بنتونیت در تصفیه آب

ظرفیت جذب زیاد بنتونیت در هنگام تصفیه وخالص سازی آب غیرقابل شرب، فاضلاب و پساب از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. هنگام کاربرد همزمان آن با عوامل لخته ساز، بنتونیت مواد پرکننده و اجزای کلوئیدی را بهم چسبانده و توده­های پایداری را تشکیل می­دهد که به راحتی پس از میکروفلوتاسیون یا ته­نشینی قابل جدا شدن هستند. اینکار نه تنها به نفع محیط زیست ماست بلکه باعث کاهش هزینه برای مشتریان می­شود.

بنتونیت به دلیل توانای که در جذب سطحی گونه­های کاتیونی از جمله Pb²⁺ و Cu²⁺ و رنگهای اسیدی دارد، به عنوان یک جاذب بالقوه برای کاهش سختی آب شناخته شده است. بنتونیت معمولا دارای راندمان حذفی بالایی نیست؛ بنابراین، برای بهبود ظرفیت جذب سطحی آن، بنتونیت به طور معمول با افزودن سایر مواد شیمیایی اصلاح می­شود. سدیم دودسیل بنزن سولفونات (SDBS)، یک سورفاکتانت با بار منفی، پتانسیل جذب مؤلفه یونی با بار مثبت را دارد. بدلیل وجود آلکیل بنزن سولفونات که یک ماده اصلی تشکیل دهنده مواد شوینده مصنوعی است، به طور گسترده­ای در مواد شوینده مورد استفاده قرار گرفته است.

بنتونیت برای بازسازی محل های دفن زباله به منظور محافظت آب­های زیرزمینی از آلاینده­ها استفاده می­شود. هنگامی که بنتونیت در تماس با آب قرار می­گیرد، گسترش می­یابد، تقویت شده و ضدآب می­شود. این ماده به عنوان ماده پایه برای پوشش و آب بندی محل دفن زباله به منظور جلوگیری از نشت کردن آلاینده­ها به محیط اطراف استفاده می­شود. اینکار به نوبه خود مانع از آلوده شدن سیستم­های آب توسط مواد شیمیایی سمی می­شود که می­تواند به طور یکسان به انسان و حیوانات آسیب برساند. بخشنامه های اتحادیه اروپا توصیه می­کند که برای حفاظت آب­های زیرزمینی از آلاینده­ها، از خاک هایی با نفوذپزیری کم را که به طور طبیعی باید حاوی بنتونیت باشند به عنوان ماده آب بندی در دفن زباله­ها استفاده شود. بنتونیت یک لایه محافظ فعال از پوشش رسی ژئوسنتزی است.

بنتونیت به عنوان یک خاک رس معدنی، به دلیل ظرفیت بالای تبادل کاتیونی و امکان گسترش لایه­ای، برای تهیه کامپوزیت­های کیتوزان مورد توجه قرار گرفته­است، که باعث ایجاد تطبیق پذیری بیشتر در تعامل (اثرات متقابل) و درهم آمیختگی کیتوزان یا مشتقات آن می­شود. این کامپوزیت­ها برای کاربردهای زیست محیطی از جمله جذب فلزات سنگین، رنگ­ها و علف کش­ها مورد مطالعه و هدف قرار گرفته­اند.

بنتونیت یکی از محبوب ترین سنگهای رسی با خواص استثنایی جذب سطحی است. مهمترین رس موجود در بنتونیت مونت موریلونیت است که به گروه معدنی اسمکتیت تعلق دارد. خواص بنتونیت از ساختار کریستالی این گروه ناشی می­شود. ذرات مونتموریلونیت به دلیل جایگزینی همشکل موجود در ساختارشان، دارای بار منفی در سطح خود هستند. این بار منفی با حضور کاتیون در فضای بین لایه­ای به تعادل می­رسد، که ثابت نیستند و دارای ویژگی هستند که به اصطلاح به آن “قابلیت تبادل کاتیون” (برای مثال یون­های Na+, K+, Li+, Mg2+, Ca2+)می­گویند.