Investigation on the efficiency of Anionic resin, Perlite and Clinoptilolite zeolites in reducing heavy metals entering Meighan wetland

Document Type : Original Article

Authors

1 Water Science & engineering, Arak University

2 WATER ENG.

3 Environment engineering department

10.22125/iwe.2021.128212

Abstract

The Arak Meighan wetland, is one of the important habitats of migratory birds that has faced serious challenges in recent years due to its various reasons. In this study, the status of heavy metals entering the Meighan wetland and solutions to reduce them was investigated. At first, an ICP test was conducted to determine the status of heavy metals entering the wetland. Then, three treatments of anionic resin, Clinoptilolite zeolite and Perlite with two repetitions were used to investigate the reduction of heavy metals (Pb, Ni and Cr). For this purpose, a series of columns with a height of one meter and a diameter of 160 mm were used. On the pipes, absorbent material were filled up to a height of 70 cm and artificial wastewater was entered into each of the test columns. Then sampling were taken at five minutes, 30 minutes, one hour, two hours, and four hours from the inlet and outlet of pipes. The samples were transferred to the laboratory and the values of heavy metals were measured with the atomic absorption device. The results showed in most of the experimental columns, the adsorption process had an upward trend at the beginning and a slow and even decreasing trend at the end of experiment. Also, the absorption rate of all three heavy metals in the resin is higher than the other two adsorbents and is about 90%. The highest percentage of adsorption for zeolite was 44% and for Perlite was about 30%. However, in the absorption of heavy metals, the performance of the treatments was different, but it seems all treatments have a relative efficiency in removing heavy metals.

Keywords


اسدی، ت.، و ن. ماهانی. 1396. حذف فلزات سنگین از فاضلاب توسط کلینوپتیولیت زئولیت طبیعی. اولین کنفرانس ملی پژوهش‌های کاربردی جدید در علوم و مهندسی. مؤسسه آموزش عالی اقبال لاهوری، مشهد.
احمدی، م.، جرفی، س.، تکدستان.، ا. و ن. جعفرزاده. 1394. بررسی کارایی زئولیت طبیعی کلینوپتیولولیت در حذف فلز کادمیوم از محلول‌های آبی و تعیین ایزوترم‌های جذب. مجله علمی پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی ایلام، 23(2): 95- 102.
انصاریان, ف.، کاظمی،. ا. و ح. صالحی ارجمند. ۱۳۹۵. اندازه‌گیری میزان فلزات سنگین رسوبات سطحی تالاب میقان جهت بررسی اثرات تصفیه خانه فاضلاب اراک. دومین کنفرانس علوم، مهندسی و فناوری های محیط زیست، تهران، دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران، کرج.
جعفری, ا. و ا. اسماعیلیان. ۱۳۹۲. کاربرد زئولیت سنتزی 13x برای حذف آلاینده های آب.  اولین همایش ملی آلاینده‌های کشاورزی و سلامت غذایی، چالشها و راهکارها، اهواز، دانشگاه رامین خوزستان.
جوانمردی، پ.، تکدستان.، ا.، جلیل زاده، ر. و ج. محمدی. 1395. آماده‌سازی و کاربرد زئولیت طبیعی کلینوپتیلولیت ایرانی در حذف روی از محلولهای آبی و تعیین سنتیک و ایزوترم جذب. مجله مهندسی بهداشت محیط، 4(1): 43-57.
خسروی، م.، بهرامی‌فر، ن. وم. قاسم پوری. 1390. بررسی آلودگی فلزات سنگین در رسوب سه بخش تالاب انزلی. مجله سلامت و محیط، 4(2): 223-232.
صفری، ا. و ج. مظفری. 1396. بررسی آزمایشگاهی اثر پرلیت، زئولیت و رزین بر کاهش نیترات و فسفات پساب برای استفاده در کشاورزی؛ مطالعه موردی پساب شهر محلات. مجله علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب، 7(2): 112-126.
فرزی، س.، فراستی، م.، فرهادی، ب. و م. پیرصاحب. 1397. حذف کادمیم از محلول آبی توسط نانوساختار پوشال نیشکر. مجله علمی پژوهشی مهندسی آبیاری و آب، 8(3): 210-223.
مرتضوی، س.ب.، رسولی، ل. و ح. کاظمیان. 1389. حذف کرومات از محلولهای آبی بوسیله زئولیت اصلاح شده با سورفاکتانت کاتیونی، مجله سلامت و محیط ، 4  (1): 37-46.
Misaelides, P. 2011. Application of natural zeolites in environmental remediation: A short review. Journal of Micropouous and Mesoporous Materials, 144(1-3), 15-18.
Tao, Y.F., Fang, S., Qiu, Y. and Z. Liu. 2010. Trapping the lead ion in multi-components aqueous solution by natural clinoptilolite. J of Hazardous Materials, 180:282-288.