کاربرد کامپوزیت های آهن، آلومینیوم و مس برای حذف غلظت بالای کروم در آب
- سال انتشار: 1402
- محل انتشار: فصلنامه علمی محیط زیست و توسعه فرابخشی، دوره: 8، شماره: 79
- کد COI اختصاصی: JR_ENVJ-8-79_005
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 72
نویسندگان
دانشجوی دکتری مدیریت حاصلخیزی و زیست فناوری خاک، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران
گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری ، ساری، ایران
گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری ، ساری، ایران
گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری ، ساری، ایران
دانشکده کشاورزی، دانشگاه پوترا مالزی، سلانگور، مالزی
چکیده
مقدمه: افزایش صنایع مختلف و رشد روزافزون جمعیت کره زمین سبب ایجاد انواع آلودگی در محیط زیست شده است. یکی از مهمترین آلاینده های موجود در آب که دارای خطرات متعددی بر سلامت انسان و موجودات زنده و خطرات مهم محیط زیستی است، ترکیبات آنیونی در غلظت بالا می باشد. فلزسنگین کروم یکی از این آلاینده هاست که موجب ایجاد آلودگی در محیط زیست شده و خطرات متعددی برای سلامت انسان و سایر موجودات زنده به همراه دارد. روش های مختلفی برای حذف فلزات سنگین از آب مورد ارزیابی قرار گرفته اند که اغلب شامل فرآیندهای شیمیایی یا انرژیبر است. لذا اصلاح این منابع با کمک جاذب های مقرون به صرفه و با صرف انرژی کم حائز اهمیت است. مطالعات گذشته نشان می دهند که بایوچار، بایوچارهای دارای پوشش فلز و کامپوزیت های کربن- فلز کارایی بالایی در حذف آلاینده کروم با غلظت ۲۰ میلیگرم در لیتر از آب دارند ولی تاکنون تاثیر این جاذب ها بر حذف این آلایندهی آنیونی در غلظت های بالا مورد بررسی قرار نگرفته است.مواد و روش ها: در این پژوهش کارایی جاذبهای مختلف (بایوچار، بایوچار دارای پوشش مس، بایوچار دارای پوشش آلومینیوم، بایوچار دارای پوشش آهن، کامپوزیت بایوچار- مس، کامپوزیت بایوچار- آلومینیوم و کامپوزیت بایوچار- آهن) بر حذف کروم با غلظت ۳۰۰ میلی گرم در لیتر از آب مورد بررسی قرار گرفت. بایوچارهای دارای پوشش فلز از ترکیب فلزات (مس، آهن و آلومینیوم) با غلظت ۱۰۰۰۰ میلی گرم بر کیلوگرم با بایوچار تولید شده در دمای ۶۰۰ درجهی سانتیگراد و کامپوزیت های بایوچار- فلز مختلف از ترکیب این فلزات با کاه برنج و سپس حرارتدهی نمونه ها در دمای ۶۰۰ درجهی سانتیگراد تهیه شدند. به منظور تعیین کارایی جاذب ها، ۵/۰ گرم از هر جاذب با ۴۰ میلی لیتر محلول کروم با غلظت ۳۰۰ میلیگرم بر لیتر و ۶= pH ترکیب شده و به مدت سه ساعت تکان داده شدند تا به تعادل رسیدند. سپس نمونه ها برای مدت ۵ دقیقه با دور rpm ۶۰۰۰ سانتریفیوژ شده و فیلتراسیون، غلظت نهایی آلاینده قرائت شد و درصد حذف کروم محاسبه گردید.نتایج: نتایج پژوهش حاضر نشان می دهد که تمامی جاذبهای مورد استفاده، در حذف غلظت بالای کروم از آب موثر بودند. کمترین میزان حذف این آلاینده مربوط به نمونه بایوچار بود که تنها توانست ۲۸/۱۵ درصد از این آلاینده را از آب حذف نماید و بیشترین میزان حذف با استفاده از کامپوزیت بایوچار- آهن حاصل شد، که این جاذب ۴۵/۴۴ درصد از آلاینده را از محلول آبی حذف کرد. با توجه به نتایج حاصل از این پژوهش مشاهده می شود که بایوچارهای دارای پوشش فلز و کامپوزیتهای بایوچار- فلز نسبت به جاذب بایوچار دارای کارایی بهتری در حذف کروم از آب میباشند. بهطور مثال، کامپوزیت بایوچار- آهن و بایوچار دارای پوشش آهن توانستند بهترتیب ۴۵/۴۴ و ۸۶۷/۳۰ درصد از آلایندهی کروم را از محلول آبی حذف کنند در حالی که بایوچار کاه برنج تنها قادر به حذف ۲۸/۱۵ درصد از این آلاینده از آب بود.بحث: نتایج پژوهش حاضر نشان میدهد که بایوچار پوششدار شده با آهن و کامپوزیت بایوچار- آهن، نسبت به سایر نمونه های دارای پوشش سطحی و کامپوزیت های بایوچار-فلز دارای توانایی بیشتری در حذف آلاینده کروم از محلول آبی بوده است و توانسته است موفقتر عمل کند. بنابراین کاربرد این جاذب ها می تواند در اصلاح آب آلوده به این آلاینده موثر باشد.کلیدواژه ها
آلاینده آنیونی, بایوچار, بایوچار با پوشش فلزی, کامپوزیت بایوچار- فلز, جذباطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.