وبلاگ

۱۲۰
۱۴۰
۱۶۰
۱۸۰
زمان (ساعت)
pH
initial pH=1.8, ZnOPFS
initial pH=0.95, ZnOPFS
initial pH=1.8, PFA
initial pH=0.95, PFA
(ب)
شکل (۴-۴).تغییرات Ph با گذشت زمان الف) ZnOPFS با مقدار n متفاوت ب)ZnOPFS در Ph اولیه ی متفاوت .
سپس pH(قدرت اسیدی) ZnOPFS بتدریج ثابت می­ شود و این بدان معناست که مرحله­ آبکافت/ بسپارش تمام شده و ZnOPFS به حالت تعادلی نسبی رسیده است. با توجه به داده ­های شکل(۴-۴) الف می­توان گفت که گونه­ های موجود در ZnOPFS می­توانند میزان تغییرات pH را بشدت تحت تاثیر قرار دهند: وابسپارش یون روی منجر به افزایش pH در دوره­ کهنگی اولیه می­ شود. ضمنا به همین صورت، کاهش pH می نواند ناشی از فرایند بسپارش باشد. شکل(۴-۴)ب نشان­دهنده تاثیر زمان کهنگی بر تغییرات pH منعقدکنند­ها در pHهای اولیه­ متفاوت است. شباهت تغییرات pH مربوط به ZnOPFS و PFA در pH اولیه­ ۰٫۹۵ می ­تواند دلیل رفتار مشابه احتمالی در آبکافت­ها و گونه­ های پلیمری در ZnOPFS و PFA باشد. با این حال، اختلافاتی نیز در pH اولیه­ ۱٫۸۰، برای ZnOPFS و PFA مشهود است که عبارتند از: pH مربوط به PFA بتدریج کاهش یافته و نهایتا در مقدار کمتر از ۱٫۸۰ پایدار گردید. بر خلاف PFA، pH مربوط به ZnOPFS بتدریج افزایش یافته و در pH=1.98 به پایداری رسید. شایان ذکر است که تفاوت pH مواد منعقدکننده به سبب تاثیر زیاد pH بر چگونگی تشکیل و تبدیل برخی گونه­ ها در ZnOPFS است. اگرچه در pH=0.95، مشخصه ی توزیع نمونه­های ZnOPFS مشابه فریک است اما در pH=1.80، گونه­ های فریک اولیه در ZnOPFS پس از فرایند کهنگی به سرعت تغییر می­ کنند. با افزایشpH، گونه­ های مونومری، کم پلیمر (Fe-a)، متوسط پلیمر(Fe-b) و پر پلیمر(Fe-c) در نمونه­های ZnOPFS طویل تر از گونه های مشابه خود در محلول­های تکی PFA نیستند؛ بلکه همگی در حال کمپلکس یا ترکیب شدن با گونه­ های موجود در فریک هستند. با افزایش pH، میزان Fe-b و Fe-c افزایش می­یابد و بیانگر این نکته است که با زیاد شدن خاصیت قلیایی، ترکیب میان فریک و گونه­ های آبکافتی روی- فریک بیشتر می­گردد. بنابراین، این گونه موارد منجر به ایجاد تفاوت pH بین منعقدکننده­ها می­ شود.

• • • • • • 1. 1. تاثیر pH و نسبت مولی آهن/ روی(Zn/Fe) بر پتانسیل زتا:

             

             

         

         

     

     

شکل(۴-۵)الف نشان­دهنده تاثیر pH بر پتانسیل زتای مواد منعقدکننده است. می­توان دریافت که ذرات ZnOPFS دارای بار مثبت و ذرات PFA دارای بار منفی هستند. بنابراین، PFA توانایی خنثی­سازی بار ذرات کلوئیدی را در فرایند انعقاد ندارد زیرا هر دو دارای بار منفی­اند. علاوه بر این، یادآوری می­گردد که افزایش یون روی موجب افزایش بار مثبت ZnOPFS می­ شود. با افزایش pH، پتانسیل زتای ZnOPFS نیز به همان ترتیب افزایش می­یابد اما این روند در pH=2.25-3.25 کند شده و حالت نزولی پیدا می­ کند. در این حالت، پایین بودن پتانسیل زتا ممکن است به علت کمتر بودن بارکاتیونی گونه­ های آبکافتی الیگومری^[۲۳۸] باشد. شکل(۴-۵)ب نشان­دهنده تاثیر مقدارn بر پتانسیل زتای ذرات کلوئیدی در هر دو حالت تعلیق دیاتومیت و فاضلاب­های آلوده به مواد روغنی پس از افزودن ZnOPFS است. غلظت تعلیق دیاتومیت در pH=7.35، ۲۵۰ mg/L بود. فاضلاب آلوده به مواد روغنی نیز حاوی SS 96.5 mg/L در pH=6.8 بود. پتانسیل زتای اولیه ی مربوط به تعلیق دیاتومیت و پساب روغنی به ترتیب −۲۳٫۲۵ mV و −۲۶٫۷۲ mV بود. شایان ذکر است که با بالا رفتن مقدارn و تغییر بار از منفی به مثبت، پتانسیل زتا افزایش می­یابد. مخصوصا مشارکت SO4⁻^۲ در کمپلکس شدن ZnOPFS موجب متراکم شدن دو لایه ی الکتریکی دارای بار مثبت شده و زمینه را برای منعقدشدن ذرات کلوئیدی و تشکیل لخته فراهم می­سازد. بنابراین، می­توان چنین نتیجه گرفت که ZnOPFS توانایی خنثی­سازی بار ذرات کلوئیدی موجود در فاضلاب را دارد و با افزایش میزان روی، پتانسیل زتای ذرات کلوئیدی افزایش می­یابد.
-۵۰
-۴۰
-۳۰
-۲۰
-۱۰
۰
۱۰
۲۰
۳۰