مقایسه جاذب های کربن فعال، خاک اره، پوست فندق و بادام در حذف نیکل از محیط آبی

در حال حاضر، یکی از عمده ترین آلاینده های محیط زیست، پساب های صنعتی حاوی فلزات سنگین می باشد. بیش از 40درصد نیکل موجود در محیط زیست از طریق کارخانه های صنعتی و باتری سازی تولید می شود، که سهم بسزایی در آلوده گی آبهای سطحی دارد. هدف اصلی از این تحقیق کاهش یون نیکل موجود در پساب و مقایسه جاذب های کربن فعال، خاک اره، پوسته فندق و بادام می باشد همچنین بررسی تاثیر سطح ویژه بر زمان تعادل جذب و ظرفیت جذب از اهداف دیگر تحقیق است. برای این کار ابتدا جاذب های فوق تهیه و آزمایش های ph برای هر چهار جاذب انجام شد. سپس آزمایش های مربوط به سنتیک جذب در غلظت های مختلف(5/2، 5، 10، 50 و 125 میلیگرم بر لیتر)انجام گردید. در ادامه آزمایش های ایزوترم جذب در دمای آزمایشگاه و ph بهینه انجام شد، مدلهای سنتیک هو و همکاران (1996)، لاگرگرن (1893) و اورامی بر داده های سنتیک و مدل های ایزوترم لانگمویر، فروندلیج و ردلیچ پترسون بر داده های ایزوترم هر چهار جاذب برازش داده شد. نتایج آزمایش های ph نشان داد که حداکثر مقدار جذب، در ph برابر با 6 برای کربن فعال ( 92/7 میلیگرم بر گرم)، پوسته فندق (68/7 میلیگرم بر گرم) و خاک اره (47/5 میلیگرم بر گرم) می باشد. همچنین، برای پوسته بادام، حداکثر مقدار جذب در 7 =ph ، برابر 34/5 میلیگرم بر گرم بدست آمد. نتایج آزمایش های سنتیک نشان داد که حداکثرزمان تعادل برای غلظت ورودی نیکل 5 میلی گرم بر لیتر به ترتیب برای جاذب های کربن فعال، پوسته فندق، خاک اره و پوسته بادام در60، 75 ،120و 150 دقیقه بدست آمد. با کاهش غلظت محلول از 5 به 5/2 میلی گرم بر لیتر و همچنین با افزایش غلظت محلول از5 به 125 میلی گرم بر لیتر، زمان به تعادل رسیدن فرایند جذب برای هر چهار جاذب کاهش می یابد به طوری که زمان تعادل برای هر چهار جاذب به هم نزدیک می شود. با کاهش و افزایش غلظت اولیه محلول نیکل(50 میلی گرم بر لیتر)، راندمان جذب در هر چهار جاذب، تقریبا نسبت به هم همگرا می شوند. نتایج برازش مدل های سنتیک نشان داد که با توجه به ضریب همبستگی و فاکتور خطا، در هر چهار جاذب در غلظت 5/2 میلیگرم بر لیتر، هر دو مدل لاگرگرن و اورامی داده های سنتیک جذب و مدل ایزوترم ردلیچ پترسون داده های ایزوترم جذب را بهتر توصیف کرد. بررسی تاثیر سطح ویژه بر زمان تعادل جذب و ظرفیت جذب نشان داد که با افزایش سطح ویژه جاذب، حداکثر زمان تعادل کاهش و ظرفیت جذب جاذب افزایش می یابد و با افزایش حداکثر زمان تعادل جذب، ظرفیت جذب جاذب کاهش می یابد.