جذب کادمیوم از پساب سنتتیک با استفاده از نانو ذره دی اکسید سیلیکون اصلاح شده

Authors

  • احسان مسافر 1- دانشجوی کارشناسی ارشد آلودگی محیط زیست،دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
  • حسن رضائی استادیار گروه محیط زیست، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
Abstract:

چکیده سابقه و هدف: فلزات سنگین همانند کادمیوم اثرات مضر زیادی را در محلول های آبی ایجاد می کند. بنابراین حضور فلزات سنگین در آب های سطحی و زیرزمینی به عنوان مشکل آلاینده معدنی اصلی شده است .روش های مختلفی جهت حذف فلزات سنگین وجود دارد که یکی از بهترین روش ها جذب سطحی است. هدف از این پژوهش حذف یون های کادمیوم دو ظرفیتی از محلول های آبی با استفاده از جاذب نانو دی اکسید سیلیکون اصلاح شده به وسیله 2- آمینو‌پیریدین و EDTA می باشد. مواد و روش‌ها: نانو دی اکسید سیلیکون به همراه تولوئن در حمام اولتراسونیک قرار گرفت، سپس مخلوط 2- آمینو‌پیریدین و EDTA با نسبت 1:1 به ترکیب اولیه اضافه شد . پس از 24 ساعت رفلاکس در حمام روغن نمونه به مدت زمان 10 دقیقه به دستگاه سانتریفیوژ منتقل شد. ماده ی به دست آمده به وسیله محلول کلروفرم، اتانول و آب مقطر دو بار تقطیر آبکشی گردید. درپایان محصول پس از انجام عملیات خشک سازی و قرار دادن در دستگاه وکیوم در دمای 100 درجه سانتی‌گراد و به مدت 24 ساعت آماده شد. تاثیر فاکتورهای pH، زمان تماس، مقدار جاذب، غلظت محلول کادمیوم و دما بر کارایی حذف و ظرفیت جذب کاتیون‌های کادمیوم به وسیله جاذب نانو سیلیکون دی اکساید اصلاح شده مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها در سیستم ناپیوسته، با سه بار تکرار انجام گرفت. محلول های آزمایش در غلظت های متفاوت از رقیق کردن محلول استوک اولیه با آب مقطر دیونیزه تهیه شدند.pH محلول با استفاده از محلول های 1/0 مولار نیتریک اسید و سدیم هیدروکسید در ابتدای آزمایش تنظیم شدند و بعد از شروع آزمایش کنترل نشدند. در این مطالعه پارامترهایی از جمله تأثیر pH، دما، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت در سیستم ناپیوسته و با سه بار تکرار بررسی گردید. محلول های حاوی جاذب در ارلن مایر 250 میلی لیتری قرارداده شده و در شیکر با دور rpm120 در زمان های مشخص قرار گرفتند و پس از آن نمونه ها در سانتریفیوژ با rpm 4000 به مدت 5 دقیقه قرار گرفتند. میزان غلظت یون های سرب در محلول با استفاده دستگاه اسپکتروفتومتر جذب اتمی تعیین شدند. نتایج با استفاده از نرم افزار Excel تجزیه و تحلیل شد. در پایان برای تعیین مکانیسم جذب مدل های ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ و همچنین سینتیک جذب مورد بررسی قرار گرفتند. یافته‌ها: نتایج نشان داد که در pH=4، در دمای 25 درجه سانتی‌گراد و در مدت زمان 35 دقیقه مقدار جذب بهینه صورت گرفت. بررسی ایزوترم‌های لانگمویر (R2=0.93) و فروندلیچ (R2=0.94) نشان داد که داده‌های تجربی با هر دو ایزوترم مطابقت دارد و می‌توان نتیجه گرفت جذب کادمیوم توسط جاذب اصلاح شده به وسیله نانو سیلیکون دی اکساید به صورت تک لایه و همچنین لایه لایه انجام شده است ولی برازش بیشتری با فروندلیچ داشت. مطالعات سینتیک نشان داد که سینتیک جذب مطابق معادله شبه درجه دوم می باشد. نتیجه‌گیری: بنابراین بر اساس یافته‌های این مطالعه چنین می‌توان گفت که نانو دی اکسید سیلیکون اصلاح شده می‌تواند به عنوان یک جاذب مناسب ، ارزان و دوستدار محیط زیست جهت حذف فلزات سنگین از محلول های آبی به ویژه از فاضلاب صنایع استفاده شود. در مقایسه با سایر تحقیق های مشابه در زمینه جذب سطحی مشخص شد که این جاذب از بهترین جاذب ها می باشد و می تواند به شکل موفقیت آمیزی برای حذف فلزات سنگین در صنایع مختلف استفاده شود.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

حذف کرومات از پساب صنعتی با استفاده از نانو ذره سیلیکون

کروم شش ظرفیتی یکی از آلاینده‌های خطرناک در آب‌های سطحی و زیرزمینی است. کروم از طریق فعالیت‌های صنعتی نظیر آبکاری، صنایع تولید رنگ، چرم‌سازی و تولید فلزات وارد بسترهای آبی می‌شود. هدف از این تحقیق حذف کرومات از پساب‌های صنعتی با استفاده از نانو ذره سیلیکون بود. مطالعه از نوع تجربی- آزمایشگاهی بود و آزمایش‌ها بر روی فاضلاب سنتتیک شبیه‌سازی شده و همچنین بر روی فاضلاب واقعی انجام گرفت. متغیرهای مخ...

full text

ارزیابی فرآیند جذب سطحی یون‌های کادمیوم از فاضلاب سنتتیک با نانو ذرات آهن مغناطیسی سنتز شده

Background and Objectives: Cadmium can enter water resources through the industrial wastewater. It could cause intensivly damages to the liver and kidney of humans. Magnetic iron nanoparticles are used to control and eliminate heavy metals from industrial effluents through the mechanisms of adsorption, ion exchange and electrostatic forces. The aim of this study was to evaluate the efficiency o...

full text

حذف کرومات از پساب صنعتی با استفاده از نانو ذره سیلیکون

کروم شش ظرفیتی یکی از آلاینده های خطرناک در آب های سطحی و زیرزمینی است. کروم از طریق فعالیت های صنعتی نظیر آبکاری، صنایع تولید رنگ، چرم سازی و تولید فلزات وارد بسترهای آبی می شود. هدف از این تحقیق حذف کرومات از پساب های صنعتی با استفاده از نانو ذره سیلیکون بود. مطالعه از نوع تجربی- آزمایشگاهی بود و آزمایش ها بر روی فاضلاب سنتتیک شبیه سازی شده و همچنین بر روی فاضلاب واقعی انجام گرفت. متغیرهای مخ...

full text

جذب و جداسازی مغناطیسی سرب از فاضلاب سنتتیک با استفاده از کامپوزیت نانو اکسید آهن و کربن

Background and purpose: Removal of lead as a toxic metal from contaminated water resources is necessary due to the dangerous effect of lead. One of the most effective methods of removal is the adsorption process. The aim of this study was adsorption and magnetic separation of lead from synthetic wastewater using iron oxide nanoparticles and carbon (ION/C) composite Material and Methods: In ...

full text

بررسی حذف فتوکاتالیستی دیازینون توسط نانوذرات دی اکسید تیتانیوم از پساب سنتتیک

چکیده مقدمه: دیازینون یک حشره‌کش فسفره آلی است که برای کنترل انواع مختلفی از حشرات در کشاورزی به کار می‌رود و تا حدودی در آب محلول، غیر قطبی و در خاک، متحرک و مقاوم به تجزیه است. از این رو، یکی از نگرانی‌ها ورود این سم به سفرۀ آب‌های زیرزمینی است. امروزه، برای حذف سموم از انواع روش‌های اکسیداسیون شیمیایی استفاده می‌شود. هدف: بررسی تجزیۀ فتوکاتالیتیکی دیازینون با استفاده از نانو ذرات دی اکسید تی...

full text

بررسی حذف کادمیوم توسط خاک‌اره درخت کنار از پساب سنتتیک و تعیین ایزوترم‌ها و سینتیک جذب

هدف از این مطالعه که در سال 1393 انجام گرفت، بررسی استفاده از خاک‌اره درخت کنار به‌عنوان جاذبی ارزان‌قیمت جهت حذف کادمیوم از پساب می‌باشد. آزمایش‌ها در سیستم ناپیوسته انجام شد و تأثیر پارامترهای pH، مقدار جاذب، زمان تماس و غلظت اولیه کادمیوم جهت جذب کادمیوم مورد بررسی قرار گرفت. از متداول‌ترین ایزوترم‌ها و سینتیک‌های جذب برای بررسی جذب کادمیوم و سرعت واکنش استفاده شد و هم­چنین خصوصیات مورفولوژی...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 24  issue 4

pages  179- 193

publication date 2017-09-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023