ترمودینامیک حذف سرب ii ، نیکل ii و کادمیم ii، از محلول های آبی به کمک هیدروکسی آپاتیت نانو بلورین

چکیده حضور فلزات سنگین در پسماند و فاضلاب های روان یکی از مشکلات اساسی است که باعث بروز مشکلات شده و بر روی سلامتی انسان، جانداران موجود در آن اقلیم و گیاهان تاثیر می گذارد. حذف فلزات سنگین به وسیله فرآیند جذب و رسوب دهی به عنوان سازوکارهای عمومی کاهش آسیب ناشی از فلزات سنگین مورد توجه است. در این پژوهش امکان ارزیابی حذف یون های pb2+، cd2+ وni2+ از محلول های آبی به وسیله نانو بلورک های هیدروکسی آپاتیت بررسی شد. همچنین تاثیر عامل های فرآیند جذب مانند غلظت اولیه یون، جرم جاذب، دما، اندازه بلورک ها و ph مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت اولیه یون مورد بررسی، دما و همچنین ph ظرفیت جذب افزایش یافته و با افزایش اندازه بلورک ها و جرم ماده جاذب، ظرفیت جذب یون های pb2+، cd2+ وni2+ توسط هیدروکسی آپاتیت نانوبلورین کاهش می یابد. همچنین دیده شد که اطلاعات تعادلی جذب به دست آمده، از مدل لانگمیر بهتر از مدل های فرندلیش و dkr پیروی می کنند و بیشینه ظرفیت جذب به دست آمده به وسیله مدل تک دمای جذب لانگمیر به ترتیب برای pb2+، cd2+ وni2+ برابر با 286/714، 857/142 و 170/46 میلی گرم بر گرم است. تک دما جذب لانگمیر رسم شده نشان داد که مقدار فلز سنگین جذب شده بر روی نانو بلورک های هیدروکسی آپاتیت به صورت pb2+> cd2+> ni2+ کاهش می یابد. عامل های گوناگون ترمودینامیک، چون ?g° ،?h° و ?s° محاسبه شد. عامل های ترمودینامیکی اندازه گیری شده در سیستم جذب در نظر گرفته شده، نشان داد که برای تمام یون ها فرآیند جذب به صورت طبیعی خودبخود و گرماگیر می باشد. این پژوهش نشان داد که هیدروکسی آپاتیت نانو بلورین می تواند به عنوان یک جاذب موثر و دوست دار محیط زیست برای حذف فلزات سنگین دو ظرفیتی سرب، کادمیم و نیکل از محلول های آبی مورد استفاده قرار گیرد.