حذف کادمیوم از محیط آبی توسط نانورس (کلوزایت اصلاح شده با یون سدیم)، کائولینیت و خاک رس بنتونیت

در سال های اخیر نگرانی در مورد آثار دراز مدت فلـزات سـنگین به عنوان آ?ینده های زیست محیطی افزایش یافته است. یکی از فن آوری های در دسترس برای حذف فلزات سنگین از آب جذب سطحی می باشد. در این پژوهش به بررسی استفاده از نانورس کلوزایت na+ برای حذف (cd(ii از محلول های آبی و مقایسه ی آن با نمونه های رسی بنتونیت و کائولینیت پرداخته می شود. این مطالعه در مقیاس آزمایشگاهی در سیستم ناپیوسته و تحت شرایط محیطی مختلف از جمله تغییرات ph، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت کادمیوم در محلول پرداخته شده است. سینتیک های جذب کادمیوم بر روی جاذب ها بر اساس مدل های هو و همکاران، لاگرگرن، الویچ، توانی و درون ذره ای بررسی شدند و ضرایب ایزوترم های جذب لانگمویر، فروندلیچ، لانگمویر-فروندلیچ و ریدلیچ پترسون بر مبنای شرایط بهینه محاسبه گردید. نتایج نشان داد در هر سه جاذب با افزایش ph از 2 تا 8 کارایی جذب افزایش می-یابد. برای هر سه جاذب ph بهینه برابر با 5/5 در نظر گرفته شد. بازده حذف در ph بهینه در غلظت 1000 میلی گرم بر لیتر کادمیوم توسط نانورس %80، بنتونیت %60 و کائولینیت %4/10 به دست آمد. زمان تعادل جذب کادمیوم توسط جاذب نانورس و بنتونیت در زمان 20 دقیقه مشاهده شد. با افزایش میزان جاذب از 1/0 گرم تا 5 گرم بازده جذب برای هر سه جاذب با افزایش همراه بود. میزان بهینه جاذب برای جاذب نانورس، بنتونیت و کائولینیت بترتیب 1 گرم، 3 گرم و 5 گرم به دست آمد. همچنین در بررسی اثر غلظت های اولیه بر جذب، نتایج نشان داد با افزایش غلظت اولیه از 100 تا 4500 میلی گرم بر لیتر آلاینده فلز سنگین کادمیوم، بازده جذب کاهش می یابد. درصد بازده جذب فلز کادمیوم با استفاده از نانورس %(27-8/99)، بنتونیت %(6/14-5/98) برای غلظت های 100 تا 4500 و برای کائولینیت %(6/27-2/85) برای غلظت های 100 تا 1000 به دست آمد. همچنین داده های به دست آمده در این تحقیق نشان داد جذب کادمیوم توسط نانورس از مدل سینتیک هو و همکاران، لاگرگرن و مدل توانی و ایزوترم-های لانگمویر، فروندلیچ، لانگمویر-فروندلیچ و ریدلیچ-پترسون به خوبی تبعیت می کند. بر مبنای نتایج آزمایش های جذب ناپیوسته می توان بیان کرد که نانورس به دلیل داشتن سطح مخصوص و ظرفیت تبادل کاتیونی بیشتر از بنتونیت و کائولینیت توانایی بیشتری در جذب و نگهداری آلاینده های فلزی کادمیوم نسبت به دو نمونه دیگر دارد. بر اساس یافته های به دست آمده از این پژوهش می-توان نتیجه گرفت که نانورس کلوزایت na+ جاذب بسیار خوبی برای حذف کادمیوم از محیط های آبی می باشد.