ارزیابی توانایی دیاتومیت در حذف سرب و کادمیوم از محلول های آبی با استفاده از سیستم ناپیوسته (Batch)

Abstract

حضور فلزات سنگین در محیط مخصوصا در آب مشکلات زیست محیطی زیادی به­وجود می­آورد. از فناوری­های موثر بر حذف آن­ها استفاده از جاذب­ها است و برخی از این جاذب­ها از نظر اقتصادی، قابلیت در دسترس بودن و قدرت حذف زیاد بر سایر آن­ها مزیت دارد. در این مطالعه جذب یون­های فلزی سرب و کادمیوم در غلظت­های (0 تا mg L^-1200) به وسیله دیاتومیت ایران و دیاتومیت فرانسه به عنوان جاذب از محلول­های آبی به صورت تک عنصری در سیستم ناپیوسته (Bach) بررسی شد. برای تعیین ویژگی­های دیاتومیت­ از میکروسکوب الکترونی روبشی (SEM)، دستگاه پراش نگار X (XRD) و طیف نگاری فلوئورسانس پرتو X ­(XRF)، استفاده شد. ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) دیاتومیت­ ایران و دیاتومیت فرانسه به ترتیب 80 و (cmol kg^-1) 15 و مساحت سطح جاذب­های ذکر شده به ترتیب 55 و (m²­g^-1) 23 به­دست آمد. مدل­های جذب لانگمویر (99/0­–89/0=R²)، فروندلیچ (98/0­–81/0=R²)، تمکین (98/0­–80/0=R²)، دوبینین–رادشکویچ (97/0­–83/0=R²) و ایلوویچ (90/0­–26/0=R²) بر داده­ها برازش یافت. نتایج نشان داد دیاتومیت ایرانی قابلیت بیشتری برای جذب سرب و کادمیوم از محلول­های آبی در مقایسه با دیاتومیت فرانسه دارد و میزان جذب فلز سرب در حضور هر دو جاذب بیشتر از کادمیوم می­باشد. بطوریکه حداکثر سرب جذب شده (q_max) به وسیله دیاتومیت­ ایرانی و فرانسوی به ترتیب 8/65 و (mg g^-1) 2/41 و حداکثر کادمیوم جذب شده به وسیله جاذب­های ذکر شده به ترتیب 3/47 و (mg g^-1) 5/35 تعیین شد. با توجه به نتایج آزمایش­های بدست آمده و در دسترس بودن دیاتومیت ایرانی و ارزانی آن می­توان از این ماده به عنوان یک ماده کاربردی برای حذف فلزات سنگین از جمله سرب و کادمیوم از منابع آب آلوده استفاده نمود.