حذف موثر کادمیوم از محیطهای آبی با کامپوزیتی از خاکستر سبک زغالسنگ و زیست سطح ساز رامنولیپیدی

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 368

فایل این مقاله در 20 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_MHRE-5-3_007

تاریخ نمایه سازی: 18 بهمن 1399

چکیده مقاله:

در این پژوهش امکان حذف کادمیوم از محیط‌های آب با استفاده از یک زیست‌کامپوزیت جدید که بر پایه خاکستر سبک زغال‌سنگ و بیوسورفکتانت رامنولیپیدی تولید شده، مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط عملیاتی فرایند جذب، با در نظرگرفتن pH محلول و نسبت جاذب به فلز به‌عنوان معیارهای عملیاتی و تأثیر آنها بر  کارآیی حذف کادمیوم به‌عنوان پاسخ فرایند، در قالب یک طرح آزمایشی مرکب مرکزی بررسی و بهینه شد. نتایج نشان داد که هر دو معیار به‎طور مستقیم بر کارایی حذف، اثر مثبت دارند. بر اساس نتایج بهینه‌سازی، در مقدار pH برابر 10 و نسبت جاذب به فلز 40، بیش از 99درصد فلز از محلول حذف شد. مطالعه پیشرفت فرایند نسبت به زمان، نشان داد که جذب از سینتیک مرتبه اول با نرخ 57/548 بر دقیقه پیروی می‌کند. مقایسه مدل‌های مختلف هم‌دمای جذب نیز نشان داد که این فرایند به دلیل تطابق با معادله لانگمویر، از جذبی تک‌لایه با توزیع یکنواخت انرژی جذب بر سطح جاذب پیروی می‌کند. در این شرایط، بیشینه جذب برابر 11/67 میلی‌گرم فلز به ازای هر گرم زیست‌کامپوزیت حاصل شد. نتایج مطالعات گزینش‌پذیری نیز نشان‌دهنده قدرت جذب بسیار بالای جاذب بود و ضرایب گزینش‌پذیری برای فلزات کادمیوم، مس، سرب و روی تقریباً یکسان با یکدیگر و برابر واحد به‌دست آمد. این نتایج نشان داد که کامپوزیت‌های پایه خاکستر سبک و بیوسورفکتانت‌ها را می‌توان به‎عنوان منبعی امیدبخش برای اهداف پالایش زیست‌محیطی مورد استفاده قرار داد.

نویسندگان

مهلا پوربهاالدینی زرندی

دانشجوی کارشناسی ارشد فرآوری مواد معدنی، بخش مهندسی معدن، مجتمع آموزش عالی زرند، زرند

حمید خوشدست

استادیار، بخش مهندسی معدن، مجتمع آموزش عالی زرند، زرند

اسماعیل دره زرشکی

استادیار، آزمایشگاه تحقیقات و علوم کاربردی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان

وحیده شجاعی

استادیار، بخش مهندسی معدن، مجتمع آموزش عالی زرند، زرند