حذف فلز نیکل با جاذب جلبک سبز کلادوفورا و نانوذرات اکسید آهن

هدف اصلی از این پژوهش، جداسازی فلز نیکل با روش جذب سطحی (غوطه وری ذرات جاذب) با استفاده از نانوذرات اکسید آهن و ترکیبی از جاذب زیستی یعنی جلبک سبز رشته ای کلادوفورا می باشد. در مراحل مختلف این پژوهش با استفاده از نتایج بدست آمده در آزمایشاها اثر پارامترهای موثر بر فرآیند جذب مانند زمان تماس بین جاذب و فلز سنگین (5، 15، 30، 60 و 90 دقیقه)، مقدار دوز جاذب نانوی استفاده شده در هر مرحله برای حذف فلز سنگین از آب (0/1، 0/3، 0/5، 0/7 و 1 گرم در لیتر) و غلظت اولیه نیکل محلول در آب (10، 20، 30 و 40 میلی گرم در لیتر)، تاثیر استفاده از مقادیر مختلف جاذب زیستی (1، 2، 3 و 4 گرم در لیتر)، تاثیر استفاده از ترکیب نانوذرات اکسید آهن و جاذب زیستی با هم، تاثیر استفاده از انواع پیش پالایش جاذب زیستی (پیش پالایش الکلی، اسیدی و بازی) و سرعت همزن (120، 240 و 360 دور در دقیقه)، بررسی شدند و با استفاده از نتایج بدست آمده شرایط عملیاتی بهینه تعیین شد. نتایج مرحله اول آزمایش ها یعنی مرحله بهینه کردن زمان تماس نشان دهنده بهتر بودن زمان 90 دقیقه در مقایسه با دیگر زمان های مورد بررسی بود، و در مرحله دوم تاثیر تغییر مقدار جاذب نانوذرات اکسید آهن بر توان جاذب برای حذف نیکل از آب مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که افزایش مقدار جاذب، موجب افزایش درصد حذف خواهد شد، همچنین با افزایش غلظت اولیه نیکل محلول در آب نتایج نشان دهنده کاهش میزان درصذ حذف نیکل از 91/5 درصد به 70 درصد کاهش بودند، در مرحله استفاده از مقادیر گوناگون جاذب زیستی نتایج نشان دهنده افزایش توان جاذب با افزایش مقدار جاذب بودند بطوری که توان جاذب در این مرحله از 62 درصد حذف به 94 درصد رسید، در گام بعدی از آزمایش ها که تاثیر انواع پیش پالایش جاذب زیستی(جلبک) با استفاده از سه روش پیش پالایش اسیدی، پیش پالایش بازی و پیش پالایش الکلی مورد بررسی قرار گرفت، نتایج این مرحله نشان دهنده ارجهیت پیش¬پالایش الکلی در مقایسه با دیگر روش های مورد بررسی بود البته در این مرحله نتایج مقدار حذف تمامی نمونه ها از مقدار حذف جاذب بدون پیش پالایش کمتر بود، و در آخرین مرحله یعنی بهینه کردن دور همزن، نتایج نشان دادند که با افزایش دور همزن مقدار توان جاذب برای حذف کاهش می یابد. در این پژوهش حداکثر ظرفیت جذب نیکل با جلبک در مقایسه با این مقدار در جذب با نانوذرات آهن بیشتر بوده، بطوری که این مقدار برای جلبک برابر 94 درصد و برای نانوذره آهن برابر 91/5 درصد بود. در پایان، نتایج آزمایشات برای فرآیند جذب سطحی با استفاده نرم افزار اکسل حل شده است، همچنین شایان ذکر است که کلیه آزمایشات در شرایط محیطی دمایی 25 الی 30 درجه سانتیگراد صورت گرفت و برای اندازه¬گیری غلظت فلز نیکل موجود در محلول از دستگاه icp ساخت کشور استرالیا انجام گردید.