Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences

fa تأثیر فرآیند انعقاد و لخته‌سازی همراه با جذب سطحی در حذف بور از فاضلاب صنایع (مطالعه موردی:صنایع کاشی و سرامیک) Investigating the Effect of Coagulation and Flocculation - Adsorption Process on Boron Removal from Industrial Wastewater (Case Study: Ceramic Tile Industry) بهداشت Environmental Health پژوهشي Research چکیده زمینه و هدف: <a name="_Hlk58596370">عنصر بور به طور گسترده در مواد اولیه و فاضلاب صنایع کاشی یافت میشود </a>و حذف آن از محیطهای آبی بسیار پیچیده است. این مطالعه با هدف تعیین حذف بور از فاضلاب صنعت کاشی و سرامیک با استفاده از فرآیند انعقاد و لختهسازی به همراه جذب سطحی انجام گرفت. مواد و روشها: این مطالعه از نوع آزمایشگاهی بود. در ابتدا برای فرآیند انعقاد پارامترهای pH بین 5 تا 11، غلظتهای 150 تا 450 میلیگرم بر لیتر پلی آلومینیوم کلراید (Poly-aluminum chloride) و غلظتهای  5/0 تا 5/2 میلیگرم بر لیتر  پلیمرهای آنیونی و کاتیونی مورد بررسی قرار گرفت. سپس در فرآیند جذب، تأثیر مقادیر مختلف pH (2تا 7) در زمانهای تماس 5 تا 20 دقیقه آزمایش شد. در نهایت دادهها با استفاده از آزمون آماری همبستگی پیرسون آنالیز گردید. یافتهها: نتایج نشان داد، که درصد حذف بور توسط پلی آلومینیوم کلراید در pH بهینه برابر 8 و غلظت 400 میلیگرم بر لیتر، 7/35 درصد بدست آمد و در ترکیب با 5/1 و 5/2 میلیگرم بر لیتر پلیمر آنیونی و کاتیونی راندمان حذف 2/54 درصد ( از 35 به 16 میلیگرم بر لیتر) مشاهده شد. سپس در فرایند جذب با pH بهینه برابر 5 و زمان تماس 15 دقیقه، راندمان حذف 50 درصد ( از 16 به 8 میلی‌گرم بر لیتر) بدست آمد. بررسی ایزوترمها در فرایند جذب نشان داد، جذب بور از ایزوترم Freundlich و سنتیک درجه اول پیروی می‌کند. نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج حاصله، فرآیند تلفیقی انعقاد و لختهسازی با جذب، میتواند بهعنوان یک فرآیند مؤثر در حذف بور معرفی شود. واژههای کلیدی: انعقاد، لختهسازی، جذب سطحی، بور، فاضلاب صنعتی Background and Objectives: Boron is widely found in raw materials and wastewater of the tile industry and its removal from aquatic environments is very complex. The aim of this study was to remove boron from wastewater of ceramic tile industry using coagulation and flocculation-adsorption process. Materials and Methods: This was an experimental study. Initially, for the coagulation process, pH parameters between 5 to 11, concentrations of 150 to 450 mg/L of poly-aluminum chloride (PAC) and concentrations of 0.5 to 2.5 <a name="_Hlk58880673">mg/L </a>of anionic and cationic polymers were examined. Then, in the adsorption process, the effect of pH between 2 to 7 at contact times of 5 to 20 min was investigated. Finally, the data were analyzed using Pearson’s correlation test. Results: The results showed that the percentage of boron removal by poly-aluminum chloride at the optimum pH <a name="_Hlk58881247">equal</a> 8 and the concentration of 400 mg/L was 35.7% and in combination with 1.5 and 2.5 mg/L anionic and cationic polymer, removal efficiency of 54.2 % (from 35 to 16 mg/L) was observed. Then, in the adsorption process with an optimum pH equal 5 and contact time of 15 minutes, removal efficiency of 50% (from 16 to 8 mg/L) was obtained. Examination of isotherms in the adsorption process showed that boron adsorption follows the Freundlich isotherm and first-degree kinetics. Conclusion: According to the results, the combined process of coagulation and flocculation with adsorption can be introduced as an effective process in boron removal. Key words: Coagulation, Flocculation, Adsorption, Boron, Industrial wastewater   Funding: This research was funded by Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd. Conflict of interest: None declared Ethical approval: The study was approved by the Ethics Committee of Shahid Sadoughi University of Medical Sciences (IR.SSU.SPH.REC.1394.15). How to cite this article: Zarei Mahmudabadi T, Ebrahimi A A, Ehrampoush M H, Eslami H. Investigating the Effect of Coagulation and Flocculation-Adsorption Process on Boron Removal from Industrial Wastewater: (Case study: Ceramic Tile Industry). J Rafsanjan Univ Med Sci 2021; 19 (10): 1015-34. [Farsi] انعقاد, لخته سازی, جذب سطحی, بور, فاضلاب صنعتی Coagulation, Flocculation, Adsorption, Boron, Industrial wastewater 1015 1034 http://journal.rums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-1168-8&slc_lang=fa&sid=1 T. Zarei Mahmudabadi طاهره زارعی محمودآبادی Taherehzarei92@gmail.com 6900319475328460042070 6900319475328460042070 No Environmental Science and Technology Research Center, Department of Environmental Health Engineering, Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran گروه مهندسی بهداشت محیط ، مرکز تحقیقات علوم و فناوریهای محیط زیست، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد. یزد، ایران A.A Ebrahimi علی اصغر ابراهیمی ebrahimi20007@ssu.ac.ir 6900319475328460042071 6900319475328460042071 No Environmental Science and Technology Research Center, Department of Environmental Health Engineering, Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran گروه مهندسی بهداشت محیط ، مرکز تحقیقات علوم و فناوریهای محیط زیست، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد. یزد، ایران M.H. Ehrampoush محمد حسن احرامپوش ehrampoush@ssu.ac.ir 6900319475328460042072 6900319475328460042072 No Environmental Science and Technology Research Center, Department of Environmental Health Engineering, Shahid Sadoughi University of Medical Sciences, Yazd, Iran گروه مهندسی بهداشت محیط ، مرکز تحقیقات علوم و فناوریهای محیط زیست، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی شهید صدوقی یزد. یزد، ایران H. Eslami هادی اسلامی Hadieslami1986@yahoo.com 6900319475328460042073 6900319475328460042073 Yes Occupational Environment Research Center, Department of Environmental Health Engineering, School of Health, Rafsanjan University of Medical Sceiences, Rafsanjan, Iran مرکز تحقیقات محیط کار، گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی رفسنجان، رفسنجان، ایران