ارزیابی فرآیند جذب سطحی یون های کادمیوم از فاضلاب سنتتیک با نانو ذرات آهن مغناطیسی سنتز شده

زمینه و هدف: کادمیوم از طریق فاضلاب صنایع وارد منابع آب شده و باعث اختلال در عملکرد اندام هایی مثل کبد و کلیه می شود. نانو ذرات آهن مغناطیسی از طریق مکانیسم جذب سطحی توانایی کنترل و حذف فلزات سنگین از فاضلاب های صنعتی را دارد. هدف از این پژوهش، بهینه سازی فرآیند جذب سطحی یون های کادمیوم از فاضلاب سنتتیک با نانو ذرات آهن مغناطیسی سنتز شده است. روش بررسی: نانو ذرات مغناطیسی آهن با روش هم ترسیبی ترکیب کلرید آهن دو و سه ظرفیتی در محیط مایی و در شرایط قلیایی سنتز شد. مشخصات نانو ذرات شامل ساختار ذرات، ترکیب و اندازه آن با استفاده از دستگاه هایXRD, SEM, FT-IR مشخص گردید. جهت بهینه سازی فرآیند جذب سطحی کادمیوم با نانو ذرات آهن، پارامترهای pH، زمان تماس، غلظت اولیه کادمیوم، غلظت نانو ذرات و دما، تحت شرایط مختلف مورد بررسی قرار گرفتند. یافته ها: در شرایط ۵/۶ ;le pH، غلظت اولیه کادمیومmg/L ۱۰، دز جاذبmg ۱، زمان تماس min ۱۰، دمای ۰C ۲۵ و سرعت همزن rpm ۲۰۰، ۹۵% از کادمیوم از فاضلاب حذف گردید. ایزوترم جذب یون های کادمیوم از مدل لانگمویر تبعیت می کند (۰/۹۹۵< R۲ ). حداکثر ظرفیت جذب کادمیوم توسط نانو ذرات آهن مغناطیسی برابر mg/g ۲۰/۴۱ بدست آمد. نتیجه گیری: در شرایط بهینه نانو ذرات مغناطیسی آهن، توانایی جذب سریع و موثر فلز کادمیوم را داشته و به دلیل جداسازی آسان نانو ذرات از محلول آبی توسط آهن ربا قابلیت استفاده در صنایع را دارد.

کلیدواژه ها:

Adsorption ، cadmium ، magnetite nanoparticles ، Fe۳O۴ ، جذب سطحی ، کادمیوم ، نانو ذرات آهن مغناطیسی