حذف کادمیوم از محلول های آبی با استفاده از نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم (TiO2)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه علوم کشاورزی گرگان

2 استادیار دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

چکیده

چکیده
زمینه و هدف: کادمیوم یک فلزسنگین سمی، پایدار و غیرقابل تجزیه بیولوژیکی است که عوارض سوء بیشماری برای محیط زیست و جانداران ایجاد می کند‌‌ و یکی از آلاینده های اولیه و مهم آب آشامیدنی محسوب می شود. این پژوهش با هدف بررسی کارایی نانو ذره دی اکسید تیتانیوم به عنوان جاذب درحذف کاتیون Cd2+ از محلول های آبی انجام گردید.
روش بررسی: ا‌بتدا نانوذره دی‌اکسیدتیتا‌نیوم درابعاد20 نا‌نومتراز شرکت پیشگامان نانو مواد تهیه شد، سپس برای تهیه محلول‌ استا‌-نداردکادمیوم ازCd〖(No_3)〗_2.4 H_2 O و آب مقطر دو بار یونیزه استفاده‌ شد. آزمایشات درسیستم ناپیوسته، برای بررسی اثر پارامترهای مختلفی چون تغییرات pH،‌ دما، زمان تماس، جرم جاذب و غلظت‌های مختلف محلول فلز، بر میزان جذب د‌‌رسه تکرارانجام شد. در آخرتبعیت ایزوترم جذب از مدل‌های متداول جذب، چون لانگمویر و فرندلیچ مورد بررسی قرار گرفت.
یافته ها: آزمایشات شرایط بهینه و میزان درصد جذب را نشان دادند. بیشترین میزان جذب در شرایط 6pH=، مقدار جاذب g 1 ، مدت زمان min120 ، غلظت فلزmg/L 10 و دمای ℃ 25 مشاهده شد. اگرچه یافته ها نشان داد که با استفاده ازg 1/0 از این جاذب در دمای ℃ 25 و مدت زمانmin 15 می توان بیش از 90% کادمیوم با غلظتmg /L 20 را در 6pH= حذف نماییم و نتایج بهترین انطباق تجربی را با ایزوترم لانگمویر نشان داد.
بحث و نتیجه گیری: از یا‌فته‌های به دست ‌آمده می‌توان نتیجه گرفت‌ که این جاذب به علت هزینه‌ کم نگهداری، راندمان بالای جذب فلزات، سهولت استفاده، طبیعت برگشت پذیر، مقرون به صرفه بوده و کارایی بالایی در حذف فلز سنگین از محلول های آبی دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات