بررسی ایزوترم و سنتیک جذب فسفر از محلول‌های آبی با استفاده از نانولوله‌های کربنه تک دیواره

Abstract

چکیده وجود مقادیر خیلی کم فسفر در فاضلاب‌های شهری و صنعتی تصفیه‌شده باعث ایجاد شکوفایی جلبکی می‌گردد، ازاین‌رو حذف آن برای جلوگیری از بروز پدیده شکوفایی جلبکی در منابع آبی ضروری است. لذا هدف از این مطالعه، بررسی مقدار جذب فسفر از محیط‌های آبی با استفاده از نانولوله‌های کربنه تک جداره به‌عنوان جاذب است. این مطالعه به‌صورت تجربی در مقیاس آزمایشگاهی در یک سیستم بسته انجام پذیرفت. تعیین ویژگی جاذب سنتز شده با استفاده از میکروسکوپ الکترونی رویشی انجام شد. تأثیر متغیرهای مؤثر برجذب فسفر مثل مقدار جاذب، غلظت اولیه فسفر و pH بررسی شد. هم‌چنین برای ارزیابی داده‌ها از مدل‌های ایزوترمی و سنتیکی استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش دوز جاذب کارآیی حذف افزایش می‌یابد. به صورتی که با افزایش دوز جاذب از 1/0 به 4/0 کارآیی حذف از 83/0 به 925/0 افزایش یافت هم‌چنین برای بررسی سینتیک جذب سطحی داده‌ها، از دو مدل سینتیکی شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم و مدل نفوذ درون‌ذره‌ای استفاده شد. نتایج تجربی به‌دست‌آمده با مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم تطابق خوبی نشان دادند. ایزوترم‌ حالت تعادل با مدل‌های ایزوترم جذب لانگمویر، فرندلیش و تمکین مطابقت داده شد. نتایج نشان داد که داده‌های به‌دست‌آمده با مدل ایزوترم جذب در حال تعادل لانگمیور مطابقت خوبی دارد. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده نتیجه‌گیری می‌شود که نانولوله‌های کربنی تک دیواره شده کارآیی بالایی در جذب فسفر دارند و می‌توانند به‌عنوان یک جاذب مؤثر جهت جذب فسفر مورد استفاده قرار گیرد.