بررسی تاثیر بیوچارهای حاصل از بقایای گندم و ذرت بر جذب روی در محلول‌های آبی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی داراب، دانشگاه شیراز

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد گروه شیمی دانشگاه یاسوج

10.22034/jest.2018.19726.2863

چکیده

زمینه و هدف: در سال‌های اخیر، برای کنترل آلودگی محلول‌های آبی حاوی فلزات سنگین، استفاده از بیوچار به عنوان جاذب، مورد توجه پژوهشگران قرار‌گرفته‌است. در این مطالعه کارایی بیوچار کاه‌گندم و کاه‌ذرت درجهت حذف روی از محلول‌های آبی تحت تاثیر فاکتورهای مختلف مانند pH ، زمان‌تماس، مقدار جاذب و غلظت ماده جذب‌شونده مورد بررسی قرارگرفت.
روش بررسی: جهت توصیف ایزوترم جذب از مدل‌های لانگمویر و فروندلیچ استفاده شد و مدل‌های سینتیکی شبه درجه اول و شبه درجه دوم جهت توصیف سینتیک جذب به کار برده شدند.
یافته‌ها: pH بهینه جذب روی توسط هر دو بیوچار، pH 5 بود. با افزایش زمان تماس، بازده جذب روی توسط دو جاذب افزایش یافت و در زمان بیست‌و‌چهار ساعت به حالت تعادل رسید. با افزایش سطح دو جاذب تا 20 گرم در لیتر (8/0 گرم) درصد حذف روی از محلول افزایش یافت درحالی‌که سطوح بالاتر سبب کاهش کارایی جذب شد. نتایج نشان داد که مدل لانگمویر نسبت به مدل فروندلیچ برازش بهتری را بر داده‌های جذب روی نشان داد. بر این اساس، ظرفیت جذب روی توسط بیوچار کاه‌ذرت (60/9 میلی‌گرم بر گرم) از بیوچار کاه گندم (77/6 میلی‌گرم بر گرم) بیشتر بود. داده‌های سینتیکی جذب، توسط مدل شبه درجه دوم نسبت به مدل شبه درجه اول بهتر توصیف شدند، بنابراین به نظر می‌رسد که روند غالب جذب روی توسط بیوچار از نوع جذب شیمیایی باشد.
نتیجه‌گیری: نتایج نشان داد که بیوچارهای مورد استفاده در این آزمایش می‌توانند به عنوان یک جاذب موثر، ارزان قیمت و دردسترس جهت حذف روی از محلول‌های آبی استفاده شوند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات