Αλουμίνα ενεργούμπορεί να αφαιρέσει το αρσενικό από το νερό υπό ορισμένες συνθήκες, αλλά η αποτελεσματικότητά του εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, συμπεριλαμβανομένης της μορφής αρσενικού, ρΗ, ανταγωνιστικών ιόντων και της ειδικής μεθόδου θεραπείας του υλικού.
Μηχανισμός προσρόφησης αρσενικού
Η ενεργοποιημένη αλουμίνα αφαιρεί το αρσενικό κυρίως μέσω της προσρόφησης επιφανείας και της ανταλλαγής ιόντων, ειδικά το πεντάβατο αρσενικό (ως (V) ., καθώς (V) υπάρχει στο νερό ως ανιόν και προσροφάται εύκολα από τις υδροξυλικές ομάδες στην επιφάνεια της ενεργοποιημένης αλουμίνας μέσω της ανταλλαγής Ligand.}.
Το τρισεϊνικό αρσενικό (AS (III)) υπάρχει κυρίως σε μη ιοντική μορφή σε ουδέτερο pH και έχει κακή προσρόφηση . που συνήθως χρειάζεται προ-οξείδωση (όπως προσθήκη χλωρίου ή υπερμαγγανικού καλίου)
Παράγοντες επιρροής
• pH value: The optimal adsorption pH range is 5~7 (for As(V)). When the pH is too high (>8), το αρνητικό φορτίο στην επιφάνεια της αλουμίνας αυξάνεται, απωθώντας ιόντα αρσενικού. Όταν το pH είναι πολύ χαμηλό (<4), alumina may dissolve.
• Ανταγωνιστικά ιόντα: φωσφορικά άλατα, πυριτικά άλατα, θειικά, κλπ. . θα ανταγωνίζονται με αρσενικό για θέσεις προσρόφησης, μειώνοντας σημαντικά την αποτελεσματικότητα απομάκρυνσης .
• Χρόνος επαφής και δοσολογία: Απαιτείται επαρκής χρόνος επαφής και κατάλληλη δοσολογία ενεργοποιημένης αλουμίνας .
Σενάρια εφαρμογής ενεργοποιημένης αλουμίνας για αφαίρεση αρσενικού
• Αφαίρεση αρσενικού υπόγειου νερού (που ισχύει για τα υδάτινα σώματα που κυριαρχούνται από AS (V)) .
• Μικρά συστήματα επεξεργασίας οικιακής ή κοινοτικής επεξεργασίας νερού (όπως δεξαμενές φίλτρου, στήλες φίλτρου) .
• Βιομηχανική προεπεξεργασία λυμάτων (απαιτεί βήμα οξείδωσης) .
Περιορισμοί απομάκρυνσης αρσενικού από ενεργοποιημένη αλουμίνα
1. Χαμηλή ως (iii) Ποσοστό αφαίρεσης, απαιτώντας ένα πρόσθετο βήμα οξείδωσης .
2. που επηρεάζεται από ανταγωνιστικά ιόντα, φωσφορικά, πυριτικά, κλπ. . μπορούν να μειώσουν σημαντικά την απόδοση .
3. Limited adsorption capacity, not suitable for high arsenic concentration water (>1 mg/l) .
4. υψηλό κόστος αναγέννησης, η απόδοση υποβαθμίζεται μετά από επαναλαμβανόμενη χρήση .
Αλουμίνα ενεργούΜπορεί να χρησιμοποιηθεί για αφαίρεση αρσενικού, ειδικά για νερό με ουδέτερο pH, χαμηλή συγκέντρωση αρσενικού και λιγότερο ανταγωνιστικά ιόντα . Ωστόσο, καθώς (iii) πρέπει να θεωρηθούν προ-οξειδωμένες και οι συνθήκες λειτουργίας πρέπει να βελτιστοποιηθούν . σε πρακτικές εφαρμογές, συνιστάται να διεξαχθεί η ποιότητα του νερού και Αποδοτικότητα .
Ενεργοποιημένη αλουμίνα που παράγεται από τον Zibo Xiangrun