مطالعه ایزوترم و کینتیک جذب کروم شش ظرفیتی بر روی دانه های آلژینات کلسیم در محلولهای آبی

Abstract

یکی از مهمترین معضلات زیست محیطی آلودگی آب و خاک به فلزات سنگین است. در این راستا هدف از این مطالعه حذف زیستی کروم (VI) از محلولهای آبی با استفاده از آلژینات کلسیم و تعیین مدلهای ایزوترم و کینتیک جذب بود. مواد و روش‌ها: با استفاده از راکتور جریان ناپیوسته، ظرفیت جذب زیستی آلژینات کلسیم جهت جذب کروم (VI) تحت تأثیر pH ، زمان اختلاط و غلظت فلز تعیین گردید. جهت تعیین باندهای فعال در جذب و تعیین خصوصیات جاذب از آنالیز اسپکتروفوتومتر مادون قرمز و میکروسکوپ الکترونی استفاده شد. بحث و نتیجه‌گیری: با توجه به مدل دوبنین رادوشویچ می توان ابراز داشت که فرآیند جذب کروم (VI) بر روی آلژینات کلسیم مکانیسمی شیمیایی دارد. همچنین با توجه به ماکزیمم ظرفیت جذب بدست آمده می توان ابراز داشت که آلژینات کلسیم جهت جذب زیستی کروم کارآمد و مؤثر است. یافته‌ها: با توجه به آنالیز اسپکتروفوتومتر مادون قرمز نشان داده شد که باندهای کربوکسیل و هیدروکسیل می توانند مهمترین نقش را در جذب کروم (VI) بر روی آلژینات کلسیم داشته باشند. pH بهینه 4 جهت جذب کروم (VI) بر روی آلژینات کلسیم بدست آمد. تطابق مطلوبی بین داده های آزمایشگاهی و ایزوترمهای مورد مطالعه بدست آمد (9/0R2>). ماکزیمم ظرفیت آلژینات کلسیم جهت جذب زیستی کروم(VI) 75/84 میلیگرم بر گرم بدست آمد. متوسط انرژی آزاد جذب کروم (VI) بر روی آلژینات کلسیم(E) 129/9 کیلوژول بر مول بدست آمد. علاوه بر آن، مدل کینتیکی درجه دوم کاذب نسبت به مدل درجه دوم کاذب جهت تطبیق داده های آزمایشگاهی مناسب‌تر گزارش شد (R2>0.97) و در طی 120 دقیقه تعادل جذب حاصل گردید.