استفاده از فناوری نانو به منظور کاهش املاح آب

فاضلاب های شهری و صنعتی با یون های فلزی یک مسئله نگران کننده زیست محیطی می باشد. این آلاینده های کمیاب معدنی به واسطه طبیعت غیر قابل تجزیه، سمیت زیاد، اثرات تجمعی مورد توجه می باشند. در این تحقیق، از جاذب های نانو متری و میلی متری خاکستر برگ درخت کنار برای حذف یون های سرب، آهن، کادمیم و روی از محیط آبی استفاده شد. سپس به منظور مقایسه کارایی جاذب خاکستر برگ درخت کنار با برگ درخت کنار(خام)، از این دو جاذب برای حذف کادمیم( تک عنصری) استفاده گردید. در ابتدا آزمایش های ph بر روی محلول آبی با دور اختلاط 150 دور در دقیقه، غلظت 10 میلی گرم بر لیتر،مقدار جاذب 10 گرم بر لیتر، زمان تماس 12 ساعت و رنج ph از 3 تا 8 برای هر سه جاذب انجام شد. ph بهینه برای جاذب خاکستر برگ درخت کنار در محلول ترکیبی(سرب، آهن، کادمیم و روی) برابر با 5 و برای جاذب خاکستر برگ درخت کنار و برگ درخت کنار در محلول تک عنصری به ترتیب، برابر6 و 5 تعیین شد. سپس مدل سینتیک هو و همکاران و لاگرگرن بر داده های سینتیک جاذب های مورد مطالعه برازش داده شد و مشاهده شد که در کلیه آزمایش ها، مدل هو و همکاران داده های آزمایش را بهتر توصیف کرد. راندمان جذب برای غلظت های اولیه 2، 10 و 50 میلی گرم بر لیتر محلول های فلزی تعیین گردید و نتایج نشان داد با افزایش غلظت اولیه راندمان جذب کاهش می یابد. ماکزیمم راندمان حذف، برای جاذب خاکستر نانومتری برگ درخت کنار، در غلظت 2 میلی گرم بر لیتر و عنصر سرب به دست آمد که برابر با 6/99% بود و در این شرایط راندمان جذب آهن، کادمیم و روی به ترتیب 93%، 86%، 79% درصد به دست آمد. آزمایش های ایزوترم جذب در دمای آزمایشگاه و ph بهینه انجام شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که مدل ایزوترم لانگمویر در تمامی آزمایش ها از برازش بهتری برخوردار است. نتایج آزمایش های جذب پیوسته نشان داد، در یک غلظت ثابت، راندمان جذب با افزایش مقدار جاذب نانو متری، به دلیل کلوخه شدن، کاهش و با افزایش جاذب میلی متری، به دلیل افزایش سایت های جاذب، افزایش می یابد. مقایسه سیستم جذب پیوسته و نا پیوسته نشان داد، سیستم ناپیوسته کارایی بالاتری برای جذب عناصر کادمیم، آهن، سرب و روی دارد.