم تلفیقی PRB-EK بستر حاوی نانوذرات آهن صفرظرفیتی عملکرد بهتری در مقایسه با بستر حاوی کربن­فعال در حذف نیترات و سولفات از آب‌ آلوده از خود نشان داد. مطابق نتایج بهترین عملکرد سیستم در pH برابر با 7، غلظت اولیه نیتراتmg/L 200، غلظت اولیه سولفات mg/L450، غلظت نانوذرات آهن صفرظرفیتی برابر با 14/2 گرم به ازای هر کیلوگرم ماسه و اختلاف پتانسیل 20 ولت حاصل شد. در این شرایط استفاده از بستر حاوی نانوذرات آهن صفرظرفیتی نه تنها منجر به افزایش مدت­زمان عملکرد سیستم به میزان 35 ساعت برای حذف سولفات و 30 ساعت برای حذف نیترات شد، بلکه راندمان حذف پس از 80 ساعت استفاده متوالی از سیستم به میزان 13 درصد برای سولفات و 10 درصد برای نیترات بالاتر از بستر حاوی کربن فعال اصلاح شده بود.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله موانع واکنش‌دهنده نفوذپذیر،الکتروکینتیک،کربن فعال،نانوذرات آهن صفرظرفیتی،نیترات،سولفات،
عنوان انگلیسی Simultaneous Removal of Nitrate and Sulfate from Polluted Water by Combining Electrokinetic Process With PRB Containing Zero-Valent Iron Nanoparticles
چکیده انگلیسی مقاله Nitrates and sulfates are commonly present as common pollutants in most natural waters. Sometimes, human activities such as excessive use of chemical fertilizers, lack of proper control over water sources, and improper treatment of industrial wastewater cause an increase in the concentration of these types of pollutants in surface and groundwater. This study focuses on the efficient removal of nitrates and sulfates from contaminated water using a combination of permeable reactive barriers (PRB) containing zero-valent iron nanoparticles (nZVI) and an electrokinetic (EK) process. In this research, which was carried out on a laboratory scale, by using the PRB system, the nitrate, and sulfate in the polluted groundwater were removed, and simultaneously, with the help of the EK process, the early saturation of the bed was prevented and system performance time is increased. To check the system efficiency, various parameters on the system performance were investigated, and the optimal conditions were determined to grow the system performance time. Additionally, the experiments were repeated using PRB containing granular activated carbon for comparison. The results reveal that the substrate containing nZVI exhibited superior performance in removing nitrates and sulfates from groundwater compared to the modified activated carbon. According to the results, the best system performance was obtained at pH 7, initial nitrate concentration of 200 mg/L, initial sulfate concentration of 450 mg/L, 2.14 gr of nZVI per Kg of sand, and a potential difference of 20 volts. Under these conditions, the use of the PRB containing nZVI not only extended the system operation time by 35 hours for sulfate removal and 30 hours for nitrate removal but also increased the system's removal efficiency by 13% for sulfate and 10% for nitrate after 80 consecutive hours of use, compared to the PRB containing modified activated carbon. Overall, this research contributes to the development of more effective strategies for the simultaneous removal of nitrate and sulfate from contaminated groundwater, using a combination of PRB with nZVI and the EK process.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله موانع واکنش‌دهنده نفوذپذیر,الکتروکینتیک,کربن فعال,نانوذرات آهن صفرظرفیتی,نیترات,سولفات
نویسندگان مقاله مریم السادات رکن الدینی |
دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس

نادر مختارانی |
دانشیار دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس

محمد مهدی رجبی |
استادیار دانشکده عمران و محیط زیست، دانشگاه تربیت مدرس

نشانی اینترنتی https://mcej.modares.ac.ir/article_12693_29377acf38b531e0fddb7b1ea0915fef.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات