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.
-
-
-
-
-
-
-
- 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
