بررسی جذب فسفر از محلول‌ آبی توسط زغال‌های زیستی چوب نخل و باگاس نیشکر تهیه شده در دماهای مختلف گرماکافت

Abstract

پتاسیل زغال­زیستی در جذب ترکیبات و عناصر از محلول­های آبی به ویژگی­های زغال­زیستی و شرایط تولید آن بستگی دارد. هدف این پژوهش، بررسی کارایی جذب فسفر از محلول­های آبی توسط زغال­های ­زیستی چوب نخل و باگاس نیشکر تهیه شده در دماهای مختلف گرماکافت بود. بدین منظور زغال­­های زیستی در دماهای متفاوت گرماکافت (250، 400 و 550 درجه سلسیوس) تهیه شدند و ویژگی­های فیزیکی و شیمیایی آن­ها اندازه­گیری شد. آزمایش­های پیمانه­ای برای بررسی سینتیک جذب و همدمای جذب فسفر توسط زغال­زیستی انجام شد. سپس داده­های به­دست آمده با مدل­های هم­دمای جذب (لانگ­مویر و فروندلیچ) و سینتیک جذب (شبه­درجه اول، شبه درجه دوم و پخش درون ذره­ای) برازش داده شدند. همچنین تاثیر غلظت­های مختلف فسفر (25 تا 500 میلی گرم در لیتر) و pH محلول بررسی شد. نتایج نشان داد به­طور کلی کارایی جذب فسفر توسط زغال­های ­زیستی باگاس نیشکر بیش­تر (2/22 تا 3/35 درصد) از زغال­­های زیستی چوب نخل بود و با افزایش دمای گرماکافت، جذب فسفر توسط زغال­های زیستی افزایش یافت. بیشترین مقدار جذب فسفر (94/46 میلی­گرم بر گرم) مربوط به زغال­زیستی باگاس نیشکر تهیه شده در دمای°C 550، بود. مدل فروندلیچ بهترین برازش را برای داده­های همدمای جذب فسفر توسط زغال­زیستی نشان داد (0043/0=RMSE و 96/0=²R). نتایج همچنین نشان داد مدل شبه درجه دوم بهترین برازش را برای داده­های سینتیک جذب فسفر (99/0 =²R) داشت. با توجه به نتایج این پژوهش می­توان نتیجه­گیری کرد زغال­زیستی تهیه شده از باگاس نیشکر در دمای 550 درجه سلسیوس کارایی بالایی در جذب فسفر از محلول­های آبی دارد.