کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

صفحه اصلی / چهارمین کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

مطالعات تعادلی و سینتیکی جذب فلزسنگین نیکل از محلول‌های آبی توسط دو جاذب مقرون بصرفه‌ی نانو کربن فعال و نانو ذرات صفرظرفیتی آهن

نویسندگان :

آیسان قهرمانی¹ مهران حیدری²

1- دانشگاه تربیت مدرس 2- پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای

کلمات کلیدی :

نانو کربن فعال،نانو ذرات صفر ظرفیتی آهن،جذب،نیکل،فلزات سنگین

چکیده :

در این تحقیق، به بررسی حذف یون های نیکل از محلول آبی توسط دو جاذب نانو کربن فعال (nAC) و نانوذرات صفر ظرفیتی آهن (nZVI) پرداخته شده است. به منظور شناسایی و بررسی ساختار جاذب ها از آنالیزهای XRD وBET استفاده گردید. همچنین، اثر پارامتر های مختلف نظیر pH، زمان تماس و غلظت اولیه یون های فلزی مورد بررسی قرار گرفت. بررسی های صورت گرفته نشان داد که عملیات جذب توسط جاذب (nAC) در 6 pH =، دوز جاذب 1 گرم بر لیتر، غلظت اولیه 50 میلی گرم بر لیتر و زمان تماس 60 دقیقه بهترین عملکرد را داشته و دارای راندمان حذف 56/98 درصد و همچنین برای جاذب (nZVI) در 7 pH=، دوز جاذب 1 گرم بر لیتر، غلظت اولیه 50 میلی گرم بر لیتر و زمان تماس 30 دقیقه راندمان جذب برابر با 66/96 درصد نیز بهترین بوده است. تطابق داده های تعادلی آزمایشگاهی بدست آمده در غلظت های اولیه مختلف با ایزوترم های لانگمویر، فروندلیچ و تمکین مورد ارزیابی قرار گرفت که داده های آزمایشگاهی تطابق خوبی با ایزوترم فروندلیچ و لانگمویر به ترتیب برای (nAC) و (nZVI) از خود نشان دادند. اطلاعات آزمایشگاهی به منظور بررسی سینتیک فرآیند جذب سطحی به کمک دو جاذب، با مدل های موریس وبر، شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم تطبیق داده شد که داده های سینتیکی جذب سطحی نیکل برای هر دو جاذب با مدل شبه مرتبه دوم تطابق خوبی داشت. محاسبات نشان دادند که حداکثر ظرفیت جذب برای جاذب (nAC) و (nZVI) به ترتیب برابر با 49/88 و 28/51 میلی گرم بر گرم می باشد. بررسی‌های صورت گرفته نشان داد که هر دو جاذب مورد مطالعه عملکرد فوق العاده ای را در جذب یون های نیکل از محلول آبی دارند و می توان از آنها بعنوان جاذبی کارآمد در حذف و بازیابی فلزات سنگین از منابع آبی و پساب های صنعتی بهره برد.