پالایش آب‏های آلوده به کادمیوم (II) Cd با استفاده از خاک‌ارۀ صنوبر (Populusnigra) به‌عنوان جاذب زیستی ارزان: بهینه‌سازی فرایند با استفاده از روش پاسخ سطح

Abstract

در این تحقیق فرایند حذف کادمیوم از محلول آبی توسط خاک‌ارۀ صنوبر (Populus nigra) به‌عنوان نوعی جاذب زیستی ارزان و در دسترس بررسی شده است. برای بهینه‌سازی کارایی حذف کادمیوم، پارامترهای فیزیکی‌ـ شیمیایی مختلفی از قبیل pH، غلظت اولیۀ یون فلزی، مقدار جاذب و زمان تماس بررسی شد. آزمایش‏های جذب کادمیوم براساس طرح مرکب مرکزی و با دامنه‏ای از غلظت‏های اولیۀ کادمیوم برابر 5‌ـ 25 میلی‏گرم بر لیتر انجام شد. دامنۀ تغییرات برای سایر متغیر‏ها شامل pH، زمان تماس، مقدار خاک‌اره به‌ترتیب برابر 10، 105، 2‌ـ 5 دقیقه و 5‌ـ 50 گرم بر لیتر بود. نتایج نشان دادند توافق خوبی بین مقادیر پیش‏بینی‌شده توسط مدل مرکب مرکزی حذف کادمیوم از محیط آبی و داده‏های مشاهده‏ای وجود دارد (9283/0 = R² و %93/2 = RMSE). با استفاده از طرح مرکب مرکزی بیشترین حذف 25/96 درصد در غلظت کادمیوم 75/38 میلی‏گرم بر لیتر، pH5/6، خاک‏اره 10 گرم بر لیتر و نیز زمان تماس 80 دقیقه به‌عنوان شرایط بهینه تعیین شد. با توجه به کارایی زیاد و همچنین مکانیسم جذب سریع کادمیوم، استفاده از خاک‏ارۀ صنوبر ارزان‌قیمت در فرایند پالایش آب از فلزات سنگین به‌ویژه کادمیوم توصیه می‏شود. <strong> </strong>