بهینه‌سازی فرآیند جذب سطحی کروم از محلول آبی با استفاده از نانوذرات پالادیوم بیوسنتزشده توسط میکروجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس

Abstract

اهداف: کروم دارای آثار مخرب زیست‌محیطی است و تاکنون روش‌های شیمیایی مختلفی برای حذف کروم مورد بررسی قرار گرفته است، اما هزینه نسبتاً بالا و مشکلات زیست‌محیطی باعث شده است تا از روش‌های نوین برای حذف کروم استفاده شود. هدف این پژوهش بررسی و بهینه‌سازی فرآیند جذب سطحی کروم از محلول آبی با استفاده از نانوذرات پالادیوم بیوسنتزشده توسط میکروجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس (Spirulina platensis) بود. مواد و روش‌ها: در مطالعه تجربی حاضر، نانوذرات پالادیوم با استفاده از عصاره اسپیرولینا پلاتنسیس، سنتز و به روش طیف‌سنجی مادون قرمز، XRD و SEM مورد بررسی قرار گرفتند. در فرآیند جذب سطحی کروم عامل‌های pH، زمان تماس، غلظت اولیه کروم و مقدار جاذب بهینه‌سازی شد. همچنین ایزوترم‌های جذب کروم روی نانوذرات پالادیوم براساس آزمون مدل‌های ایزوترم لانگمویر و فروندلیچ تعیین شدند. یافته‌ها: عصاره جلبک اسپیرولینا پلاتنسیس توانایی سنتز نانوذرات پالادیوم را داشت. مقادیر بهینه حذف کروم در pH معادل ۲، غلظت کروم ۰/۱میلی‌گرم در لیتر، زمان تماس ۲۰دقیقه و غلظت جاذب ۰/۵گرم در لیتر بود. کارآیی حذف با افزایش مقدار ماده جاذب افزایش یافت، به‌طوری که وقتی مقدار ماده از ۰/۰۱گرم به ۰/۵گرم افزایش پیدا کرد، درصد حذف از ۶۸/۹% به ۹۸/۱% تغییر کرد. RL برای نانوذرات پالادیوم در محدوده ۰/۹۵-۰/۱۷ بود که نشان داد، مدل لانگمویر برای جاذب کارآیی مناسبی داشت. نتیجه‌گیری: نانوذرات پالادیوم بیوسنتزشده توسط میکروجلبک اسپیرولینا پلاتنسیس کارآیی بالایی برای ازبین‌بردن کروم در محلول‌های آبی دارد.