تاثیر کادمیم بر جذب کروم شش ظرفیتی (VI) توسط نانو رس کلویزایت سدیمی

سابقه و هدف: در ﺳﺎل‌ﻫﺎی اﺧﻴﺮ ﻧﮕﺮاﻧﻲ در ﻣﻮرد آﺛﺎر دراز ﻣﺪت ﻓﻠـﺰات ﺳـﻨﮕﻴﻦ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان یکی از اصلی‌ترین آﻻﻳﻨﺪه‌ﻫﺎی زﻳﺴﺖ ﻣﺤﻴﻄﻲ اﻓﺰاﻳﺶ ﻳﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ. فلزات سنگین عمدتا از طریق تخلیه پساب‌های صنعتی و فاضلاب‌های شهری به محیط وارد می‌شوند. این فلزات ثرات نامطلوبی بر سلامتی انسان دارند که عبارتند از کاهش رشد، سرطان، آسیب به سیستم عصبی و قلبی. در حال حاضر روش‌های متنوعی برای کاهش آلودگی‌های آب و حذف فلزات سنگین از آن وجود دارد که یکی از آن‌ها، جذب سطحی با استفاده از جاذب‌های آلی و معدنی می‌باشد. در این پژوهش، توانایی نانورس کلویزایت سدیمی برای جذب کروم شش ظرفیتی از محلول‌های تک عنصری (کروم) و دو عنصری (کروم- کادمیم) مورد بررسی قرار گرفت. مواد و روش‌ها: این پژوهش در مقیاس آزمایشگاهی و سیستم ناپیوسته با تغییر عوامل موثر بر فرایند جذب از جمله pH (2-10)، زمان تماس (5- 1440 دقیقه)، مقدار جاذب (1-50 گرم بر لیتر) و غلظت اولیه محلول کروم و کادمیم (100-1 میلی‌گرم بر لیتر) انجام شد. سپس در محلول‌های تک و دو عنصری تطابق داده‌های آزمایش با ایزوترم‌های جذب فروندلیچ، لانگمویر و سیپس بررسی شد. یافته‌ها: نتایج نشان داد که مقدار pH بهینه جذب کروم برای سیستم تک عنصری برابر 6 و برای سیستم دو عنصری برابر 7 می‌باشد. همچنین در سیستم تک و دو عنصری بیشینه بازده حذف به ترتیب برابر 82 و 2/59 درصد به دست آمد. مطالعه تاثیر زمان تماس بر فرایند جذب نشان داد که زمان تعادل حذف کروم شش ظرفیتی توسط نانو رس کلوزایت سدیمی در محلول تک عنصری 240 دقیقه و در محلول ترکیبی (کروم و کادمیم)، 180 دقیقه گردید. مقدار بهینه جاذب برای جذب یون‌های کروم از محلول تک عنصری و ترکیبی با غلظت 10 میلی‌گرم در لیتر، به ترتیب 5 و 20 گرم بر لیتر به دست آمد. مقایسه ایزوترم‌های فروندلیچ، لانگمویر و سیپس نشان داد که مدل سیپس داده‌های سیستم تک عنصری را با ضریب تبیین 9977/0 و شاخص خطای 1751/0، بهتر از سایر مدل‌ها توصیف می‌نماید. در سیستم دو عنصری مدل فروندلیچ با ضریب تبیین 9721/0 و شاخص خطای 2831/0 برازش بهتری بر داده‌های آزمایشگاهی جذب دارد.نتیجه‌گیری: با توجه به حضور فلزات سنگین گوناگون در فاضلاب صنایع مختلف و تأثیر آن‌ها بر فرایند جذب یکدیگر توسط جاذب‌های مختلف لازم است به منظور دستیابی به نتایج واقعی‌تر در مطالعات جذب به این موضوع توجه شود. نتایج به دست آمده از این تحقیق نیز ثابت کرد که فرایند جذب کروم از محلول‌های تک عنصری و ترکیبی با جادب یکسان کاملاً با هم متفاوت می‌باشد.