بررسی کارایی کربن پوسته سبز بادام در حذف کروم شش ظرفیتی از فاضلاب مصنوعی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری رشته آلودگی‌های محیط زیست، دانشکده محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، تهران.

2 دانشیار و عضو مرکز تحقیقات عوامل اجتماعی مرتبط با سلامت، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی، بیرجند.

3 استادیار گروه آلودگی‌های محیط زیست، دانشکده محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران. (مسوؤل مکاتبات)

4 استادیار، دانشکده شیمی، دانشگاه خوارزمی، تهران.

چکیده

زمینه و هدف: تخلیه پساب صنایع حاوی کروم شش ظرفیتی به داخل محیط می­تواند اثرات مضری را برای انواع موجودات زنده به همراه داشته باشد. بنابراین باید با یک روش مؤثر، قبل از تخلیه به محیط از آب­های آلوده حذف گردد. هدف از این مطالعه، بررسی حذف کروم شش ظرفیتی از فاضلاب مصنوعی با استفاده از کربن پوسته سبز بادام می­باشد.
روش تحقیق: در این مطالعه تجربی، حذف کروم شش ظرفیتی از فاضلاب مصنوعی با استفاده از کربن پوست سبز بادام منطقه بیرجند، مرکز استان خراسان جنوبی، با تغییر در زمان تماس، غلظت، pH، مقدار جاذب و دما و بر اساس مدل جریان ناپیوسته، انجام گردید. در پایان برای سنجش کروم شش ظرفیتی از اسپکتروفتومترUV/Vis Spectrometer T80+در طول موج 540 نانومتر استفاده شد.
یافته­ها: با توجه به نتایج به دست آمده، حذف کروم شش ظرفیتی وابستگی زیادی به pH  محلول دارد. یافته­ها نشان داد که با افزایش مقدار جاذب، زمان تماس و دما، درصد حذف افزایش داشت و به دلیل محل­های محدود در جاذب، با افزایش غلظت اولیه کروم، راندمان حذف کاهش ­یافت.
نتیجه ­گیری: کربن حاصل از  سوزاندن پوسته سبز بادام به طور موثری حذف کروم شش ظرفیتی را از فاضلاب صنعتی انجام می­دهد.

کلیدواژه‌ها


 

 

 

 

 

علوم و تکنولوژی محیط زیست، دورههجدهم، شماره دو، تابستان 95

 

بررسی کارایی کربن پوسته سبز بادام در حذف کروم شش ظرفیتی

از فاضلاب مصنوعی

 

نگین ناصح [1]

بهنام باریک ­بین[2]

لعبت تقوی [3]*

Taghvi_Lobat@yahoo.com

علیرضا حریفی[4]

تاریخ دریافت:21/2/94

تاریخ پذیرش:21/7/94

 

چکیده

زمینه و هدف: تخلیه پساب صنایع حاوی کروم شش ظرفیتی به داخل محیط می­تواند اثرات مضری را برای انواع موجودات زنده به همراه داشته باشد. بنابراین باید با یک روش مؤثر، قبل از تخلیه به محیط از آب­های آلوده حذف گردد. هدف از این مطالعه، بررسی حذف کروم شش ظرفیتی از فاضلاب مصنوعی با استفاده از کربن پوسته سبز بادام می­باشد.

روش تحقیق: در این مطالعه تجربی، حذف کروم شش ظرفیتی از فاضلاب مصنوعی با استفاده از کربن پوست سبز بادام منطقه بیرجند، مرکز استان خراسان جنوبی، با تغییر در زمان تماس، غلظت، pH، مقدار جاذب و دما و بر اساس مدل جریان ناپیوسته، انجام گردید. در پایان برای سنجش کروم شش ظرفیتی از اسپکتروفتومترUV/Vis Spectrometer T80+در طول موج 540 نانومتر استفاده شد.

یافته­ها: با توجه به نتایج به دست آمده، حذف کروم شش ظرفیتی وابستگی زیادی به pH  محلول دارد. یافته­ها نشان داد که با افزایش مقدار جاذب، زمان تماس و دما، درصد حذف افزایش داشت و به دلیل محل­های محدود در جاذب، با افزایش غلظت اولیه کروم، راندمان حذف کاهش ­یافت.

نتیجه­گیری: کربن حاصل از سوزاندنپوسته سبز بادام به طور موثری حذف کروم شش ظرفیتی را از فاضلاب صنعتی انجام می­دهد.

 

 

 

واژه­های کلیدی: فلزات سنگین، کروم شش ظرفیتی، جاذب زیستی ، جذب سطحی، فاضلاب.

 

J.Env. Sci. Tech., Vol 18, No.2, summer 2016

 

 

 

 

 

 


Analysis of Application of the Almond Green Hull Derived Carbon in Hexavalent Chromium Removal from Synthetic Wastewater

 

Negin Nasseh[5]&[6]

Behnam Barikbin[7]

Lobat Taghavi[8]*

Taghavi_Lobat@yahoo.com

Alireza Harifi[9]

Abstract

Background and Objective: The discharge of industrial effluents containing hexavalent Chromium into the environment can be very harmful to living things. Therefore, prior to this discharge into the environment, hexavalent Chromium should be removed from contaminated water and especially from wastewaters. This study aimed to analyze the effects of removal of hexavalent Chromium using derived carbon from almond green hulls.

Method: In the present study, derived carbon from almond green hulls of zonal district of South Khorasan (Birjand) were used to remove hexavalent Chromium from Synthetic wastewater while contact time, density, PH, absorbent dosage and temperature were changed. Batch tests were discontinuously performed on Shaker. At the end, to assess hexavalent Chromium, Spectrophotometer UV / VIS Spectrometer T80 at 540 nm wavelength was used.

Findings: The findings of the present study revealed that hexavalent Chromium removal was highly dependent on PH. Most of the results showed high removal at PH=2. Furthermore, it was found that as the absorbent dose, contact time and temperatures were increased, removal percentage would increase as well. Surprisingly it was understood that because of limited space in the absorbents, when the initial hexavalent Chromium density was increased, the removal efficiency was decreased.

Discussion and Conclusion: Derived carbon from almond green hull and derived carbon, does efficiently remove hexavalent Chromium from industrial water wastes.  

Keywords:Heavy Metals, Hexavalent Chromium, Bio absorption, Adsorption, Wastewater.

 

 

 

 

مقدمه


وجود آب می­تواند باعث ارتقاء بهداشت در یک محیط و در صورت آلوده بودن موجب بروز انواع بیماری­ها شود. آلودگی رو به افزایش فاضلاب­های شهری و صنعتی به ترکیبات سمی، در اثر توسعه و رشد صنایع در طی سال­های اخیر، مسأله­ای نگران کننده می­باشد. یکی از منابع آلاینده مهم، فلزات سنگین هستند که ورود آن­ها به منابع آبی از راه­های مختلف، از مشکلات زیست محیطی جدی برای بشر محسوب می­شود. پایداری فلزات سنگین در محیط زیست و ورودشان به زنجیره غذایی و خاصیت تجمعی آن­ها باعث بروز اثرات حاد و مزمن در انسان و سایر موجودات زنده می­گردد (1). از جمله روش­های ورود فلزات سنگین به آب­های طبیعی انحلال سنگ­ها، مواد معدنی و تخلیه فاضلاب­های شهری، کشاورزی و صنعتی می‌باشد. از جمله این ترکیبات سمی و خطرناک می­توان کروم شش ظرفیتی را نام برد که در غلظت­های کم نیز برای انسان سمی بوده و باعث عوارض، بیماری­ها و حتی مرگ می­شود (2). کروم شش ظرفیتی جزء فلزات سنگین است که به دلیل سمیت بالا بر سلامتی انسان اثرات سویی را مانند سرطان پوست، زخم پوست، سوزش­ بینی، تحرک مخاط دستگاه گوارش، عوارض جانبی در کلیه­ها، کبد و غیره می­گذارد (3). کروم شش ظرفیتی از طریق پساب صنایع وارد سفره­های آب زیرزمینی شده و باعث بالارفتن غلظت این فلز سنگین در آب می­شود (3 و 4). بنابراین با توجه به مخاطرات این فلز سنگین در محیط زیست و هم­چنین در برخی موارد با ارزش بودن بازیافت آن از پساب، روش­های مختلفی از جمله فرآیندهای ترسیب شیمیایی، اسمز معکوس، الکترودیالیز، اولترافیلتراسیون و تبادل یونی برای حذف و یا بازیافت کروم توسط محققان مختلفی مورد بررسی قرار گرفته است. این فرآیندها اغلب هزینه­بر بوده و راهبری آن‌ها نیاز به نیروی متخصص دارد. هم­چنین معایبی مانند تولید لجن و هیدروکسیدهای فلزی را نیز در بردارند که مدیریت از بین بردن این مواد، به نوبه خود هزینه­های زیادی را برای استفاده کنندگان در پی خواهد داشت.

 در سال­های اخیر، عملکرد روش زیستی گیاه پالایی جهت کاهش آلودگی، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. اگرچه می‌توان برای روش مذکور نیز معایبی از قبیل زمان­بر بودن و سخت بودن احیای گیاه برای جذب زیستی را در نظر گرفت. وجود چنین مشکلاتی محققان را بر آن داشته که به دنبال روش­های جدید در این زمینه باشند. تحقیقات زیادی برای کاربرد و استفاده از روش­هایی که به سادگی قابل استفاده و کم هزینه باشند از قبیل استفاده از ضایعات کشاورزی صورت گرفته است ­(4 و 5).

جذب آلاینده­ها، یک فرآیند بسیار مؤثر و دارای کاربردهای متنوعی است و امروزه به عنوان یک روش اقتصادی و کارا برای حذف فلزات سنگین از محلول­های آبی محسوب می­شود. این روش در مقایسه با روش­های شیمیایی حداکثر 70% در حذف فلزات سنگین موثر است، اما آن­چه این روش را نسبت به سایر روش­ها برتری می­دهد، قابلیت انعطاف، ارزان و در دسترس بودن، سازگاری با محیط زیست، احیا و استفاده مجدد و سرعت و قدرت جذب بالای آن­هاست. به­طور کلی جذب سطحی، فرایند تجمع مواد در فصل مشترک بین دو فاز است. در جذب سطحی از مواد مختلفی مانند کربن فعال گرانوله و پودری، خاکستر، بنتونیت، خاک­چینی و ... استفاده می­شود. کربن فعال یکی از موثرترین موادی است که برای حذف کروم شش ظرفیتی کاربرد دارد و از آن­جا که احیای آن هزینه­بر و گران است، همواره محققان به­دنبال جاذب­های جدید در این زمینه بوده­اند (6). لذا هدف کاربردی از اجرای این طرح، استفاده از مواد و ترکیبات ارزان قیمت از جمله ضایعات پوسته سبز بادام است که به علت حذف سریع و قابل توجه بیش­تر فلزات سنگین، کاربرد زیادی پیدا کرده­اند.

تاکنون تحقیقات بسیاری در خصوص حذف کروم شش ظرفیتی با استفاده از جاذب­های ارزان قیمت، در ایران و سایر کشور­های دنیا انجام شده است. به عنوان مثال در پژوهشی حذف کروم شش­ظرفیتی با استفاده از روزنامه انجام شد. یافته­ها حاکی از آن است که بالاترین حذف فلز در mg/L50 اتفاق افتاد و ظرفیت حذف بالای یون کروم در 60 درجه سانتی­گراد و در 5 ساعت رخ داد (7). پس از آن، تحقیقی با عنوان مطالعات تعادلی و حرکتی حذف یون کروم (VI) ظرفیتی توسط پوست بادام­ زمینی به شکل یک رویکرد سبز به انجام رسید. در این تحقیق، تأثیرات pH محلول، غلظت اولیه­ یون فلزی، سرعت اختلاط و مدت زمان تماس بررسی شد. نتایج نشان داد، حذف یون­های فلزی به خاصیت فیزیکی- شیمیایی جاذب و غلظت جاذب وابسته بود. بالاترین حذف در 2 pH=صورت گرفت (8). در همین سال با استفاده از پودر میوه­های کاج سوزنی اقدام به حذف کروم از محلول­های آبی شد. نتایج این مطالعه، نشان داد فرآیند جذب به مقدار زیادی تحت تأثیر pH نهایی محلول است و به نحو مؤثری از ایزوترم لانگمیر پیروی می­کند (9). ززولی و همکاران مطالعه­ای در زمینه کاربرد مواد زاید کشاورزی پوست مرکبات در حذف کادمیوم و کروم از محلول­های آبی انجام دادند. در این تحقیق پوست میان­بر پرتقال و نارنج به‌عنوان جاذب در حذف کروم و کادمیوم از محلول­های آبی بررسی گردید. آزمایشات از نظر غلظت فلزات سنگین، غلظت جاذب، pH و زمان در سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که حداکثر میزان حذف کادمیوم و کروم توسط پوست میان­بر پرتقال و نارنج اصلاح­شده بیش از 99/64% است. pH بهینه برای حذف کادمیوم و کروم توسط جاذب پوست پرتقال اصلاح­شده به­ترتیب 9 و 8/5 و برای جذب کادمیوم و کروم توسط میان­بر نارنج 9 می­باشد (10). هم­چنین محمدخواه و همکاران نیز در مطالعه­ای اقدام به حذف کروم شش­ظرفیتی با استفاده از جاذب پوسته برنج نمودند. آن­ها نیز به این نتیجه رسیدند که میزان حذف به­میزان زیادی وابسته به pH است و 2pH= را بهینه اعلام کردند (11).

بادام یکی از گیاهان بومی استان خراسان­ جنوبی است که در مناطق مختلف آن یافت و به عنوان محصول تجاری و اقتصادی منطقه محسوب می­شود. کشاورزان این منطقه پس از برداشت میوه از درخت، پوسته سبز آن را جدا می­نمایند و به صورت ضایعات بلا­استفاده در محیط رها می­سازند که این امر، علاوه بر آلودگی، بر هم زننده زیبایی محیط زیست نیز می­باشد.

در تحقیق حاضر با استفاده از جاذب زیستی کربن پوسته سبز بادام منطقه بیرجند، مرکز استان خراسان جنوبی، تاثیر تعدادی از عوامل اثر گذار بر فرآیند جذب یعنیpH ، مقدارجاذب، غلظت اولیه فلز در محلول، زمان تماس و دما برای حذف یون‌های کروم شش ظرفیتی از فاضلاب مصنوعی مورد آزمایش قرار گرفت و ضمن یافتن مقادیر بهینه برای عوامل مذکور، اثر نوع جاذب با تعیین تصاویر FTIR، EDX و SEM در میزان حذف کروم شش ظرفیتی بررسی شد. این مطالعه در نیم سال اول 92-91 در آزمایشگاه شیمی آب و فاضلاب دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی بیرجند انجام گردید.

 

جدول 1- آمار بادام در سال 1391 در شهرستان بیرجند (12)

Chart (1): Almond production rate in Birjand (2012)

 

نهال(هکتار)

بارور(هکتار)

کل(هکتار)

تولید(تن)

آبی

50

700

750

969

دیم

198

2202

2400

1165

جمع

248

2292

3150

2134

 

 

بر اساس محاسبات و توزین­های بسیار، مشخص شد که پوسته سبز، حدود 48% وزن یک بادام برداشت شده از درخت را تشکیل می­دهد. بنابراین با توجه به جدول فوق، از 2134 تن بادام تولیدی در جامعه آماری مورد مطالعه، 1024 تن آن ضایعات پوسته سبز است. هم­چنین در این مطالعه مشاهده شد که وزن پوسته سبز بادام پس از کربن شدن 23% کاهش می‑یابد. این امر به دلیل تبخیر آب و از بین رفتن مواد آلی موجود در پوسته در دمای کوره می­باشد.

 


روش بررسی

الف) آماده­سازی جاذب

در فصل برداشت میوه بادام از درخت، پوسته­های سبز آن از منطقه بیرجند جمع­آوری شدند و بعد از شست و شو با آب مقطر در دمای اتاق به حدی ­که رطوبت آن­ها کاملاً گرفته شود، به مدت چند روز خشک شدند. پس از این مرحله پوسته­ها پیش سوزی و سپس در کوره با مدل USA‌F6000Furnace ساخت کشور آمریکا در درجه حرارت700 درجه سانتی­گراد سوخته شدند. در پایان پوسته­های سوخته شده خرد و از سرند شماره 10 گذرانده و جهت استفاده در ظرف مخصوص نگه­داری شدند.

مورفولوژی و ساختار جاذب، گروه­های عاملی موجود بر روی سطح جاذب و نقش آن­ها در جذب کروم شش ظرفیتی به­طور هم­زمان مورد بررسی قرار گرفت.

ب) روش آزمایش

این مطالعه تجربی به صورت ناپیوسته در ارلن­هایی به حجم cc100 بر روی شیکر انجام گرفت. ابتدا طبق راهنمای کتاب استاندارد متد جهت انجام آزمایشات آب و فاضلاب ­(13)، برای تهیه غلظت­های مختلف کروم شش ظرفیتی از محلول استوک (Stock) mg/L­1000 تهیه شده از دی کرومات پتاسیم 95%، استفاده شد.

کلیه آزمایشات جذب به جز مرحله بررسی تاثیر تغییرات دما بر میزان درصد حذف، در دمای c°1±25 انجام گردید و pH محلول توسط pH متر (meter 765–pH ساخت شرکت Calimatic آلمان) و با استفاده از محلول 1/0 نرمال HCL و NaOH تنظیم گردید. در هر مرحله مقدار دقیق و مشخصی از جاذب به نمونه­ها اضافه شده و توسط دستگاه شیکر (مدل KS260 ساخت شرکت IK آلمان) با سرعت 300 دور در دقیقه در مدت زمان مشخص مخلوط گردید. پس از زمان تماس تعیین شده برای آن مرحله از آزمایش، نمونه از روی شیکر­ برداشته و از کاغذ­ صافی ­mm125 (FilterPapersWatman42) عبور داده­ شد. نمونه صاف شده جهت سنجش مقدار کروم شش ظرفیتی باقی­مانده مورد استفاده قرار گرفت.

اثر پارامتر­های مختلف، pH اولیه محلول با دامنه 10-2 (10-8-6-4-2)، مقدار جاذب 24-2 گرم بر لیتر (24-16-8-4-2)، غلظت 100-10 میلی گرم بر لیتر (100-80-60-40-20-10)، زمان اختلاط 60-1 دقیقه (60-45-30-15-5-3-2-1) و دمای50-5 درجه سانتی گراد (50-40-20-10-5) با استفاده از دستگاه شیکر انکوباتور (مدل Aerotron، ساخت شرکت INFORS سوییس)، مورد بررسی قرار گرفت.

برای اطمینان از صحت نتایج، هر مرحله از آزمایش دو بار تکرار و میانگین آن­ها، گزارش گردید. ضمناً میزان درصد حذف کروم شش ظرفیتی (R%) و ظرفیت تعادلی جاذب (qe) با توجه به تغییرات میزان جاذب و غلظت کروم به صورت زیر محاسبه و مورد بررسی قرار گرفت.

رابطه (1)                             

qe: ظرفیت تعادلی جاذب بر حسبmg/g

 V: حجم محلول بر حسب lit

 M: جرم جاذب بر حسب gr

Cinو Coutبه ترتیب غلظت اولیه و غلظت نهایی mg/L

رابطه (2)                      

Cinو Coutبه ترتیب غلظت اولیه و غلظت نهایی mg/L

روش آنالیز

در این آزمایش برای سنجش کروم شش ظرفیتی، از روش رنگ­سنجی با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومترUV/Vis Spectrometer T80+در طول موج nm 540 استفاده گردید ­(13). تمام مواد به کار گرفته شده در این آزمایش محصول شرکت مرک آلمان بود و تجزیه و تحلیل داده­ها توسط نرم افزار Excel انجام شد.

 

 

 

یافته­ها

اثر pH

pH محلول اثر مشخصی را در جذب کروم شش ظرفیتی نشان داد. با افزایش pH، جذب کروم به طور چشم­گیری کاهش یافت، به­طوری که راندمان حذف از 13/63 به 06/6 درصد رسید. (نمودار 1).

 

 

نمودار 1- اثرpH  محلول در راندمان حذف کروم شش ظرفیتی

(مقدار جاذب: gr/L8، غلظت اولیه کروم: mg/L20، زمان تماس: min60، دما: ºC25، سرعت اختلاط: rpm300)

Graph(1): The effect of solution pH on the removal efficiency of Cr(VI)

 (Absorbent dose: 8 g/lit; the initial concentration of chromium: 20 mg/lit; contact time: 60 min; temperature: 25 ºC; stirring speed: 300 rmp)

 

 

 

اثر مقدار جاذب

نمودار (2) ، اثر مقدار جاذب بر روی کارایی حذف کروم شش ظرفیتی را نشان می­دهد. همان­طور که در این نمودار مشخص است، با افزایش مقدار جاذب از gr/L2 به gr/L24 کارایی حذف در کربن جاذب زیستی پوسته سبز بادام، ابتدا افزایش و سپس کاهش یافته است. مقدار بهینه برای کربن حاصل از سوزاندن جاذب زیستی  gr/L4 تعیین گردید.

 

 

 

 

نمودار 2- اثر مقدار جاذب در راندمان حذف کروم شش ظرفیتی

( 2pH= ، غلظت اولیه کروم: mg/L20، زمان تماس: min60، دما: ºC25، سرعت اختلاط: rpm300)

Graph(2): The effect of the adsorbent dose on the removal of Cr(VI)

 (pH= 2; the initial concentration of chromium: 20 mg/lit; contact time: 60 min; temperature: 25 ºC ; stirring speed: 300 rmp)

 

نمودار (3): تغییرات pH، در اثر افزایش مقدار جاذب کربنی

Graph (3): Changes in pH with increase in the dose of biosorbent ash

 

 

نمودار (4): مقایسه اثر تغییرات مقدار جاذب و ظرفیت جذب تعادلی بر حذف کروم شش ظرفیتی

( 2pH= ، غلظت اولیه کروم: mg/L20، زمان تماس: min60، دما: ºC25، سرعت اختلاط: rpm300)

Graph (4): The comparison of the effect of changes of adsorption equilibrium capacity and absorbent dose on the removal of Cr(VI).

(pH: 2, the initial concentration of chromium: 20 mg/lit; contact time: 60 min; temperature: 25 ºC ; stirring speed: 300 rmp)

 

 


اثر غلظت اولیه کروم

 

با توجه به نمودار (5،) کارایی حذف با افزایش غلظت اولیه کروم شش ظرفیتی کاهش می­یابد، به­طوری که با افزایش غلظت از mg/L 10 به mg/L 100 کارایی حذف در کربن حاصل از این جاذب زیستی، از 78/89 به 64/29 درصد کاهش یافت.

 

 

نمودار (5): اثر غلظت اولیه کروم در راندمان حذف کروم شش ظرفیتی

( 2pH= ، مقدار جاذب: gr/L 4، زمان تماس: min60، دما: ºC25، سرعت اختلاط: rpm300)

Graph (5): The effect of the initial concentration of chromium on the removal efficiency of Cr(VI).

 (pH=2; absorbent dose: 4 g/lit; contact time: 60 min; temperature: 25 ºC stirring speed: 300 rmp)

 

 

 

اثر زمان تماس

 

همان­گونه که در نمودار (6)، مشاهده می­شود، با افزایش زمان تماس از 1 دقیقه به 60 دقیقه، کارایی حذف کروم شش ظرفیتیاز 86/47 به 18/88 درصد رسید.

 

 

نمودار (6): اثر زمان تماس در راندمان حذف کروم شش ظرفیتی

( 2pH= ، مقدار جاذب: gr/L 4، غلظت اولیه کروم: mg/L 20، دما: ºC25، سرعت اختلاط: rpm300)

Graph (6): The effect of contact time on the removal efficiency of Cr(VI).

 (pH=2; absorbent dose: 4 g/l; the initial concentration of chromium: 20 gr/lit; temperature: 25 ºC; stirring speed: 300 rmp )

 


اثر دما

 

نمودار (7) نشان­ دهنده افزایش راندمان حذف کروم شش ظرفیتی از 71/75 به 100 درصد با افزایش دما از50-5 درجه سانتی­گراد است.


 

نمودار (7): اثر دما در راندمان حذف کروم شش ظرفیتی

( 2pH= ، مقدار جاذب: gr/L 4، غلظت اولیه کروم: mg/L 20، زمان تماس: min60، سرعت اختلاط: rpm300)


Graph (7): The effect of temperature on the removal efficiency of Cr(VI)

 (pH=2; absorbent dose: 4 g/lit, the initial concentration of chromium: 20 mg/lit; contact time: 60 min; stirring speed: 300 rmp)

 

اثر جنس جاذب

 

اشکال (1، 2 و 3)­، تصاویر SEM، EDX و FTIR کربن حاصل از پوسته سبز بادام منطقه را نشان می­دهد.

 


 

      (الف)                                                                                             (ب)

 

شکل1: میکروگراف گرفته شده توسط میکروسکوپ الکترونی در بزرگ­نمایی kx 5/2 از کربن پوسته سبز بادام منطقه

(الف): قبل از تماس با کروم   (ب): بعد از تماس با کروم

Figure (1): Micrograph of the almond green hull biosorbent ash using a Scanning Electron Microscope (SEM).

(A)     biosorbent ash before contact with chromium at 2.5 kx magnification  

(B)     biosorbent ash after contact with chromium at 2.5 kx magnification

 

 

(الف)

 

(ب)

 

شکل (2): تصویر EDX از جاذب مورد نظر

(الف): قبل از تماس با کروم   (ب) بعد از تماس با کروم

Figure (2): EDX photo of almond green hull biosorbent ash

(A)     biosorbent ash after contact with chromium

(B)     biosorbent ash, before contact with chromium

 

 

 

شکل (3): تصویر FTIR به­دست آمده از جاذب (قبل و بعد از جذب)

Figure (3): FTIR photo of almond green hull biosorbent ash

(after and before contact with chromium)

 

 


در تحقیق انجام­شده بر روی حذف کروم شش­ظرفیتی، مشخص شد که pH محلول تأثیر بسیاری بر میزان جذب یون مذکور دارد، به­طوری­که در اغلب موارد با افزایش pH (در محدودة خنثی تا قلیایی) میزان جذب یون محلول کروم به مقدار قابل توجهی کاهش می­یابد (16-14). تغییرات pH بر روی جذب کروم مؤثر می­باشد، زیرا تعیین­کننده نوع گونه یونی کروم و شارژ سطح جاذب است. این وضعیت بر واکنش بین جاذب و ماده جذب­شونده نیز تأثیر خواهد داشت. به­عبارت دیگر در صورت مثبت ­بودن بار سطحی جاذب تمایل آن برای جذب آنیون­ها افزایش یافته و جذب الکترواستاتیک اتفاق خواهد افتاد. لذا pH محلول هم روی شارژ سطح جاذب و هم روی شارژ گونه کروم تأثیر می­گذارد و این شرایط کنترل­کننده جذب کروم است.

 حال در خصوص کروم شش­ظرفیتی فرم غالب در 2 pH= و کم­تر از آن به­صورت HCrO4- و Cr2O72- است و جزء عمده آن HCrO4- می­باشد که به علت پایین بودن انرژی آزاد آن، به­خوبی جذب می­شود. از سوی دیگر در pH بالا شارژ سطح جاذب منفی می­شود و لذا تمایل به جذب آنیون­های مورد نظر از طریق فرآیند الکترواستاتیک کاهش می­یابد ­(17). با توجه به افزایش جذب در pHهای کم و استفاده از نمک دی­کرومات پتاسیم، یون­های کروم به­صورت Cr2O7-2 و HCrO4- در محیط وجود دارند. بنابراین، می­توان کاهش جذب با افزایش pH را این­گونه بیان کرد که در pHهای پایین به­ علت کم­بودن غلظت یون­های OH- در محیط، گروه­های OH- بر روی جاذب بر اساس اصل لوشاتلیه تمایل دارند که به طرف محیط حرکت کنند، لذا گروه­های مثبتی بر روی جاذب به­وجود می­آید که سبب جذب می­گردد و با افزایش مقدار pH غلظت گروه­های OH- در محیط افزایش می­یابد و گروه­های OH- بر روی جاذب هیچ تمایلی برای آزادشدن ندارند. لذا مکان­های مثبت کم­تری به­وجود آمده و درنتیجه عمل جذب به مقدار کم­تری انجام می­پذیرد.

در تحقیقی، با استفاده از ضایعات کشاورزی (ضایعات ذرت) اقدام به حذف کروم شش­ظرفیتی از محلول­های آبی شد. نتایج نشان داد حداکثر جذب در 2 pH= رخ می­دهد (18). پژوهش دیگری نیز، بر روی حذف کروم به وسیله نانوذرات انجام شد و بر اهمیت pH محیط بر راندمان حذف کروم تأکید گردید (19).

شیرزاد­سیبنی و همکاران با استفاده از جذب بر روی رزین آنیونی بازی قوی، اقدام به حذف کروم شش­ظرفیتی از محیط‌های آبی نمودند. نتایج نشان داد که کارایی حذف کروم شش­ظرفیتی با افزایش pH از 3 به 11 کارایی حذف را از 56/93 به 12/69 درصد کاهش می­دهد (20).

همان­گونه که در نمودار (2) مشاهده می­شود، با افزایش مقدار جاذب کربنی، درصد حذف ابتدا افزایش و سپس کاهش می­یابد. پس از چندین بار تکرار آزمایشات مشخص گردید که با افزایش مقدار جاذب­ کربنی میزان pH افزایش یافته و در نتیجه درصد حذف کاهش می­یابد (نمودار 3). این تغییر را می­توان این گونه توجیه نمود که در اثر گرمای کوره برای کربن نمودن جاذب­ها، برخی از پیوندهای گروه­های عاملی بازی سست شده و در حین اختلاط با محلول کروم به مدت یک ساعت، این پیوندها شکسته می­شوند و عامل­های بازی بر عامل­های اسیدی محلول غلبه می­نمایند، بنابراین pH محلول بازی می­شود و درصد حذف کاهش می­یابد.

برخی از محققان در سال­های مختلف نیز به نتایج مشابه در این زمینه رسیدند (23-21 و 3). در این آزمایش با در نظرگرفتن مقادیر ثابتی برای سایر پارامترها، یافتن مقداری از جاذب که راندمان جذب فلز در آن بیشینه باشد مد نظر بوده است. نتایج حاصل در این تحقیق با نتایج سِلوی و همکاران بر روی جذب کروم شش­ظرفیتی از محلول­های آبی بر روی کربن فعال نیز مطابقت دارد (24). صحرانورد و همکاران نیز در تحقیقی با استفاده از پوست سبز بادام جهت حذف یون کروم شش­ظرفیتی از محلول­های آبی، به این نتیجه رسیدند که در gr/L4 غلظت جاذب حداکثر جذب رخ می­دهد (25).

 درصد حذف، با افزایش غلظت اولیه کروم شش­ظرفیتی در محلول کاهش می­یابد. دلیل این امر این است که جاذب­ها دارای یک تعداد محل­های فعال محدودی هستند که در غلظت­های بالا اشباع می­شوند. با کاهش غلظت اولیه کروم شش ظرفیتی در محلول، مقدار یون­های فلزی موجود در آن کاهش می­یابد، بنابراین درصد بالایی از یون­ها جذب جاذب می­شوند­ (26). در غلظت­های پایین به­دلیل این­که عامل محدودکننده جذب، غلظت محلول می­باشد، ظرفیت جذب جاذب نقش کمی در کارایی حذف کروم داشته و بالعکس واحد جرم جاذب در جذب کروم در غلظت­های بالاتر نقش مهم­تری دارد. این ممکن است به­دلیل افزایش تعداد یو­ن­های کروم شش­ظرفیتی برای اتصال سایت­های موجود در سطح جاذب باشد.

در تحقیقات انجام­گرفته بر روی جذب یون­های محلول فلزات سنگین توسط جاذب­های مختلف، اغلب تأثیر غلظت اولیه فلزات سنگین بر میزان جذب این یون­ها مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت.

در بیش­تر موارد نتیجه مطالعات و بررسی­های مذکور این بوده است که با افزایش غلظت فلزات سنگین در محلول راندمان حذف آن­ها کاهش می­یابد (21).

Babel و همکاران، بر روی شرایط بهینه حذف مطالعه کردند و به این نتیجه دست یافتند (27). نتایج حاضر با تحقیقاتSong wang  که بر روی حذف کروم با استفاده از پوست گردو انجام شد نیز کاملاً مطابقت دارد (15). هم­چنین در مطالعه­ای کهKarthikeyan  و همکاران، بر روی جذب کروم شش‌ظرفیتی از محلول­های آبی بر روی کربن فعال تهیه­شده از خاک ­اره انجام دادند به این نتیجه رسیدند که با افزایش غلظت کروم شش­ظرفیتی راندمان حذف کاهش می­یابد (28).

در نمودار (6) ، به وضوح مشخص است که جذب در دقایق اول سریع بوده و یک شیب تند دارد که این روند مربوط به جذب فیزیکی می­باشد، سپس شیب کمی ملایم­تر می­شود که آن هم به­دلیل مقاومت در برابر نفوذ است، به­طوری­که پس از مدتی که سایت­های خالی توسط یون­های فلز اشغال گردید، نیروهای دافعه­ای میان بالک سیال و مولکول­های جذب­شونده ایجاد می‌شود و مقدار جذب کاهش می­یابد (29 و30). در نهایت جذب به حالت اشباع می­رسد که از این لحظه به بعد، با افزایش زمان میزان جذب افزایش نمی­یابد این زمان، زمان تعادل بوده و میزان جذب پس از آن ثابت می­باشد و یا اندکی کاهش می­یابد  که این کاهش جذب ممکن است به علت واجذب باشد (31 و 32).

T.Altun  و همکاران استفاده از پوست گردوی اصلاح­شده با اسیدسیتریک را برای حذف کروم شش­ظرفیتی پیشنهاد و زمان تماس (240-10 دقیقه) را بررسی نمودند. آن­ها دریافتند که با افزایش زمان تماس درصد حذف افزایش چشم­گیری دارد (33). موسوی و همکاران مطالعه­ای با عنوان جذب زیستی کروم شش­ظرفیتی از فاضلاب صنعتی با استفاده از ضایعات پوست پسته انجام دادند. در این مطالعه زمان تماس 60-1 دقیقه مورد مطالعه قرار گرفت و نهایتاً در زمان 60 دقیقه بهترین حذف اتفاق افتاد (3). پس از آن، حذف زیستی کروم شش­ظرفیتی به کمک برگ ریخت طبیعی جنگل­های درخت سپیدار انجام و زمان 150 دقیقه به­عنوان زمان بهینه برای تعادل مشخص شد (34). S.K.Sharma و همکاران سنتتیک تعادل جذب کروم بر روی زئولیت Nax را مورد مطالعه قرار دادند. نتایج نشان داد که کروم در زمان ماند 60 دقیقه به میزان 50% حذف گردید (35). در مطالعه­ای دیگر پارامترهای اصلی مؤثر بر فرآیند جذب کروم شش­ظرفیتی از محلول­های آبی به­وسیله کربن فعال تجاری (GAC) بررسی شد. نتایج نشان داد که حداکثر جذب کروم بین pH 1 تا 3 بعد از 2 ساعت زمان اختلاط به­دست می­آید (36). تقی­زاده و همکاران  نیز تحقیقی با عنوان بررسی حذف کروم شش­ظرفیتی با استفاده از دانه گرانولی اسپند از فاضلاب سنتِتیک را انجام دادند و اعلام کردند که با افزایش زمان تماس و سرعت اختلاط راندمان حذف افزایش می­یابد (37). خواهشی و سعیدی نیز کاربرد پودر آهن صفر ظرفیتی در پاک­سازی آب­های آلوده به کروم و نیترات را ارزیابی کردند. نتایج نشان داد که پس از 180 دقیقه واکنش، حداکثر درصد حذف 7/95 درصد برای نیترات و 9/99 درصد برای کروم قابل دست­یابی است (38).

با افزایش دما میزان درصد حذف نیز افزایش چشم­گیری می‌یابد. همان­گونه که مشاهده می­شود، از دمای 10 تا 20 درجه سانتی­گراد جهش قابل توجهی در درصد حذف کروم شش ظرفیتی وجود دارد و از دمای 20 تا 50 درجه سانتی­گراد با یک شیب ملایم میزان حذف افزایش می­یابد. درطی مطالعات بسیاری که در این خصوص انجام گرفته است، مشخص شد که فرایند جذب سطحی، یک فرایند گرماگیر است. بنابر­این می‌توان دلیل افزایش درصد حذف در این قسمت را افزایش سرعت واکنش جذب به علت گرماگیر بودن این فرایند دانست. مطالعات بسیاری در این باره صورت گرفته و نتایج مشابهی با نتایج این تحقیق به­دست آمده است.

موسوی و همکاران مطالعه­ای با عنوان جذب زیستی کروم شش ­ظرفیتی از فاضلاب صنعتی با استفاده از ضایعات پوست پسته را انجام دادند. نتایج نشان داد که با افزایش دما از 40-5 درجه سانتی­گراد، میزان جذب کروم افزایش پیدا کرده است (3).­ Murat Dundar ­ و همکاران حذف زیستی کروم شش ‌ظرفیتی را به کمک برگ ریخت طبیعی جنگل­های درخت سپیدار انجام دادند. در این مطالعه، دمای 45 درجه سانتی­گراد و زمان 150 دقیقه به­عنوان دما و زمان بهینه برای تعادل مشخص شد (34). S.K.Sharma و همکاران سنتِتیک تعادل جذب کروم بر روی زئولیت Nax را مورد مطالعه قرار دادند. در این مطالعه، میزان جذب کروم در دو دمای 1±20 و 1±30 درجه سانتی­گراد بررسی شد که درصد حذف کروم در دمای 1±30 افزایش داشت (35). در تحقیقی دیگر، حذف کروم از محلول­های آبی با استفاده از جاذب­های طبیعی خاک ­اره و کنگر انجام و  نتیجه مشابه با نتیجه این تحقیق حاصل شد(39). هم­چنین با استفاده از ضایعات کشاورزی نیز اقدام به حذف کروم از محلول­های آبی شد. نتایج نشان داد افزایش دما، کاهش غلظت اولیه، افزایش مقدار جاذب و کاهش اندازه ذرات سبب افزایش جذب گردید (40).

نیک­آذر و نیروبخش نیز با استفاده از کربن تهیه­شده از ضایعات کشاورزی (سبوس برنج، سبوس گندم و کاه) فلزات سنگین کادمیم، سرب و کروم را از محلول­های آبی حذف کردند. آزمایش­ها نشان دادند که جذب فلزات فوق با افزایش دما کاهش پیدا می­کند و این مغایر با نتیجه این تحقیق می­باشد (41).

شکل (1)­، یک میکروگراف در بزرگ­نمایی kx2500 از کربن جاذب زیستی پوسته سبز بادام منطقه در شرایط متفاوت قبل و بعد از تماس با کروم، توسط SEM می­باشد. با توجه به این شکل، مشخص می­شود که سطح جاذب، دارای خلل و فرج عمقی است و کروم کاملا بر روی آن نشته است. شکل (2)­، تصویر EDX[†††] از این جاذب مورد نظر است که عناصر موجود را قبل و بعد از تماس با کروم شش ظرفیتی نشان می­دهد. با توجه به این تصویر، کروم پس از تماس با جاذب، جذب شده و جزیی از عناصر موجود در کربن پوسته سبز بادام منطقه شده است.

همان­طورکه در شکل (3) ملاحظه می­گردد، دو گروه عاملی با طول موج های 1400 و 1631 یعنی به­ترتیب دوگروه کربونیل و ازتی (N-H) مسوولیت حذف کروم 6 ظرفیتی را در کربن پوسته سبز منطقه بیرجند به عهده داشته­اند. با مقایسه FTIR جاذب قبل از استفاده و بعد از استفاده ، مشاهده شد که پیک­های مربوط به گروه­های عاملی موجود بر روی کربن پوسته سبز بادام منطقه، پس از استفاده جاذب، کاهش چشم‌گیری داشته­اند که این امر بیان­گر واکنش بین گروه­های عاملی و کروم موجود در محلول می­باشد و نقش واکنش­های شیمیایی در عمل جذب را نشان می­دهد.

در این مطالعه امکان­سنجی استفاده از کربن جاذب زیستی پوسته سبز بادام شهرستان بیرجند، مرکز استان خراسان جنوبی با دانه­بندی 10 به­عنوان یک جاذب کم­هزینه و قابل دسترس نسبت به سایر روش­های شیمیایی، جهت حذف کروم شش‌ظرفیتی از فاضلاب مصنوعی بررسی شد. فرایند جذب حدوداً پس از 30 دقیقه به حالت تعادل رسید و از آن زمان به بعد با افزایش کمی رو به رو بود، به طوری که در 60 دقیقه به نهایت خود رسید. میزان جذب کروم شش­ظرفیتی شدیدا وابسته به pH محلول بوده و نتیجه حاصل، حاکی از آن است که بالاترین درصد حذف کروم در pH برابر 2 بوده است. این پدیده را می­توان این­گونه توجیه کرد که در pH پایین، میزان یون­های H+ اطراف جاذب افزایش می­یابد و درنتیجه، نزدیک‌شدن یون­های Cr2O7-2 به سمت جاذب افزایش و میزان جذب بیش­تر می­شود. با افزایش غلظت کروم شش­ظرفیتی در محلول، میزان جذب کاهش یافت. این پدیده ناشی از کاهش مکان­های موجود برای جذب بر روی سطح جاذب است که منجر به کاهش درصد حذف کروم می­شود. ضمناً مشخص گردید که با افزایش مقدار جاذب میزان درصد حذف افزایش می‌یابد که این امر ناشی از در دسترس ­بودن سطح بیش­تری از جاذب و افزایش برخوردهای مؤثر بین یون­های کروم و جاذب است. با افزایش دما از 5 تا 50 درجة سانتی­گراد میزان جذب افزایش چشم­گیری یافت که این خود دلیل بر گرماگیر بودن عمل جذب است. نتایج حاصل از این تحقیق حاکی از آن است که می­توان از کربن پوسته سبز بادام به­عنوان یک جاذب مؤثر و کم­هزینه و در عین حال قابل دسترس برای حذف کروم شش‌ظرفیتی از فاضلاب استفاده نمود.

 

منابع

  1. مهراسبی. محمد­رضا و فرهمندکیا. زهره، 1387، حذف فلزات سنگین از محیط آبی توسط جذب سطحی بر روی پوست موز اصلاح­شده، فصل­نامه علمی- پژوهشی انجمن علمی بهداشت محیط ایران، شماره 1، صص 57 تا 66.
  2. رحمانی. علیرضا، صمد. محمدتقی، قیمالی. محسن، متقی­پور. هادی و میرزایی. سیاوش، 1388، مقایسة کارایی سه نوع خاک­اره موجود در شهر همدان به­عنوان جاذب ارزان­قیمت در حذف آرسنیک و سیانید از پساب، دوازدهمین همایش ملی بهداشت محیط ایران، تهران.
    1. Mossavi, Gh., Barikbin, B., 2010. Bio sorption of Cr (VI) from industrial waste water onto pistachio hull waste biomass. Chemical Engineering Journal, Vol: 162, pp. 893-900
    2. Ping- Jing., Jun Wn., Huazhang., Qian Yao. 2010. Cr (VI) removal from aqueous solution by dried activated sludge. Journal of Hazardous Materials, Vol: 176, pp. 697-703
    3. سعیدی. م، 1375، بررسی روش­های مختلف حذف فلزات سنگین از پساب­های صنعتی، کارشناسی ارشد، دانشگاه علم و صنعت ایران، صص 51 تا 56 و 63 تا 66 .
      1. Agrwal, GS., Hitendra, Kumar., Bhuptawat, Sanjeev., Chaudhari. 2006. Bio sorption of aqueous Chromium (VI) by Tamarindus indica Seed. Journal of Bioresource Technology, Vol: 97, pp. 949-956
      2. Ismael, Acosta., Rodriguez, Erika., Ledezma, Tristan., Juan, F., Cardenes. Gonzalez., Maria. De. 2012. Hexavalent chromium Removal from aqueous solution by Newspaper.  International Journal of Applied science and Technology, Vol: 2, P. 49
      3. Garima, Mahajan., Dhiraj. Sud. 2011. Kinetics and Equilibrium studies of Cr (VI) metal ion remediation by Arachis Hypoges Shells: A Green Approach. Journal of Bioresearch Technology, Vol: 6, pp. 3324-3338
      4. Hajmohammadi, M., Salary, N., Biparva, P. 2011. Removal of Cr(VI) from aqueous solution using pine needles powder as biosorbent. Applied Sciences in Environmental Sanitation.Vol: 6, pp. 1-13.
      5. ززولی. محمدعلی، ابراهیمی. پونه و باقری­اردبیلیانی. مریم، 1391، کاربرد مواد زائد کشاورزی پوست مرکبات در حذف کروم و کادمیوم از محلول­های آبی، ششمین همایش ملی و اولین همایش بین­المللی مدیریت پسماند ایران، مشهد.
      6. محمدخواه. علی، میرعبدالعظیمی. محدثه، انصاری. رضا و زنجان­چی. محمدعلی، 1388، حذف کروم شش­ظرفیتی با استفاده از پوسته برنج. فصل­نامه صنعت آب­کاری، جلد 51، صص 22-20.
      7. آمار رسمی سال 1391، سازمان جهاد کشاورزی خراسان جنوبی، مدیریت باغبانی.
        1. APHA, AWWA, WEF. 2005. Standard Methods for the Examination of water and wastewater.20th ed. American Public Health Association, Washington Dc.
        2. Dhanakumar, S., Solaraj, G., Mohanraj, R., Pattabhi, S. 2007. Removal Cr(VI) From aqueous solution by adsorption using cooked tea dust. Indian Journal of Science and Technology. Vol: 1, pp. 733-738.
        3. Song wong, X., Li, ZZ., Tao, Sh R. 2009. Removal of Cr(VI) from aqueous solution using walnut hull. Journal of Environmental Management. Vol: 93, pp. 721-729.
        4. Pehlivan, Erol., Turkan, Altun. 2008.Bio sorption of Chromium(VI) ion from aqueous solutions using walnut, hazelnut and almond shell. Journal of Hazardous Materials. Vol: 155, pp. 378-384.
        5. Huang, C.P. 1975. Chromium removal by carbon adsorption. Water Pollution Control. Vol: 47, pp. 2437-2446.
        6. Hasan, Sh., Singh, KK., Parkash, O., Talat, M., Ho, YS. 2008. Removal of Cr(VI) from aqueous solutions using agricultural waste maize bran. Journal of Hazardous Material. Vol: 152, pp. 356-364.
        7. Hu, J., Lo, I., Chem, G. 2004. Removal of Cr(VI) by nanoparticle. Water Science Technology. Vol: 50, pp. 139-146.
        8. شیرزاد سیبنی. م، صمدی. م.ح، عزیزیان. س، ملکی. ا و ضرابی. م، 1390، حذف کروم شش ظرفیتی از محیط­های آبی با استفاده از جذب بر روی رزین بازی قوی، مجله آب و فاضلاب، شماره 22، صص10 تا 18.
          1. Ajmal, M., Rao, R., Ahmad, R., Ahmad, J., Rao, L. 2001. Removal and recovery of heavy metals from wastewater by using kyanit and adsorbent. Journal of Hazardous Material. Vol: 87, pp: 127-137
          2. Ricou-Hoeffer, P., Lecuyer, L., Lecloirec, P. 2001. Adsorption of nickel(II) from aqueous solution on to activated carbon prepared from coir pith. Separation and purifications Technology. Vol: 24: pp. 497-505
          3. Ahmadpour, A., Tahmsbi, M., Rohani Bastami, T., Amel Besharati, J. 2009. Rapid removal of cobalt ion from aqueous solutions by almond green hull. Journal of Hazardous Materials. Vol: 166, pp. 925-930
          4. Kodrivelu, K., Thamari selvi, K. 2001. Removal of heavy metals from industrial wastewater by adsorption on to activated carbon prepared from an agricultural solid wast. Bioresource Technology. Vol: 76, pp. 630-650.
          5. Sahranavard, M., Ahmadpour, A., Dosti, Mr. 2011. Bio sorption of hexavalent chromium ions from aqueous solution using almond green hull as low-cost bio sorbent. Scientific Research. Vol: 58, pp. 392-400.
          6. شامحمدی­حیدری. ز و جمالی ارمندی. ح، 1389،  بررسی همگرایی زمان تعادل و بازده جذب سرب توسط پوست شلتوک و کربن فعال در غلظت­های کم، مجله محیط­ شناسی، شماره 2، صص 19 تا 26.
            1. Babel, S., Opiso, E.M. 2007. Removal of Cr from synthetic wastewater by sorption into Volcanic ash soil. International Journal Environment Science and Technology. Vol :4, pp. 99-107.
            2. Karthikeyan, T., Rajgopal, S., Miranda, LR. 2005. Chromium (VI) adsorption from aqueous solution by Hevea Brasilinesis sawdust activated carbon. Journal of Hazardous Material. Vol: 124, pp. 192-199.
            3. منتظری. ن، باهر. ا، برامی. ز و قورچی­بیگی. م، 1389، نقش کیوی در جذب آلودگی­های محیطی و بررسی عوامل مؤثر بر آن، فصل­نامه علوم و فنون منابع طبیعی، شماره 4، صص 117 تا 128.
            4. داورپناه. ل، نیک­آذر. م و وهاب­زاده، ف. 1387، حذف بیولوژیکی کروم شش­ظرفیتی از پساب توسط بیومس قارچ فانروکائتکریزوسپوریوم، دومین همایش و نمایشگاه تخصصی محیط زیست، تهران.
            5. سیاح­زاده. اح و بادکوبی. ا، 1383، حذف یون­های محلول کروم شش­ظرفیتی با استفاده از خاکستر کربن چوب صنوبر به­عنوان جاذب، مجله فنی و مهندسی مدرس،  شماره 15، صص 15 تا 26.
              1. Alley, ER. 2000. Water quality control handbook. McGraw Hill Public.
              2. Altun, T. 2012. Removal of Cr (II) from aqueous solutions by modified walnut shells. Food chemistry. Vol: 132, pp. 693-700
              3. Murat, Dandar. 2001. Bio sorption of Cr (VI) onto the litter natural tumbling poplar forest. Environmental Progress and Sustainable Energy. Vol: 30, pp. 599-608
              4. Sharma, S.K., Pandey, P.K., Sambi, SS., 2010. Kinetics and equilibrium study of chromium adsorption on zeolite Nax. International Journal of Environmental Science & Technology. Vol:  7, pp. 394-404
              5. Seyf, M., Liu, F., Chen, H. 2010.Optimization of key parameters for chromium (VI) removal from aqueous solution using activated charcoal. Solid Science and Environmental management. Vol: 1, pp. 55-62.
              6. تقی­­زاده. علی­اکبر، خدادادی. مریم، شهریاری. طاهر، درّی.  حدیقه، زعفرانیه. مهلا و خسروی. رسول، 1391،بررسی حذف شش­ظرفیتی با استفاده از دانه گرانولی اسپند از فاضلاب سنتتیک، مجله علمی- پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، جلد 19، شماره 2، صص 173 تا 181.
              7. خواهشی. ش و سعیدی، م، 1389، ارزیابی کاربرد پودر آهن صفرظرفیتی در پاکسازی آب­های آلوده به کروم شش­ظرفیتی و نیترات، چهارمین همایش و نمایشگاه تخصصی مهندسی محیط زیست، تهران.
              8. خزاعی. ایمانه، 1390، حذف کروم شش­ظرفیتی از محلول­های آبی با استفاده از جاذب­های طبیعی خاک­اره و کنگر، کنفرانس بین­المللی آب و فاضلاب، تهران.
              9. موسویان. حامد، 1386،استفاده از ضایعات کشاورزی جهت حذف کروم از محلول­های آبی، مجموعه مقالات اولین کنگرة زمین­شناسی کاربردی ایران، مشهد.
              10. نیک­آذر. م و نوربخش. ن،  1385، حذف فلزات سنگین Cd(III)، Pb(II)، Cr(VI) از محلول­های آبی توسط کربن اکتیو تهیه­شده از ضایعات کشاورزی (سبوس برنج، سبوس گندم، کاه، مجله علوم و تکنولوژی محیط زیست،  شماره 1، صص 34 تا 43.


 


 

 

 

 

 

 

 


 

 

 



[1] - دانشجوی دکتری رشته آلودگی‌های محیط زیست، دانشکده محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، تهران.

3- عضو مرکز تحقیقات عوامل اجتماعی مرتبط با سلامت، استادیار دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی، بیرجند.

2- استادیار گروه آلودگی­های محیط زیست، دانشکده محیط زیست و انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات، تهران. (مسوؤل مکاتبات)

4- استادیار، دانشکده شیمی، دانشگاه خوارزمی، تهران.

1- Ph.D student, Department of Environment and Energy, Science and Research branch, Islamic Azad University, Young Researchers and Elite Club, Tehran.

2- Member of Social determinants of health research center, Assistant Professor, Faculty of Public Health, Birjand University of Medical Science

3- Full-Time Assistant Professor, Department of Environment and Energy, Science and Research branch, Islamic Azad University, Tehran* (Corresponding Author) .

4- Assistant Professor, Department of Chemistry, Kharazmi University, Tehran.

 

[†††]- Energy dispersive x-ray microanalysis

  1. مهراسبی. محمد­رضا و فرهمندکیا. زهره، 1387، حذف فلزات سنگین از محیط آبی توسط جذب سطحی بر روی پوست موز اصلاح­شده، فصل­نامه علمی- پژوهشی انجمن علمی بهداشت محیط ایران، شماره 1، صص 57 تا 66.
  2. رحمانی. علیرضا، صمد. محمدتقی، قیمالی. محسن، متقی­پور. هادی و میرزایی. سیاوش، 1388، مقایسة کارایی سه نوع خاک­اره موجود در شهر همدان به­عنوان جاذب ارزان­قیمت در حذف آرسنیک و سیانید از پساب، دوازدهمین همایش ملی بهداشت محیط ایران، تهران.
    1. Mossavi, Gh., Barikbin, B., 2010. Bio sorption of Cr (VI) from industrial waste water onto pistachio hull waste biomass. Chemical Engineering Journal, Vol: 162, pp. 893-900
    2. Ping- Jing., Jun Wn., Huazhang., Qian Yao. 2010. Cr (VI) removal from aqueous solution by dried activated sludge. Journal of Hazardous Materials, Vol: 176, pp. 697-703
  3. سعیدی. م، 1375، بررسی روش­های مختلف حذف فلزات سنگین از پساب­های صنعتی، کارشناسی ارشد، دانشگاه علم و صنعت ایران، صص 51 تا 56 و 63 تا 66 .
    1. Agrwal, GS., Hitendra, Kumar., Bhuptawat, Sanjeev., Chaudhari. 2006. Bio sorption of aqueous Chromium (VI) by Tamarindus indica Seed. Journal of Bioresource Technology, Vol: 97, pp. 949-956
    2. Ismael, Acosta., Rodriguez, Erika., Ledezma, Tristan., Juan, F., Cardenes. Gonzalez., Maria. De. 2012. Hexavalent chromium Removal from aqueous solution by Newspaper.  International Journal of Applied science and Technology, Vol: 2, P. 49
    3. Garima, Mahajan., Dhiraj. Sud. 2011. Kinetics and Equilibrium studies of Cr (VI) metal ion remediation by Arachis Hypoges Shells: A Green Approach. Journal of Bioresearch Technology, Vol: 6, pp. 3324-3338
    4. Hajmohammadi, M., Salary, N., Biparva, P. 2011. Removal of Cr(VI) from aqueous solution using pine needles powder as biosorbent. Applied Sciences in Environmental Sanitation.Vol: 6, pp. 1-13.
  4. ززولی. محمدعلی، ابراهیمی. پونه و باقری­اردبیلیانی. مریم، 1391، کاربرد مواد زائد کشاورزی پوست مرکبات در حذف کروم و کادمیوم از محلول­های آبی، ششمین همایش ملی و اولین همایش بین­المللی مدیریت پسماند ایران، مشهد.
  5. محمدخواه. علی، میرعبدالعظیمی. محدثه، انصاری. رضا و زنجان­چی. محمدعلی، 1388، حذف کروم شش­ظرفیتی با استفاده از پوسته برنج. فصل­نامه صنعت آب­کاری، جلد 51، صص 22-20.
  6. آمار رسمی سال 1391، سازمان جهاد کشاورزی خراسان جنوبی، مدیریت باغبانی.
    1. APHA, AWWA, WEF. 2005. Standard Methods for the Examination of water and wastewater.20th ed. American Public Health Association, Washington Dc.
    2. Dhanakumar, S., Solaraj, G., Mohanraj, R., Pattabhi, S. 2007. Removal Cr(VI) From aqueous solution by adsorption using cooked tea dust. Indian Journal of Science and Technology. Vol: 1, pp. 733-738.
    3. Song wong, X., Li, ZZ., Tao, Sh R. 2009. Removal of Cr(VI) from aqueous solution using walnut hull. Journal of Environmental Management. Vol: 93, pp. 721-729.
    4. Pehlivan, Erol., Turkan, Altun. 2008.Bio sorption of Chromium(VI) ion from aqueous solutions using walnut, hazelnut and almond shell. Journal of Hazardous Materials. Vol: 155, pp. 378-384.
    5. Huang, C.P. 1975. Chromium removal by carbon adsorption. Water Pollution Control. Vol: 47, pp. 2437-2446.
    6. Hasan, Sh., Singh, KK., Parkash, O., Talat, M., Ho, YS. 2008. Removal of Cr(VI) from aqueous solutions using agricultural waste maize bran. Journal of Hazardous Material. Vol: 152, pp. 356-364.
    7. Hu, J., Lo, I., Chem, G. 2004. Removal of Cr(VI) by nanoparticle. Water Science Technology. Vol: 50, pp. 139-146.
  7. شیرزاد سیبنی. م، صمدی. م.ح، عزیزیان. س، ملکی. ا و ضرابی. م، 1390، حذف کروم شش ظرفیتی از محیط­های آبی با استفاده از جذب بر روی رزین بازی قوی، مجله آب و فاضلاب، شماره 22، صص10 تا 18.
    1. Ajmal, M., Rao, R., Ahmad, R., Ahmad, J., Rao, L. 2001. Removal and recovery of heavy metals from wastewater by using kyanit and adsorbent. Journal of Hazardous Material. Vol: 87, pp: 127-137
    2. Ricou-Hoeffer, P., Lecuyer, L., Lecloirec, P. 2001. Adsorption of nickel(II) from aqueous solution on to activated carbon prepared from coir pith. Separation and purifications Technology. Vol: 24: pp. 497-505
    3. Ahmadpour, A., Tahmsbi, M., Rohani Bastami, T., Amel Besharati, J. 2009. Rapid removal of cobalt ion from aqueous solutions by almond green hull. Journal of Hazardous Materials. Vol: 166, pp. 925-930
    4. Kodrivelu, K., Thamari selvi, K. 2001. Removal of heavy metals from industrial wastewater by adsorption on to activated carbon prepared from an agricultural solid wast. Bioresource Technology. Vol: 76, pp. 630-650.
    5. Sahranavard, M., Ahmadpour, A., Dosti, Mr. 2011. Bio sorption of hexavalent chromium ions from aqueous solution using almond green hull as low-cost bio sorbent. Scientific Research. Vol: 58, pp. 392-400.
  8. شامحمدی­حیدری. ز و جمالی ارمندی. ح، 1389،  بررسی همگرایی زمان تعادل و بازده جذب سرب توسط پوست شلتوک و کربن فعال در غلظت­های کم، مجله محیط­ شناسی، شماره 2، صص 19 تا 26.
    1. Babel, S., Opiso, E.M. 2007. Removal of Cr from synthetic wastewater by sorption into Volcanic ash soil. International Journal Environment Science and Technology. Vol :4, pp. 99-107.
    2. Karthikeyan, T., Rajgopal, S., Miranda, LR. 2005. Chromium (VI) adsorption from aqueous solution by Hevea Brasilinesis sawdust activated carbon. Journal of Hazardous Material. Vol: 124, pp. 192-199.
  9. منتظری. ن، باهر. ا، برامی. ز و قورچی­بیگی. م، 1389، نقش کیوی در جذب آلودگی­های محیطی و بررسی عوامل مؤثر بر آن، فصل­نامه علوم و فنون منابع طبیعی، شماره 4، صص 117 تا 128.
  10. داورپناه. ل، نیک­آذر. م و وهاب­زاده، ف. 1387، حذف بیولوژیکی کروم شش­ظرفیتی از پساب توسط بیومس قارچ فانروکائتکریزوسپوریوم، دومین همایش و نمایشگاه تخصصی محیط زیست، تهران.
  11. سیاح­زاده. اح و بادکوبی. ا، 1383، حذف یون­های محلول کروم شش­ظرفیتی با استفاده از خاکستر کربن چوب صنوبر به­عنوان جاذب، مجله فنی و مهندسی مدرس،  شماره 15، صص 15 تا 26.
    1. Alley, ER. 2000. Water quality control handbook. McGraw Hill Public.
    2. Altun, T. 2012. Removal of Cr (II) from aqueous solutions by modified walnut shells. Food chemistry. Vol: 132, pp. 693-700
    3. Murat, Dandar. 2001. Bio sorption of Cr (VI) onto the litter natural tumbling poplar forest. Environmental Progress and Sustainable Energy. Vol: 30, pp. 599-608
    4. Sharma, S.K., Pandey, P.K., Sambi, SS., 2010. Kinetics and equilibrium study of chromium adsorption on zeolite Nax. International Journal of Environmental Science & Technology. Vol:  7, pp. 394-404
    5. Seyf, M., Liu, F., Chen, H. 2010.Optimization of key parameters for chromium (VI) removal from aqueous solution using activated charcoal. Solid Science and Environmental management. Vol: 1, pp. 55-62.
  12. تقی­­زاده. علی­اکبر، خدادادی. مریم، شهریاری. طاهر، درّی.  حدیقه، زعفرانیه. مهلا و خسروی. رسول، 1391،بررسی حذف شش­ظرفیتی با استفاده از دانه گرانولی اسپند از فاضلاب سنتتیک، مجله علمی- پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی بیرجند، جلد 19، شماره 2، صص 173 تا 181.
  13. خواهشی. ش و سعیدی، م، 1389، ارزیابی کاربرد پودر آهن صفرظرفیتی در پاکسازی آب­های آلوده به کروم شش­ظرفیتی و نیترات، چهارمین همایش و نمایشگاه تخصصی مهندسی محیط زیست، تهران.
  14. خزاعی. ایمانه، 1390، حذف کروم شش­ظرفیتی از محلول­های آبی با استفاده از جاذب­های طبیعی خاک­اره و کنگر، کنفرانس بین­المللی آب و فاضلاب، تهران.
  15. موسویان. حامد، 1386،استفاده از ضایعات کشاورزی جهت حذف کروم از محلول­های آبی، مجموعه مقالات اولین کنگرة زمین­شناسی کاربردی ایران، مشهد.
  16. نیک­آذر. م و نوربخش. ن،  1385، حذف فلزات سنگین Cd(III)، Pb(II)، Cr(VI) از محلول­های آبی توسط کربن اکتیو تهیه­شده از ضایعات کشاورزی (سبوس برنج، سبوس گندم، کاه، مجله علوم و تکنولوژی محیط زیست،  شماره 1، صص 34 تا 43.
 

 

 

 

 

 

 

 


 
 

 


دوره 18، شماره 2
تابستان 1395
صفحه 191-206