تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,532 |
تعداد مقالات | 70,501 |
تعداد مشاهده مقاله | 124,114,930 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,218,804 |
بررسی کارایی کاهش سختی آب (کلسیم و منیزیم) با استفاده از رزینهای کاتیونی قوی | ||
تحقیقات آب و خاک ایران | ||
مقاله 5، دوره 50، شماره 6، آبان 1398، صفحه 1341-1350 اصل مقاله (321.24 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijswr.2019.267782.668035 | ||
نویسندگان | ||
یاسین نصرالهی1؛ مجتبی خوش روش* 2؛ قاسم آقاجانی مازندرانی3 | ||
1دانشجوی کارشناسی ارشد آبیاری و زهکشی، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران. | ||
2استادیار، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران | ||
3مربی، گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران | ||
چکیده | ||
با توجه به هزینه بالای ناشی از تصفیه آب بهوسیله مواد شیمیایی، تصفیه توسط روشهای کمهزینه بسیار مهم است. در این پژوهش برای بررسی توانایی رزینهای کاتیونی در امر تصفیه از چهار نوع رزین کاتیونی قوی شاملPurolite C100، Purolite C100E، Trilite SCR-B وDowex Marathon C بهعنوان سختیزدا با مقادیر 3، 5، 8 و 10 لیتر برای کاهش یونهای کلسیم و منیزیم ایستگاه آبرسانی روستای ذغال منزلشهرستان جویبار استان مازندران استفاده گردید. در این تحقیق اثر نوع و مقدار رزین بر میزان حذف کلسیم و منیزیم آب به صورت آزمایشهای فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی بررسی شد. نتایج نشان داد رزین Dowex Marathon C به میزان 3 لیتر دارای بیشترین راندمان حذف به میزان 1/16 و 5/21 درصد به ترتیب برای منیزیم و کلسیم میباشد. رزین Trilitle SCR-B نیز دارای راندمان حذف عناصر منیزیم و کلسیم به میزان 4/37 و 5/42 درصد در حجم 5 لیتر و 6/51 و 3/60 درصد در حجم 8 لیتر میباشد. همچنین در حجم 10 لیتر، رزین Purolitle C100e با 66 درصد بیشترین راندمان حذف منیزیم و رزین Trilitle SCR-B با 6/77 درصد بیشترین راندمان حذف عنصر کلسیم را در بین تمامی جاذبها به خود اختصاص دادهاند. در نهایت میتوان گفت که رزین Trilite SCR-B با کمترین میزان سختی کلسیمی و منیزیمی (به ترتیب 36 و 16 میلیگرم بر لیتر) در آب و بیشترین تأثیر در کاهش سختی برای استفاده در سیستم تصفیه آب شهرستان جویبار توصیه میشود. | ||
کلیدواژهها | ||
رزینهای تبادل کاتیونی؛ سختی؛ رسوبگذاری؛ جذب؛ TDS | ||
عنوان مقاله [English] | ||
Investigation of Water Hardness Reduction (Ca+Mg) using Strong Cationic Resins | ||
نویسندگان [English] | ||
Yasin Nasrollahi1؛ Mojtaba Khoshravesh2؛ Ghasem Aghajani Mazandarani3 | ||
1MSc student of Irrigation and Drainage, Faculty of Agricultural Engineering, Water Engineering Department, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran. | ||
2Assistant Professor, Water Engineering Department, Faculty of Agricultural Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran. | ||
3Instructor, Water Engineering Department, Faculty of Agricultural Engineering, Sari Agricultural Sciences and Natural Resources University, Sari, Iran. | ||
چکیده [English] | ||
Due to the high cost of water treatment by chemicals, low cost methods of refinement are very important. In this study, four types of strong cationic resins including Purolite C100, Purolite C100E, Trilite SCR-B and Dowex Marathon C as softening with different levels of 3, 5, 8 and 10 liters used to reduce Ca and Mg ions in Water Supply Station of the Coal Village House in Juybar city, Mazandaran province. In this study, Factorial experiments carried out in a completely randomized design to investigate the effect of different types and amounts of resins on Ca and Mg reduction in water. The results showed that the three liters of Dowex Marathon C resin have the highest removal efficiency of 16.1 and 21.5%, respectively, for magnesium and calcium. In addition, the five liters of Trilitle SCR-B resin have the removal efficiency of 37.4% and 42.5% for Mg and Ca, respectively. The eight liters of Trilitle SCR-B resin have the removal efficiency of 51.6% for magnesium and 60.3% for calcium. The highest removal efficiency of Mg (66%) and Ca (77.6%) obtained by using 10 liters Purolitle C100e and Trilitle SCR-B resins, respectively. Finally, it can be said that the Trilite SCR-B resin with the lowest calcium and magnesium hardness in the water (36 and 16 mg/l respectively) and the most effectiveness on hardness reduction is suggested to be used in the water treatment system of Juybar city. | ||
کلیدواژهها [English] | ||
Cationic exchange resins, hardness, sedimentation, Adsorption, TDS | ||
مراجع | ||
Aghakhani, A., Mousavi, S. F., Mostafazadeh-Fard, B., Rostamian, R., & Seraji, M. 2011. Application of some combined adsorbents to remove salinity parameters from drainage water. Desalination, 275(1-3): 217-223. Asemanrafat, M., Tabatabaei, S. J., & Noshadi, M. 2013. Absorption of heavy elements of lead, nickel and cadmium with cationic resin amberlite IR120. Iranian Water Researches Journal, 13(7): 197-204. Bolto, B., Dixon, D., & Eldridge, R. 2004. Ion exchange for the removal of natural organic matter. Reactive and Functional Polymers, 60: 171-182. Comstock, S. E., & Boyer, T. H. 2014. Combined magnetic ion exchange and cation exchange for removal of DOC and hardness. Chemical Engineering Journal, 241: 366-375. Emerson, A. G. D. 2003. Quantitative Forecasting of Problems in Industrial Water Systems. World Scientific Publishing Company. Farzaneh, F., Shivapour, Z., Khosravi, T. N., & Sayyad, M. J. 2001. Study on sorption of some toxic and heavy ions in dilute solutions by Clinoptilolite. Journal of Sciences, 12(3): 223-231. Gholami, M., M. Do. Kishkoli, & M. Shaheed Beyhestani. 2010. Effective factors on the efficiency of under-pressurized sand filters in rural drinking water treatment plants in Ahvaz. 4th Environmental Engineering Conference, Tehran, University of Tehran, Environmental Faculty, 9 p. (In Farsi) Golshahi, A. 2012. The role of ion exchangers in reducing water hardness. Master's thesis, Semnan University. (In Farsi) Júnior, O. K., Gurgel, L. V. A., & Gil, L. F. 2010. Removal of Ca (II) and Mg (II) from aqueous single metal solutions by mercerized cellulose and mercerized sugarcane bagasse grafted with EDTA dianhydride (EDTAD). Carbohydrate Polymers, 79(1): 184-191. Malchuthan, M., Blush, Fatehizadeh, A. S., & Ihram, M. 2010. Evaluation of Nano-Filter Efficiency in Removal of Calcium and Magnesium Elements from Artificial Water Samples in Different Operating Conditions. Journal of Yazd School of Public Health, 9(4): 10-19. (In Farsi) Mirzaei, M. J. 2014. The effect of ion-exchange resin, almond shell, bentonite and hydroxyapatite on irrigation water salinization in nano and micro scale. Master's thesis, Shahr-e-kord University. (In Farsi) Picari, M., & Carbasian, W. 2015. Water experiments. Arkan Danesh Publication, 178 p. (In Farsi) Pilgrimage, M. C. & Kindof, M. 2016. Removal of heavy metal iodine from industrial water by cationic ion exchange resins as a sorbent. Third International Conference on Recent Advances in Chemistry and Chemical Engineering, Tehran, International Federation of Inventors of the World (IFIA), 13 p. (In Farsi) Ping, Q., Cohen, B., Dosoretz, C., & He, Z. 2013. Long-term investigation of fouling of cation and anion exchange membranes in microbial desalination cells. Desalination, 325: 48-55. Rengaraj, S., Yeon, K. H., & Moon, S. H. 2001. Removal of chromium from water and wastewater by ion exchange resins. Journal of hazardous materials, 87(1-3): 273-287. Sadeghi, Sh. 2018. Use of ion exchange resins to reduce Booshehr province's hardness and drinking water's TDS to prevent corrosion and deposition. Master's Thesis, Persian Gulf University. (In Farsi) Shams, M., Mohamadi, A., & Sajadi, S. A. 2012. Evaluation of corrosion and scaling potential of water in rural water supply distribution networks of Tabas, Iran. World Appl Sci J, 17(11): 1484-89. Yu, Z., Qi, T., Qu, J., Wang, L., & Chu, J. 2009. Removal of Ca (II) and Mg (II) from potassium chromate solution on Amberlite IRC 748 synthetic resin by ion exchange. Journal of hazardous materials, 167(1-3): 406-412. Zak, G. M., Mancini, N. D., & Mitsos, A. 2013. Integration of thermal desalination methods with membrane-based oxy-combustion power cycles. Desalination, 311: 137-149. Zashedis crying, A. S., & Mastouri, R. 2016. Investigation of Water Treatment Process in Water Treatment Plant (Case Study of Gorgan Reservoir). The Second International Conference on Sustainable Development, Strategies and Challenges Focusing on Agriculture, Natural Resources, Environment and Tourism, Tabriz, Permanent Secretariat of the International Conference on Sustainable Development, Solutions and Challenges, p. (In Farsi) Chalcash Amiri, M. 2016. Separation of gross particles from millimeters (suspended matter) to angstrom (soluble quad). First Edition, Arkan Danesh press, Esfahan. (In Farsi) | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 787 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 496 |