حذف کادمیم از محلول آبی توسط نانوساختار پوشال نیشکر

Abstract

وجود فلزات سنگین در منابع آبی، منشأ بسیاری از آلودگی­های زیست محیطی است. هدف از این تحقیق، بررسی کارایی جاذب نانوساختار پوشال نیشکر بر حذف کادمیم از محلول­ آبی است. این تحقیق در آزمایشگاه به صورت ناپیوسته انجام شد و اثر عواملی مانند pH، زمان تماس، جرم جاذب و غلظت کادمیم اولیه بر جذب کادمیم بررسی گردید. همچنین فرایند جذب- واجذب طی 5 چرخه انجام شد. نتایج نشان داد، با افزایش pH محلول از 3 تا 5 بازدهی­ جذب افزایش ولی در pH بالاتر از 5 به دلیل رسوب یون­های فلزی، بازدهی­جذب کاهش یافت. زمان تعادل پس از 10 دقیقه و حداکثر جذب کادمیم در 5pH= به دست آمد. با افزایش جرم جادب از 1/0 تا 5/0 گرم، درصد بازدهی جذب از 8/88 به 5/94 درصد افزایش یافت، اما افزایش جرم جاذب از 5/0 تا 2 گرم تأثیر محسوسی بر بازدهی جذب نداشت. با افزایش غلظت کادمیم (5، 10، 15و 20 میلی گرم بر لیتر) درصد بازدهی جذب از 96 به 90 درصد، کاهش یافت. مدل لانگمویر با 995/0 R²=بیشترین تطابق را با داده­های آزمایشگاهی داشت. نتایج آزمایش­های واجذب نیز نشان داد که این جاذب می­تواند تا 5 چرخه مورد استفاده مجدد قرار بگیرد. براساس یافته­های این تحقیق می­توان گفت که جاذب نانوساختار پوشال نیشکر، قابلیت بالایی برای حذف یون کادمیم از محلول­های آبی دارد.