حذف کادمیوم از محلول‌های آبی توسط بیوجاذب مغناطیسی شده با اکسید آهن

Abstract

وجود فلزات سنگین در منابع آب یکی از بحرانی‌ترین مشکلات زیست محیطی بسیاری از جوامع بشری است. تا کنون روش‌های مختلف برای حذف این فلزات از جمله استفاده از جاذب‌های ارزان قیمت مورد بررسی قرار گرفته است که فناوری جداسازی در اغلب آنها پیچیده و مشکل است. این مطالعه با هدف تهیه جاذب مغناطیسی شده ارزان قیمت برای حذف فلزات سنگین انجام شده و کارایی جاذب تهیه شده در حذف یون کادمیوم از محلول آبی با هدف کاربردی برای این جاذب بهینه شده است. برای این منظور پوست‌های پرتقال پس از خشک نمودن به گرانول‌های با قطر ذرات 25/0-125/0 میلی‌متر دانه‌بندی شد. ذرات اکسید آهن مغناطیسی جداگانه سنتز شده و با اضافه کردن گرانول‌های پوست پرتقال به محیط واکنش و بهم زدن ذرات اکسید آهن بر روی سطح گرانول‌های پوست پرتقال جذب شدند. آزمایش‌های جذب سطحی در (6pH = ) pHZPC و در دمای محیط با غلظت‌های مختلف کادمیم و در زمان‌های تماس و دوزهای متفاوت جاذب انجام شد. جداسازی فاز جامد از محلول‌های آبی در انتهای فرآیند جذب با استفاده از خاصیت مغناطیسی و به کمک یک آهنربا به‌سادگی انجام شد. داده‌ها نشان دادند که جذب یون کادمیوم بصورت تک لایه با ظرفیت جذب ماکزیمم 91/90 میلی‌گرم بر گرم بود. بهترین مدل ایزوترم جذبی برای این جاذب مدل ایزوترم فروندلیچ بود که نشان داد فرآیند جذب یون کادمیوم بر روی سطح جاذب بصورت ناهمگن است.