بررسی کارایی جاذب نانوفیبرلیگنوسلولزی در حذف سرب از محلول های آبی

در حال حاضر ‌‌‌‌‌آلودگی آب‌‌‌ به فلزات سنگین مانند سرب به دلیل عدم تجزیه پذیری، خاصیت تجمع پذیری و ایجاد بیماری‌ها و اختلالات مختلف جسمی منجر به نگرانی‌های عمده شده است اخیراً توجه زیادی به حذف یون‌های فلزی با استفاده از جاذب‌های زیستی به‌دلیل ارزان بودن، توانایی ذاتی برای واکنش با فلزات و فراوانی به علت طبیعی بودن شده است. هدف از انجام این مطالعه ارزیابی کارایی جاذب نانو‌فیبرلیگنوسلولز (نانوفیبرسلولز حاوی لیگنین و همی‌سلولزها) در حذف فلزسنگین سرب می‌باشد. فرآیند جذب به صورت ناپیوسته و در شرایط آزمایشگاهی با تأکید بر اثرات پارامترهای مختلفی مانند pH، غلظت سرب و مقدار جاذب بر راندمان جذب مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تفهیم بهتر فرآیندهای جذب، ایزوترم‌های تعادلی تعیین شد. برای بررسی دمای جذب واکنش پارامترهای ترمودینامیکی نظیر انرژی آزاد گیبس (G∆)، آنتالپی(H◦∆) و آنتروپی(S◦∆) محاسبه شد‌. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد، تحت شرایط بهینه حداکثر حذف موثر در pH برابر 6، غلظت اولیه 10 میلی‌گرم بر لیتر سرب، مقدار جاذب 3/0گرم نانو فیبر لیگنو‌سلولز و دمای 25 درجه سانتی‌گراد، برابر 8/99 درصد بوده است. نتایج بررسی داده‌ها نشان داد هر دو مدل لانگمویر و فرندلیچ به خوبی می‌توانند جذب عنصر سرب را توجیه کنند، اما مدل لانگمویر در مقابل فرندلیچ برازش بهتری با داده‌-های جذب سرب دارد. بنابراین می‌توان بیان کرد که جاذب نانوفیبرلیگنوسلولز به طور قابل ملاحظه‌ای در حذف فلز سرب از محلول‌های آبی موثر است. نتایج حاصل از ترمودینامیک جاذب بیانگر خود به خودی، گرمازا بودن و افزایش میزان بی‌نظمی واکنش بوده است. بررسی تصاویر TEM بیانگر فیبری و شبکه‌ای بودن جاذب‌ نانو‌فیبرلیگنوسلولز بوده است.